Способ переработки сталеплавильных шлаков

Способ переработки сталеплавильных шлаков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при переработке металлургических шлаков. Цель изобретения - повышение концентрации компонентов в разделяемых частях. Для этого в способе переработки сталеплавильных шлаков включающем кристаллизацию и последующее отделение закристаллизовавшейся части, верхнюю часть отделяют путем непрерывного пропускания через шлак подложки толщиной 2-8 мм со скоростью 25-35 см/мин, поддерживая при этом постоянную температуру шлака, равную 1450-1480 °С. Это обеспечивает удаление из шлака силикофосфатов и обогащение расплава оксидами железа. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4229750/31-02 (22) 13.04.87 (46) 15.10.89. Бюл. № 38 (71) Московский институт стали и сплавов и Институт металлургии и обогащения АН

КазССР (72) А. Ф. Вишкарев, Н. Ф. Ахундов, Б. Ж. Мухаметжанов, Б. Л. Левинтов, А. В. Кирпичников и Е. О. Хлебников (53) 669.054.82 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1330097, кл. С 22 В 7/04, 1985.

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при переработке металлургических шлаков.

Целью изобретения является повышение концентрации компонентов в разделяемых частях.

Сущность изобретения заключается в том, что вследствие создания переохлаждения локальных объемов расплава с помощью вводимой подложки происходит «намораживание» на ленту кристаллов высокотемпературной фазы (силикофосфатов). Извлечение подложки из расплава обеспечивает удаление из шлака силикофосфатов, при этом остальная часть расплава обогащается оксидами железа. При поступательном движении подложки из расплава происходит непрерывное извлечение кристаллов высокотемпературной фазы. Кроме того, обеспечивается перемешивание расплава и

„„SU„„1514812 д ) g 4 С 22 В 7/04,С 21 С 5/54

2 (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЪ|Х ШЛАКОВ (57) Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при переработке металлургических шлаков.

Цель изобретения — повышение концентрациии ком по ненто в в разделяем ых частях.

Для этого в способе переработки сталеплавильных шлаков, включающем кристаллизацию и последующее отделение закристаллизовав шейся части, верхнюю часть отделяют путем непрерывного пропускания через шлак подложки толщиной 2 — 8 мм со скоростью 25 — 35 см/мин, поддерживая при этом постоянную температуру шлака, равную 1450 — 1480 С. Это обеспечивает удаление из шлака силикофосфатов и обогащение расплава оксидами железа. 1 табл. приток новых порций шлака к поверхности подложки.

Проведенные эксперименты показали, что при скорости движения подложки более 35 см/мин из-за малого времени пребывания подложки в расплаве толщина намороже нного слоя незначительна. Скорость менее 20 см/мин не приводит к дальнейшему выпадению кристаллов из-за нагрева подложки и снятия переохлаждения.

Толщина подложки тесно взаимосвязана со скоростью, так как эти параметры определяют степень переохлаждения расплава. При толщине менее 2 мм и вышеприведенном интервале скоростей происходит быстрый прогрев подложки, что снижает степень переохлаждения и тормозит процесс намораживания кристаллов. При толщине более 8 мм не успевает остыть после выхода из расплава, тем самым сни151 з жается величина переохлаждения при повторном ее погружении.

Исследования показывают, что при температурах ниже 1450 С происходит достаточно интенсивная кристаллизация силикофосфатов по всему объему распла.ва.

В этом случае вероятности выпадения кристаллов на подложке и в объеме сопоставимы, поэтому масса намороженной твердой фазы резко снижается и эффективность разделения падает. При температурах более

1480 С за счет быстрого прогрева подложки снимается переохлаждение, что приводит к снижению выделяющейся твердой фазы на поверхности подложки.

Длительность обработки менее 50 мин не обеспечивает выделения всей массы твердой фазы. При длительности более

70 мин основная масса силикофосфатов уже выделена из расплава, поэтому и намораживание кристаллов на подложку практически прекращается.

В предлагаемом способе переработки на ряду с обычными сталеплавильными шлаками используются фосфат-шлаки с содержанием Рг05 от 3 до 18Я. При разделении этих шлаков можно отделять богатую фосфором верхнюю часть, которая может использоваться в качестве удобрения в сельском хозяйстве.

Пример. Конверторный шлак состава, мас.Я: FeO 25,1; СаО 49,9; SiOz 7,1; Рг05

10,9; МпО 5,1, расплавляли в магнезитовых тиглях в высокочастотной печи с графитовым нагревателем. Расплав корректировали до оптимального состава присадками окалины, песка. После выдержки при

1450 — 1480 С в течение 5 мин в расплав

4812 погружали часть замкнутой в контур металлической ленты толщиной 2 — 8 мм, которая служила подложкой. При поступательном движении контура со скоростью 25—

35 см/мин с выходящей из расплава части

5 ленты удаляли накристаллизовавшиися шлак. Через 50 — 70 мин обработку прекращали. После охлаждения шлака отбирали пробы из тигля и части шлака, накристаллизовавшегося на ленту, для проведения химического и петрографического анализов.

В таблице приведены результаты экспериментов, проведенных в соответствии с предлагаемым и известным способом.

Предложенный способ позволяет повысить концентрацию FeO в остающейся части шлака и процент Рг05 в удаляемой с подложки части, а также значительно упростить разделение шлака и сократить время переработки.

Формула изобретения

Способ переработки сталепла вильных шлаков, включающий заливку их в емкость, ввод в шлак добавок извести и окалины или песка и окалины, продувку шлака кислородом до 1540 — 1580 С, охлаждение, кристаллизацию и отделение кристаллизующейся части, отличающийся тем, что, с целью повышения концентрации компонентов в разделяемых частях, расплав охлаждают до

3Q температуры 1450 — 1480 С, а кристаллизуюшуюся часть отделяют в течение 50 — 70 мин непрерывным пропусканием через шлак подложки толщиной 2 — 8 мм со скоростью

25 — 35 см/мин, причем температуру шлака при отделении поддерживают постоянной.

1514812 звестный способ

Содержание по примерам

Показатель

Скорость движения подложки (ленты), см/мин 15

Подложка не применялась

35

30

Толцина подложки (ленты), мм 1,5

Время переработки, мин 40

Температура расплава, С 1420

250

60 70 100

1470 1480 1520

Не поддерживалась постоянной

1450

Содержание оксидов, мас./

?,8

2,9

2,5

17,8

4,8

13,4

2,1

17,2

2,6

18,1

5,1

12,5

50,71

0,5

51,4

2,1

41,5

7,8

50,9

2,5

45,2

5,7

51,1

2,5

11 р и и е ч а н и е. Примеры 1 и 5 запредельные.

Составитель В. Самсонов

Редактор М. Бандура Техред И. Верес Корректор Т. Палий

3а каз 6196/28 Тираж 576 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 с подложки (ленты)

РеО

Р О из тигля

Fe0

Р,О, 1 2 3 4 5