Способ обеднения шлакового расплава

Способ обеднения шлакового расплава

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к пирометаллургическому обеднению конверторных шлаков медно-никелевой плавки. Цель изобретения - повышение производительности процесса, степени извлечения цветных металлов из шлака, а также снижение затрат на проведение процесса. Промывку слоя шлака извлекающим расплавом в емкости осуществляют с помощью газлифтного реактора при постоянном науглероживании и подогреве извлекающего расплава в газлифтном реакторе. При этом толщина слоя шлака составляет 0,2-0,3 глубины погружения газлифтного реактора в расплав, а кратность циркуляции расплава через слой шлака, создаваемая газлифтным реактором, не менее 5. Кроме того, соотношение масс шлака и извлекающего расплава в емкости составляет 0,4-0,5, а углеродсодержащего топлива и окислительного газа при науглероживании и подогреве извлекающего расплава в газлифтном реакторе 1:1-1,5. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„158535 (S1)5 С 22 В 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ вЂ” г. г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОТНРытиям

llPH ГКНТ СССР (21). 4618772/31-02 (22) 18.10.88 (46) 15.08.90. Бюл. ¹ 30 (71) Донецкий политехнический институт (72) Н.Т.Лифенко, С.С.Паршин, Ю.Б.Бычков, А.М.Зборщик, А.В.Тарасов и Ф.A.Мызенков (53) 660.046(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1090740, кл С 22 В 7/04, 1984, (54) СПОСОБ ОБЕДНЕНИЯ ИШАКОВОГО

РАСПЛАВА

° (57) Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к пирометаллургическому обеднению конверторных шлаков медно-никелевой плавки, Цель изобретения — повышение производительности процесса, степени извлечения

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к пирометаллургическому обеднению конверторных шлаков медно-никелевой плавки с целью извлечения из них цветных металлов.

Цель изобретения — повышение производительности процесса, степени извлечения металлов из шлака, а также снижение затрат на проведение процесса.

Пример l. В опытных установ-. ках обеднению подвергали конверторный шлак ниуелевой плавки состава, мас,%, Ni 1,29; Со 0,29; Fe 42,1; SiOg 23,4

S 1 98. В качестве извлекающего рас2 цветных металлов из шлака, а также снижение затрат на проведение процесса. Промывку слоя шлака извлекающим расплавом в емкости осуществляют с помощью газлифтного реактора при постоянном науглероживанин и подогрзве извлекающего расплава в газлифтном реакторе. При этом толщина слоя шлака составляет 0,2-0,3 глубины погружения газлифтного реактора в расплав, а кратность циркуляции расплава через слой шлака, создаваемая газлнфтным реактором, не менее 5. Кроме того, соотношение масс шлака и извлекающего расплава в емкости составляет 0,4-0,5, а углеродсодержащего топлива и окислительного газа при наугле- @ роживании и подогреве извлекающего расплава в газлифтном реакторе

1:1-1,5. 2 з.п. ф-лы. 2 табл. плава использовали металлиэированный штейн шахтной печи с содержанием, мас.Х: Ni 12 Со 0,65 Fe 62,5; S

21,2, Обеднение, шлака проводили в разогретом разливочном ковше вместимостью 40 т, куда последовательно залили 16 т штейна с температурой

1360 С и 7 т конвертерного шлака с температурой 1320 С. При этом niy= бина ванны со штейном составила

1,6 м, а толщина слоя шлака 0,42 м.

Газлифтный реактор погружали на глубину 1,7 м от поверхности шлака в ковше. Науглероживание и подогрев извлекающего расплава в газлифтном реакторе осуществляли вводом воздуl 585359 ха, обогащенного кислородом до ч0Я, в защитной струе природного газа.

При этом массовый расход природного газа составил 1,6 кг/мин, кислорода в воздушном дутье — 2,24 кг/мин,, а их массовой соотношение 1:1 4. Производительность газлифтного реактора по расплаву составила 10 т/мин. После 5 мин обработки содержание Ы и

Со в шлаке, опредапенном химическим анализом проб, снизилось соответственно до 0,009 и 0,0117., а в штейнеувеличилось иа 0,6 и 0,12%. По содер>канию никеля и кобальта обедненный шлак соответствовал отвальному и после его скачивания, залили следующую порцию конвертерного шлака и цикл обработки повторили.

Параметры процесс обеднения и 20 достигаемые при этом результаты представлены в табл.l.

Из табл,1 следует, что приведенные соотношения масс шлака и штейна в емкости (ковше) при обеднении, тол- 25 щина слоя шлака и глубина погружения газлифтного реактора в расплав, массовое соотношение углеродсодержащего топлива и кислорода в дутье обеспечивают высокую степень извлечения нике- 30 ля и кобальта из шлака, практически постоянную степень металлизации извлекающего расплава и его температуру, высокую производительность процесса. При продолжительности цикла об работки (заливка порции шлака, промывка, отбор проб и скачивание шлака)

16 мин, расчетная суточная производительность установки составила 180 т/мплощади ковша. увеличение содержания никеля и кобальта в штайне соответственно до 17 и 1,57, практи-:ески не влияло на степень извлечения их из шлака, которая достигла 97-987-.

Пример 2. В аналогичных усло- д,. виях обеднению подвергали конвертерный шлак при использовании в количестве извлекающего расплава передельного чугуна состава, мас.Е: С 4,02.; 81 0,9;

Nn 0,28; Б 0,035, выплавленного в электропечи. При этом масса чугуна в ковше составила 18 т, а масса порции щпака изменяла-ь в предлагаемых пределах. Науглероживание и подо, грев чугуна в газлифтном реакторе осуществляЛи вводом низкосернистого пылеугольного топлива.в струе воздуха, обогащенного кислородом до 357., Производительность газлифтного реактора по чугуну с ост авляла 0-20 т/мин, продолжительность промывки шлака

6 мин, а всего цикла обработки

18 мин.

Параметры процесса обеднения и достигаемые при этом результаты представлены в табл.2, Из табл.2 следует, что, как и в предыдущем случае, приведенные соотношения масс чугуна и шлака и глубины погружения газлифтного реактора в расплав, углеродсодержащего топлива и кислорода в дутье, обеспечивают высокую эффективность процесса обеднения шлака.

На чертеже представлена схема реализации предлагаемого способа.

В футерованную емкость 1 заливается извлекающий расплав 2, а затем порция обедняемого шлакового расплава 3 медно-никелевой плавки. Емкость накрывается вытяжным зонтом 4 с газоотводящим патрубком 5, подключаемым к системе газоочистки. Через отверстие в зонте 4 в емкость 2 с расплавами погружается газлифтный реакгор б, в который через фурму 7 подается углеродсодержащее топливо в струе окислительного газа. После обработки первой порщ и шлака газлифтный реактор 6 извлекается из расплава, зонт 4 поднимается и производится съем обедненного шлака.

Затем заливается следующая порция шлака и цикл обработки повторяется.

Коьичес;во циклов обработки определяется предельной концентрацией извлекаемых металлов в расплаве, при которой содержание их в обедняемом шлаке после обработки, соответствует содержанию в отвальных шлаках, Обогащенный извлекающий расплав подвергается рафинированию и после чего присоединяется к массе основного процесса конвертирования.

Формула изобретения

1,Способ обеднения шлакового расплава от конвертирования медно-никелевых штейнов, включающий промывку шлака извлекающим расплавом в емкости, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, степени извлечения цветных металлов из шлака, а также снижения затрат на проведение процесса, промывку слоя шлака осушествляют с

5359 б, тавляет 0,4-0,5 массы извлекающего расплава.

Т аблица I

Массовые рас-. ходы, кг,/мин

Масса в ковше, т

Спо- Опыт соб

Толщина слоя

Глубина погружения r-та, м роизодит

-та, т шлака, M

Природ- Кислоный газ - род

Штейн Шлак мин

Пред1 лагаемый

0,25 1,6

2,24

16 5, 5 1,4

16 70 17

80 . 18

8,5 1,7

7,0 1,7

2,0 2,0

0,42

7,0 1,7

0,42 2,0 2,4

3,0

0,42 2,0

3,4

0,42 2,0

10 16 7,0 1,7

Извест-. ный

17,8

20 7,0

5 158 помощью газлифтного реактора при постоянном науглероживании и подогреве извлекающего расплава в газлифтном реакторе, причем толщина слоя шлака составляет 0,2-0,3 глубины погружения газлифтного реактора в расплав а кратность циркуляции расплава, создаваемая газлифтным реактором, не менее 5.

2.Способ по п.l, о т л и ч а ю— шийся тем, что масса шлака сос2 16 6,5 1,8

8 16 70 1 7

9167017

З.Способ по п.l о т л и ч а ю— шийся тем, что науглероживание извлекающего расплава в газлифтном реакторе осуществляется одновременно с его подогревом вдуванием углеродсодержащего топлива в струе окисли. тельного газа при массовом их соотношении 1:1-1,5.

0,36 1,6 2,24

0 42 - 1 6 2 24

0;52 1;6 2 24

0 56 1,6 2 24

0,42 1,9 1,71

1585359

Продолжение табл,3

Примечание

Опыт

Содержание, мас.7

ТемпеСпособ в штейне

Ni Co Fe С

42 1 12 О

42 О !2, 4

О 65

0,72

62 5 О 10

62,5 0,1!

1 290 За предо

62 5

62,6

0 11

0,12

2 1 29 0 29

0 011 0,013!

2 4

l2,9

О 72

«А

0,83

1280

12 9

13,5

О 29

0,011

62 б

62,7

3 129

0,009

1280

1д29

0,010

13 5

14,4

62 7

62,7

41 2

-А

41,0

0 29

0,0!О

1270

14 4

l5 О

1 09

1,14

О 12

0,12

62 7

62,7

0 29

0,19

41 2

40,9

1260 пред.

129

0,08

О 32 41 1

0,18 40,9

15 О !

5,5

О 12

О,!4

6 1с34

0,15

l 14

1,20

62 7

63,2

1260

0 32 40 9

0,010 40,6

7 А

1 34

0,012

63 2

65 3

О„ 14

0,16

15 5

16,0

1 20

1,33

16 0

16,5

0 16

0,17

65 3

65,4

1 33

1,44

0 32

0,01

40 9

40,4

1 34

О ° 019

1260

О 17

0,17!

6 5 !

7,!

65 4

65,5

I 44

1,52

0 32

0,012

40<9

40,1

1 52

1,59

65 5

65,5

О 17 . О,!7

17 1

1796

За

40 9

40,0

О 32

0,16

1280 пред.

Известный

12 0

l2,4

О 62

0 7

60 5

61,2

0 3

0,08

52 0

50,0

0,15

1280

П р и м е ч а н и е.+В числителе -- содержание до обработки, в знаменателепосле.

Предл агавмый в шлаке Г" Г

И Fe

29 Р 29

О;06 О;08

34

9 А

0,012

1 34

0,14

О 83

0,95

0<95

1,09

О 12

0,12

О 12

0,12 ратура штейна, OC

1585359

С)) йк

Я р Ла

)Й3,й

CV

Ю

CO

СЧ

Ю

Ch

Са) Ю

Са) 8Р

МЪ л

D р

3Р

М а о Р

5

)

3 х

СЪЮ Р1О

О\

ЮЮ

-Д со а л

СЧ а л

CV (5

Л25

СО и

Ю

ССЪ

С/1 л

Са5

СМ

СГС

Ю со

Са) л

Cl ф

)k ° * л л

С С

С 4 л со а

C)l

Ю л

Ос

Ю

ОО

Ф

С0 5)

v n и СО у о

ОО а а

1 а к ф

0) F а ф к

1 о ю к о о о

RRM% .3w.632 _#_wЗ

В И5 Зй 2

12 Ьй

ЮЕ ЮСЯ ЮВ ЮВ

:Е2: R.=К .ЯВА л о е о о

31

3 о и

1

5), Е

С) 1585359

Составитель H.Миклин

Техред ДЯлийнык Корректор С,Черни

Реактор И.Недолуженко

Тираж 492 Подписное

Заказ 384l

ВНИИПО Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Н(-35, Раушская наб., д. ч/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул, Гагарина, 101