Способ переработки шлаков

Способ переработки шлаков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

< 1855040 (ф

Ъ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 28.11.79 (21) 2843104/22-02 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет— 51)М. Кл.з

С 22 В 7/04

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 15,0881. Бюллетень Мо 30

Дата опубликования описания 150881 (53) УДК 669. 046. 58 (088.8) В.И.Гель, В.И.Голыш, Л.И.Моерышее, Ю.rj .Оыйоыее-, А.Â.Tàðàñîâ и И.МеЧередннк,,-, !. ° ° :.

$ - Ф, 1 Д»

1)

1, "I

t (72) Авторы изобретения

{71) Заявитель л (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ШЛАКОВ

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для извлечения ценных составляющих из металлургических шлаков.

Известен способ переработки шлаков, включающий подогрев, продувку и диспергирование струи льющегося шлака f1 ).

Недостатками данного способа яв-. ляются низкая производительность установки и неполное извлечение ценных составляющих из-за ограниченности времени контакта угольной пыли (восстановителя) со струей шлака.

Цель изобретения — повышение степени извлечения ценных составляющих.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу переработ-. ки шлаков, включающему восстановительную продувку струи шлака, продувку и диспергирование струи шлака ведут в полости руднотермической печи над коксовым слоем на шлаковой ванне электропечи нагретым нейтральным или восстановительным газом, а также тем, что скорость диспергатора на выходе из сопла составляет 100200 м/с, что высоту слоя кокса на шлаковой ванне поддерживают в преде- Ç() лах 5-7 см, а крупность кокса в пределах от -2 до +0,5 мм.

Способ осуществляется следующим образом.

Вытекающий иэ плавильного аппарата шлак, содержащчй ценные компоненты, по желобу направляют в электропечь, в которой на поверхности шлаковой ванны имеется слой кокса. Стекающий по желобу в электропечь шлак диспергируют струей нагретого до

1400-1500 С нейтрального газа и газовой струей, полученной от сжигания жидкого или газообразного топлива.

Диспергирование шпака и разбрасывание его по поверхности коксового слоя осуществляют при скорости газовой струи 150-200 м/с на срезе сопла диспергатора и расходе газа 40-50 мэ на 1 т шлака.

Подогрев нейтрального газа осуществляют в дуговом плаэмотроне, а при использовании жидкого или гаэообраэного топлива газовая струя требуемых параметров дбстигается при сжигании в горелках реактивного типа, работающих на техническом кислороде.

Оптимальная скорость газовой струи на срезе сопла диспергатора, лежащая в пределах 150-200 м/с, выбрана нэ

855040

+0,063 2,0

-0,063

3.0

6,0

150

4,0

49,6

+0,5

+0,2

6,8

23,3

+0,063 13,5

-0,063

3,6

8,5

200

+0,5 35,4

Таблица 1

9,2

28,6

+0,2 дальность бросания,м

Ситовой состав

Скорость газ адиспергатора на выходе из сопла, м/с

+0,063 15,4

-0,063 12,1

Фракция, Выход мм фракций, ф

30

2,6

8,5

Таблица 2

10,5

® Крупность Высота слоя Извлечение,Ъ кокса,мм кокса,мм

Цинк Свинец

+5 . 40

38

От -2,5 до +1

8 83 47,36

От -2,5 до +1

25,26 67,68

35,0

От -2,5 до +1

+3 34,0

85,3

36,7

19,2 3,5

От -1 до +0,63

От -1 до +0,63

92,19

67,0

11,8

2,5

99,2 97,93

120

12, 5.

60,3

Температура шлака в электропечи

1350 С, температура диспергируемого (исходного) шлака 1230 С, температу,р ра газа-диспергатора 1500 С.

5,8

14.7

+0,5

+0,2

5,0 условий получения размеров капель шлака и дальности разбрасывания их в полости электропечи. Нижняя граница скорости газа-диспергатора — 150 м/с определяется минимально необходимой дальностью полета капелек шлака для габаритов промышленных электропечей, .а также крупностью капель. Верхняя граница скорости газа-диспергатора

200 м/с выбирается из расчета максимально возможного образования медных капель (минус 0,063 мм), тек как с увеличением количества этой фракции увеличивается возможность выноса ее отходящими газами. . В табл.I показано влияние скорос(ти газа-диспергатора на ситовой состав диспергированного шлага и дальность бросания капелек шлака.

+1 9,3 2,9

-1 12,7

Продолжение табл.1

2 . (3 (4

Расход газа-диспергатора определяется заданным давлением его и скоростью на выходе иэ сопла (сечением сопла) .

Крупность кокса выбирается из условий получения требуемой скорости отгонки цинка и свинца из шлака согласно. табл.2.

855040

Таблица 3) Извлечение,В скорость обессвинцевания шлака, кг/м мин корость бесцинования шлака, г/ьР мин

Способ

Цинк Свине

Формула изобретения

Составитель A.Êàëüíèöêèé

Редактор М.Петрова Техред М. Рейвес Корректор И.Коста

Заказ 6836/38 Тираж 681 Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектнаяз4

Пример. Шлак факельной плавки свинцового сырья, содержащий,%: цинк

17,5, свинец 5,64, железо 15,97, кремнезем 22,0, окись кальция 13,0, диспергируют подогретым в дуговом плазмотроне азотом в полость руднотермической электропечи мощностью

3000 кВт. Температура струи шлака перед диспергированием в пределах

1250-1270 С, температура шлака в ванне электропечи 1300 С. Температура азота на выходе иэ плазмотрона

3700 С, на выходе йэ сопла — подачейхолодного азота доводится до 15001600ОС. Высота слоя кокса на шлаковой ванне электропечи поддерживается в пределах 5-7 см. Крупность подаваемого в печь кокса от -1 до +0,6 мм.

Скорость подачи шлака в печь 1-1,2т/ч.

Расчетная скорость газа на выходе из сопла 100-150 м/с, Выпускаемый из электропечи обедненный шлак сразу 2Q после прекращения подачи обедненного шлака содержит, вес.Ъ: цинк 0,25, свинец 0,2, железо 28,7, кремнезем 39,87 и окись кальция 23,56.

Степень извлечения цинка и свинца 25 составляет соответственно 99,2 и

97,93%. Возгоны, поступающие в конденсатор, содержат, вес.Ъ: цинк

84,63, свинец 13,16. Извлечение свинца в черновой металл, выпускаемый из электропечи, составляет 52,2%

Получаемый в конденсаторе цинк соответствует марке ЦЗ после ликвации от свинца и химического рафинирования от мышьяка, железа и сурьмы алюминием и натрием.

В табл 3 приведены основные показатели процесса извлечения цинка и свинца предлагаемым способом по сравнению с известным. Преимущества пред- . лагаемого способа — высокая скорость Ю отгонки ценных составляющих и .высокая степень их извлечения из шлака.

Известный 29 97 30 89 0 45 0 41

Предлагаемый 99, 2 97 93 1 49 1, 3

1. Способ переработки шлаков, включающий подогрев, продувку и диспергирование струи льющегося шлака, 1 отличающийся тем, что, с целью повышения степени извлечения ценных составляющих, продувку и диспергирование струи шлака осуществляют в полости руднотермичеокой печи над коксовым слоем на шлаковой ванне электропечи нагретым нейтральным или восстановительным газом.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что скорость диспергатора на выходе иэ сопла составляет

100-200 м/с.

3. Способ по п.1, о т л и ч а ю— р и и с я тем, что высоту слоя кок- ра на шлаковой ванне электропечи подперживают в пределах 5-7 см,а круп ность кокса — в пределах от -2 до

+0,5 мм.

Источники информации, .принятые во. внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 37852 кл. С 22 В 7/04, 1934.