Способ обеднения шлака и устройство для его осуществления

 

1. Способ обеднения шлака, включающий восстановление металла в жидком ишаке, его центрифугирование и отстой, отличающййс я тем, что, с целью повышения степени извлечения металла из шлака, отстой шлака осуществляют после восстановления , причем коэффициент гравитации в зоне отстоя составляет 1,2-1,4 коэффициента гравитации в зоне восстановления. 2. Устройство для обеднения шлака, содержащее корпус, футерованный огнеупорным материалом, вьшолненньй в виде горизонтально расположенного цилиндра с возможностью его вращения , и отборники шлака и металла, отличающееся тем, что корпус снабжен кольцевой перегородкой р отверстиями для перемещения шлака, разделяющей рабочее пространство корпуса на зоны восстановления и отстоя шлака и металла. д (Л tsD 00 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5Ц4. С- 21 В 3/06

Ф 1 3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3673982/22-02 (22) 13.12.83 (46) 15.03.86. Бюл. М 10 (71) Воронежский технологический институт и Воронежский филиал Всесоюзного заочного института инженеров железнодорожного транспорта (72) Н.В.Тимушкин, П.П.Ястребов, Л.П.Тимушкина, Г.Д.Журавлев и В.А.Иванов (53) 669.162.266.22(088.8) (56) Пути совершенствования производства никеля на базе внедрения новой техники и технологии. Материалы Всесоюзного совещания ЦНИИТЭИЦМ.

М.: Цветинформация, 1965, с. 22-25.

Юдин С.Б. и др. Центробежное литье. М.: Машиностроение, 1972 °

Лакерник М.М. и др. Переработка шлаков цветной металлургии, М.:

Металлургия, 1977, с. 110-11 I.. (54) СПОСОБ ОБЕДНЕНИЯ ШПАКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

ÄÄSUÄÄ1217880 (57) 1. Способ обеднения шлака, включающий восстановление металла в жидком шлаке, его центрифугирование и отстой, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения степени извлечения металла из шпака, отстой шпака осуществляют после восстановления, причем коэффициент гравитации в зоне отстоя составляет

1,2-1,4 коэффициента гравитации в зоне восстановления.

2. Устройство для обеднения шпака, содержащее корпус, футерованный огнеупорным материалом, выполненный а в виде горизонтально расположенного цилиндра с возможностью его вращения, и отборники шлака и металла, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что корпус снабжен кольцевой перегородкой с отверстиями для перемещения шлака, разделяющей рабочее пространство корпуса на зоны восстановления и отстоя шлака и металла.

1217880 2

Йзобретение относится к металлургии и может быть использовано для извлечения металла из жидких шлаков при выплавке черных и цветных металлов.

Целью изобретения является повышение степени извлечения металла из

15 шлака.

На чертеже изображено устройство, вертикальный разрез.

Устройство состоит из камеры восстановления 1, отстойника 2, перегородки 3, отборника 4 шлака, отборника 5 металла, желоба 6 для заливки шлака, огнеупорной футеровки 7 и приводных роликов 8.

Камера восстановления 1 футеруется огнеупорным материалом и предназначена для более глубокого восстановления металлов из шпака.

Отстойник 2 предназначен для более глубокого разделения металла из шлака. Отстойник футеруется огнеупорным материалом с целью сохранения температуры шлака и металла.

Перегородка 3 выполняется из огнеупорного кирпича таким образом, чтобы имелись отверстия для прохождения шлака из зоны восстановления в отстойник. Отверстия располагаются таким образом, чтобы они смогли пропускать шлак, но восстановитель при этом не проходил.

Отборник 4 обедненного шлака изготовляется из чугуна, стали или их заменителей и может быть водоохлаждае20

35

40 не попадал шлак.

Желоб 6 слива шлака из .плавильного агрегата может быть изготовлен из стали, чугуна или их заменителей и может быть водоохлаждаемым.

Огнеупорная футеровка 7 выполняется многослойной (асбест, шамотный кирпич, магнезитовый, хромо-магнезитовый или динасовый кирпич). Последний слой кирпича, который соприкасается со шпаком, выбирается в зависимости от химического состава шлака— основной или кислый шлак.

Приводные ролики 8 расположены на опорных подшипниках и преднаэна45

55 мым.

Отборник 5 металла изготовляется из стали, чугуна или их заменителей и может быть водоохлаждаемым. Причем отборник металла устанавливается после отборника шлака по ходу вращения. чены для передачи момента вращения от приводного механизма к устройству.

Обеднение шлака в устройстве осуществляется следующим образом, По желобу заливается из плавильного агрегата (электропечи шахтной печи, конвертера, домны и т.д.) шлак в зону восстановления. Также в эту зону восстановления вместе со шлаком по мере необходимости поступает восстановитель. Йлак, проходя через восстановитель, частично восстанавливает находящиеся в нем окислы металлов до металлов с помощью углеродистого восстановителя.

Вновь восстановленный металл может являться восстановите тем для другого металла из окислов: шлак из зоны восстановления поступает в зону отстоя в гравитационном поле, которое создается центробежными силами. В зоне отстоя в результате действия центробежных сил на каждую частицу вращающейся массы шлака действуют силы, которые превышают обычные силы тяжести в несколько раз.

Учитывая то, что в некоторых шлаках металлургического производст.— ва металлы находятся в мелкодисперсной взвеси, под воздействием допол- нительных сил эта мелкодисперсная взвесь будет отброшена вместе с восстановленным металлом на большее расстояние от центра устройства; обедненный шлак в конце зоны отстоя сливается из устройства с помощью отборника обедненного шпака; по мере накопления металла в.зону отстоя вводится отборник металла. Отборник металла вводится после отборника шлака по ходу вращения таким образом, чтобы вместе с металлом

Пример. Из электропечи шлак поступает в центробежный обеднитель с температурой 1410-1510 С и содержанием Ni=0,06-0,12 ; Со=0,01-0,02 ;

Fe=10-13 . Проходя через восстановитель (углерод) Ni, Со и Fe восстанавливаются. Восстановленное Fe в свою очередь восстанавливает Ni и Со.

В зоне отстоя при повьппенном коэффициенте гравитации происходит разделение жидких фаз металла и шлака. При этом коэффициент гравитации в зоне отстоя составляет 1 2-1,4 коэффициента гравцта®и в зоне восстановления

3 1217880 4

Опытные данные показывают, что при Реализация способа с помощью усилиях, приложенных к частице в so- предлагаемых способа и устройства, не отстоя, меньшей чем на 20Х пре- позволяет извлечь Hs шпака до вышения в сравнении с зоной восста- 50X никеля и кобальта, что новления, осаждение частиц идет составляет из каждой тонны шла . медленно, а при превышении 40Х через- ка 0,45 кг никеля и 0,7 кг мерно усложняется установка. кобальта.

Составитель Н.Дунаев

Редактор Т.Парфенова Техред С.Иигуиова Корректор.М.Демчик

Заказ 1082/31 Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Ю

Филиал IIIIII "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4