Способ получения феррохрома

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

15ц 4 С 22 С 33/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР по делАм изОБРЯТений и ОтнРытий (21) 3828800/22-02 (22) 21 ° 12.84 (31) P 3347686. 1; P 3431854.2 (32) 31.12.83; 30.08,84 (33) DE (46) 30. 06. 86. Бюл. Р 24 (71) Фрид. Крупп, ГмбХ (ЭЕ)

- (72) Клаус Ульрих, Вильхельм Янсен, Дитер Нойшуц, Томас Хостер, Херманн

Дер и Дитрих Радке (ЭЕ) (53) 669.168 (088.8) (56) Патент ФРГ Р 2062641, кп. С 21 С 7/00, 1975. (54)(57) 1, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРРОХРОМА с содержанием углерода 0,02—

10Х из железосодержащей хромовой руды путем нагрева смеси, состоящей из.хромовой руды, твердого топлива, содержащего углерод, и шлакообразующих добавок, во вращающейся печи и последующей плавки феррохрома из продукта реакции, который выгружают перед плавкой из вращающейся печи и охлаждают, отличающийся тем, что, с целью экономии расхода энергии, смесь из хромовой руды, угля и шлакообразующих добавок, в которой соотношение руды и угля составляет от 1:0,4 до 1:2, а количество шлакообраэующих добавок Сао и/или

NgO> А1 О и/или,БиО таково, что соотношение в шлаке (СаО + MgO) (А1 0 + SiO ) составляет от 1: 1,4 до 1:10, а соотношение А1 0 . SiOq— от 1:0,5 до 1:5, нагревают во вращающейся печи 20-240 мин в атмосфере, содержащей СО, до 1480-1580 С, продукт реакции, выгруженный из вращающейся печи, измельчают до получения частиц размером менее 25 мм, измель„„Я0„„1241999 А 5 ченный продукт реакции отделяют путем разделения от плотности и/или магнитной сепарации на углесодержащую фракцию, направляемую обратно во вращающуюся печь, по меньшей мере металлсодержащую, богатую шлаком фракцию и легирующую фракцию, транспортируемую в плавильную печь, и плавление легирующей фракции проводят в плавильной печи при 1600-1700 С.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю — . шийся тем, что смесь иэ хромовой руды, угля и шлакообразующих добавок до проведения первой стадии процесса во вращающейся печи нагревают в атмосфере, содержащей СО, „И

30-90 мин до 1100-1250 С и затем

30-90 мнн до 1400-1480 С.

3, Способ по пп.1 и 2, о т л и ч а ю шийся тем, что смесь из хромовой руды, угля и шлакообразующих добавок нагревают во вращающейся печи 20-120 мин до 1510-1560 С, причем в шлаке устанавливается соотн шение (Сао + MgO) : (Al;O + SiOg) от 1:3 до 1:5,5 и соотношение A1 0 .

Si0q достигает от 1:0,3 до 1:2,5.

4. Способ по пп.1-3, о т л и ч а ю шийся тем, что в смеси, .состоящей из,хромовой руды, угля и шлакообразующих добавок, хромовая руда и шлакообразующие добавки имеют размер частиц менее 5 мм, а уголь — ф» менее 15 мм.

5. Способ по пп.1-4, о т л и (p4 ч а ющи й.с я тем, что Бз.о добавляют в смесь из хромовой руды, угля и шлакообразующих добавок во вращающуюся печь при температуре более 1200 С.

124! 999

6, Способ по пп ° 1-5, о т л и ч а ю шийся тем, что продукт реакции, выгруженный из вращаюшейся печи, охзтаждают со скоростью менее о чем 700 С в 1 ч, до температуры ниже точки Кюри феррохрома, 7, Способ по пп.l-б, о т л и— ч а ю щ и й. с я тем, что каждую иеталлсодержащую богатую NQTQJUIO)r фракирпо измельчают до получения раэиера частиц менее 5 ми, а также отделяют путем разде)ент)я по плотности и/или иагнитной сепарации на обедненiryro металлом шлаковую и направляемую

)3 плавильную печь легирующую фракцию.

8. Способ по irri, 1-7, о т л и— ч а ю шийся тем, что каждую обеднен )ую мета)злом )штакову)о фракц)по измепьчают до пслуче )и)1 ра.з)1:. ра част)п, менее 0,5 ии, а также отделяют путем разделения по в)тот)г>стп )1/плп )ai »In1Io) сепар1г1 и) па )лз)ако)зую и i ;) 11 c1òîð ò))ру е))ую Ir пл авил)» Iy)o и еч 1ле) ярую)цую ф)такцню.

9 . Способ тто пп, 1-8 . о т JI )1

io щ )I ii C . т 1 Г11, Что ))1ла)"Овуш

1 фракц11ю il змоп. чают io "o)аучспI)я раз и ;а )ос)иц менее 0,2 ми и oTpQJlsr)oi путем флотацни в стзободную от метал:г;1 1111такову)о фракц1по и )рт)нсно1тп)руеИУЮ П )тЗ)атзИЛЬНУЮ ПЕЧЬ ЛЕГИРУ)О)ЦУЮ

:)зРаКЦПЮ, ПРНЧЕМ ЛЕГИРУЮШУЮ ФРаКППЮ вь)сушивают перед процессом нлавленпя.

10. Способ по пп.1-9. о т л и— чающий с я тем, что часть легт)ру)сщей фракции с дт)аиетром =)астиц исвее 1 мм вдувают в расплав, находзящийся в и:тавипьной печи.

11, Способ по пп.l — 1О, о т л и ч а ю щ н и с я теи, что часть легпрующе)1 фракции с днаметрои частиц менее 1 мм, а также уголь сдиа метром частиц менее 1 им суспендиру)от, в газе †носите и вдувают в расплав через сопло, расположенное в ппавильпой печи с нижней стороны поверхности металлической ванпы, одновременно через сопло, примыкающее к этому соплу, в расплав подают кислород. ,12, Способ по пп.l-ll, о т л и— ч a !o шийся тем, что через впешпюю трубу соила с рубашкой, рас полол.err;Ior в плавпльно)1 печи с нижней стороны поверхности металлической ванны, вдувают суспензию из легпрующей фракции, угля и газа-носителя, а через внутреннюю трубу сопла с рубашкой в расплав вдувают кислород, 13. Способ по пп.1-!2, о т л и— ч а ю шийся тем, что íà кг легирующей фракции, введенной в плавильную печь, в расплав вдувают 0,41,0 кг угля и стехиометрическое количество кислорс>да для угольной массы с нижней стороны поверхности металлической ванны.

14. Способ по пп.1-13, о т л и— ч а ю шийся тем, что используют в качестве газа-носителя по меньшей мере часть отходящего газа плавильной печи.

15. Способ по пп.l-14, о т л и— ч а ю шийся теи, что тепло отходящего газа плавильной печи служит для полукоксоваиия угля, который затем вдувают в расплав с нижней стороны поверхности металлической ванны., 16. Способ по пп.1-15, о т л и ч а ю шийся тем, что отходя)ций гаэ )ьпавпльной печи, не использованный в качестье газа-носителя, и кокссвьг гаэ, )толу )енный прп полукоксоsarI, r1r угля, сж)ггают во вращаю цейся

)IЕЧИ.

17, Способ по пп.1-16, о т л и— ч а и шийся тем, что отходящий гаэ враща)ощейся печи дожйгают и теплосодepwarirre дожжеи))ого отходящего газа использу)от по меньшей иере частично для пред)зарительного нагрева хромовой руды и шлакообразующих доб авок °

18. Способ по пп.l 17, о т.л и— ч а ю шийся тем, что расплав периодически окисляют, и обессеривают путем вдувания кислорода и псдачи Са0 и/или СаСз.

19,. Способ по пп.1-18, о т л и ч а ю шийся тем, что расплавленный шпак, образовавшийся в плавильной печи, охлаждают, измельчают и,смешивают с металлсодержащими богатыми шпаком фракциями.

Пр)т ор ит ет .и о пунктам

31.12.83 по п.l, пп 3-19;

30,08.84 по п,2.

12419

1

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способу получения феррохрома с содержанием углерода 0,02-10 из железосодержащей хромовой руды путем нагрева сме5 си, состоящей из хромовой руды, твердого углеродсодержащего топлива и шлакообразу1сщих добавок, во вращаю-. щейся печи и последующего плавления феррохрома из продукта реакции, кото- 10 рый выгружают из вращающейся печи перед плавлением и охлаждают.

Цель изобретения — экономил расхода энерг«ьи за счет проведения процесса восстановления и плавления при низких температурах с использованием углерода в качестве восстановителя и поставщика теплоты плавлеш«я. В частности, необходимо достигнуть, чтобы процесс плавления мог протекать при температуре ниже 1750 С и о чтобы отделение преоблада1ощей части жильной породы перед плавкой руд»1, восстановленной углеродом, было возможно без плавления жиль««сй I!oðîäû.

Кроме того, необходимо достигнуть, чтобы сырье (хромовая руда, уголь и шлакообразующис добавки) можно было вводить без дорогостоящей предварительной обработки и без говторнсго окисления госстановленной руды.

Задача, положенная в сс«1сву изобретения, решается тем, что смесь, состоящуlo из хромовой руды, угля.и .шлакообразующих добавок, в которой

35 соотношение руды и угля составляет от 1:0,4 до 1:2 и шлакообразу ащие добавки Сао и/или HgO, а также А1 03 и/или $10 введе««ы в таком количестве что пх соотношение в шлаке сос-

У

40 тавляет (Са0 + И80): (A1 0g + Si0z) от 1:1,4 до 1: 10 и что соотношен:e

Alz 0 . SiO достигает от 1.0 5 до

1:5, нагревают во вращающейся печи

20-240 мин в атмосфере, содержащей

СО, до 1480-!580 С, что продукт реакI7 45 ции, выгруженный из вращающейся печи, .измельчают до получения диаметра 1астиц менее 25 мм, что измельчен1«ый продукт -реакции путем разделения по плотности и/или магнитной сепарации классифицируют на углесодержащую фракцию, направляемую обратно во вращающу1ася печь, по меньшей мере, металлсодержащую, богатую шлаком фракцию и легирующую фракци1о, транспортируемую в плавильную печь, и что плавление легирующей фракции происходит в плавильной печи при 1600 †17 С.

99 2

Согласно изобретению во вращающейся печи, которая может быть выполнена в виде вращающейся трубчатой печи или вращающейся барабанной печи, степень восстановления хрома и железа достигает 90-98Х. Это приводит к тому, что смесь иэ хромовой руды, угля и шлакообразующих добавок в працессе восстановления переходит в тестсобраэное состояние, причем происходит агломерация отдельных частиц и образование маленьких металлических капель. Однако в процессе вальцевания во вращающейся печи сохраняется зернистая структура введенной смеси. Заметного повторного окисления металлических частиц не происходит, так как металлические капельки, включенные в восстановительный материал, имеют сравнительно малую llсверхность в отличие от известных спосс бов «.*occтансвлепия, где сохраняется первоначальная структура руды. Кроме того, продукт реак1111и, оставшийся во вращающейся пе;и, содержит незначительную часть окиси хрома, так что не требуется последующего восста«1овления ее в. расплаэе, Кроме того, при восстановлении не образуются карбиды хрома, а получается сплав феррохрома.

Поз гому лавлекие выгруженного из враща1ощейся печи материала производится при низких температурах. Плавление выгружеш«ого из вращающейся печи продукта реакции происходит после охлаждения и отделения угольных остатков, а также больней части жиль«!ой псрсды в ссотпегствуюшей плавильной печи. Благодаря тому, что в смеси, состоящей из руды, угля и шлакообразуюиз1х добавок, установлено соотношение руды и угля от 1:0,4 до I: 2, то во враща1ащейся печи достигается оптимальньп« процесс восстановления, а и плавильной печи — оптимальный процесс плавления. Сырьевая смесь во вращающейся печи быстро переходит в тестообразное состояние, если в шлаке установлено соотношение (Са0 +

+ 11g0): (Л1 0 + SiOz) «1 А1р0 . SiO« в соответствии с изобретением.

Благодаря размельчению выгруженного из вращающейся печи продукта реакции в соответствии с изобретением до частиц диаметром менее 25 мм достигается тделение большей части жильной породы и непрореагировавшегсся угля, содержащегося в выгружаПредлагаемый способ наиболее эффективен, е спи смесь, состоя)цую из хромогой руды, угчя и шлакообра ;! „ri0J;;lx добавок, нагрева(от l)0 вращающейся печи в течение 20-120 мин при

55! 2419

-:.t:otJ материале, Разделение измельченного продукта реакции на несколько фракций обеспечивает возможность

0(>ога (ить предварительно воссгановлепный сплав ф()ррохром(! перед плавл ен",те! 1, Пр: спредет(е(пп! в ведения количества U!Jtal:.ООГ>разтук>пп(х добавок в процессе Восстановления необходимо

; и; и >вать содер)канне СаО, 11ð0 > Al > Оп ! (S3 Оп в хромовой руде ll В 3 oJ! е $<ÃJ!ÿ ° (Q

С«!есь „сос7 0)(UT угля и )пг(акообразуюпп(х добавок, до (рс()с(де .(ия стадии процесса нагрев а)от во т.ращаюп(ейся печи в атмосфере, сод рткащей СО, В течение 30-90 мин 15 дс 1100-12 0"(;. а. Зяте)(- в гет(ет(((е

Г -Г

7{) -";< т> <<)т!,--, > . i {){1.- { r (i"0 (.. <1 ах );((К

ПГ (Г, . ((Гттло(ИЕ О). )т<" И Хт>0"..(Ь Н<(ЧТ(JтГ Н il ;) ПЧ!1 l t")((1)ТГХ т ОЛИТIЕС773;3У П{ 1! т>

) с-.,".T»iitaã)1) ()ыпе 1200 (,, (ci на пер- 20

° i0ti <т((тт<тт«1<<òò,тт <-i л.f iт),т<С>т 0 ):СГТ Uri

<> т(ст-< (-rttt В ) <т< Н<З)3

-<-.«»<т<Г i i, ;! < iiiiiQ< 3 .<,, .„<»)л(! ",<» i 1.(, 3 <т <л(< ттт тт !(р(л Э )"OU(лт5 ! т тт .! т тт Е ) «< ттс <((К(ТЕ ((л т<тTcl- 7 <>r r я») Гт т >i к Q(3(i— . т) „<<Г р "т <)т!.".<)3ttcc! в т ct -т у тт>1а ) ттО .С";:ПГС>а.т(Т .-:() ЧаСтц SI.Î) СсдЕр;Ка--! «. ((>(>Т(С- т С 1 Е<т К ) тс>< а э (3>) lт <3)lа(lн 30

->т (if< > ci)3 сде т)1 (п(е. с и(мощь (о )JH(c ро :< От!ДQ >

,(ъ .;он, цt>(.т>аза Обре =:с„"аlп(ая

>!с!!НО, l (7"(J(a(:È ПРтззаР(3 ) ЕПЬНO(Î !

Jr! r«r т тт((0!т(((<Т(((тп C: Cт? (Е, <.)И7;1;ЕЛ(3 O ((Col". () тii )!3)ir)(. 1,0) iiJ(i) ((i (!7> ) (! -(Гр Сt f .Тl".)> ()0 (<о °

35 т><" )у >11<Т<> т (3 ))т<>(>C>(f (> <Т(:!1П(1 . (, С ;П = " i ">() (тт(";! . )l О r, ()С.(7 а<1(С>ВЛ .НН.(, I ронад«ЗН ас!(< „);C 1 )(т() {й0 ((C>07 а Г у1>Е

i ;! .(З ((. 1>3 Р;- .3(C(IP ()10У (.Т(И ° 1" с )(<(!(в

)5 а 3 o B = !>! (J>)x на 1!т Ji)i c>it c7c! T(01!Jt Tттедт,;.,ОИ7 Г»ЧЬ",-<01 0 -;oi C ат() т»!С Нтт)т И Т(с—

:.:<1(()тт))тl:)(И .Т! (т!1)lf 1(>Ж вЂ” 1 ((>О ", хрст>".Е, (>бт>, .ii> -!Г (Г )>Г)С< J <т(0ат—

Л< i!(>С(< ((><>, l У (Qlf л тт)) << тт) <)")т ((()к)(<Г< -гс—

5 т () f <0 (> б 1 > а Э С -i t i I i! ) 3 )> <1< Т < p) (!<(X г са1 С> идс >1 хр с!и;"т и обt> с>(:>bл -!>3 а)от па

i(i((i) («т ((ттРРО < 1)сг lа 1(1)РГ)Д<<т ". е )30 !. а

ЫСВЛ< НИЯ ))Ра(т(а(ОТПРЙ(СЯ ПС ЧИ В ВПДЕ к1У!(()((к частиц, вспеДст в,(е че!. о УпРО- . щаетс". слецуt(U)ail за этим техноТ(сгичсская операция по подгoтовке про-,у((та, восстансвл((ния

gg <1

1510-1560 С, причем )3 )плаке устанавливается соотношение (,CaO + Hg0) (AlgO5 + Si0,) от 1:3 до 1; >,5, а соотношение Л1..0 . 510 достигает от 1:0>8 "o 1: 2,5, Предусмотрено, что в смеси, состоящей из хромовой руды, угля и и лакообразуюптих,цобавок, хромовая руда и шлакообразу)ощие добавки имеют диаметр частиц ниже 5 мм, а уголь ниже 1 ) мм, При таком составлении сырьевой смеси нет необходимости гранулнро)зать или окомковывать сырьевые материалы перед )зведением их во вращспощуюся печь так как при этих

Г)раг(етра)(частиц процесс восстапов— ттсттi i ". r> т)Р <7(!>(т(О)т(т>г, C (I (7C>(тл 1) T;O)l CXO Нт ( без ш)ме, -.ðtl(ем допускается загру;(, 1YI> вр U)a(01!!, лося печь грану.шровапной или око. лкс)>а)(пс)1 cb)pl C! 0(T смесью.

Крс;(е J Oãс > Ы).0 добавляlот к смесl(> ссс ГОЯЩеи из хРОМ0130и 1)УД)п > Уl Jl(I > т((ПЗКСОСР )ЗУ)0П>ИХ ДсбаВОК, J30 ВРаотаlо

П(тт (ОСЯ )1 Е т Ь 3() ЯПЬ 13 ТОМ Спуна (С<) Гда смсc(! >Joc7)lã((åò те((пера(уры бслее т!

1 0 С. Блатгсдаг>я этому !> =

НИЗ ОнпаВЯ t(XCH (ПлаКОЬЫХ 3(oг(ПСТНЕНТОВ

>, .». > В ЧаСТНОС711 фтятт>И7 << °

Бы! руженпый из враща)оцейся печи

i.<1 сд т " T рС!аю)33)т(ОХЛа>т>да(ОТ Со (СКОрОС

С

{ью менее (00 С(ч до температуры ()пке ..очки Кюри феррохрома, при ".ò-,oè

1)ь(г(у)кен(ппй материал принс(нет фер-( свойства lt TJ cB((JJH c э и)п(может под))ергаться гlагllитнси т < стат цпп .

Пзоб-. с-тс(шсм предусмотрено так)ке, т(тс> ((laity(0 м Гат)1(ос!деp>(ашту)о богатую оп(а!(Ог(фра c(LT(:u размельча(от до полу(с!T1l)("та . 1)(ц мспсте 5! t f>f a заl ем ,(> c);;;(зг(.>(в!>н(я по плотности и/или маг;:".(01(ссп; рации стделяюг обеднсш>у)о мс.таплом шлакову)0 JI легирующу)о фр. кц(.и, при этом последн)о)о транспортпру)от в плавильную печь. Эта псдгатов>(тельпая ступень повып(ает

1> Н(ОД ПОЛУ (ЕН; О ГО фЕРРОХРОМа. ДаЛЕЕ ка:кду)о обедненну)о металлом шлаковую фракцию размельчают до получения частиц менее О,) мм, а затем путем разделения Ilc плотности и/или магнитной сепарации отдe)lя(от шл TIOI)y)0 фракцию, а легирующую транспортиру(от в план(tJ((»y(0 печь. С помоп;ью этой подготсв)!Теп(ьнс)7! тупени дос7игается даль(ейшес повыш-"ние выхода полученного феррохрома. Наконец, целесообразно, 1241999 если шлаковую, фракцию размельчают до получения частиц менее 0,2 мм и путем флотации отделяют свободную от металла шлаковую фракцию, а легирующую фракцию .транспортируют в плавильную печь, при этом легирующую фракцию перед плавлением сушат. Благодаря флотационной подготовке могут быть извлечены последние металличес- 1p кне остатки из шлаковой фракции.

Предусмотрено часть легирующей фракции с диаметром частиц ниже мм вдувать в расплав, находящийся в плавильной печи, причем с верхней либо с нижней стороны поверхности металлической ванны. Путем вдувания части

1 легирующей фракции в расплав достигают равномерного процесса плавления.

Легирующую фракцию с диаметром частиц-2О более 1 мм загружают в плавильную печь сверху.

Предпочтительно часть легирующей фракции и угля с диаметром частиц менее мм суспендировать в газе- 25 носителе и с помощью сопла, расположенного в плавильной печи с нижней стороны поверхности металлической ванны, вдувают в расплав. В это же время через сопла, присоединенное к этому соплу, в расплав поступает кислород. Путем совместного вдувания этих веществ достигают. равномерного процесса плавления при оптимальном перемешивании расплава и шлака, Через внешнюю трубу сопла с рубашкой, расположенного с нижней стороны поверхности металлической ванны в плавильной печи, вдувают суспензию из лег11рующей фракции угля Газа 4p носителя, а через внутреннюю трубу сопла с рубашкой в расплав вдувают кислород. Сопло с рубашкой целесообразно .применять для введения в плавильную печь отдельных веществ.

Предусмотрено на каждый килограмм легирующей фракции, введенннай в плавильную печь, в расплав вдувать 0,41,0 кг угля ti стехиометрическое количество кислорода для угольной массы (для, получения СО) с нижней стороны поверхности металлической ванны. 1!ри таком соотношении в плавильной печи создается достаточно большое количество теплоты плавления, причем в расплаве не происходит накопления содержания углерода. Экономичность предлагаемого способа повышается благодаря тому, что по меньшей мере часть отходящего из IUIQBHJIb» ной печи газа используют в качестве газа-носителя для части легирующей фракции, а также для мелкозернистого угля, которые вдувают в расплав. Однако в качестве газа-носителя могут быть использованы также другие инертные газы, в частности азот.

Тепло отходящего из плавильной печи газа служит для полукоксования угля, который вдувают в расплав с нижней стороны поверхности металлической ванны. При этом удаляются летучие компоненты, в результате чего образуется полукокс. Полукокс по сравнению с углем имеет. более высокое содержание используемого тепла, что благоприятно сказывается на протекании процесса плавления. Для энер" гобаланса описанного способа особенна выгодно, когда отходящий из плавильной печи газ, не использованный в качестве газа †носите, и газ, образованный при полукоксовании угля,, сжигают во вращающейся печи, а так же, когда отходящий из вращающейся печи газ дожигают и тепло используют по меньшей мере частично для предварительного нагрева руды и шлакообразующих добавок, причем время на восстановление не включает времени предварительного нагрева сырьевых материалов.

Затем расплав периодически обессерпвают добавлением Са0 и/или СаС а также окисляют путем вдувания кйслорода. Окисление и удале пюе серы может происходить либо непосредственно в плавильной печи, либо в дополнительно подключенном втором плавильном агрегате. СаО и СаС можно суспендировать в потоке азота, который вдувают в расплав через внутреннюю трубу сопла с рубашкой. Путем окислепня н удаления серы можно снизить содержание углерода до 0,02%, а содержание серы — до 0,01Х. Во время окисления температура расплава повышается выше !700 С. Наконец, расплаво ленный шлак, образовавшийся в плавильной печи, охлаждают, измельчают и смешивают с металлсодержащнми богатыми шлаком фракциями. Благодаря этому в значительной степени достигается регенерация металлических частей, имеющихся в расплавленном шлаке.

54. Илак удаляется из плавильной печи 51 в определенные промежутки времени через выпускное устройство

55. Отходящий газ плавильной печи, скопившийся в вытяжном зонте 50, используют частично в качестве газаносптеля и по трубопроводам 56, 57 ц 5?, а также внешнюю трубу 53 сопла с рубашкой направляют обратно в ðañплан. 1ерез внутреннюю трубу 58 сопла с рубашкой из запасного резервуара 59 по трубопроводу 60 в расплав вдувают кислород, к которому цз трубопровода 61 можно подавать

СаО, находящуюся в запасной емкости

62 и имеющую размер частиц (1 мм, Отходяппш газ из плавильной печи

51 поступает по трубопроводу 63 в устройство 64 полукоксования, к которс.;; из запасного бункера !2 по трубопроводу 65 подают уголь с диамет, о..-. частиц (! мм. Отходящий гas план>цльной печи 51 и коксовый газ из устройства 64 нол -коксования по трур5 бопроводу 66 подают в горелку 11 и затем с»-нгают. Полукокс иэ устройства 64 голу:co> <:ования по трубопроводу 67 транспортируется в запасной бу п,ср 68 и там хранится . Оттуда полукокс суспепдируют в газо-носите- ( ле и IIo трубопроводам 57 H 52 вдувают вместе с легирующей фракцией в расплавленный металл.

П р и и е р. Для получения ферро35 хрома используют желез осодержащую хромовук> руду состава, Х: Сг Оз 46; .Fe0 28, 2; >lgO 10; 8>.0 1, 1; Л1 О

I4, 2; СаО 0,5, Ру; у .змельчают до полу ения частиц размером (2 мм.

40 Гезгсд!!»! Угсль, используемый для восстановления, име т состав, Е: зола 18,8; углерод 73,6; водород 3,2.; азот 1,.5, Уголь измельчают до получения частиц размером (15 мм. Зола,,используемого угля имеет основные компоненты, 7: SiO г 52; А1 0 30.;

СаО 5; IigO 2. Во вращающуюся барабанную печь загружают 350 кг измельченной !>yq! »50 кг измельченного угля (соотношение 1: I).

Вращающаяся барабанная печь имеет, футеровку из хромомагнезита и предварительно нагревается перед загрузф кой смесью руды и угля до 1600 С.

Для обогрева печи используют кислород 5 ную горелку, в которую подают каждую минуту 4 кг мелкого угля и 3 N u5 кислорода. Дополнительно в печь вводят воздух, так что отходящий из

9 1241999 воду 29 в мельницу 30, где производят измельченне до получения частиц размером .(5 мм. Затем измельченный материал поступает по трубопроводу

31 На воздушныи концснтрационнь>Й сточ 32, где смесь разделяют в соответствии с различной плотностью воздушным потоком на легирующую и обедненную металлом пшаковую фракции .

Легирующая фракция поступает по трубопроводам 33 и 27 в запасной бункер

28, а обедненная металлом шлаковая фракция транспортируется по трубопроводу 34 в мельницу 35, где происходит измельченце ее до получения частиц размером . 0,5 мм. Затем измельченная обедненная металлом шлаковая фракция поступает по трубопроводу 36 на воздушный ко> це трированный стол 37 I,де проц" ходит разделение !!а лсгцрующую г акову п фракции, 31егцру пщую фракцию тр=нспортирук>т цо трубопровода: 38 ц 27 в запасно>! бун.;ер 28,," шлакогая фракция по трубопроводу 39 посту:>ает в мельницу 40. В мел>-.нице 40 происходит измельченце ее дс получепц-! частиц размером (. 0.2 мм и !a!:ельче!И>ая таким образом IIL>аховая ф1>ак ция поступает затем Ilo трубо: роводу

41 во флотациопное устройство 42, где происходит разделение 1а легп-руюшую и свободную от металла шлаковую фракции. Легирующую фракццю транспортируют по трубопроводу 43 в сушилку 44, а свободную от металла шлаковуп> фракцию по трубопроводу,5 нап1>авляют на,цепонцроваппе, гце она хранится. Легирующую фракцн>о высушивают в сушилке 44 н затем по трубопроводам 46 и 27 направляют в запасной бункер 28, Отдельные металлсодержашие легцрующие фракшш перемешивают в зaïaсном бункере 28 и по трубопроводу 47 направляют па вцбросито 48, где отделяют . фракцию зерен с размером г . частиц - I мм. Фракц1по зерен с размером. частиц 1 мм по трубопроводу

49 и вытяжному зонту 50 вгодят в плавильную печь 51. Фракция зерен с диаметром частиц (1 мм т оступает в плавильную печь 5! по трубопроводу

5? и внешнюю трубу 53 сопла с рубашкой ° В плав:ип>ной печи 51 наход. т ся расплав, состояиПш пх феррохрома, который выпускают частями из плавцль ной печи 51 в определенные промежутк> времени через выпускное устройство

1241999.1 вращающейся барабанной печи гаэ содержит 25 об.% СОI2 и 12 об. СО.

Смесь из руды и угля выдерживается во вращающейся барабанной печи в теO чение 70 мин прп 1540 С. Благодаря составу руды и угля в данном случае пет необходимости вводить во вращающуюся барабанную печь шлакообразуктщие добавки.

Выгружаемь211 пэ вращающейся барабанной печи »атериал. транспортируют

В резервуар, покрывают углем и охлаждают 4 ч до 100 С. Иатериал содер— жит 45% частиц с размером Р 20 мм и 50% частиц с размером частиц !

0 мм. Выгруя1енный материал имеет ьч1димые 1харов11дные металличес1,пе частицы. Затем материал нзмельч ают до wtt< г11ц размером (10 мм и пугем

1111гп11т11ой сепарации разделяют на металлссдержацую (60К);и углесодсржащую (40K) фракrtrr!r. иеталлсодер3taittyIO фРЯКЦНЮ 11З2!Ю! I.Чгttvr ДС) Г1аС 1ИЦ размером .? it». Из11с11ь|1енй1ая ме> алл— содержаща11 фрак1В111 состопч. на 1/3 пз 2 час1иц, Iv«rotrg!c размер < 0,3 мм> и содержи 2 11г=таг1г1а г30;; . гту мег1коЗ «7НГ1СТУЮ г1 1еть V!Д г11ПГ2ч t Оч НО я Г к s trïpyloùåé фракции. Затеи остаток металлс >держащей t12par:цпи разделяют 30 ,1уге21 сухого разptlstt. вьч по ltsrortrocrtt

11а обеднегяну!О I18 r tst. toì 1 ц1

LcT aòyto ме1аллом 11егн11ую1г1ую фрак12ии.

Бoraãaÿ металлом лег11ру1ощая фракпия состоит на 90/ tra феррогхрома и на

1 О/ из ишака. Обедне1Н1ая texasrsror

Ш21аКОВа11 фР аКЦИЯ COPгЕРжпт ОСтатОК фе! рохр»а, который В д11г1ьней121ем дол— жен бь;ть отделен. 11з шлаковой фракнии с размером часгиц 0,3 — 2 мм после 20 раэмалывания до получения частиц размером (0,1 мм отделяют путем

11агнитной сепарации богатую металлом фракцию частиц, которую смешива1от с богатой метоллом легирующей фракцией .q5

Потери хрома со шлаком; возникающие ц результате 21агнптной1 ce!Iapatrtrrr, дос1нгают 5Х.

Прн раздег1ени11 смеси, состоящей пэ частиц твердых веществ различной плотности с мелкой фракцией зерен, смесь суспенднруют в потоке жидкости илп газа и из этой суспензии выпадают. частицы с одинаковой плотностью примерно в одном и том же мес55 те. Гри флотации смесь, состоящую

11ç частнчек твердых веществ различной смачиваемости, суспендируют в жидксст1., и в эту суспепзи1о вдувают

1!егируьщую фракнд1о расплавляют

D плавнльной печи емкостью расплава

3 т, в котором находится !200 кг металла с температурой 1650 С. Через щ1еш н1е трубы трех сопел с рубашкой, расположенных в основан1н1 плавильной псчп, вдувают D расплав каждую минуту

3 кг мелкого угля. Через внутренпне трубы трех сопел с рубашкой в рас11нав подают каждую минуту 6 11 » кислорода. В расплавленном металле устанавливается содержание углерода 3

6 вес. ., Иелкоэернистую часть богатую ( металлом легирующую фракцию с раз— мером частиц (0,5 мм вдувают вместе с углем в расплав, а оставшуюся богатую металлом легирующую фракцию загружают через вытяжной зонт в плавильную печь. Находящийся в ы1авильной печи шлак имеет соотношение (CaO + ИдО) 1 (SiOg + Alp О ) = 1: 2,5 и соотношение А1 0 . SiО =- 1: 1.

При температуре плавления феррохрома шлак находится в жидком состоянии и после их расплавления выпускают

1000 кг металла.

После удаления из печи шлака подачу угля в расплав снижают до 4 кг в м11нуту, а температуру »еталг1ическсй Ванны повышают до 1750 С. При

Ю этом содержание углерода в расплаве сн1вкаетс11 на 2 вес./. Затем через

rII!ytper1!tIte трубы трех сопел с рубащi!OII «py»<11г2Т и раонлав I.аждуш r1инуту

<3 кг СаО„суспензированногс1 в азоте.

)3следствпе этого содержание серы в расппаве снижается на величину

;0.01%. Ие" али, взятый пз пг1авиг1ьной

Ito-п1, состоит из 56% хрома, »2% железа и 2/ углерода, В отходящнй газ плавильной печи вдува1ат кахсдую минуту 8 кг мелкого угля. При это . отходящий газ охлаж"

Q дается до 600-700 С и удаляются летучие компоненты угля. Газовую смесь, состоящую пз коксового газа и охлажденного отходящего газа плавильной печи, с:юп.aloT, Полукокс, полученный

ПРП ПОЛ г КСКСОВаППИ УГЛЯ, ПЕРЕМаЛЫВают н вдувают и плавпльпую печь по внеш1п1м трубам трех сопел с рубашкой.

Выход железа и хрома, достигнутый прн проведении способа, составляет

93%- Условия примера в сравнительно малом масштабе неэпачительпо отличаются от условий протекания процесса в промышленности. !

1.241999 14 смачиваемостью, При магниной сепарации ферромагнитные частицы отделяются силой магнитного поля.

13 воздух, причем частицы с низкой смачиваемостью уносятся потоком воздуха и отделяются от частиц с высокой

Составитель H. Иороэова

Редактор M.Kåëåìåø Техред И.Попович Корректор

M. Демчик с

Заказ 3618/60 Тираж 567 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4