Способ обеднения шлакового расплава
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
