Способ восстановления металла из рудного концентрата

 

Изобретение предназначено для восстановления металла из рудного концентрата в востановительной среде. Целью изобретения является интенсификация процесса восстановления. Рудный концентрат облучают пучком ускоренных электронов с энергией 0,4-5 МэВ, которым нагревают рудный концентрат и поддерживают заданную температуру. 5 з.п. ф-лы, 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 22 В 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4109560/02 (22) 29.08.86 (46) 23.12.91. Бюл. М 47 (71) Институт горного дела СО АН СССР (72) Г.P.Áo÷êàðåB, А.П,Воронин, А.П.Дугельный, B.E.Äüÿêîâ, B.È.Ðîñòîâöåâ и С,В.РусаKOB (53) 669.162.282 (088,8) (56) Аракелян С.Б. и др. Физико-химия прямого получения железа. - М.: Наука, 1977, с. 174-176.

Изоберетение относится к металлургии и может быть использовано для восстановления металлов.

Цель изобретения — интенсификация процесса восстановления.

Способ осуществляют следующим образом.

Рудный концентрат помещают в герметичный реакционный объем, в который подают газообразный восстановитель, например водород, либо смешивают с твердым восстановителем, например с антрацитовой пылью, и помещают в реакционный объем. В реакционный объем вводят пучок ускоренных электронов от ускорителя. При нагревании руды пучком ускоренных электронов контролируют два параметра — энергию электронов и ток пучка. Энергию электронов выбирают в соответствии с массовой толщиной облучаемого материала.

Сначала нагревают концентрат до заданной температуры, нагрев при этом осуществляют с максимальной скоростью. При достижении заданной температуры уменьшают ток пучка и устанавливают его таким, чтобы

„,5U„, 1700071 А1 (54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛА ИЗ РУДНОГО КОНЦЕНТРАТА (57) Изобретение предназначено для восстановления металла из рудного концентрата в востановительной среде. Целью изобретения является интенсификация процесса восстановления. Рудный концентрат облучают пучком ускоренных электронов с энергией 0,4-5 МэВ, которым нагревают рудный концентрат и поддерживают заданную температуру. 5 з.п. ф-лы, 4 табл. температура концентрата соответствовала заданной, Затем концентрат выдерживают при заданной температуре в течение времени, необходимого для полного восстановления.

Пример t. Восстановление концентрата до металла проводят полностью во время нагревания до заданной температуры.

Для этого нагревание осуществляют со скоростью, необходимой для полного восстановления.

В табл. 1 приведены данные по восстановлению оловосодержащего концентрата, для сравнения приводятся данные по восстановлению при термическом нагреве.

Пример 2, Железорудный концентрат восстанавливают в водороде при давлении

1 атм, Концентрат нагревают пучком ускоренных электронов до температуры 350900 С. для поддержания которой необходима мощность дозы 0,2-3 Мрад/с.

Данные, полученные при восстановлении железа из железорудного концентрата, также данные по восстановлению при тер1700071

Таблица 1

Таблица 2 мическом нагреве для сравнения приведены в табл. 2.

Пример 3. Оксид вольфрама М/Оз восстанавливают в водороде (давление

1 атм) при 650 — 1300 С при мощности дозы электронного облучения 1,5 — 6 Мрад/с.

Результаты, полученные по восстановлению оксида вольфрама при облучении электронами и при термическом нагреве, и ри веден ы в табл. 3.

Пример 4. Восстановление оксида никеля (марки Ч) проводят при 240 — 370 С в водороде. Мощность дозы при этом составляет 0,125 — 0,2 Мрад/с.

Данные, полученные при восстановлении никеля из оксида, приведены в табл. 4.

Формула изобретения

1. Способ восстановления металла из рудного концентрата, включающий нагрев и выдержку рудного концентрата в востановительной среде с одновременным облучением ионизирующим излучением, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса восстановления, рудный концентрат облучают пучком ускоренных электронов 0,4 — 5 МэВ, которым нагревают рудный концентрат и поддерживают заданную температуру.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что восстановление осуществляют в процессе нагрева до заданной температуры.

3. Способ по пп. 1 и2, отл ича ющий5 с я тем, что углетермическое восстановление олова из оловосодержащего концентрата осуществляют при нагреве пучком ускоренных электронов до 850 — 1300 С в течение 9,5-300 мин.

10 4. Способ по и. 1, отл и ч а ю щи йс я тем, что восстановление железа водородом из железорудного концентрата осуществляют при нагреве концентрата пучком ускоренных электронов до 350 †9 С, причем

15 заданную температуру поддерживают при мощности дозы 0,2 — 3 Мрад/с.

5. Способ по и. 1, отл и ч а ю щи и с я тем, что восстановление вольфрама из оксида вольфрама водородом осуществляют при

20 нагреве оксида пучком ускоренных электронов до 650 — 1300 С, причем заданную температуру поддерживают при мощности дозы 1,7-6 М рад/с.

6. Способпоп,1,отличающийся

25 тем, что восстановление никеля из оксида никеля водородом осуществляют и ри нагреве оксида пучком ускоренных электронов до

240 — 370 С, причем заданную температуру поддерживают при мощности дозы 0,12530 0,21 Мрад/с.

1700071

Таблица 3

Табл и ца 4

Составитель А,Истомин

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М.Кучерявая

Редактор СЯекарь

Заказ 4444 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101