Способ переработки отвальных гранулированных шлаков никелевого производства

 

Изобретение относится к утилизации гранулированных шлаков и может быть использовано для извлечения никеля, кобальта и других ценных компонентов из отвальных гранулированных шлаков никелевого производства, а также в производстве строительных материалов. Способ переработки отвальных гранулированных шлаков никелевого производства включает сушку, разделение шлака на фракции и последующую магнитную сепарацию, при этом сушку проводят в среде газа-восстановителя, после чего шлак разделяют на три фракции: +2 мм, -2 - +0,4 мм и -0,4 мм и раздельно сепарируют фракции -2 - +0,4 мм и -0,4 мм, чем обеспечивается получение более богатых металлами концентратов, при этом исключаются операции по измельчению шлака, используется более дешевый и удобный способ разделения на фракции - грохочение, что упрощает способ переработки гранулированного шлака никелевого производства и делает его рентабельным.

Изобретение относится к утилизации гранулированных шлаков и может быть использовано для извлечения никеля, кобальта и других ценных компонентов из отвальных гранулированных шлаков никелевого производства, а также в производстве строительных материалов.

Известен способ переработки отвальных гранулированных шлаков никелевого производства, выбранный в качестве прототипа, включающий их сушку, измельчение в шаровой мельнице в течение 60-90 с, последующую воздушную сепарацию с выделением продуктов классов +1,8 мм, -1,8 мм - +0,15 мм, -0,15 мм и магнитную сепарацию объединенного продукта класса -1,8 - +0,15 мм с получением магнитного и немагнитного продуктов (авт. св. СССР 1779064, С 22 В 7/04, "Способ переработки отвальных гранулированных шлаков никелевого производства", опубл. 27.01.95), принятый в качестве ближайшего аналога.

Недостатками известного способа являются его многостадийность и нерентабельность.

Задачей, стоящей перед изобретателями, является создание простого рентабельного способа переработки гранулированных шлаков с получением высококонцентрированного магнитного концентрата.

Предложен способ переработки отвальных гранулированных шлаков никелевого производства, включающий сушку, разделение шлака на фракции и последующую магнитную сепарацию, новым в котором является то, что сушку проводят в среде газа-восстановителя, после чего шлак разделяют на три фракции: +2 мм, -2 - +0,4 мм и -0,4 мм и раздельно сепарируют фракции -2 - +0,4 мм и -0,4 мм.

Лабораторные и производственные испытания предлагаемого способа показали, что при объединении фракций шлака перед магнитной сепарацией содержание никеля в получаемом магнитном концентрате составляет 2,3-2,4%, в то время как в результате предлагаемого способа возможно получение двух видов концентратов: 1 - содержащего 5% никеля и 0,5% кобальта, 2 - содержащего 1% никеля и 0,1% кобальта. Чем больше содержание металлов в концентрате, тем более ценен он для дальнейшего производства. Опыты показали, что металлы практически отсутствуют в фракциях крупнее 2 мм и их магнитная сепарация нецелесообразна. Кроме того, сушка шлака перед разделением в присутствии газа-восстановителя повышает его магнитную восприимчивость.

При проведении поиска по патентной и научно-технической информации не было обнаружено решений, содержащих совокупность предлагаемых признаков, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "новизна" и "изобретательский уровень".

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Гранулированный шлак никелевого производства подают на участок, где осуществляют его сушку в среде газа-восстановителя, после чего производят разделение на фракции, например, грохочением. Получают фракции шлака +2, -2 - +0,4 и -0,4, и фракции -2 - +0,4 и -0,4 мм отдельными потоками направляют на магнитную сепарацию с получением двух видов концентратов, один из которых содержит 1% никеля и 0,1% кобальта, а другой - 5% никеля и 0,5% кобальта. При этом более крупная фракция, а также шлак после магнитной сепарации, являются безвредными для окружающей среды и могут быть либо направлены в отвал, либо служить продуктом для изготовления бетонов, шлифовального порошка и т.п.

Пример. Гранулированный шлак после охлаждения в воде подают в сушильный агрегат, куда одновременно направляют газ-восстановитель, например метан, после чего направляют в классификатор, а именно двухситовой грохот, где осуществляют рассев на три фракции. Фракции шлака крупностью -2 - +0,4 мм и -0,4 мм раздельно направляют на магнитную сепарацию, например, с помощью сепаратора ПБСЦ - 90/60, а оставшийся на сите шлак, а также шлак после магнитной сепарации направляют либо в отвал, либо на использование в любой известной области техники.

Использование предлагаемого способа позволяет получать более дорогие, более богатые металлами - 5% никеля, 0,5% кобальта и 1% никеля, 0,1% кобальта - концентраты, при этом исключаются операции по измельчению шлака, используется более дешевый и удобный способ разделения на фракции - грохочение, что упрощает способ переработки гранулированного шлака никелевого производства и делает его рентабельным. Кроме того, качество разделения шлака на магнитную и немагнитную фракции улучшается за счет повышения магнитной восприимчивости путем восстановления частиц шлака во время сушки в среде газа-восстановителя.

Формула изобретения

Способ переработки отвальных гранулированных шлаков никелевого производства, включающий сушку, разделение шлака на фракции и последующую магнитную сепарацию, отличающийся тем, что сушку проводят в среде газа-восстановителя, после чего шлак разделяют на три фракции: +2, -2-+0,4 и -0,4 мм и раздельно сепарируют фракции - 2 - +0,4 и -0,4 мм.