Способ переработки железосодержащих отходов



Владельцы патента RU 2539884:

Поволоцкий Александр Давидович (RU)

Изобретение относится к утилизации металлосодержащих отходов с содержанием железа 15% и более, таких как шлаки медного и никелевого производства, шламы флотации медной руды и подобные материалы, и может быть использовано при производстве строительных материалов и извлечении металла. Железосодержащие отходы измельчают до частиц размером 1-2 мм, смешивают с углеродистым восстановителем и подвергают восстановительному обжигу при температуре 0,6-0,8 температуры плавления самой тугоплавкой оксидной фазы материала. Заключительный этап восстановительного обжига производят при температуре, не меньшей температуры плавления наименее тугоплавкого оксидного компонента. Полученную смесь охлаждают путем термического удара со скоростью, не меньшей критической скорости охлаждения данного компонента, измельчают до частиц размером до 1 мм и разделяют путем сепарации на металлический и оксидный компоненты. Изобретение обеспечивает комплексную переработку отходов и увеличение извлечения металлического компонента 1 з.п. ф-лы, 4 табл.

 

Изобретение относится к утилизации металлосодержащих отходов с содержанием железа 15% и более, таких как шлаки медного и никелевого производства, шламы флотации медной руды и подобные материалы, и может быть использовано при производстве строительных материалов и извлечении металла.

Известен способ переработки железосодержащих отходов, описанный в а.с. СССР №1603788 по кл. C22B 7/04, з. оп. 28.12.88.

Известный способ переработки железосодержащих отходов, в частности отвальных гранулированных шлаков никелевого производства, включает их измельчение до песка с модулем крупности 1,4-1,8, используемым в качестве песка для бетонов, и сухую магнитную сепарацию, при которой извлекается никель и кобальт, содержащийся в шлаке.

Однако данный способ не обеспечивает извлечения из шлака железа, содержание которого составляет от 18 до 25%. Вследствие этого пески из никелевых шлаков отличаются повышенной, по сравнению с песками из горных пород, плотностью зерен, что приводит к отрицательным последствиям при использовании в качестве мелкого заполнителя: происходит повышенное расслоение бетонной смеси, что ограничивает их применение в бетонах. Отвальные шлаки медного производства имеют еще большее содержание железа (до 45%) и, соответственно, плотность зерен (до 3,5 г/см3) и не могут быть использованы в качестве мелкого заполнителя для обычных бетонов, где используются заполнители из природных материалов с плотностью около 2,5 г/см3.

Известен способ извлечения металлов из сырья без его плавления, описанный в п. РФ №2460813 по кл. C22B 5/02, з. 16.06.2011 г., оп. 10.09.2012 г. и принятый за прототип.

Известный способ заключается в том, что состав, в который извлекаемые материалы входят твердыми оксидными растворов или оксидных химических соединений с тугоплавкими оксидами других невосстанавливаемых металлов, размалывают до частиц размером 1-2 мм, смешивают с углеродистым восстановителем и подвергают восстановительному обжигу в течение 1-3 часов при температуре 0,6-0,8 температуры плавления самой тугоплавкой оксидной фазы материала. Смесь охлаждают, размалывают до частиц размером 1 мм и производят разделение магнитным, флотационным или аэродинамическим способом.

Металл идет в дальнейшую переработку. Оксидный остаток представляет из себя мелкий песок фракции менее 1 мм с плотностью зерен около 2,5 г/см3 (характерной для природных песков), но с высокой водопотребностью, использование которого в бетоне нецелесообразно из-за повышенного расхода цемента.

Экспериментами установлено, что применение в бетонах песков такой крупности без перерасхода цемента возможно в случае преимущественного содержания в их зернах стеклофазы, как доказано на примере песков из гранулированных шлаков никелевой промышленности (см. Заровнятных В.А., Розовский А.Л. «Бетоны на песках из гранулированных шлаков никелевого производства»., журнал "Бетон и железобетон", 1977, №8).

Известный способ предусматривает нагревание материала при температуре 0,6-0,8 температуры плавления наиболее тугоплавкой оксидной фазы и естественное остывание материала, что не обеспечивает образование стеклофазы в зернах, необходимой для снижения водопотребности мелких песков.

При медленном охлаждении материала после восстановительного процесса корольки железа имеют плотное сцепление с зернами оксидной фазы, что препятствует их разделению при дроблении и сепарации и уменьшает выход металла.

Задачей изобретения является обеспечение комплексной переработки отходов и увеличение извлечения металлического (железного) компонента.

Поставленная задача решается тем, что в способе переработки железосодержащих отходов, заключающемся в том, что отходы измельчают до частиц размером 1-2 мм, смешивают с углеродистым восстановителем и подвергают восстановительному обжигу в течение 1-3 часов при температуре 0,6-0,8 температуры плавления самой тугоплавкой оксидной фазы материала, полученную смесь охлаждают, размалывают и производят разделение металлического и оксидного компонентов, СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ, заключительную часть восстановительного обжига производят при температуре, не меньшей температуры плавления наименее тугоплавкого оксидного компонента, полученную смесь повергают термическому удару со скоростью, не меньшей критической скорости охлаждения данного компонента, после чего измельчают до частиц размером до 1 мм и разделяют путем сепарации на металлический и оксидный компоненты.

При этом отходы с повышенной влажностью перед переработкой могут высушивать до постоянного веса.

Проведение заключительной части восстановительного обжига при температуре, не меньшей температуры плавления наименее тугоплавкого оксидного компонента, позволяет более эффективно произвести последующий термический удар. За счет растрескивания материала при термическом ударе (перед помолом) преимущественно по границе раздела металлического и силикатного компонента обеспечивается увеличение выхода металлического компонента, что объясняется, возможно, концентрацией напряжений в местах раздела силикатной и металлической составляющих в момент охлаждения, вызванных разницей коэффициентов термического расширения.

При этом уменьшается плотность силикатного компонента за счет удаления из него железной составляющей и снижается смачиваемость, поскольку критическая скорость охлаждения обеспечивает переход жидкой фазы в стеклофазу, что облегчает разделение металлического и оксидного компонентов при измельчении. Наличие стеклофазы в оксидной составляющей продуктов восстановительного обжига снижает водопотребность песка, получаемого после более мелкого помола при дроблении и сепарации данных продуктов, и позволяет использовать его в качестве мелкого заполнителя в бетонах. Таким образом, обеспечивается комплексная переработка железосодержащих отходов.

Технический результат - обеспечение комплексности переработки: получение в едином безотходном технологическом процессе металла (при увеличении его выхода) и мелкого заполнителя для бетона.

Заявляемый способ обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него такими существенными признаками, как проведение заключительной части восстановительного обжига при температуре, не меньшей температуры плавления наименее тугоплавкого оксидного компонента, охлаждение получившейся смеси термическим ударом со скоростью, не меньшей критической скорости охлаждения данного компонента, измельчение ее до частиц размером до 1 мм и разделение путем сепарации металлического и оксидного компонентов, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата.

Заявителю не известны технические решения, обладающие указанными отличительными признаками, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата, поэтому он считает, что заявляемый способ соответствует критерию «изобретательский уровень».

Заявляемый способ может найти широкое применение в металлургии, а потому соответствует критерию «промышленная применимость».

Заявляемый способ заключается в следующем.

Железосодержащие отходы измельчают до частиц размером 1-2 мм, смешивают с углеродистым восстановителем и подвергают восстановительному обжигу при температуре 0,6-0,8 температуры плавления самой тугоплавкой оксидной фазы материала. При этом заключительную часть восстановительного обжига производят при температуре, не меньшей температуры плавления наименее тугоплавкого оксидного компонента. Затем полученную смесь охлаждают, для чего подвергают ее термическому удару со скоростью, не меньшей критической скорости охлаждения данного компонента, после чего измельчают до частиц размером до 1 мм и разделяют путем сепарации на металлический и оксидный компоненты.

Железосодержащие отходы с повышенной влажностью перед переработкой высушивают до постоянного веса.

Ниже приведен пример конкретного осуществления способа.

Использовался железосодержащий отход: шлам флотации медной руды из отвалов ЗАО "Карабашмедь" (см. табл.1).

Таблица 1
MgO Al2O3 SiO2 CaO FeO Fe3O4
2.7% 3.8% 28.9% 3.3% 27% 35%

Шлам с влажностью 4,5% высушивали до постоянного веса, пропускали через валковую дробилку с зазором между валками 2 мм для додрабливания крупных включений, смешивали с кусковым каменным углем, подвергали восстановительному обжигу во вращающейся печи по следующему режиму: 1105°C в течение 2 часа 40 мин, затем - 1210°C в течение 20 мин. При выгрузке из печи обожженную массу подвергали термическому удару посредством струи сжатого воздуха с давлением 6 атм, обеспечивающего охлаждение с критической скоростью, равной 10,5 град./с, дробили в стержневой мельнице до крупности 1 мм (модуль крупности 1,4), отделяли металлическую составляющую на магнитном сепараторе с напряженностью магнитного поля 1450 Э.

Выбранная критическая скорость больше величины 10,1-10,2 град.С/с, определенной для данного вида силикатного расплава, обеспечивает образование стеклофазы из расплавленной составляющей материала.

Из немагнитной оксидной составляющей, представляющей собой песок с модулем крупности 1,4, готовились и испытывались образцы тяжелого бетона марки 300. Температура основной части восстановительного обжига (1105°C) выбрана в соответствии с режимом по способу, принятому за прототип, и составляет 69% от температуры плавления (1600°C) наиболее тугоплавкой составляющей исходного материала: комплексного силиката: (Fe, Ca, Al, Mg)2.SiO4.

Время основной части обжига может варьироваться в пределах 1-5 часов в зависимости от минералогического и фазового состава и гранулометрии исходного материала.

Температура заключительного этапа обжига была выбрана на 10°C выше температуры плавления Fe3O4 (1200°C) наименее тугоплавкого компонента. Время выдержки при этой температуре было определено экспериментальным путем: при выдержке менее 20 мин количество стеклофазы в продукте после охлаждения уменьшается, выдержка более 20 мин не приводит к увеличению количества стеклофазы и ведет к нерациональной трате энергии.

В контрольном эксперименте восстановительный обжиг в соответствии с известным способом, выбранном в качестве прототипа, проводился при температуре 1105°C, а материал после обжига охлаждался в естественных условиях.

Результаты магнитной сепарации (вес.%) представлены в табл.2

Таблица 2
Способ Количество магнитной фракции Количество немагнитной фракции Остаток шлака в магнитной фракции
известный 81% 19% 31%
предложенный 66% 34% 16%

Как следует из табл.2, предложенный способ позволяет уменьшить содержание шлака в магнитной фракции (металле) до 16%, т.е. почти в 2 раза по сравнению с известным способом. Такое значительное уменьшение содержания шлака существенно облегчает дальнейший передел металла.

Результаты испытания песков, полученных из оксидной составляющей продуктов сепарации, и бетонов на их основе представлены в табл.3, бетонов на их основе - в табл.4.

В качестве эталонного мелкого заполнителя использован среднезернистый природный кварцевый песок Федоровского месторождения Челябинской области, по всем показателям удовлетворяющий требованиям стандарта, вяжущего - портландцемент M400, крупного заполнителя - гранодиоритовый щебень фракции 5-20 мм.

Таблица 3
Способ получения песка Частные остатки на ситах, % Содержание фракции менее 0,14 мм, % Модуль крупности Объемная насыпная масса, кг/м3 Водопотребность, %
2,5 1,25 0,63 0,315 0,14
Предложенный 0 0 23,7 34,7 22.5 19,1 1,60 1510 25.41
Известный 0 0 21,5 31,2 29,4 18,9 1,56 1515 46.25
Природный 7,5 7,3 21,8 38,6 17,4 7,4 2,27 1500 23.19
Таблица 4
Способ получения песка Расход материалов на 1 м3 бетона, кг в/ц Удобоукладываемость, см Объемная масса, кг/м3 Прочность на сжатие, МПа Удельный расход цемента, кг/МПа
цемент песок щебень вода
Предложенный 230 860 990 196 0,85 2-4 см 2315 20,2 11,4
198 885 1020 169 0,85 30-40 с 2365 21.2 9,5
270 815 1085 186 0,69 2-4 см 2350 26.5 10,0
235 850 1125 164 0,69 30-40 с 2425 29.5 8,0
358 655 1190 186 0,50 2-4 см 2415 43.7 8,2
333 640 1230 172 0,50 30-40 с 2435 44,1 7,6
Известный 285 850 985 245 0,85 2-4 см 2320 18,2 15,6
267 875 1015 227 0,85 30-40 с 2365 18,9 14,1
338 805 1095 233 0,69 2-4 см 2355 25,9 13,1
296 855 1125 204 0,69 30-40 с 2430 27,4 10,6
483 635 1195 242 0,50 2-4 см 2420 42,9 11,3
443 625 1235 221 0,50 30-40 с 2440 43,8 10,1
Природный 230 855 1090 196 0.85 2-4 см 2310 20,3, 11,3
203 890 1140 172 0.85 30-40 с 2370 18,8 10,8
282 810 1115 195 0.69 2-4 см 2350 26,3 10,7
248 850 1180 172 0.69 30-40 с 2420 27,3 9,1
376 650 1275 188 0.50 2-4 см 2410 43,4 8,2
347 640 1295 193 0.50 30-40 с 2440 44,6 7,8

Как следует из табл.3, водопотребность песка (по объему), полученного по предложенному способу, на 45% ниже, чем по известному, и близка к водопотребности среднезернистого природного песка.

Удельный расход цемента в бетонах равной прочности и удобоукладываемости на песке по предложенному способу на 24-33% ниже, чем по известному, и не выше, чем в бетонах на природном песке стандартного качества (табл.4).

Представленные в таблицах результаты свидетельствуют о высоком качестве полученного песка как заполнителя для бетонов, что свидетельствует о полноценной комплексной переработке железосодержащих отходов (безотходное производство) и увеличении извлечения металлической составляющей, что дополнительно повышает эффективность переработки отходов.

Предлагаемый способ может найти применение при переработке отвалов и текущего выхода железосодержащих отходов металлургии, в настоящее время практически не используемых. Реализация способа может производиться на серийно выпускаемом оборудовании.

В сравнении с прототипом заявляемый способ переработки железосодержащих отходов обеспечивает комплексную их переработку при увеличении выхода металла.

1. Способ переработки железосодержащих отходов, включающий измельчение отходов до частиц размером 1-2 мм, смешивание с углеродистым восстановителем и восстановительный обжиг при температуре 0,6-0,8 температуры плавления самой тугоплавкой оксидной фазы материала, полученную смесь охлаждают, размалывают и производят разделение металлического и оксидного компонентов, отличающийся тем, что заключительный этап восстановительного обжига производят при температуре, не меньшей температуры плавления наименее тугоплавкого оксидного компонента, при этом полученную смесь повергают термическому удару со скоростью охлаждения, не меньшей критической скорости охлаждения данного компонента, после чего измельчают до частиц размером до 1 мм и разделяют путем сепарации на металлический и оксидный компоненты.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что железосодержащие отходы с повышенной влажностью перед переработкой высушивают.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к металлургии. Способ извлечения металлов из шлаков, содержащих частицы из стали или железа, с зернистостью до 150 мм включает сухое измельчение шлака, дезагломерацию, классификацию и сортировку с формированием металлической фракции и, по крайней мере, одной силикатной фракции.
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при переработке титансодержащего шлака на титано-алюминиевый сплав. Способ включает приготовление шихты смешением титансодержащего шлака с алюминием и кальцийсодержащим материалом, в качестве которого используют фторид кальция и кальций, или фторид кальция и оксид кальция, или фторид кальция и смесь кальция и оксида кальция, при поддержании в шихте соотношения диоксид титана:порошок алюминия:кальций и/или оксид кальция:фторид кальция по массе 1:(0,58-1,62):(0,28-1,1):(0,09-0,32), восстановительную плавку шихты при температуре 1450-1750°С и отделение сплава от шлака.

Изобретение относится к способу переработки алюминиевых шлаков. Способ включает переработку алюминиевых шлаков в электрошлаковой печи, содержащей тигель с донным электродом - катодом и верхним электродом - анодом.

Изобретение относится к металлургии. Cпособ получения слитков на основе оксинитридов титана состава TiN0,35-0,7O0,4-0,6 включает сжигание титансодержащей шихты в реакторе самораспространяющегося высокотемпературного синтеза в атмосфере азота под давлением 40-150 атм.
Изобретение относится к способу извлечения металлов, в частности редкоземельных металлов и марганца, из силикатных шлаков. Способ включает измельчение шлака и выщелачивание.
Изобретение относится к области извлечения чистого пентаоксида ванадия из шлака, полученного при его производстве. В данном способе берут предварительно измельченный ванадийсодержащий шлак, сплавляют его с едким натром с получением метаванадата натрия.
Изобретение относится к металлургии. Способ переработки отвального конверторного шлака производства никеля включает дробление указанного шлака в шаровой мельнице и просеивание его через сито с размером ячейки 1 мм.

Изобретение относится к горной, металлургической и строительной промышленности и может быть использовано при утилизации шлаков ферросплавного производства. В способе дробление шлака осуществляют до фракции -10,0+0,0 мм с последующим его грохочением на три фракции: -10,0+1,0 мм, -1,0+0,315 мм и -0,315+0,0 мм, причем фракцию -10,0+1,0 мм подвергают дополнительному дроблению и возвращают на грохочение, затем каждую из двух фракций: -1,0+0,315 мм и -0,315+0,0 мм раздельно сушат, а затем двумя разделенными потоками подвергают сначала электросепарации с разделением на проводниковые и непроводниковые фракции, затем каждую из полученных фракций подвергают последовательно сначала слабомагнитной, а затем сильномагнитной сепарации с выделением сильномагнитной фракции в виде железного скрапа и крупной и мелкой фракций металлической фазы ферросплавов и выделением немагнитной непроводниковой фракции в виде высокоглиноземистого концентрата.
Изобретение относится к металлургии, а именно к способу извлечения никеля и кобальта из отвальных конверторных шлаков комбинатов. Способ включает химико-термическую обработку шлаков, содержащих 0,4-1% никеля и 0,2-0,9% кобальта в виде окислов и 2-10% серы.

Изобретение относится к области рециклинга цветных металлов (например, алюминия и его сплавов, магния, цинка). Устройство включает раму со сжимающей шлак головкой, изложницу для сбора отжатого из шлака металла, установленную на ней шлаковницу, патрубок для подключения вакуума к изложнице через сквозное отверстие, выполненное в боковой стенке изложницы, и уплотнение, размещенное в зазоре между шлаковницей и изложницей.

Изобретение относится к вторичной металлургии, в частности, к способу переработки алюминиевого шлака. Способ включает измельчение алюминиевого шлака, выделение металлического алюминия, смешивание остатка после выделения металлического алюминия с компонентом, содержащим окислы железа, спекание, разделение оксидной и солевой составляющей спека для выделения солевой составляющей оксида алюминия, которое ведут с использованием восходящего потока с переменным гидродинамическим режимом в пульсационной колонне, работающей в замкнутом цикле с коническим отстойником, при этом осветленный раствор отстойника возвращают в колонну для создания восходящего потока, а твердую фазу нижней разгрузки пульсационной колонны подвергают магнитной сепарации. В качестве компонента, содержащего окислы железа, используют отходы производства глинозема в виде красных шламов, при этом соотношение шлак алюминиевый - красный шлам выдерживают в пределах 1:1-5, а спекание ведут при температуре 800-900°С. Обеспечивается снижение энергозатрат и утилизация одновременно алюминиевого шлака и красного шлама. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл.

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть применено для обеднения медных шлаков. Способ обеднения медных шлаков включает обработку шлака оксидом кальция в присутствии восстановителя при повышенной температуре. При этом массовое отношение медного шлака к углероду твердого углеродистого восстановителя составляет 1:(0,05-0,09). Поверхность смеси продувают кислородсодержащим окислителем с использованием верхнего непогружного дутья c расходом кислородсодержащего окислителя в количестве, определяемом по содержанию в нем кислорода, 50-100 кг на тонну шлака. Техническим результатом является снижение содержания цветных металлов в обедненном шлаке и упрощение процесса за счет устранения сложности, связанной с подготовкой смеси соединений щелочноземельного металла и восстановителя и их загрузкой. 1 табл., 1 ил.
Изобретение относится к металлургии, в частности к способам переработки печных отвальных никелевых шлаков для получения товарного ферроникеля и литейного чугуна марок Л1-Л6. Предварительно просушенный печной отвальный никелевый шлак смешивают с углеродсодержащим восстановителем в количестве 3-10% от массы шлака, полученную смесь расплавляют в факельной печи и после расплавления упомянутой смеси производят выпуск из печи ферроникеля, содержащего более 5% никеля, в ковш, после окончания выпуска для десульфурации в ковш вводят железо-магниевую лигатуру в количестве, необходимом для обеспечения допустимого содержания серы в ферроникеле, затем на оставленный в печи шлак добавляют углеродсодержащий восстановитель в количестве 10-20% от массы шлака и производят последующее его расплавление с получением литейного чугуна марок Л1-Л6. Изобретение позволяет комплексно и безотходно перерабатывать отвальные никелевые шлаки с получением трех товарных продуктов - ферроникеля, литейного чугуна и клинкера. 1 табл.

Изобретение относится к области извлечения цветных металлов из шлака. Устройство для сжатия горячего шлака цветного металла содержит размещенные в корпусе раму со сжимающей шлак головкой, выполненной со штоком гидроцилиндра, изложницу для сбора отжатого из шлака цветного металла и шлаковницу, выполненную в донной части с одним или несколькими сквозными дренажными отверстиями и установленную сверху на изложницу. Корпус имеет двери, снабженные вакуумным уплотнением. В корпусе выполнено по меньшей мере одно сквозное отверстие с соединением для подключения вакуума. Обеспечивается увеличение извлечения цветного металла из шлака. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к пирометаллургической переработке меднолитейных шлаков. Готовят шихту, содержащую шлак, графитированный коксик в количестве 10% от массы шлака, медный коллектор и карбонаты щелочных и щелочно-земельных металлов в качестве активатора процесса восстановления при расходе медного коллектора 0,1-0,3 от массы шлака. Шихту плавят при температуре 1000-1300°C в индукционной тигельной печи с размещенным в полости тигля индуктивным разогревателем в виде графитового стержня диаметром 0,1-0,2 от диаметра тигля или кусков графита в количестве 1-5% от объема тигля. Обеспечивается наиболее полное извлечение меди и компонентов медных сплавов из шлаков с минимальными потерями легколетучих элементов. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 14 пр.

Изобретение может быть использовано в металлургии. Способ переработки бериллийсодержащих отходов производства медно-бериллиевой лигатуры включает плавление с флюсом, выдержку расплава и последующее разделение продуктов плавки с получением металлической фазы и вторичного шлака. Процесс плавления ведут при температуре 1250-1350°C с выдержкой расплава 15-30 мин. В процессе плавления шихты в качестве флюса используют комбинированный фторщелочной флюс. В качестве фторагента при этом берут отход производства металлического бериллия - фторид магния. В качестве щелочного агента используют соду. Соотношение компонентов флюса от исходной массы отходов следующее: фторид магния 15-50%, сода 5-20%. По окончании процесса плавления проводят раздельный слив сначала более легкого вторичного шлака, затем металлической фазы. Металлическую фазу используют как оборотный продукт при выплавке медно-бериллиевой лигатуры. Полученный вторичный шлак перерабатывают методом плавления с флотоконцентратами с получением гидроксида бериллия, а затем металлического бериллия. Изобретение позволяет организовать безотходную технологию и улучшить состояние окружающей среды. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 5 табл., 2 пр.

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к переработке отвального металлургического шлака. Установка для переработки шлака содержит бункер, устройство для извлечения «коржей» и кусков шлака более 350 мм и шаровую мельницу. При этом она снабжена транспортером для извлечения «корольков», имеющим на рабочей поверхности магнитные элементы, состоящие из подвижного и неподвижного наборов постоянных магнитов, размещенных в двух параллельных плоскостях. Магнитные элементы транспортера для извлечения «корольков» имеют магнитный поток с коэрцитивной силой от 900 до 1300 кА/м. На ведомой ветви транспортера установлены выключатель для замыкания магнитного потока, причем ведомый шкив снабжен планетарно расположенными неприводными роликами в количестве от трех до восемнадцати, и включатель для размыкания магнитного потока. Установка также снабжена вальцами для измельчения низкомагнитного материала отвального металлургического шлака до величины 0-1,0 мм, дозатором и стеллажами, рабочая поверхность которых снабжена магнитными элементами с коэрцитивной силой от 1900 кА/м до 3000 кА/м. Стеллажи размещены под углом от 0° до 75° к вертикали. Обеспечивается снижение расхода электроэнергии и практически полное извлечение железа и железосодержащих веществ из отвального металлургического шлака. 3 ил.
Изобретение относится к переработке шлаков при выполнении доменной плавки титаномагнетитовых концентратов. В шлаковую чашу доменной печи подают полученный в процессе доменной плавки титаномагнетитовых концентратов жидкий горячий доменный шлак, содержащий двуокись титана TiO2 и глинозем Al2O3, подают восстановитель и флюс, из полученного расплава проводят восстановление железа, титана и кремния и сливают шлак. В качестве восстановителя используют ферроалюминий или металлический алюминий, утяжеленный железом, или смесь ферроалюминия с металлическим алюминием, утяжеленным железом, с плотностью в интервале от значения плотности жидкого доменного шлака до 5,5 кг/дм3 и содержанием металлического алюминия в количестве, превышающем в (0,6÷2,5) раза стехиометрическое количество металлического алюминия. Обеспечивается повышение степени извлечения титана из исходного доменного шлака, снижение затрат энергии на извлечение титана, снижение расхода алюминия в составе восстановителя при получении сплава железа, титана и кремния, попутное получение конечного шлака с содержанием глинозема не менее 35 мас.% в виде клинкера для производства глиноземистых цементов. 6 з.п. ф-лы, 1 пр.
Изобретение относится к области металлургии цветных металлов и может быть наиболее эффективно использовано при переработке вскрытием шлаков, содержащих тяжелые цветные металлы, железо, кремний и серу. Способ включает выщелачивание шлака при повышенной температуре путем равномерной загрузки шлака в раствор соляной кислоты с образованием пульпы и ее выдержки с переводом цветных металлов и железа в жидкую фазу, а диоксида кремния в твердую фазу. Затем проводят разделение жидкой и твердой фаз. При этом перед загрузкой шлак измельчают до крупности частиц не более 100 мкм. Выщелачивание ведут в присутствии окислителя при величине окислительно-восстановительного потенциала, равной 350-450 мВ. После отделения твердой фазы осуществляют ее промывку при Т:Ж=1:5-30. Техническим результатом является обеспечение стабильно высоких показателей извлечения в раствор цветных металлов и железа и получение диоксида кремния, содержащего не более 2,9% суммы металлов и не более 0,6% хлора, а также улучшение условий труда. 6 з.п. ф-лы, 7 пр.

Изобретение относится к способу обработки образующихся при производстве алюминия алюминиевых шлаков в форме съемов или алюминиевых соляных шлаков. В способе образующийся в процессе плавления алюминиевый шлак с герметизацией от окружающей атмосферы подают на расположенный в снабженном отсасывающими устройствами кожухе охладительный конвейер, первый примыкающий к подаче алюминиевого шлака участок которого продувают инертным газом, а на втором участке которого осуществляют дальнейшее охлаждение алюминиевого шлака при доступе воздуха, причем длины первого и второго участков охладительного конвейера выполняют таким образом, что на первом участке алюминиевый шлак охлаждают до температуры от 600°С до 300°С, при которой алюминиевый шлак не подвержен химическим изменениям при доступе атмосферного кислорода, и на втором участке осуществляют охлаждение до температуры, при которой охлажденный алюминиевый шлак после выхода из охладительного конвейера может передаваться далее для последующей регенерации доли алюминия в алюминиевом шлаке. Обеспечивается повышение эффективности охлаждения шлака и снижение расхода инертного газа. 10 з.п. ф-лы, 2 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2015-01-27 2015-01-27T13:48:10
Наверх