Способ переработки печных отвальных никелевых шлаков на ферроникель и литейный чугун


 


Владельцы патента RU 2542127:

Веселовский Александр Александрович (RU)

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 металлургии, в частности к способам переработки печных отвальных никелевых шлаков для получения товарного ферроникеля и литейного чугуна марок Л1-Л6 по ГОСТ 4832-95.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является способ получения ферроникеля, включающий смешивание никельсодержащей руды с углеродистым восстановителем, проплавление огарка в печи, выпуск шлака и металлического расплава (Пат. РФ на изобретение №2310694, C22C 33/04, опубл. 20.11.2007), согласно которому бедную железохромоникелевую руду предварительно сушат и обжигают, полученный огарок смешивают с углеродистым восстановителем в количестве 0,5-14% от массы руды, смесь проплавляют в печи с получением железистого шлака и металлического расплава, выпускают железистый шлак, затем осуществляют дефосфорацию металлического расплава, для чего вводят в него порциями флюс в количестве 5-20% от массы расплава и продувают кислородом, затем выпускают фосфористый шлак и никельсодержащий металлический расплав с содержанием никеля 5-20%.

Известный способ позволяет перерабатывать бедные железохромоникелевые руды с целью извлечения никеля в виде ферроникеля и не предполагает переработку печных отвальных шлаков, которые по химическому составу отличаются от состава железохромоникелевых руд (табл.1). А также в известном способе не указывается способ переработки железистого шлака, получающегося при расплавлении железохромоникелевых руд с углеродсодержащим восстановителем.

Задачей изобретения является получение товарного ферроникеля и литейного чугуна Л1-Л6 по ГОСТ 4832-95 из печных отвальных никелевых шлаков.

Технический результат заключается в получении товарного ферроникеля, содержащего не менее 5% никеля и литейного чугуна, марок Л1-Л6 по ГОСТ 4832-95.

Для решения поставленной задачи предложен способ переработки печных отвальных никелевых шлаков на ферроникель и литейный чугун марок Л1-Л6 (ГОСТ 4832-95), включающий смешивание предварительно просушенного печного отвального шлака с углеродсодержащим восстановителем в количестве 3-10% от массы шлака, расплавлением полученной смеси в факельной печи, работающей на отработанном моторном масле, и конструкция которой позволяет при ее наклоне сливать сначала жидкий металл, оставляя шлак, и после расплавления смеси печного отвального шлака с углеродсодержащим восстановителем производится выпуск из печи ферроникеля, содержащего более 5% никеля, в ковш, куда после окончания выпуска в целях десульфурации вводится железо-магниевая лигатура в количестве, необходимом для обеспечения допустимого содержания серы в ферроникеле, затем на шлак добавляется углеродсодержащий восстановитель в количестве 10-20% от массы шлака и производится последующее расплавление оставшегося в печи шлака с получением литейного чугуна марок Л1-Л6 (ГОСТ 4832-95), который после предварительного перегрева выпускают в ковш или изложницы.

Способ осуществляют следующим образом. Предварительно просушенный печной отвальный шлак смешивают с углеродсодержащим восстановителем (коксик или бой графитовых электродов) в количестве 3-10%. Необходимое количество восстановителя определяют расчетами для получения заданной марки ферроникеля и корректируют экспериментами. Меньшее содержание углеродсодержащего восстановителя применяют для получения богатых по никелю ферроникелевых сплавов, а увеличивая количество углеродсодержащего восстановителя, уменьшают содержание никеля в ферроникеле. Готовый ферроникель выпускают в ковш, куда после окончания выпуска вводится железо-магниевая лигатура с целью десульфурации в количестве, необходимом для обеспечения допустимого содержания серы в ферроникеле. Оставшийся в печи обогащенный железом шлак подвергается дальнейшему плавлению после предварительного введения в печь углеродсодержащего восстановителя в количестве 10-20% от массы шлака. По расплавлению шлака и окончанию процессов восстановления железа из окислов полученный литейный чугун сливают в ковш для последующей разливки или непосредственно в изложницу, а оставшийся от переделов шлак в печи можно использовать в производстве цемента.

Таким образом, печные отвальные никелевые шлаки возможно перерабатывать комплексно с получением трех ликвидных товарных продуктов-ферроникеля, литейного чугуна, марок Л1-Л6 по ГОСТ 4832-95 и клинкера, идущего на производство цемента.

Представленная технология является безотходной.

Таблица 1
Состав отвального печного шлака
№ п/п Элементный состав отвального печного шлака, % масс.
Feобщ. SiO2 CaO NiO S P Cr Al2O3 MgO MnO Na2O
1 25-30 40-45 7-10 2-3 1-1,5 0,02-0,03 0,01 4-6 12-14 0,3-0,5 0,4-0,5

Способ переработки печных отвальных никелевых шлаков на ферроникель и литейный чугун марок Л1-Л6, отличающийся тем, что предварительно просушенный печной отвальный никелевый шлак смешивают с углеродсодержащим восстановителем в количестве 3-10% от массы шлака, полученную смесь расплавляют в факельной печи, работающей на отработанном моторном масле и обеспечивающей при ее наклоне слив сначала жидкого металла с оставлением шлака, причем после расплавления смеси печного отвального никелевого шлака с углеродсодержащим восстановителем производят выпуск из печи ферроникеля, содержащего более 5% никеля, в ковш, а 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, который после предварительного перегрева выпускают в ковш или изложницу.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к литейному производству. Полученный в процессе плавления расплав чугуна подвергают термическому анализу.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в машиностроении, автомобиле- и тракторостроении при производстве отливок из высокопрочного чугуна с шаровидной и вермикулярной формой графита.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в машиностроении, автомобиле- и тракторостроении при производстве отливок из высокопрочного чугуна с шаровидной и вермикулярной формой графита.

Изобретение относится к металлургии, к литейному производству, к модифицированию серого чугуна, а именно - к составам комплексных модификаторов, применяемых при производстве отливок из серого чугуна, имеющих сложную конфигурацию и большой диапазон по массе и толщине стенок отливок.

Изобретение относится к металлургии и позволяет уменьшить расход модифицирующего вещества без риска получения отливок, в которых графит не полностью выпал в зерна.

Изобретение относится к технологии получения легированных хромом железоуглеродистых сплавов в ковше, в частности к экзотермическим смесям. .

Изобретение относится к черной металлургии, в частности, к производству экзотермических смесей для легирования чугуна в ковше. .

Изобретение относится к металлургии и, в частности, может быть использовано при изготовлении отливок из высокохромистых чугунов. .

Изобретение относится к способам получения чугуна с вермикулярным графитом. .

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для получения ферробора электропечным алюминотермическим способом в наклоняющемся горне с периклазовой футеровкой.
Изобретение относится к металлургии производства ферротитана, содержащего титана 28-40 мас.%, востребованной в промышленности для производства сварочных электродов, для легирования конструкционных, нержавеющих, жаропрочных сталей.
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для алюминотермического получения ферромолибдена. Предложена шихта, мас.%: молибденовый концентрат 38,5-39,8, железный порошок 16,3-17,0, алюминий 14,3-14,8, известь 26,1-26,4, клинкер высокоглиноземистый молотый 3,1-3,4.
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству кремнистых ферросплавов углетермическим восстановлением. В способе осуществляют регулирование шихтового, электрического и электродного режимов ее работы путем изменения количества углерода в шихте, при этом осуществляют одновременно следующие операции: выжигание подового гарниссажа путем погружения в ванну печи электродов с рабочими тиглями до околоподового пространства, при уменьшении подачи избыточного углерода в шихту вплоть до достижения стехиометрического его количества и ликвидации шихтовой электропроводности при наращивании дуговой электропроводности до 100%, и выпускают металл из печи при одновременном контроле всех упомянутых режимов.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к области получения и использования литой дисперсионно-твердеющей ферритокарбидной стали для тяжелонагруженных штампов горячего деформирования, пресс-форм для литья под давлением, а также штампов для твердо-жидкой штамповки сплавов на основе меди.
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для рафинирования от титана сталей и сплавов на железной основе, в частности для рафинирования ферросплавов хрома с различным содержанием углерода.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к алюминотермическому получению ферромолибдена. .

Изобретение относится к внепечному производству чистых металлов и сплавов в оксидных металлотермических процессах, в частности алюминотермических, протекающих за счет выделения тепла в химических реакциях восстановления металлов из оксидов или концентратов.
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве азотированной ванадийсодержащей лигатуры, применяемой при выплавке различных марок сталей, например конструкционных, инструментальных и сталей с особыми свойствами.

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.
Наверх