Способ переработки алюминиевого шлака

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2518805:

КУТУЗОВ МИХАИЛ (EE)

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. В тигель электрошлаковой печи загружают криолит (Na₃AlF₆) и окись алюминия (Al₂O₃) и расплавляют, затем в полученный жидкий расплав электролита загружают порционно дробленый алюминиевый шлак - механическую смесь Al₂O₃ и металлического алюминия - и криолит с последующим их расплавлением и растворением в электролите, при этом плавление и растворение алюминиевого шлака происходит при температуре 1100-2000°С. Выделение жидкого металла алюминия происходит в районе донного электрода - катода, а выделение жидкого вторичного шлака в виде смеси криолита с окисью алюминия - в районе анода, после этого алюминий и вторичный шлак выгружают. Обеспечивается почти полное разделение металлической фракции и оксидной фракции алюминиевого шлака, извлечение алюминия до 99%. 2 з.п. ф-лы. 1 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к переработке отходов цветной металлургии, в частности касается способа переработки алюминиевых шлаков с целью извлечения из шлаков металлического алюминия или его сплавов. Изобретение может быть использовано в алюминиевой промышленности.

Уровень техники

В настоящее время широко известен способ переработки алюминиевых шлаков (т.е. механическая смесь оксида алюминия (Al₂O₃) и металлического алюминия и др. примесей) в роторных или барабанных пламенных печах, с использованием в качестве флюсов хлоридов и фторидов, как например хлорид натрия и хлорид калия (NaCl, KCl), криолит (Na₃AlF₆), и других солей. В результате переработки алюминиевых шлаков указанным способом получают металлический алюминий с процентом извлечения 90-95%, а также вторичные отходы, содержащие смесь NaCl, KCl и Al₂O₃ и небольшое количество других солей, а также 5-10% металлического алюминия в виде включений. Данный способ на сегодняшний день является практически единственным широко используемым при переработке алюминиевых шлаков.

Таким образом, на существующем уровне техники, неизвестны высокоэффективные методы безотходной переработки алюминиевых шлаков с полным разделением металлической фракции от оксида алюминия (Al₂O₃) и других неметаллических включений.

Наиболее близким к заявленному изобретению является способ переработки алюминиевого шлака, описанный в патенте RU 2179591 (Жолнин А.Г., Новичков С.Б., Int. Cl. C22B 7/04, 21/00; дата публикации 20.02.2002). Известный способ включает загрузку в печь флюса и подлежащего переработке алюминиевого шлака, их нагревание и расплавление, выделение из полученного расплава металла и вторичного шлака и их выгрузку. При этом переработка алюминиевых шлаков по известному способу осуществляется в пламенной отражательной роторной печи, с использованием в качестве флюса смесей, содержащих хлористые соли щелочных металлов (NaCl и KCl) и криолит (Na₃AlF₆).

Известный способ имеет следующие недостатки:

1. Неполное извлечение алюминия из алюминиевого шлака. Этот способ позволяет извлекать до 95% металлического алюминия или его сплавов, т.е. в среднем 5-10% металлического алюминия остается во вторичных отходах, в виде солевых шлаков.

2. Необходимость дорогостоящих мероприятий по защите окружающей среды. Это связано с образованием большого количества отходящих газов при переработке шлаков по известному способу, что требует мощной системы газоочистки. Кроме того, для захоронения экологически вредных отходов - солевых шлаков, необходимо отводить большие территории со специальными мерами для защиты от попадания солей в грунтовые воды. Существующие методы полной переработки экологически вредных солевых шлаков очень дороги и поэтому используются редко.

3. Экономическая неэффективность переработки известным способом алюминиевых шлаков с содержанием металлической фракции менее 25%. Соответственно, такие алюминиевые шлаки в настоящее время практически не перерабатываются.

В основу настоящего изобретения была положена задача устранить указанные недостатки и разработать новую высокоэффективную и экологически приемлемую технологию переработки алюминиевых шлаков, а именно разработать способ, обеспечивающий высокую степень извлечения металлической составляющей. При этом предпочтительно, чтобы новая технология обеспечивала возможность повторного использования полученного вторичного шлака, например, оксида алюминия (Al₂O₃) или его смеси с криолитом, в производстве первичного алюминия.

Раскрытие изобретения

Указанная задача в отношении способа переработки алюминиевого шлака, включающего загрузку в печь криолита (Na₃AlF₆) или его смеси с оксидом алюминия (Al₂O₃) и при необходимости с другими компонентами, загрузку подлежащего переработке алюминиевого шлака, их нагревание и расплавление, выделение из полученного расплава алюминия (металла) и/или сплава алюминия и вторичного шлака и их выгрузку, решается согласно изобретению благодаря тому, что переработку алюминиевого шлака осуществляют в электрошлаковой печи, содержащей тигель с донным электродом - катодом и верхним электродом - анодом, где в тигель в полученный расплав криолита или его смеси с Al₂O₃ и другими компонентами загружают алюминиевый шлак и криолит с последующим их расплавлением и растворением и затем дополнительно порционно загружают алюминиевый шлак и криолит, проводят их расплавление и растворение, при этом в процессе плавки происходит выделение жидкого металла Al и/или его сплава в нижней части тигля в зоне катода и жидкого вторичного шлака (оксид алюминия и криолит) - в верхней части тигля в зоне анода. После разделения алюминия и вторичного шлака производят выгрузку металла и вторичного шлака.

В процессе переработки алюминиевого шлака в описанной выше электрошлаковой печи анод погружают в криолит или в смесь криолита и других компонентов до полного его касания с катодом с образованием дуги, вследствие чего происходит расплавление смеси и образование электролита, в который затем загружаются порционно алюминиевый шлак и криолит с их последующим расплавлением и растворением. Разделение расплава на металлическую и неметаллическую составляющую происходит за счет сил гравитации, а также за счет электромагнитных сил, возникающих при прохождении тока через электролит. Это и определяет высокую эффективность данного процесса.

Для достижения цели изобретения используется электрошлаковая печь, в частности может быть выбрана электрошлаковая печь со следующими характеристиками:

мощность: 900 кВт;

подаваемое на электроды напряжение: 15-75 В;

объем тигля: 0,5 м³.

Тигель в электрошлаковой печи выполнен из материала, стойкого к криолиту при высоких температурах, и имеет донный электрод, служащий катодом, и верхний электрод - анод.

В результате проведенных испытаний способа по изобретению, были получены следующие данные:

1. Металл, полученный предлагаемым в изобретении способом переработки алюминиевого шлака, содержит кроме Al следующие химические компоненты (примеси) в незначительном количестве (в масс.%):

железо	0,45,
кремний	0,3,
кислород	менее 0,05
остальные примеси	всего не более 0,15, каждого компонента не более 0,03.

Химический состав примесей в полученной композиции соответствовал химическому составу исходной композиции алюминия, при плавке которого был получен подлежащий переработки алюминиевый шлак.

2. Также при переработке алюминиевого шлака способом по изобретению был получен вторичный шлак со следующим составом компонентов (в масс.%):

оксид алюминия (Al₂O₃)	80,0,
криолит (Na₃AlF₆)	19,0,
SiO₂	0,2,
остальные компоненты	не более 0,3,
содержание металлического алюминия
во вторичном шлаке	не более 0,5%.

Первоначально, в перерабатываемом алюминиевом шлаке содержание металла Al составляло 40-45%.

Эти данные позволяют сделать заключение о практически полном разделении металлической фракции и, так называемой, неметаллической фракции и подтверждают эффективность способа по изобретению.

На основании серии экспериментов, согласно настоящему способу, также были разработаны технологические параметры и порядок выполнения процесса плавки. Результаты экспериментов позволяют сделать заключение, что способ согласно настоящему изобретению имеет следующие преимущества:

- данный способ позволяет достичь извлечения металлического алюминия из алюминиевых шлаков не менее 99%. Это повышает экономичность и экологическую пригодность способа переработки алюминиевых шлаков;

- данный способ позволяет использовать полученный вторичный шлак (в основе смесь криолита и оксида алюминия) в электролизере для получения алюминия из оксида алюминия методом электролиза. Это снижает уровень загрязнения окружающей среды и повышает экономичность способа переработки алюминиевых шлаков, за счет практически безотходного производства (т.к. при этом исключается этап захоронения отходов).

Результаты экспериментов показали, что совокупность технических признаков способа по изобретению, согласно пункту 1 формулы изобретения, обеспечивает создание новой высокоэффективной и безотходной технологии, а именно способа переработки алюминиевых шлаков, позволяющего значительно повысить извлечение металлического алюминия, не менее 99%, и снижающего загрязнение окружающей среды. Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает достижение поставленной перед ним цели.

Предпочтительно, в способе, согласно настоящему изобретению, расплавление и растворение алюминиевого шлака в расплаве электролита осуществляется при температуре 800-2000°С.

Краткое описание чертежа

Ниже предлагаемый в изобретении способ более подробно поясняется на примере одного из вариантов его осуществления со ссылкой на прилагаемый к описанию единственный чертеж.

На прилагаемом к описанию чертеже представлена принципиальная схема работы электрошлаковой печи, используемой при переработке алюминиевых шлаков предлагаемым в изобретении способом.

Пример осуществления изобретения

Используемая для осуществления предлагаемого в изобретении способа и показанная на чертеже электрошлаковая печь 1 содержит тигель 2, который имеет донный электрод - катод 3 и подвижный верхний электрод - анод 4. Тигель 2 выполнен из материала, стойкого к криолиту при высоких температурах, составляющих 800-2000°С. На рисунке фиг 1 в донной части тигля 2 показан жидкий алюминий 5, извлеченный из шлака в процессе его переработки и собирающийся вблизи катода 3, а в верхней части тигля 2, показан жидкий вторичный шлак 6, собирающийся вблизи анода 4. Печь 1 имеет источник питания 7, контрольную панель 8, систему регистрации 9 и привод 10 анода. От источника питания 7 на донный электрод - катод 3 подается отрицательный потенциал (-), а на анод 4 - соответственно положительный потенциал (+).

Способ переработки алюминиевых шлаков с использованием вышеописанной электрошлаковой печи (далее ЭШП) осуществляется следующим образом.

В тигель 2 загружается необходимое количество, 10-20% от полной завалки, смеси криолита (Na₃AlF₆) и оксида алюминия (Al₂O₃) (далее называемая "смесью"). Компоненты смеси обычно берутся в соотношении 18% Al₂O₃ и 82% криолита (возможны и другие концентрации, а также использование других компонентов и добавок). После загрузки первичной дозы смеси, верхний электрод, анод 4, приводимый в движение приводом 10, погружается в тигель 2 до его полного касания с катодом 3, в результате чего возникает электрическая дуга и происходит плавление смеси и образование жидкого электролита, после этого плавка ведется в обычном режиме без дуги. После полного расплавления первой порции смеси осуществляется последовательно порционная загрузка дробленого алюминиевого шлака (механическая смесь Al₂O₃ и металлического алюминия и др.) и криолита.

Печь устанавливается в автоматический режим, при котором поддерживается необходимый для плавки уровень мощности. По мере расплавления и растворения алюминиевого шлака в электролите, осуществляется дополнительная загрузка шлака и, при необходимости, дополнительная загрузка криолита. В процессе плавки происходит выделение жидкого металла, в частности алюминия 5, в районе донного электрода, катода 3, а выделение вторичного шлака 6, в виде жидкого электролита, Al₂O₃ и криолита, в районе анода 4. Температура расплава в тигле поддерживается в процессе переработки алюминиевого шлака в диапазоне 800-2000°С. При более высоких температурах расход криолита ниже, но выше расход электроэнергии из-за тепловых потерь. Температура плавки и мощность выбирается в зависимости от типа алюминиевого шлака и конкретных условий. Загрузка компонентов осуществляется до заполнения расплавом всего объема тигля.

После полного разделения металла и вторичного шлака электрошлаковая печь выключается. Полученный расплав металла и вторичного шлака либо охлаждается естественным путем до кристаллизации и выгружается в твердом виде, либо осуществляется откачка электролита (вторичный шлак) из верхней части тигля с помощью вакуумного ковша для шлака и откачка жидкого металла осуществляется из нижней части тигля с помощью вакуумного ковша для алюминия.

При этом нет необходимости откачивать весь электролит. Можно оставить в тигле 10-15% от полной завалки и включить печь, продолжив процесс плавки с последовательной порционной загрузкой алюминиевого шлака и криолита, как это было описано выше. В этом случае процесс практически непрерывен и более производителен.

Полученный в процессе переработки шлака алюминий или его сплав может быть использован в производстве алюминиевых сплавов, для чего металл загружается в плавильную печь, где происходит дальнейшее приготовление необходимого сплава.

Полученный в результате переработки алюминиевого шлака способом по изобретению вторичный шлак (смесь криолита и Al₂O₃) подается в электролизер на вторичную переработку для получения алюминия из оксида алюминия методом электролиза. Таким образом, данный способ позволяет получать кондиционный алюминий для производства алюминиевых сплавов, а также вторичный продукт в виде смеси оксида алюминия и криолита, используемый как сырье для производства алюминия в электролизерах.

Промышленная применимость

Способ переработки алюминиевых шлаков по изобретению позволяет эффективно осуществлять переработку алюминиевых шлаков без образования экологически вредных отходов. Получаемый в результате переработки шлака в ЭШП металлический алюминий или его сплав могут быть использованы при производстве алюминиевых сплавов, а вторичный шлак в виде смеси криолита с окисью алюминия также может быть использован как сырье для получения первичного алюминия методом электролиза на заводах по производству первичного алюминия.

Предлагаемый в изобретении способ прост в осуществлении и пригоден для его реализации в промышленном масштабе. Благодаря высокой степени извлечения алюминия или его сплавов в сочетании с высокими экономическими показателями, способ способствует снижению загрязнения окружающей среды. Все это в целом обеспечивает создание новой высокоэффективной, практически безотходной технологии переработки алюминиевых шлаков. Способ согласно настоящему изобретению может быть реализован на основе применяемых в настоящее время материалов.

Варианты выполнения настоящего изобретения не ограничиваются вариантами, приведенными в настоящем описании. Возможны и другие варианты его выполнения в пределах сущности изобретения, определяемой патентной формулой.

1. Способ переработки алюминиевых шлаков, включающий загрузку в печь флюса, загрузку алюминиевого шлака, их нагревание и расплавление, выделение металлического алюминия или его сплава и вторичного шлака из расплава и их выгрузку, отличающийся тем, что переработку алюминиевого шлака осуществляют в электрошлаковой печи постоянного тока, содержащей тигель с донным электродом - катодом и верхним электродом - анодом, причем алюминиевый шлак загружают в тигель печи в расплав флюса, содержащего криолит или его смесь с оксидом алюминия и/или AlF₃, CaF₂ и другими используемыми компонентами, с последующим расплавлением и растворением, затем загружают порционно алюминиевый шлак и криолит и другие используемые компоненты и расплавляют и растворяют их, при этом выделение жидкого металлического алюминия или его сплава происходит в зоне катода, а выделение жидкого вторичного шлака происходит в зоне анода, при этом вторичный шлак включает оксид алюминия и/или криолит и/или при необходимости другие используемые компоненты, которые приемлемы для последующего получения металлического алюминия путем переработки вторичного шлака электролизом.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что расплавление и растворение алюминиевого шлака проводят при температуре в интервале от 1100 до 2000°С.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что полученный жидкий вторичный шлак используют для получения металлического алюминия путем последующей переработки электролизом вторичного шлака.

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.

Способ извлечения металлов из силикатных шлаков // 2515735

Изобретение относится к способу извлечения металлов, в частности редкоземельных металлов и марганца, из силикатных шлаков. Способ включает измельчение шлака и выщелачивание.

Способ получения пентаоксида ванадия из ванадийсодержащего шлака. // 2515154

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.

Способ переработки отвальных конверторных шлаков предприятий по производству никеля с получением никелевого полуфабриката, пригодного для производства сталей 20хн2м и 20н2м // 2514750

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.

Способ переработки высокоглиноземистых шлаков алюмотермического производства ферросплавов // 2511556

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.

Способ извлечения никеля и кобальта из отвальных конверторных шлаков комбинатов, производящих никель // 2499064

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.

Устройство для сжатия горячего шлака цветного металла // 2494157

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.

Способ переработки солевых алюмосодержащих шлаков с получением покровных флюсов и алюминиевых сплавов-раскислителей // 2491359

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к способу переработки алюмосодержащих шлаков и получению сплавов на основе алюминия электролизом расплавов.

Способ обработки отвального солевого шлака при переплаве вторичных отходов алюминия и алюминиевых сплавов // 2487180

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к переработке вторичных алюминиевых отходов, и может быть использовано для подготовки шлаков, образующихся при производстве алюминия из ломов и отходов для дальнейшей переработки и применения.

Извлечение металлов из отходов, содержащих медь и другие ценные металлы // 2476611

Изобретение относится к извлечению цветных металлов, в частности меди, никеля и кобальта, из металлургических отходов, содержащих эти цветные металлы в степени окисления, большей или равной нулю.

Способ переработки титановых шлаков // 2522876

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 позволяет повысить качество сплава и извлечение титана в сплав, а также улучшить процесс разделения сплава от шлака. 2 з.п. ф-лы, 2 пр., 1 табл.

Способ обогащения шлаков, содержащих высококачественные стали, и шлаков, содержащих железо, для извлечения металлов // 2535886

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. Измельчение и дезагломерацию производят в истирающей мельнице с бегунной дорожкой и перекатывающимися по измельчаемому слою мелющими валками. Шлак, содержащий частицы железа, предварительно подвергают восстановительной обработке и подают на измельчение в виде модифицированного шлака, содержащего железо. Измельчение и дезагломерацию проводят с учетом вида шлака, содержания металла в шлаке, степени сращения и требуемой степени чистоты металлической и силикатной фракций и размера частиц этих фракций при рабочем давлении на поверхности чаши бегунов, спроецированной относительно вертикальной поверхности среднего диаметра мелющего валка в диапазоне от 150 до 4500 кН/м2, и при сохранении формы металлических частиц. Обеспечивается износостойкое и энергоэффективное измельчение шлаков, а также их эффективная дезагломерация. 20 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ переработки железосодержащих отходов // 2539884

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.

Способ переработки алюминиевого шлака // 2540317

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.

Способ обеднения медьсодержащих шлаков // 2542042

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.

Способ переработки печных отвальных никелевых шлаков на ферроникель и литейный чугун // 2542127

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.

Устройство для сжатия горячего шлака цветного металла // 2547387

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.

Способ пирометаллургической переработки меднолитейных шлаков // 2555294

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.

Способ переработки бериллийсодержащих отходов // 2558588

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.

Установка для переработки отвального металлургического шлака // 2561941

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.