Универсальная установка для переработки шлаков алюминиевых, медных и нержавеющих сплавов

Изобретение относится к области переработки побочных продуктов металлургической промышленности, а именно к установке для переработки металлургических шлаков алюминиевых, медных и нержавеющих сплавов. Установка содержит приемный бункер, первую, вторую, третью и четвертую дробилки, первый, второй и третий железоотделители, первый, второй и третий грохоты, сепаратор, первый и второй вихревые магниты и классификационный комплекс. Первая щековая дробилка, вторая дробилка, первый грохот, третья дробилка, второй грохот, четвертая дробилка, третий грохот и классификационный комплекс установлены под приемным бункером друг под другом. Первый грохот связан с первым железоотделителем и первым вихревым магнитом, второй грохот связан со вторым железоотделителем и вторым вихревым магнитом, а третий грохот связан с третьим железоотделителем и гравитационным сепаратором. Вторая, третья и четвертая дробилки выполнены валковыми, сепаратор выполнен гравитационным, первый, второй и третий железоотделители выполнены шкивными магнитными, а классификационный комплекс выполнен с возможностью создания кипящего воздушного слоя. Установка обеспечивает чистоту извлеченного металла и высокую степень извлечения немагнитных металлов. 1 ил.

 

Изобретение относится к области переработки побочных продуктов металлургической промышленности, а именно к установкам для переработки металлургических шлаков алюминиевых, медных и нержавеющих сплавов.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является установка для переработки металлургических шлаков (см. п. Российской Федерации на изобретение №2377324, з. №2008100404/02 от 09.01.2008 г., МПК С22В 7/04, В03В 9/04, опубл. 27.12.2009 г.), включающая установленные по ходу технологического процесса и связанные между собой транспортными коммуникациями приемный бункер, первую, вторую и третью дробилки, первый, второй и третий железоотделители, первый и второй грохоты, сепаратор, при этом первая дробилка представляет собой щековую дробилку.

Известная установка содержит два железоотделителя, выполненных барабанными, а также установленный над конвейером подвесной саморазгружающийся железоотделитель. Одна из дробилок выполнена центробежно-ударной.

Известная установка не обеспечивает достаточную чистоту извлеченного металла, достаточную степень извлечения немагнитных металлов, а также высокий расход электроэнергии, что обуславливает высокую себестоимость извлеченного металла.

Это объясняется тем, что в известной установке из устройства для загрузки шлак поступает в щековую дробилку, в которой осуществляется предварительное измельчение. Затем шлак поступает во вторую дробилку, далее весь перерабатываемый шлак со всеми немагнитными примесями, содержащимися в нем, поступает на первый шкивный магнитный железоотделитель, на первый грохот, на дополнительное дробление в третью центробежно-ударную дробилку и на транспортные коммуникации, над которыми установлен подвесной саморазгружающийся железоотделитель.

На первый шкивный магнитный железоотделитель поступает вся измельченная загрязненная примесями смесь. Шкивный магнитный железоотделитель частично извлекает ферромагнитные металлы, которые содержат большое количество примесей, при этом немагнитные металлы из измельченной шлаковой смеси не могут быть извлечены. После рассева на первом грохоте и дополнительного дробления в центробежно-ударной дробилке оставшаяся перерабатываемая шлаковая смесь по транспортным коммуникациям проходит под подвесным саморазгружающимся железоотделителем, который не обеспечивает полный отбор ферромагнитных частиц, так как установлен на расстоянии от транспортных коммуникаций. При этом немагнитные металлы не извлекаются из шлаковой смеси совсем. Оставшаяся смесь немагнитных примесей с ферромагнитными частицами подается на второй грохот, после чего полученный шлаковый песок поступает на склад готовой продукции. Отобранный на конечном этапе шлаковый песок содержит много металла, как магнитного, так и немагнитного. Поэтому такой шлаковый песок не может быть использован в производстве строительных материалов. Недостаточная чистота извлеченного металла, недостаточная степень извлечения немагнитных металлов обуславливает высокий расход электроэнергии на переработку шлаков и, как следствие, высокую себестоимость извлеченного металла.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования универсальной установки для переработки шлаков алюминиевых, медных и нержавеющих сплавов, в которой путем использования новых конструктивных элементов и новых связей между конструктивными элементами обеспечивается необходимая и достаточная чистота извлеченного металла, достаточная степень извлечения немагнитных металлов, снижение расхода электроэнергии на переработку шлаков, снижение себестоимости извлеченного металла.

Поставленная задача решается тем, что в универсальной установке для переработки шлаков алюминиевых, медных и нержавеющих сплавов, включающей установленные по ходу технологического процесса и связанные между собой транспортными коммуникациями приемный бункер, первую, вторую и третью дробилки, первый, второй и третий железоотделители, первый и второй грохоты, сепаратор, при этом первая дробилка представляет собой щековую дробилку, новым, согласно заявляемому техническому решению, является то, что она дополнительно содержит четвертую дробилку, третий грохот, первый и второй вихревые магниты и классификационный комплекс, при этом под приемным бункером установлены один по другим щековая дробилка, вторая валковая дробилка, первый грохот, третья валковая дробилка, второй грохот, четвертая валковая дробилка, третий грохот и классификационный комплекс, первый грохот связан транспортными коммуникациями с первым шкивным магнитным железоотделителем и первым вихревым магнитом, установленными последовательно, второй грохот связан транспортными коммуникациями со вторым шкивным магнитным железоотделителем и вторым вихревым магнитом, установленными последовательно, третий грохот связан транспортными коммуникациями с третьим шкивным магнитным железоотделителем и гравитацонным сепаратором, установленными последовательно, причем вторая, третья и четвертая дробилки выполнены валковыми, железоотделители выполнены шкивными магнитными, сепаратор выполнен гравитационным, а классификационный комплекс выполнен с возможностью создания кипящего воздушного слоя.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым техническим результатом заключается в следующем.

За счет того, что заявляемая установка дополнительно содержит четвертую дробилку, третий грохот, первый и второй вихревые магниты и классификационный комплекс, при этом под приемным бункером установлены один по другим щековая дробилка, вторая валковая дробилка, первый грохот, третья валковая дробилка, второй грохот, четвертая валковая дробилка, третий грохот и классификационный комплекс, первый грохот связан транспортными коммуникациями с первым шкивным магнитным железоотделителем и первым вихревым магнитом, установленными последовательно, второй грохот связан транспортными коммуникациями со вторым шкивным магнитным железоотделителем и вторым вихревым магнитом, установленными последовательно, третий грохот связан транспортными коммуникациями с третьим шкивным магнитным железоотделителем и гравитационным сепаратором, установленными последовательно, причем вторая, третья и четвертая дробилки выполнены валковыми, железоотделители выполнены шкивными магнитными, сепаратор выполнен гравитационным, а классификационный комплекс выполнен с возможностью создания кипящего воздушного слоя, обеспечивается возможность повысить качество извлеченного металла, повысить степень извлечения немагнитных металлов, снизить расход электроэнергии и себестоимость извлеченного металла.

Это объясняется тем, что в заявляемой установке шлаковая смесь, полученная после измельчения шлака сначала в щековой дробилке, а затем в первой валковой дробилке, поступает на первый грохот. Надрешеточный продукт с более крупной фракцией с грохота поступает на первый шкивный магнитный железоотделитель, который отбирает ферромагнитные металлы, и далее на первый вихревой магнит, который отделяет немагнитные металлы. Подрешеточный продукт поступает во вторую валковую дробилку, в которой зазор между валками меньше, чем зазор между валками первой валковой дробилки. После измельчения шлаковой смеси во второй валковой дробилке она поступает на второй грохот, отверстия которого меньше, чем отверстия первого грохота. Далее надрешеточный продукт с более крупной фракцией поступает на второй шкивный магнитный железоотделитель, который отбирает ферромагнитные металлы, и далее на второй вихревой магнит, который отделяет немагнитные металлы. Подрешеточный продукт поступает в третью валковую дробилку, в которой зазор между валками меньше, чем зазор между валками второй валковой дробилки. После измельчения шлаковой смеси в третьей валковой дробилке она поступает на третий грохот, отверстия которого меньше, чем отверстия второго грохота Далее надрешеточный продукт с более крупной фракцией поступает на третий шкивный магнитный железоотделитель, который отбирает ферромагнитные металлы, и далее оставшаяся шлаковая смесь поступает на гравитацонный сепаратор, где отделяются немагнитные металлы. Подрешеточный продукт поступает на классификационный комплекс, где в кипящем воздушном слое происходит разделение оставшейся шлаковой смеси на окислы металлов, окислы неметаллов и соли.

Как видно из вышеизложенного, при использовании всей совокупности заявляемых признаков изобретения разделение шлака на магнитную и немагнитную составляющие происходит более полно, а отделяемый металл имеет более высокое качество. Это обусловлено тем, что измельчение шлака и извлечение ферромагнитных и немагнитных металлов осуществляется в три этапа, что способствует тому, что на втором этапе на второй шкивный магнитный железоотделитель и второй вихревой магнит поступает уже частично очищенная от шлакового песка смесь, благодаря чему ферромагнитные и немагнитные металлы извлекаются более полно. Степень извлечения возрастает и на третьем этапе, так как на третий шкивный магнитный железоотделитель и гравитационный сепаратор поступает еще более очищенная от шлакового песка смесь. При этом значительно снижается расход электроэнергии и себестоимость извлеченного металла.

Таким образом, использование новых конструктивных элементов и новых связей между конструктивными элементами обеспечивает необходимую и достаточную чистоту извлеченного металла, достаточную степень извлечения немагнитных металлов, снижение расхода электроэнергии и себестоимости извлеченного металла.

Сущность заявляемого технического решения поясняется фигурой, на которой представлена схема заявляемой установки.

Универсальная установка для переработки шлаков алюминиевых, медных и нержавеющих сплавов содержит устройство 1 для загрузки шлака и установленные один по другим щековую дробилку 2, первую валковую дробилку 3, первый грохот 4, вторую валковую дробилку 5, второй грохот 6, третью валковую дробилку 7, третий грохот 8, классификационный комплекс 9, выполненный с возможностью создания кипящего воздушного слоя. Первый грохот 4 транспортными коммуникациями (на рисунке не показаны) связан с первым шкивным магнитным железоотделителем 10 и первым вихревым магнитом 11, установленными последовательно, второй грохот 6 транспортными коммуникациями (на рисунке не показаны) связан со вторым шкивным магнитным железоотделителем 12 и вторым вихревым магнитом 13, установленными последовательно, третий грохот 8 транспортными коммуникациями (на рисунке не показаны) связан с третьим шкивным магнитным железоотделителем 14 и гравитационным сепаратором 15, установленными последовательно.

Универсальная установка для переработки шлаков алюминиевых, медных и нержавеющих сплавов работает следующим образом.

Шлак алюминиевых, медных и нержавеющих сплавов любым погрузочным устройством, которое выбирают в зависимости от заданной производительности установки (на чертеже не показано, подают в устройство 1 для загрузки шлака, выполненное, например, в виде бункера с питателем, который также выбирают в зависимости от заданной производительности установки. Из устройства 1 для загрузки шлак поступает в щековую дробилку 2, например, типа СМД-110, для предварительного измельчения шлака до размера фракции 70 мм. Фракция 70 мм поступает в первую валковую дробилку 2, например, типа ДГ 1500×500 с зазором между валками 10-20 мм. Далее измельченная шлаковая смесь поступает на первый грохот 4, откуда надрешеточный продукт с более крупной фракцией поступает по транспортным коммуникациям на первый шкивный магнитный железоотделитель 10, который выделяет ферромагнитные металлы, а остальная шлаковая смесь поступает на первый вихревой магнит 11, который удаляет немагнитные металлы. Подрешеточный продукт поступает во вторую валковую дробилку 5, например, типа ДГ 800×900 с зазором между валками 3-5 мм, откуда измельченная шлаковая смесь поступает на второй грохот 6. Далее надрешеточный продукт с более крупной фракцией поступает по транспортным коммуникациям на второй шкивный магнитный железоотделитель 12, который выделяет ферромагнитные металлы, а остальная шлаковая смесь поступает на второй вихревой магнит 13, который удаляет немагнитные металлы. Подрешеточный продукт поступает в третью валковую дробилку 7, например, типа ДГ 600×400 с зазором между валками 0-1 мм, откуда измельченная шлаковая смесь поступает на третий грохот 8. Далее надрешеточный продукт с более крупной фракцией поступает по транспортным коммуникациям на третий шкивный магнитный железоотделитель 14, который выделяет ферромагнитные металлы, а остальная шлаковая смесь поступает на гравитационный сепаратор 15, например, типа СП 60, в котором удаляются немагнитные металлы. Подрешеточный продукт поступает в классификационный комплекс 9, где в кипящем воздушном слое происходит разделение оставшейся шлаковой смеси на окислы металлов, окислы неметаллов и соли. Ферромагнитные металлы, выделенные из шлаковой смеси шкивными магнитными железоотделителями 10, 12 и 14, поступают на склад в качестве товарного магнитного продукта с требуемым содержанием железа. Немагнитные металлы, выделенные из шлаковой смеси вихревыми магнитами 11, 13 и гравитационным сепаратором 15, также поступают на склад в качестве товарного немагнитного продукта и в дальнейшем используется при необходимости, например, в плавильном производстве. Шлаковый песок, оставшийся после удаления немагнитных металлов на первом вихревом магните 11, на втором вихревом магните 13, на гравитационном сепараторе 15 и на классификационном комплексе 9 поступает на склад и в дальнейшем используется в производстве строительных материалов.

Типоразмеры щековой дробилки 2, гравитационного сепаратора 15, классификационного комплекса 9, валковых дробилок 3, 5 и 7 выбираются в зависимости от крупности перерабатываемого шлака и заданной производительности установки.

Опытно-промышленные испытания заявляемой установки показали, что при переработке шлаков алюминиевых, медных и нержавеющих сплавов извлеченный металл имел необходимую и достаточную чистоту, немагнитные металлы были извлечены в достаточной мере, при этом расход электроэнергии и себестоимость металла значительно снизились в сравнении с расходом электроэнергии и себестоимостью металла в установке, известной из прототипа.

Заявляемая установка для переработки шлаков алюминиевых, медных и нержавеющих сплавов может быть изготовлена из известных устройств, которые приведены, например, в "Атласе оборудования, используемого в горнорудной промышленности", издательство завода "Механобр", 1961 г., что подтверждает ее промышленную применимость.

Универсальная установка для переработки шлаков алюминиевых, медных и нержавеющих сплавов, содержащая установленные по ходу технологического процесса и связанные между собой транспортными коммуникациями приемный бункер, первую, вторую и третью дробилки, первый, второй и третий железоотделители, первый и второй грохоты и сепаратор, при этом первая дробилка представляет собой щековую дробилку, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит четвертую дробилку, третий грохот, первый и второй вихревые магниты и классификационный комплекс, при этом первая щековая дробилка, вторая дробилка, первый грохот, третья дробилка, второй грохот, четвертая дробилка, третий грохот и классификационный комплекс установлены под приемным бункером друг под другом, первый грохот связан транспортными коммуникациями с первым железоотделителем и первым вихревым магнитом, установленными последовательно, второй грохот связан транспортными коммуникациями со вторым железоотделителем и вторым вихревым магнитом, установленными последовательно, а третий грохот связан транспортными коммуникациями с третьим железоотделителем и гравитационным сепаратором, установленными последовательно, причем вторая, третья и четвертая дробилки выполнены валковыми, сепаратор выполнен гравитационным, первый, второй и третий железоотделители выполнены шкивными магнитными, а классификационный комплекс выполнен с возможностью создания кипящего воздушного слоя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к комплексному использованию сырья в черной металлургии, в частности к переработке шламов доменного производства, содержащих железо, цинк, серу и сопутствующие окислы металлов, и может быть использовано для извлечений из шламов газоочисток доменного производства вредной для черной металлургии химических соединений цинка, препятствующей вовлечению железосодержащего сырья в металлургический передел.

Изобретение относится к переработке шлака (дросса), который образуется в процессе переработки алюминия. Извлекают алюминий из шлака путем транспортировки первой шлаковой чаши, содержащей перемешанный шлак, со станции перемешивания в агрегате для обработки шлака, на которой был перемешан шлак в первой шлаковой чаше так, чтобы отделить желательный извлекаемый металл от шлака, на станцию прессования в этом же агрегате для обработки шлака, позиционирование второй шлаковой чаши, содержащей шлак, на станции перемешивания и одновременное перемешивание шлака во второй шлаковой чаше с помощью станции перемешивания и прессование шлака в первой шлаковой чаше с помощью станции прессования так, чтобы дополнительно отделить желательный извлекаемый металл от шлака.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при извлечении из сталеплавильного шлака элюированного кальция. В способе подвергают сталеплавильный шлак магнитному разделению для удаления из сталеплавильного шлака соединения, содержащего железо, подвергают сталеплавильный шлак гидратационной обработке и приводят сталеплавильный шлак, подвергнутый магнитному разделению и гидратационной обработке, в контакт с водным раствором, содержащим диоксид углерода.

Изобретения относятся к области магнитной сепарации. Магнитный микрофлюидный концентратор использует метод подачи руды по окружности и позволяет хвостам перетекать в центральном направлении вверх.

Изобретение относится к проблеме рецикла шламов электролиза алюминия. Способ включает отмывку шламов водой, сушку и окислительный обжиг с получением вторичного сырья для производства алюминия.

Изобретение относится к способу комплексной переработки алюмосодержащих солевых шлаков, образующихся при производстве вторичного алюминия. Способ включает предварительное дробление и отмывку от солей шлака, содержащего оксид алюминия, затем обработку шлака серной кислотой, отделение фильтрацией полученного раствора от песка, песок промывают, а очищенный раствор подают в кристаллизатор и охлаждают, отделяют кристаллы сульфата алюминия от маточного раствора, в состав которого входит серная кислота, кристаллы сульфата алюминия промывают органическим растворителем, который после регенерации используют в последующих промывочных операциях, а маточный раствор, в состав которого входит серная кислота, используют на последующих стадиях обработки шлака, причем выделившиеся при промывке шлака от солей газы H2, CH4, C2H2 сжигают и используют теплоту сгорания для упаривания солевого раствора и получения кристаллов солей NaCl и KCl, а NH3 используют для получения сульфата аммония, отмытый от солей шлак предварительно очищают от оксидов железа на магнитном сепараторе, а маточный раствор предварительно очищают от примесей сульфатов побочных металлов.

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано в процессах восстановления свинца из оксисульфатных шламов (ОСШ) набивки свинцово-сурьмяных электродных решеток аккумуляторного лома.

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано в производстве технического кремния и ферросилиция. Способ включает приготовление шихты из шлака, полученного при рафинировании кремния с введением шлакообразующих и растворителя, плавление шихты и выдержку, охлаждение расплава и отделение металлической фазы от шлака.

Изобретение относится к области металлургии, а именно способам переработки шлака для получения сырья с высоким содержанием железа. Мелкодисперсное железо с фракцией не более 50 мм с общим содержанием железа более 70% получают путем загрузки железосодержащего шлака в роторную дробилку с высоты, обеспечивающей необходимую скорость его вхождения в дробилку за счет свободного падения.

Изобретение относится к способу и установке для обработки, в частности к обработке шлака для извлечения из него одного или более полезных компонентов. Способ обработки материала, который представляет собой верхний слой из процесса плавки металла, причем указанный верхний слой представляет собой шлак и содержит одну или более солей и один или более металлов, включающий: а) подачу шлака в пресс для шлака и прессование шлака; б) подачу прессованного шлака на стадию измельчения, включающую стадию дробления; где стадии (а) и (б) осуществляют до того, как температура шлака, извлеченного из печи, понизится ниже 350°C; указанный способ также включает: в) подачу шлака на стадию выщелачивания; г) получение продукта выщелачивания со стадии выщелачивания; д) подачу продукта выщелачивания на стадию распылительной сушки; е) получение твердого вещества со стадии распылительной сушки.
Наверх