Способ получения кальцийсодержащего ванадиевого шлака путем добавления извести в конвертер с расплавленным железом и способ выщелачивания для него



Владельцы патента RU 2778542:

ЧЭНДУ ЭДВАНСД МЕТАЛ МЭТИРИАЛ ИНДАСТРИАЛ ТЕКНОЛОДЖИ РИСЁЧ ИНСТИТЬЮТ КО., ЛТД. (CN)

Изобретение относится к металлургии, а именно к получению кальцийсодержащего ванадиевого шлака и выщелачиванию упомянутого шлака. В способе сначала подают в конвертер расплавленное железо и добавляют охлаждающий агент и известь, затем продувают кислород сверху и азот снизу; по завершении продувки оставляют ванадиевый шлак в конвертере, заменяют газ для продувки снизу на кислород, добавляют CaF2 для образования кальцийсодержащего ванадиевого шлака, из которого кислотным выщелачиванием получают продукт выщелачивания. Изобретение позволяет применять комбинацию обжига в присутствии соединений кальция и извлечения ванадия в конвертере, что позволяет сократить технологическую схему получения ванадийсодержащего продукта выщелачивания с расплавленным железом, а также снизить потребление энергии, так как после охлаждения не требуется проведение повторного обжига ванадиевого шлака, и значительно повышается эффективность окисления и эффективность выщелачивания ванадия. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 пр.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к области техники, связанной с металлургией ванадия, в частности, изобретение относится к способу получения кальций со держащего ванадиевого шлака посредством добавления извести в конвертер с расплавленным железом и к способу выщелачивания кальций со держащего ванадиевого шлака.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Ванадий (V) является переходным металлом, который при комнатной температуре имеет относительно стабильные химические свойства, но становится более активным при повышенных температурах. Поскольку ванадий имеет высокую прочность и твердость, а также обладает способностью повышать динамическую прочность, его широко применяют в отраслях, связанных с обработкой стали и химических материалов, а также в авиации. Приблизительно 84% ванадия, применяемого в области техники, связанной с обработкой стали, растворяют в стали в качестве легирующего элемента, образующего VC и VN (карбид и нитрид ванаия); добавление ванадия способствует образованию более мелких зерен, ингибирует рост фаз бейнита и перлита и повышает прочность мартенсита, увеличивая, таким образом, твердость, прочность, вязкость и износостойкость стали. Применение ванадия в сплавах из цветных металлов в основном относится к получению конструкционного материала, который представляет собой сплав V-AI, такой как авиационный конструкционный материал, способный выдерживать высокие температуры, подобный сплавам Ti-6AI-4V, Ti-8AI-1V-Mo, Ti-6AI-6V-2Sn и другим сплавам. Продукты на основе ванадия, применяемые для работы с химическими материалами, в основном включают V2O5, NH4VO3, V2O3, VOCl3 и VCl4, которые применяют в качестве катализаторов, окрашивающих веществ и электродных материалов для батарей большой емкости.

В природе ванадий находится в рассеянном состоянии. Обычно он встречается в виде патронита, ванадинита, ванадиевого мрамора, карнотита и ванадийсодержащего титаномагнетита. Из-за сильных различий в категориях материала-источника, свойств руды и содержания ванадия, существует множество различных методик и способов извлечения ванадия, которые включают доменную плавку, мокрое выщелачивание и комбинацию обжига и мокрого извлечения. Для доменной плавки в качестве основного сырья обычно применяют ванадийсодержащий титаномагнетит. Для получения ванадийсодержащего расплавленного железа обычно применяют доменную печь или другие способы получения железа, и затем в конвертер продувают кислород для окисления содержащегося в металле ванадия и обогащения шлака ванадием. Полученный ванадиевый шлак или ванадийсодержащий сталеплавильный шлак подвергают обжигу-выщелачиванию или прямому выщелачиванию для последующего извлечения. Мокрое выщелачивание подходит для обработки отработанных катализаторов, зольной пыли, золы от переработки нефти и других отходов, и этот способ иногда применяют для выщелачивания каменного угля, ванадийсодержащего титаномагнетита и другой исходной руды. Однако, поскольку ванадий в основном встречается в виде тугоплавких трехвалентных соединений ванадия, процент извлечения при прямом выщелачивании ниже, чем при доменной плавке и комбинации обжига и мокрого извлечения. Для интенсификации выщелачивания в комбинации обжига и мокрого извлечения, обычно требуется проведение обжига ванадия в окислительной атмосфере, что приводит к образованию соединений, в которых ванадий имеет высокую валентность. Традиционные способы, включающие комбинацию обжига и мокрого извлечения, включают обжиг в присутствии натриевой соли и водное выщелачивание, обжиг без добавок и кислотное выщелачивание (щелочное выщелачивание), обжиг в присутствии низких содержаний соли и циклическое выщелачивание, обжиг в присутствии кальциевой соли и кислотное выщелачивание (щелочное выщелачивание) и т.д.

В патенте CN 102086487 А рассмотрен способ обработки ванадиевого шлака, обеспечивающий экономию энергии и уменьшение выбросов, который включает следующие этапы: помещение нагретого до высокой температуры (более 1200°С) жидкого ванадиевого шлака, отделенного от расплавленного железа, в резервуар для шлака, добавление в этот резервуар соединений натрия в соответствии с сортом шлака, подачу в резервуар кислорода с помощью охлаждаемой водой сверхзвуковой или дозвуковой (низкочастотной) кислородной фурмы для создания интенсивно окисляющей атмосферы и обеспечения перемешивания, в результате чего в ванадиевом шлаке быстро образуется водорастворимый ванадат натрия; добавление в шлак FeO/TFe, который служит показателем для определения степени окисления, для обеспечения того, чтобы подаваемое количество кислорода превышало количество, необходимое для окисления всех компонентов шлака до высших оксидов; реакцию V2O5, образующегося в ванадиевом шлаке, с добавленными соединениями натрия, в результате чего образуется водорастворимый ванадат натрия, и, наконец, обработку полученного шлака, содержащего водорастворимый ванадат натрия, в результате чего образуется V2O5, и при этом доля растворенного ванадия составляет 90-94%. Однако в приведенном выше способе расходуется большое количество соединений натрия. Молярное отношение Na2O к V2O5 в соединениях натрия составляет от 1 до 10, и в примерах оно составляет от 2,3 до 3. Это происходит из-за того, что соединения натрия легко разлагаются и образуют газы при высокой температуре, и добавление соединений натрия при высокой температуре будет приводить к еще большей потере соединений натрия. Кроме того, сырьем для упомянутого выше способа может служить только ванадиевый шлак, получаемый способом извлечения ванадия в конвертере, и недостатками этого способа являются растянутая технологическая схема и высокая стоимость производства.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Технические проблемы предшествующего уровня техники, которые должны быть решены посредством воплощения настоящего изобретения, включают трудоемкий способ получения ванадийсодержащего продукта выщелачивания из расплавленного железа, низкую эффективность окисления ванадия при извлечении ванадия в конвертере и очень высокое потребление энергии.

Для устранения указанных выше технических проблем, изобретением в первую очередь предоставлен способ получения кальцийсодержащего ванадиевого шлака посредством добавления извести в конвертер с расплавленным железом, где способ отличается тем, что включает следующие этапы, в которых:

A. В конвертер подают расплавленное железо, добавляют охлаждающий агент и известь, продувают кислород сверху и азот снизу;

B. По завершении продувки в резервуар для полустали наливают полусталь (сталистый чугун) таким образом, чтобы ванадиевый шлак оставался в конвертере, возвращают конвертер в положение для продувки, заменяют газ для продувки снизу на кислород и добавляют CaF2, и по завершении продувки кислорода получают кальций содержащий ванадиевый шлак.

При этом количество применяемого охлаждающего агента на Этапе А способа получения кальций содержащего ванадиевого шлака посредством добавления извести в конвертер с расплавленным железом составляет от 15 до 35 кг/т Fe.

При этом на этапе А способа получения кальцийсодержащего ванадиевого шлака посредством добавления извести в конвертер с расплавленным железом охлаждающий агент добавляют в течение периода, составляющего 3 минуты до начала продувки кислорода.

При этом на этапе А способа получения кальцийсодержащего ванадиевого шлака посредством добавления извести в конвертер с расплавленным железом добавляемое количество извести составляет от 3 до 4 кг/т Fe.

При этом на этапе А способа получения кальцийсодержащего ванадиевого шлака посредством добавления извести в конвертер с расплавленным железом известь добавляют в течение периода, составляющего 2 минуты после добавления охлаждающего агента.

При этом на этапе А способа получения кальцийсодержащего ванадиевого шлака посредством добавления извести в конвертер с расплавленным железом кислородную фурму во время продувки располагают в режиме "высоко-низковысоко", т.е. на ранней стадии продувки, в течение времени, составляющего от 0,5 до 1,5 минут, фурму располагают на большей высоте (от 1,7 до 2,0 м), на промежуточной стадии фурму располагают на меньшей высоте (от 1,6 до 1,8 м), и в течение времени, составляющего от 1,0 до 1,5 минут до окончания продувки, фурму располагают на большей высоте (от 1,7 до 2,0 м).

При этом во время продувки на этапе А способа получения кальцийсодержащего ванадиевого шлака посредством добавления извести в конвертер с расплавленным железом интенсивность продувки кислорода сверху поддерживают в диапазоне от 2,0 до 3,0 м3/(мин⋅т Fe), продолжительность продувки поддерживают в диапазоне от 5 до 6,5 минут, и давление кислорода поддерживают в диапазоне от 0,7 до 0,9 МПа.

При этом на этапе А способа получения кальцийсодержащего ванадиевого шлака посредством добавления извести в конвертер с расплавленным железом во время продувки кислорода сверху расход азота, вдуваемого снизу, поддерживают в диапазоне от 0,1 до 0,5 м3/(мин⋅т Fe).

При этом на этапе В способа получения кальцийсодержащего ванадиевого шлака посредством добавления извести в конвертер с расплавленным железом расход кислорода, вдуваемого снизу, поддерживают в диапазоне от 0,25 до 0,75 м3/(мин⋅т Fe).

При этом на этапе В способа получения кальцийсодержащего ванадиевого шлака посредством добавления извести в конвертер с расплавленным железом количество добавляемого CaF2 составляет от 0,5 до 1,0 кг/т Fe.

При этом на этапе В способа получения кальцийсодержащего ванадиевого шлака посредством добавления извести в конвертер с расплавленным железом продолжительность продувки кислорода снизу составляет от 2 до 3 минут.

Изобретение дополнительно относится к способу выщелачивания кальцийсодержащего ванадиевого шлака, полученного описанным выше способом, где способ выщелачивания включает следующие этапы, в которых:

С. Производят охлаждение, дробление, магнитное разделение, размалывание в шаровой мельнице, кислотное выщелачивание и разделение кальцийсодержащего ванадиевого шлака, что приводит к получению продукта выщелачивания.

Изобретение предоставляет следующие полезные эффекты:

Изобретение позволяет комбинировать обжиг в присутствии соединений кальция с извлечением ванадия в конвертере, что позволяет сокращать технологическую схему получения ванадийсодержащего продукта выщелачивания с расплавленным железом. Кроме того, изобретение позволяет снижать потребление энергии, поскольку после охлаждения не требуется проведение повторного обжига ванадиевого шлака. Ванадиевый шлак обрабатывают в конвертере при продувке кислорода под высоким давлением, что значительно повышает эффективность перемешивания. В результате СаО в шлаке перемешивается более равномерно, что повышает эффективность известкования ванадиевого шлака. Кроме того, теплоту ванадиевого шлака эффективно используют для окисления V2O3 до V2O5, что снижает потребление тепла за счет устранения операции повторного обжига охлажденного ванадиевого шлака. Комбинирование продувки расплавленного железа с продувкой шлака позволяет улучшать регулирование массового отношения СаО/V2O5 и параметров продувки и повышать эффективность окисления ванадия. После охлаждения и магнитного разделения, обработанный ванадиевый шлак может быть непосредственно подвергнут водному выщелачиванию, что повышает эффективность выщелачивания ванадия, улучшает использование ресурсов и снижает стоимость извлечения ванадия.

СВЕДЕНИЯ. ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В частности, способ получения кальцийсодержащего ванадиевого шлака посредством добавления извести в конвертер с расплавленным железом включает следующие этапы, в которых:

A. В конвертер подают расплавленное железо, добавляют охлаждающий агент и известь, продувают кислород сверху и азот снизу;

B. По завершении продувки в резервуар для полустали наливают полусталь таким образом, чтобы ванадиевый шлак оставался в конвертере, возвращают конвертер в положение для продувки, заменяют газ для продувки снизу на кислород и добавляют CaF2, и по завершении продувки кислорода получают кальций со держащий ванадиевый шлак.

На Этапе А способа согласно изобретению охлаждающий агент (от 15 до 35 кг/т Fe) добавляют в течение периода, составляющего 3 минуты до начала продувки кислорода. Охлаждающий агент может представлять собой материал, обычно применяемый в данной области техники, имеющий высокое содержание оксида железа, например, одно или более из следующих веществ: высокосортную железную руду, гематит, железа оксид красный и отложения оксида железа.

Известь (от 3 до 4 кг/т Fe) добавляют в течение периода, составляющего 2 минуты после добавления охлаждающего агента; в этот момент массовое отношение CaO/V2O5 в кальцийсодержащем ванадиевом шлаке может поддерживаться в диапазоне от 0,55 до 0,65. Равномерное перемешивание извести и ванадиевого шлака во время продувки оказывает благотворное влияние на образование ванадата кальция при последующем окислении ванадиевого шлака, которое является основополагающим процессом при извлечении ванадия из ванадиевого шлака. После добавления извести температура плавления ванадиевого шлака снижается, что позволяет облегчать разделение шлака и железа, содержание железа в шлаке снижается, и повышается эффективность использования кислорода в процессе окисления ванадиевого шлака.

На Этапе способа согласно изобретению во время продувки кислорода кислородную фурму размещают в режиме "высоко-низко-высоко", т.е. на ранней стадии продувки, в течение времени, составляющего от 0,5 до 1,5 минут, фурму располагают на большей высоте (от 1,7 до 2,0 м), на промежуточной стадии фурму располагают на меньшей высоте (от 1,6 до 1,8 м), и в течение времени, составляющего от 1,0 до 1,5 минут до окончания продувки, фурму располагают на большей высоте (от 1,7 до 2,0 м); в то же время интенсивность продувки кислорода сверху поддерживают в диапазоне от 2,0 до 3,0 м3/(мин⋅т Fe), продолжительность продувки поддерживают в диапазоне от 5 до 6,5 минут, давление кислорода поддерживают в диапазоне от 0,7 до 0,9 МПа, и во время продувки кислорода сверху расход азота снизу поддерживают в диапазоне от 0,1 до 0,5 м3/(мин⋅т Fe). В конвертере ванадиевый шлак продувают кислородом, подаваемым под высоким давлением, что значительно усиливает эффект перемешивания. В результате СаО более равномерно распределяется в шлаке, способствуя образованию ванадиевого шлака посредством окисления элемента ванадий в расплавленном железе и повышая эффективность последующего известкования ванадиевого шлака.

На Этапе А для регулирования массового отношения СаО/V2O5 в кальций со держащем ванадиевом шлаке, а также для регулирования параметров продувки добавляют известь, что, таким образом, способствует протеканию реакции находящегося в расплавленном железе ванадия с кислородом и повышению эффективности окисления ванадия.

По завершении продувки на Этапе А, полусталь выливают в резервуар для полустали таким образом, чтобы ванадиевый шлак оставался в конвертере. Кислород продувают в ванадиевый шлак снизу, устанавливая его расход в диапазоне от 0,25 до 0,75 м3/(мин⋅т Fe). Теплоту нагретого до высокой температуры ванадиевого шлака используют для ускорения реакции V2O3, содержащегося в ванадиевом шлаке, с кислородом, в результате которой образуется V2O5. Для образования максимального количества ванадата кальция в реакции с СаО и для дополнительного увеличения процента выщелачивания ванадия, массовое отношение СаО/V2O5 в шлаке регулируют таким образом, чтобы оно составляло от 0,55 до 0,65.

Согласно изобретению, для устранения низкой подвижности ванадиевого шлака в него после начала продувки кислорода снизу добавляют фторид кальция (0,5 до 1,0 кг/т Fe) для регулирования состояния и снижения температуры плавления ванадиевого шлака, что приводит к снижению содержания железа в ванадиевом шлаке и способствует разделению шлака и железа, и, таким образом, способствует повышению подвижности ванадиевого шлака, созданию условий для образования ванадата кальция и повышению эффективности использования кислорода при последующем продувании кислорода через ванадиевый шлак. Количество фторида кальция следует должным образом регулировать - в противном случае он может разъедать футеровку конвертера.

На Этапе В способа согласно изобретению содержащийся в ванадиевом шлаке V2O3 окисляется до V2O5 за счет использования теплоты самого ванадиевого шлака и за счет регулирования продолжительности продувки кислорода снизу в течение периода, составляющего от 2 до 3 минут, что повышает эффективность производства.

На основании рассмотренного выше способа получения кальцийсодержащего ванадиевого шлака посредством добавления извести в конвертер с расплавленным железом, изобретением дополнительно предоставлен способ выщелачивания кальцийсодержащего ванадиевого шлака, где способ выщелачивания включает следующие этапы, в которых:

С. Выполняют охлаждение, дробление, магнитное разделение, размалывание в шаровой мельнице, кислотное выщелачивание и разделение кальцийсодержащего ванадиевого шлака, что приводит к получению продукта выщелачивания.

Способ выщелачивания может состоять из традиционных в данной области техники операций, в частности, включающих следующие этапы, в которых: кальций, содержащий ванадиевый шлак, выливают в резервуар для ванадиевого шлака, резервуар для охлаждения закрывают, и продолжительность охлаждения устанавливают в диапазоне от 36 до 72 часов; по завершении охлаждения выполняют дробление, магнитное разделение и размалывание ванадиевого шлака в шаровой мельнице, что приводит к получению мелкодисперсного порошка крупностью 120 меш; смешивают мелкодисперсный порошок с водой в массовом отношении 1:2 и выщелачивают смесь раствором серной кислоты в массовом отношении 1:1, устанавливают рН в диапазоне от 2,8 до 3,2, при проведении выщелачивания производят механическое перемешивание (скорость лопастной мешалки от 300 до 400 об./мин) смеси и ее нагревание для поддержания температуры, составляющей 50±2°С, и спустя 1 час выполняют вакуумное фильтрование. Полученный фильтрат представляет собой продукт выщелачивания.

Согласно изобретению, начальная температура расплавленного железа составляет от 1190 до 1360°С, и температура во время продувки не превышает 1400°С.

Изобретение дополнительно описано ниже с помощью примеров, однако изобретение не ограничено описанными примерами.

ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Пример 1

A. В конвертер подают расплавленное железо, в течение периода, составляющего 3 минуты до начала продувки кислорода, добавляют охлаждающий агент (20 кг/т Fe), через 2 минуты после добавления охлаждающего агента добавляют известь (4 кг/т Fe) и устанавливают в ванадиевом шлаке массовое отношение CaO/V2O5, составляющее 0,65;

B. Применяют кислородную фурму для продувки кислорода, и во время продувки фурму располагают в режиме "высоко-низко-высоко", т.е. на ранней стадии продувки фурму в течение 1 минуты располагают на большей высоте (1,9 м), на промежуточной стадии фурму располагают на меньшей высоте (1,6 м), и в течение 1,0 минуты до окончания продувки фурму располагают на большей высоте (1,7 м); во время продувки кислорода сверху расход азота снизу устанавливают равным 0,5 м3/(мин⋅т Fe), и интенсивность продувки кислорода сверху устанавливают равной 2,0 м3/(мин⋅т Fe), продолжительность продувки составляет 5 минут, и давление кислорода составляет 0,7 МПа;

C. По завершении продувки кислорода, полусталь наливают в резервуар для полустали таким образом, чтобы ванадиевый шлак оставался в конвертере, конвертер возвращают в положение для продувки, газ для продувки снизу заменяют на кислород, устанавливая расход кислорода 0,75 м3/(мин⋅т Fe); после начала продувки кислорода снизу добавляют CaF2 (0,5 кг/т Fe) и устанавливают продолжительность продувки равной 2 минуты; по завершении продувки кислорода производят охлаждение в течение 64 часов, получая кальцийсодержащий ванадиевый шлак;

D. Выполняют дробление, магнитное разделение и размалывание кальцийсодержащего ванадиевого шлака в шаровой мельнице, получая мелкодисперсный порошок крупностью 120 меш, смешивают мелкодисперсный порошок с водой в массовом отношении 1:2, и смесь выщелачивают раствором серной кислоты в массовом отношении 1:1, устанавливая рН в диапазоне от 2,8 до 3,2, во время выщелачивания поддерживают механическое перемешивание смеси (скорость лопастной мешалки от 300 до 400 об./мин), и нагревают смесь для поддержания температуры 50±2°С; спустя 1 час выполняют вакуумное фильтрование. Полученный фильтрат представляет собой продукт выщелачивания.

В результате выполнения всего способа процент окисления ванадия составляет 91,03%, и процент выщелачивания ванадия составляет 84,36%.

Пример 2

A. В конвертер подают расплавленное железо, в течение периода, составляющего 3 минуты до начала продувки кислорода, добавляют охлаждающий агент (19 кг/т Fe), через 2 минуты после добавления охлаждающего агента добавляют известь (3 кг/т Fe) и устанавливают в ванадиевом шлаке массовое отношение СаО/V2O5, составляющее 0,55;

B. Применяют кислородную фурму для продувки кислорода, и во время продувки кислорода фурму располагают в режиме "высоко-низко-высоко", т.е. на ранней стадии продувки фурму в течение 1,5 минут располагают на большей высоте (2,0 м), на промежуточной стадии фурму располагают на меньшей высоте (1,8 м), и в течение 1,0 минуты до окончания продувки фурму располагают на большей высоте (1,9 м); во время продувки кислорода сверху расход азота снизу устанавливают равным 0,45 м3/(мин⋅т Fe), и интенсивность продувки кислорода сверху устанавливают равной 3,0 м3/(мин⋅т Fe), продолжительность продувки составляет 5,5 минут, и давление кислорода составляет 0,9 МПа;

C. По завершении продувки кислорода, полусталь наливают в резервуар для полустали таким образом, чтобы ванадиевый шлак оставался в конвертере, конвертер возвращают в положение для продувки, газ для продувки снизу заменяют на кислород, устанавливая расход кислорода 0,5 м3/(мин⋅т Fe); после начала продувки кислорода снизу добавляют CaF2 (1,0 кг/т Fe) и устанавливают продолжительность продувки равной 2 минуты; по завершении продувки кислорода производят охлаждение в течение 72 часов, получая кальцийсодержащий ванадиевый шлак;

D. Выполняют дробление, магнитное разделение и размалывание кальцийсодержащего ванадиевого шлака в шаровой мельнице, получая мелкодисперсный порошок крупностью 120 меш, смешивают мелкодисперсный порошок с водой в массовом отношении 1:2, и смесь выщелачивают раствором серной кислоты в отношении 1:1, устанавливая рН в диапазоне от 2,8 до 3,2, во время выщелачивания поддерживают механическое перемешивание смеси (скорость лопастной мешалки от 300 до 400 об./мин), и нагревают смесь для поддержания температуры 50±2°С; спустя 1 час выполняют вакуумное фильтрование. Полученный фильтрат представляет собой продукт выщелачивания.

В результате выполнения всего способа процент окисления ванадия составляет 90,63%, и процент выщелачивания ванадия составляет 85,07%.

1. Способ получения кальцийсодержащего ванадиевого шлака посредством добавления извести в конвертер с расплавленным железом, отличающийся тем, что способ включает следующие этапы, на которых:

A. в конвертер подают расплавленное железо, добавляют охлаждающий агент и известь, продувают кислород сверху и азот снизу;

B. по завершении продувки в резервуар для полустали наливают полусталь таким образом, чтобы ванадиевый шлак оставался в конвертере, возвращают конвертер в положение для продувки, заменяют газ для продувки снизу на кислород и добавляют CaF2 и по завершении продувки кислорода получают кальцийсодержащий ванадиевый шлак.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на этапе А количество применяемого охлаждающего агента составляет от 15 до 35 кг/т Fe, и охлаждающий агент добавляют в течение периода, составляющего 3 минуты до начала продувки кислорода.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на этапе А добавляемое количество извести составляет от 3 до 4 кг/т Fe, и известь добавляют в течение периода, составляющего 2 минуты после добавления охлаждающего агента.

4. Способ п. 1, отличающийся тем, что на этапе А во время продувки кислородную фурму располагают в следующем режиме: на ранней стадии продувки, в течение времени, составляющего от 0,5 до 1,5 минут, фурму располагают на высоте от 1,7 до 2,0 м, на промежуточной стадии фурму располагают на высоте от 1,6 до 1,8 м, и в течение времени, составляющего от 1,0 до 1,5 минут до окончания продувки, фурму располагают на высоте от 1,7 до 2,0 м.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на этапе А во время продувки интенсивность продувки кислорода сверху поддерживают в диапазоне от 2,0 до 3,0 м3/(мин⋅т Fe), продолжительность продувки поддерживают в диапазоне от 5 до 6,5 минут, и давление кислорода поддерживают в диапазоне от 0,7 до 0,9 МПа.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на этапе А во время продувки кислорода сверху расход азота, вдуваемого снизу, поддерживают в диапазоне от 0,1 до 0,5 м3/(мин⋅т Fe).

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на этапе В расход кислорода, вдуваемого снизу, поддерживают в диапазоне от 0,25 до 0,75 м3/(мин⋅т Fe).

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на этапе В количество добавляемого CaF2 составляет от 0,5 до 1,0 кг/т Fe.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на этапе В продолжительность продувки кислорода снизу составляет от 2 до 3 минут.

10. Способ выщелачивания кальцийсодержащего ванадиевого шлака, полученного способом по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что он включает следующие этапы, на которых:

С. выполняют охлаждение, дробление, магнитное разделение, размалывание в шаровой мельнице, кислотное выщелачивание и разделение кальцийсодержащего ванадиевого шлака с получением продукта выщелачивания.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу производства припойного продукта и медного продукта из первой металлической композиции на основе свинца-олова, которая содержит по меньшей мере 40 мас.% меди и по меньшей мере 5,0 мас.% вместе олова и свинца. Способ включает стадии частичного окисления первой жидкой ванны, содержащей первую металлическую композицию на основе свинца-олова, с формированием первой разбавленной медной металлической композиции и первого припойного рафинировочного шлака с последующим отделением шлака от металлической композиции, и стадию частичного окисления второй жидкой ванны, содержащей первую разбавленную медную металлическую композицию, с формированием первой металлической композиции с высоким содержанием меди и третьего припойного рафинировочного шлака с последующим отделением третьего припойного рафинировочного шлака от первой металлической композиции с высоким содержанием меди с получением припойного продукта из первого припойного рафинировочного шлака.

Изобретение относится к производству цветных металлов методом гидрометаллургии. Расплавленная медная металлическая композиция содержит, мас.%: 57-85 Cu, ≥3,0 Ni, ≤0,8 Fe, 7-25 Sn и 3-15 Pb.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к способам гидрометаллургической переработки шлаков, содержащих тяжелые цветные металлы, железо, кремний и серу. Перерабатывают металлургический шлак, содержащий силикаты железа и примеси сульфидов металлов, в том числе меди и никеля.

Изобретение относится к получению цветных металлов, в частности олова (Sn) и свинца (Pb), возможно, в сочетании с получением меди (Cu), например, из вторичного сырья, методом пирометаллургии. Черновой припой содержит, мас.%: 9,5-69 олова и по меньшей мере 25 свинца, по меньшей мере 80 олова и свинца вместе, 0,08-12 меди, 0,15-7 сурьмы, 0,012-1,5 висмута, 0,010-1,1 цинка, не более 3 мышьяка, не более 2,8 никеля, не более 0,7 цинка, не более 7,5 железа и не более 0,5 алюминия.

Изобретение относится к черной и цветной металлургии и может быть использовано для подготовки проб металлосодержащих материалов к проведению химического анализа. Способ подготовки проб металлосодержащих отходов к использованию чувствительных методов определения химического состава металлосодержащей и шлаковой фаз по отдельности включает в себя разделение, которое производится путем проведения индукционного переплава в рабочем пространстве плавильного индукционного агрегата.
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для переработки вторичного алюминиевого сырья с получением глиноземсодержащего материала для рафинирования и формирования шлака при выплавке стали. Осуществляют измельчение вторичного алюминиевого сырья, разделение на фракции: -10 мм, +10-50 мм, +50 мм, после чего частицы фракции +10-50 мм подвергают магнитной сепарации и упаковывают в тару, частицы фракции +50 мм подвергают первичной магнитной сепарации, дроблению до фракции +10-50 мм, вторичной магнитной сепарации с последующей упаковкой в тару, а фракцию -10 мм подвергают вторичной магнитной сепарации.

Изобретение относится к цветной металлургии и предназначается для использования в процессах выщелачивания, например, оловянных концентратов и шлаков растворами. Выщелачивание вольфрама из шлаков плавки оловянного сырья ведут в водном растворе, содержащем, г/л: соду 10-20, натрий гидроксид 5-10, хлористый натрий 10-20, который нагревают до 70-90°С, подают на шлак в виде гранул размером зерна 0,5-4 мм и воздействуют вибрационными колебаниями частотой 30-50 Гц и амплитудой 0,5-4 мм, направленными под углом 30-40°.

Изобретение относится к способу комплексной переработки алюмосодержащих солевых шлаков. Способ включает предварительное дробление, сепарацию и отмывку от солей шлака, содержащего оксид алюминия, затем производят очистку отмытого от солей шлака от оксидов железа и разделение на соляной раствор, который упаривают до получения кристаллов солей NaCl и KCl, и шлак, при этом для упаривания солевого раствора и получения кристаллов солей NaCl и KCl сжигают и используют теплоту сгорания выделившихся при промывке шлака от солей газов Н2, СН4, С2Н2, а выделившийся при промывке шлака от солей газ NH3 используют для получения сульфата аммония, затем производят выделение из шлака гидроксида магния и его карбонизация, после чего производят обработку шлака серной кислотой и осуществляют отделение фильтрацией полученного раствора от нерастворимого шлама, шлам промывают, а очищенный раствор подают в кристаллизатор, охлаждают и отделяют кристаллы сульфата алюминия от маточного раствора, в состав которого входит серная кислота, при этом кристаллы сульфата алюминия растворяют в небольшом количестве воды, нагревают и нейтрализуют свободную серную кислоту гидроксидом алюминия, после чего повторно кристаллизуют, сушат и упаковывают, при этом маточный раствор, в состав которого входит серная кислота, очищают от примесей сульфатов побочных металлов и используют на последующих стадиях обработки шлака.

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству олова и свинца в сочетании с производством меди. Жидкая фаза (6) расплавленных металлов содержит в основном свинец, сурьму и олово и предназначена для разделения дистилляцией с получением кубового оловянного продукта (8), содержащего по меньшей мере 0,6 мас.% свинца, и свинецсодержащего дистиллятного продукта (7), причем жидкая фаза (6) расплавленных металлов содержит, выраженные в массовых единицах: по меньшей мере 10% олова, по меньшей мере 45% свинца, по меньшей мере 90% олова и свинца вместе, больше свинца, чем олова, по меньшей мере 1 млн-1 и самое большее 5000 млн-1 меди, по меньшей мере 0,42% сурьмы, по меньшей мере 0,0001% серы и самое большее 0,1% в сумме хрома, марганца, ванадия, титана и вольфрама, самое большее 0,1% алюминия, самое большее 0,1% никеля, самое большее 0,1% железа и самое большее 0,1% цинка.

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано при переработке свинцовых кеков, содержащих индий. Способ включает высокотемпературное выщелачивание пульпы свинцового кека, содержащего индий, с последующим отделением нерастворимого остатка.
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для получения огнеупорного известково-магнезиально-железистого агломерата. Шихта содержит лом отработанных периклазоуглеродистых огнеупоров фракции 0,1-20,0 мм, в качестве материала, содержащего оксид кальция, использован материал, содержащий не менее 80 мас.% СаО, фракции 0,1-1,0 мм, а в качестве материала, содержащего оксид железа – материал, содержащий не менее 80 мас.% Fe2O3, фракции 0,1-1,5 мм, при следующем содержании компонентов, мас.%: материал, содержащий оксид кальция, 5-20, материал, содержащий оксид железа, 3-6, коксик фракции 0,1-3 мм 3-5, лом отработанных периклазоуглеродистых огнеупоров - остальное.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2019-05-16 2022-09-01T13:06:24
Наверх