Способ обеднения шлаков

 

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскими

Социалистических

Республик

1 717145

Ф

rZ==-:

% (61) Дополнительное к авт, свил-ву . (22) Заявлено 10.,05.78 (21) 2614961/22 — 02 с присоединением заявки .% (23) Приоритет (51)М. Кл.

С 22 В 7/04

Гааударстввнный камитет

С С СР на делам изееретений и атирытий

Опубликовано 25.02.80, Бюллетень М7

Дата опубликования описания 25,02,80 (53) УД К669.046.

584 (088.8) T. Н. Грейвер, К. Х. Куняшевг, 10. С. Денисов, А.. В. Коренев, Л. В. Родин и Л. С. Кручинин (72) Авторы изобретения

Ленинградский горный институт им. Г В, Плеханова и Ордена Ленина комбинат *Североникель" им.. В. И. Ленина (71) Заявители (54) СПОСОБ ОБЕДНЕНИЯ ШЛАКОВ

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к области переработки шлаков, содержащих кобальт и никель.

Известен способ обеднения шлаков с добавкой сульфитизатора 1250 — 1350 С в присутствии ферросилиция (1 j .

По известному способу к расплавленному шлаку добавляют 18 — 19% по кремнию ферросилиций в количестве до 150% к шлаку и вводят сульфидный материал.

Основным недостатком этого способа является то, что при переработке шлаков медноникелевого производства не достигается повышения производительности оборудования при больших расходах ферросилиция и недостаточ15 ной эффективности обеднения.

11елью изобретения является повышение psвлечения кобальта и производительности оборудования при переработке шлаков медно-никелевого производства.

Это достигается тем, что используют ферросилиций с содержанием 40--50% кремния крупностью 1 — 20 мм при отношении кремния в ферросилиции к кобальту в шлаке 1,55 — 5,6.

Способ заключается в том, что в электропечь или футерованную емкость, не снабженную сцециальным обогревом, периодически или непрерывно заливают конвертерный шлак с температурой около 1250 Ñ и загружают ферросилиций крупностью 1 — 20 мм.

В результате экзотермического взаимодействия шлака с плавающим в нем ферросилицием верхние слои шлака нагреваются и плотность их становится меньше, чем плотность заливаемого конвертерного шлака. Поступающий более холодный и тяжелый шлак опускается в нижнюю часть обеднительного агрегата, обеспечивая движение шлака снизу вверх.

За счет тепла экзотерглических реакций конвекционные потоки перегретого шлака обеспечивают витание частиц ферросилиция в слое шлака. При взаимодействии ферросилиция со шлаком в первую очередь расходуется кремний, в связи с чем возрастает плотность оставшихся капель сплава и они постепенно опускаются на дно агрегата. Таким образом, ферросилиций и шлак движутся навстречу ° один другому, что обеспечивает в одном агрегате

3 7171 противоточное обеднение шлаков. В результате при одностадийном обеднении могут быть получены отвальные шлаки существенно беднее, чем равновесные по составу с донной фазой (штейном) .

Ферросилиций, содержащий 40 — 50% кремния, например ФС вЂ” 45, имеет плотность, близкую к плотности шлака, что обеспечивает его длитель1ное пребывание в слое жидкого шлака и эффективное взаимодействие, Оптимальная круп- 1п ность ферроеилиция 1 — 20 мм, более крупный будет меДленнее плавиться и соответственно медленнее реагировать, более мелкий будет час тйчйо выносйт ься с пьшью и быстро окисляться кйслородом воздуха, Температура шлаковой ванны должна поддерзииваться в пределах 1250 — 1350 С, При более аизкой температуре шлак будет вязким, что р5 определйт плохой контакт" с восстановйтелем и, соответственно, снизит эффективность процесса и увеличит его продолжительность; более высокая температура приведет к взаимодействию шлака с футеровкой агрегата и, следова- gp тельно„более быстрому выходу его из строя.

Содержание кобальта в продукт шлаков в

Способ обеднения Продукт

Практика медно-, Штейн 1,08 никелевых ком- Шлак 0,16 бинатов Сошл/Сошг, 0,15

0,69

0,05

0,073

Предлагаемый Штейн 0,84

Шлак 0,036

Со,/Сошт 0,042

0,92

0,042

0,045 никелевого производства, используют ферросилиций с содержанием 40 — 50% кремния крупностью 1-20 мм при отношении кремния в ферросилиции к кобальту в шлаке 1,55 — 5,6.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Окунев A. И. и др. Фьюмингование шлаков„М.",Металлургия, 1966, с. 132--)33.

Тираж 694 Подписное

ЦНИИПИ Заказ 9764/34

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Отношение кремния к кобальту 1,55 — 5,6 является оптимальным; при значений менее 1,55 не будет достигнуто достаточно полное обеднение шлака по цветным металлам, при значении более 5,6- возрастмбт экономические затраты.

Формула изобретения

Способ обеднения шлаков при 1250 — 1350 С с добавкой сульфидсодержащих материалов и в йрисутствии ферросилиция, о т л и ч а ю1 шийся тем, что, с целью повышения извлечения кобальта и производительности оборудования при переработке шлаков медно45 4

Преиму1цества прецлагаемого метода по сравнению с принятой íà медно-никелевых комбинатах практикой обеднения следующие: интенсификация процесса с получением более бедных отвальных шлаков; воэможность получения бедных отвальных шлаков при относительно богатом по кобальту штейне.

Пример 1, Обеднение шлака осуществляют в одну стадию в промышленной электропечи без введения ферросилиция при расходе электроэнергии 250 кВт/т шлака и средней продолжительности пребывания шлака в печи

6 ч,:Содержайие кобальта s исходном шлаке

0,44%, в о.1едненном 0,17%. Извлечение кобальта в штейн 60% (средние данные 100 промышленных плавок), Пример 2. Плавку ведут в тех же условиях, что и в примере 1, но с добавкой

3% ферросилиция от веса шлака или при

81: Со = 1,55: 1,0.Содержание кобальта в исходном шлаке 0,58%, в отвальном 006%; извлечение кобальта в штейн 90%.

Пример 3, Обеднение отвального . шлака обеднительных печей осуществляют путем введения 1% ферросилиция в тридцатитонную шлаковозку от веса шлака или $1: Со =

" 5,6: 1,0. При исходном содержайии 0,08% кобальта был получен обедненный шлак, со3 держащий 0,03% кобоп та.

Сравнительная характеристика предложенного способа цр в таблице. ах промышленного обеднения злектронечах