Способ подготовки ванадийсодержащего шлака к окислительному обжигу

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соаетскнх

Соцнапнстнческнх

Респубкнк

<>947214 ф, / (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20,02.81(21) 3248335/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30,07.82, Бюллетень ¹28

Дата опубликования описания 30.07.82

151) М.Кл з

С 22 В 34/22

Государственный комитет

ССС P по делам изобретений и открытий

1531 УДК 669. 292 ° .3 (088.8) (72) Автор изобретения

Г.К.Плахов (71)заявитель (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ВАНАДИЯСОДБРЖАЩБГО

ШЛАКА К ОКИСЛИТЕЛЬНОКУ ОБЖИГУ

1О

20

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам переработки шлаков с целью получения цветных металлов или их соединений, и может быть использовано для извлечения ванадия из ванадийсодержащих шлаков.

Сущность процессов подготовки шихты к окислительному обжигу состоит в обеспечении наиболее тонкого помола компонентов шихты с тем, чтобы создать условия для хорошего контакта избыточного кислорода газовой атмосферы обжиговой печи с окислом ванадия для окисления его до пятивалентного состояния и тесного контакта пятиокиси ванадия с реагентной добавкой для образования растворимых соединений ванадия.

Известны способы подготовки ванадийсодержащей шихты к окислительному обжигу, основные различия между которыми обусловлены типом применяемой реагентной добавки.

При использовании в качестве реагентной добавки химических соединений щелочных металлов, из-эа хорошей растворимости их в водной среде и невозможности, по этой причине, поддержания,необхопимого соотношения шлака и реагентной добавки в твердой подготовленной для обжига шихте, помол шихты производится в мельницах только сухого помола (1 °

Недостатком данных способов является применение мельниц сухого помола, не обеспечивающих необходимую тонину помола, что приводит к ухудшению контакта окислов ванадия с кислородом и реагентной добавкой и образованию растворимых ванадатов в обожженной шихте с соответствующим снижением извлечения ванадия.

При работе мельниц сухого помола выделяется очень много пыли, с ней теряется часть ванадия и снижается коэффициент извлечения ванадия.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ подготовки ванадийсодержащего шлака к окислительному обжигу с использованием реагентной добавки, включающий дробление шлака, мокрый помол, классификацию по крупности, выделение металла грохочением-и магнитной сепарацией на всех стадиях измельчения и фильтрацию.

Способ вКлючает операции дробления ванадийсодержащего шлака в щековой и роторной дробилках с грохочением

947214

Дополнительный совместный помол шихты может производиться на мельницах любого типа, обеспечивающих высокую тонину помола и работающих беэ добавления влаги.

В процессе дополнительного совместного помола происходит разрушение образовавшихся при фильтрации кусков и комьев шлака дополнительное иэмельчение шлака и реагентной добавки и хорошее смешивание компонентов шихты, чем достигается хороший контакт шлака. и реагентной добавки.

За счет добавления к влажному кеку сухой реагентной добавки снижается содержание влаги в шихте, повышается ее сыпучесть и снижается окатышеобразование в обжиговой печи.

Способ позволяет получать хорошие результаты по извлечению ванадия иэ 65 на грохотах и выделением металловключений магнитным способом перед каждой стадией дробления, добавление к ванадийсодержащему шлаку свежеобожженной извести и дальнейшее иэмельчение компонентов шихты путем совместного мокрого помола в шаровых мельницах, работающих в замкнутом цикле со спиральным классификатором, В процессе измельчения металл выделяется из шихты в бутаре (бара- 10 банном грохоте) мельницы и магнитным сепаратором, Слив классификатора направляется на фильтр-прессы, где под давлением 3-4 атм происходит его обезвоживание. Способ позволя)5 ет устранить недостатки вышеперечисленных известных способов подготовки ванадийсодержащей шихты к окисI лительному обжигу с2).

Недостатком известного способа 20 является плохая фильтруемость пульпы на фильтр-прессах из-эа быстрого забивания пор фильтр-ткани частицами влажной гидроокиси кальция, что приводит к повышенной влажности ших- 25 ты после фильтрации (до 20 ) вышенному окатышеобразованию в зоне сушки обжиговой печи с соответствующим снижением извлечения ванадия.

Цель изобретения — увеличение степени извлечения ванадия из шла- ка.

Поставленная цель достигается тем, что в способе подготовки ванадийсодержащего шлака к окислительному

35 обжигу с использованием добавки, включающем дробление шлака, мокрый помол, классификацию по крупности, выделение металла грохочением и магнитной сепарацией на всех стадиях из- 0 — 40 мельчения и фильтрацию, реагентную добавку вводят после фильтрации, а полученнук> шихту подвергают дополнительному совместному помолу. шлака при использовании любой из известных реагентных добавок. Процесс устранения образования окатышей легко регулируется дозированием реагентной добавки в шихте.

Лучшие результаты по всем технологическим показателям и извлечению ванадия иэ шлака обеспечиваются в случае применения в качестве реагентной добавки свежеобожженной извести.

При смешивании влажного кека с известью в мельнице кроме физического измельчения кусков извести активная окись кальция извести взаимодействует со свободной водой кека с превращением оКиси кальция и резким увеличением активной поверхности контакта с частицами молотого ванадийсодержащего шлака.

Предотвращение окатышеобразования в обжиговой печи достигается путем снижения содержания свободней воды в шихты эа счет смешивания влажного кека с сухой свежеобожженной известью, химического связывания воды в гидрат окиси кальция и частичного испарения эа счет тепла реакций образования гидрата окиси кальция.

Подготовка шихты к окислитель— ному обжигу этим способом предотвращает процесс образования окатышей при окислительном обжиге шихты во вращающиеся печи,, обеспечивает шихте повышенную сыпучесть, хороший контакт частиц шлака с избыточным кислородом газовой атмосферы печи и частичками реагентной добавки, при этом окисление ванадия до пятиокиси и реакция образования растворимых ванадатов l протекают наиболее полно и за счет этого возрастает извлечение ванадия при гидрометаллургическом переделе примерно на 2%.

Пример. Ванадийсодержащий шлак подвергают дроблению на щековой дробилке СМ-741, затем после контрольного грохочения фракцию +20 мм передают на роторную дробилку СМД-85.

После второй стадии дробления и магнитной сегатации, ванадийсодержащий шлак подвергают мокрому помолу на шаровой мельнице МШР-21-22, работающей в замкнутом цикле со спираль— ным классификатором. После помола иэ шлака выделяют металл на бутаре мельницы и магнитном сепараторе

ПБМ-2, Слив классификатора передают в промежуточные чаны-мешалки и затем в виде пульпы на фильтр-прессы

ФПАКМ-25МП.

После фильтрации молотый шлак с содержанием свободной воды 9,8% в виде влажного кека ленточным транспортером передают в промежуточный бункер накопитель, из которого

947214

Формула изобретения

Составитель Н.Новиков

Редактор В.Пилипенко Техред М. Надь Корректор О.Билак

Заказ 5548/40 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вместе с 7,0 вес.Ъ свежеобожженной извести загружают в шаровую мельницу и подвергают совместному помолу.

После помола содержание свободной воды в шихте на выходе из шаровой мельницы снижается и находится на уровне 7,0 вес.Ъ сверх ста процентов сухой массы. Шихта становится сыпучей и образование комьев при транспортировке ленточным транспортером не наблюдается. 10

Опытнопромышленные партии шихты со свежеобожженной известью обжигают в промышленных условиях на вращающейся обжиговой печи цеха по производству феррованадня. 15

В результате проведения экспериментов установлено, что выход оТдельных кусков спекшейся шихты и гранул с величиной зерна +10,0 мм для всех контрольных проб рассева шихты не превышает 1,0Ъ. Они представляют собой рыхлые спеки хорошо обожженной шихты, имеют вид разрушившегося гарнисажа печи и обеспечивают среднее технологическое вск- 25 рытие после размола более 90Ъ (лабораторные данные) °

Технологическое вскрытие в обожженной шихте составляет 94,1Ъ (слабокислотное 89,3Ъ) и по сравнению со 3() вскрытием шихты, подготовленной по известной схеме, увеличилось на 4,0% (слабокислотное на 4,6%).

Повышение технологического вскрытия при проведении опытов позволяет увеличить извлечение ванадия в гидрометаллургическом отделении цеха на 2,2% и снизить себестоимость пятиокиси ванадия примерно на 50 руб/т.

Способ подготовки ванадийсодержащего шлака к окислительнсму обжигу с использованием реагентной добавки, включающий дробление шлака, мокрый помол, классификацию по крупности, выделение металла грохочением и магнитной сепарацией на всех стадиях измельчения и фильтрацию, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения степени извлечения ванадия, реагентную добавку вводят после фильтрации, а полученную шихту подвергают дополнительному совместному помолу, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дурер P. и Фолькерт Г. Производство ферросплавов, М., Металлургия, 1976, с. 415-420.

2. Технологическая инструкция по переработке ванадийсодержащих конверторных шлаков в гидрометаллургическом цехе Новотульского металлургического завода, Тула, 1973, с.5-8.