Способ обеднения шлаков

(22) Заявлено 05.01,73 (21) 1868602/22-1с присоединением заявки 1868603/221) М. Кл. С 22 Ь 7/04 осударственный коинте авета Министров ССС ло делам изобретенийн открытий(088.8 юллетень35 а опубликования описания 08,04.75 нбек, Ю. А. Ноздровск етьев, Ю. И, Елистрато Грань, Л. Д, Боген, И стогузов, А. Н. КудриниВ,Ф,й, М. Р. Рус Д А Диом И. Гнедин,Л, С. Лытк Тум асовльский инст рдена Трудм, Г, В, Пле аков, Ю. Б, Ш идовский, Б, ф В. Д. Мурашин, А, А. Пашк мони 1ер Веров,овск 1) Заявители Проектный научно-исследовате и Ленинградский ордена Ленина и о горный институт иитут Гипроового Красноханова кельЗна н 4) СПОСОБ ОБЕДНЕ ЛАКОобретение относится к цветнои металлурв частности к способам обеднения шла гии,ков.Известен способ соединения шлаков, включающий ввод реагентов в шлак, и перемешивание фаз.Однако в известном способе наблюдается трудность равномерного распределения металлизированного расплава по сечению и объему шлаковой ванны; отсутствует принудительное перемещение фаз, что приводит к недостаточному развитию поверхности контакта (шлак - металлизированный расплав) и сравнительно низкой степени обновления межфазной поверхности.Предлагаемый способ отличается тем, что реагенты вводят в газлифтный поток шлака, повышая тем самым извлечение цветных металлов из шлаков, степень использования реагентов, облегчая и сокращая время процессаВ этом способе восстановительный расплав одновременно является и извлекающей фазойПо предлагаемому способу обедняющие вещества принудительно вводят в двухфазный газлифтный поток шлака и рабочего газа, создаваемый рабочим газом, и осуществля от их совместное перекачивание и перемешивание.При осуществлении способа в слой жидкого шлака подают рабочий (транспортирую щий) газ (воздух, азот, продукты горениятоплива или иной газ) и создают газо-шлаковый газлифтныи поток, движущийся из глубины ванны к ее поверхности. При этом подаваемый газлифтный потоком шлак либо по ступает обратно в ванну, либо направляетсяв другую ее зону, либо удаляется из ванны,Во время контакта поднимающихся в газлифтном потоке жидких фаз происходят процессы коллектирования извлекающей фазой 15 цветных металлов из шлаковой фазы. Протеканию этих процессов способствуют достигаемая в газлифтных потоках высокая степень диспергирования и взаимного перемешивания контактирующих фаз, интенсивное обновление 20 межфазных поверхностей, наличие обратныхпотоков, стекающих в виде пленок жидких фаз и т. д.Кроме того, использование газлифтных потоков дает возможность простого регулирова ния условий протекания процесса в весьмашироких пределах, Объем расплава, находя.443930 Предмет изобретения 55 60 Редактор Л. Лашкова Техред Т. Миронова Корректор Л. Котова Заказ 794/8 Изд.414 Тираж 651 Подписное Типография,Сапунова, 2 пр,щегося в газлифтном потоке и время пребывания в нем, резко зависят от сечения газлифтного потока, относительного его погружения в ванну и расхода рабочего газа. Последние две характеристики позволяют осуществлять регулировку режимов протекания процесса непосредственно во время работы,Принудительная подача извлекающей фазы обеспечивает возможность регулирования соотношения в газлифтном потоке контактирующих жидких фаз (шлаковой и извлекающей).Особенность способа заключается в том, что контакт перерабатываемого шлака с извлекающей фазой осуществляется в газлифтном потоке с созданием оптимальных условий для протекания процесса взаимодействия контактирующих фаз.Способ предусматривает принудительную подачу извлекающей фазы в газлифтный поток, Эта подача может осуществляться различными средствами,Настоящее изобретение предлагает вариант подачи извлекающей фазы, отличающийся тем, что рабочий газ вводят в слой шлака и в слой извлекающей фазы раздельно и осуществляют принудительную подачу извлекаю- щейся фазы в газлифтный поток шлака и рабочего газа газлифтным потоком извлекающей фазы и рабочего газа,При осуществлении этого способа в ванну извлекающей фазы, например штейновую, располагающуюся под шлаковой ванной, также вводят рабочий газ, создавая в ванне извлекающей фазы свой газлифтный поток газа и извлекающей фазы. Этот газлифтный поток направляют в нижнюю часть основного газо- шлакового газлифтного потока, где извлекающая фаза контактирует со шлаком.Предлагаемый способ предусматривает также вариант, отличающийся тем, что для дополнительного извлечения цветных металлов в газлифтный поток шлака и извлекающей фазы вводят восстановительные реагенты.В частности, сама извлекающая фаза может являться восстанавливающей фазой. В качестве такой фазы может использоваться металлизированный штейн или чугун.П р и м е р. На укрупненной установке однофазной двухэлектродной электрической печи емкостью около 1 т по шлаку проводят сравнительные испытания процесса обеднения конвертерных шлаков методом их восстановления металлизированным штейном,В одном случае металлизированный штейн с помощью газлифта подается из штейнового слоя на поверхность обедняемого шлака и, проходя в виде капель и струй через шлаковый слой сверху вниз, обеспечивает восстановление шлака,В другом случае через газлифт производится совместное прокачивание металлизирован 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ного штейна и обедняемого шлака, Для этогов газлифте устроено два входных отверстияна разном уровне, и штейн и газлифтный поток шлака принудительно подсасывается через нижнее отверстие; смесительная камерагазлифта для этого выполнена особой конфигурации.В обоих случаях производительность газлифтов по штейну была примерно одинаковой (около 4,5 - 5 т в час).Обеднению подвергался конвертерный шлаксостава, %:% 0,8Сц 0,65Со 0,35810, 24,6гез 04 17 - 20.В качестве извлекающей фазы использовался медно-никелевый штейн состава, %:(Еем+1 ч 1 ы) 23 - 27Восстановление штейна с целью его металлизации производят отдельно, в другой электропечи,Металлизированный штейн в количествеоколо 400 кг заливается в электрическую печь,после чего туда же заливается около 650 кгконвертерного шлака. После заливки шлакапоследний прогревается в течение 15 мин дотемпературы около 1300 (скорость разогреварегулируется мощностью печи). После этого врасплав опускается газлифт, и начинается перекачивание штейна по одному из двух описанных вариантов.При работе газлифта каждые 2 мин из ванны отбирается проба шлака (из фиксированного участка ванны).Время прокачивания штейна варьируется от6 до 30 мин.Установлено, что при совместном прокачивании в газлифтном потоке шлака и штейнавремя, необходимое для получения конечногошлака со средним содержанием никеля 0,4 -0,45% и кобальта 0,08 - 0,10%, составляетпримерно 6 - 8 мин.При простой подаче штейна газлифтом наповерхность шлакового слоя показатели обеднения достигались также по истечении 25 -30 мин,Способ обеднения шлаков, включающий ввод реагентов в шлак и перемешивание фаз, отличающийся тем, что, с целью повышения извлечения цветных металлов, повышения степени использования реагентов и сокращения времени процесса, реагенты вводят в газлифтный поток шлака,