Способ переработки шлаков, содержащих окислы цветных металлов

Союз Советских Социалистических Республик(61 Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 280279 (21) 2730580/22-02 51)М. (л,з С 22 В 7/04 с присоединением заявки ЬВ Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Государственный нау институт им(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ШЛАКОВ, СОДЕРЖАШИ ОКИСЛЫ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ2 тигается темй 20в двухстуния твердых теля в пер- .том расхода упени шлак 2 оС и выдеруре в течеПоставленная цель до что восстановление веду пенчатой топке для сжиг топлив при подаче окисл вую ступень с коэффицие 0,8-0,95, а во второй с перегревают до 1800-190 живают при этой темпера ние 10-50 мин. Способ осуществляетс образом, следующим3 Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при переработке шлаков на электростанциях, работающих на твердом топливе. Известен способ переработки шлаков, содержащих цветные металлы, включающий прокачку расплава шлака через углеродсодержащий восстановитель наклонным газовым потоком 11 .Недостатком способа является неполное восстановление окислов металлов, поскольку способ осуществляется при 1200-1500 С. 15Цель изобретения - снижение эксплуатационных затрат на восстановление окислов Восстановитель вносится из первойступени топки во вторую нижнюю ступеньмногофункционального агрегата,.гдеи осуществляется восстановление шлакового расплава, а в верхней части -использование газообразных продуктовдля целей энергетики.При сжигании топлива при коэффициенте избытка воздуха менее 0,8 температура в первой ступени топки нижетого уровйя (1500-1700 С, которыйнеобходим для получения шлаковогорасплава. Поэтому, в этом случае необходим дополнительный нагрев шлака.При сжигании топлива при коэффициенте избытка воздуха более 0,95,в шлаковом расплаве содержится недостаточное количество несгоревшегоуглерода (менее 5) и для осуществления шлакового расплава во второйступени необходимо добавлять углеродистый восстановитель,Процесс восстановления завершается через 10-15 мин (в зависимости отсостава шлакового расплава). Времявыдержки расплава во второй ступенименее 10 мин недостаточно, так какпроцесс практически не закончен, апри времени выдержки более 50 мин789620 Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 9005/31 Тираж 694 Подписное Филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 выход продуктов восстановления практически не увеличивается.Сжигание топлива при коэффициенте избытка воздуха 0,8-0,95 позволяе. з первой ступени топки получить шлаковый расплав, имеющий температуру 1500-1700 ОС и содержащий равномерно распределенный по объему несгоревший углерод з количестве 5-10. Таким образом., созданы условия для эффективного протекания процесса восста:,новления указанного расплава без до. полнительного ввода углеродистого восстановителя. Дополнительный нагрев шлакового расплава до 1800-1900 С приводит к снижению его вязкости, увеличению подвижности молекул и, как следствие этого, увеличению скорости процесса восстановления. Нагрев шлакового расплава до температур более 1900 С нерационален, так как при этом начинается процесс интенсивной возгонки соединений шлакового расплава.Коэффициент избытка воздуха для сжигания твердого топлива в первой ступени топки зависит от содержания и состава минеральной части топливаР пер ходящей в шлаковый расплав.Оптимальные значения коэффициента избытка воздуха составляют 0,8-0,95. П р им е р 1. В первой ступени двухступенчатой топки сжигают пыль угля при коэффициенте избытка воздуха 0,9 и температуре 170 ООС. Полу;ают расплав следующего состава, В:5 0251,9А 1 О, 30,1Ге 0 5,5СаО 4,3И 90 О,ббМэ О 0,37( О 0,42Тг 0 1,22С 5,5Затем шлаковый расплав направляют во вторую ступень топки, где расплав подогревают до температуры 180 С и выдерживают при этой температуре 30 мин. В результате получают продукты восстановления шлакового расплава следующего состава,(%); Ге 51 80", А) 15; Ге 5. Выход продуктов восстановления составляет 10,5.П р и м е р 2. В первой ступени двухступенчатой топки сжигают пыль угля при коэффициенте избытка воздуха 0,8 и температуре 1650 С, Получают шлаковый расплав следующего сос- тава, %:5 О 50,8А 1,0 24,9т,о 0,8 е 03 13,3СаО 1,7М 90 0,80,40,3С 7,0Затем шлаковый расплав направляют во вторую ступень топки, где расплав подогревают до 1800 С и выдерживают 50 мин. Получают продукты восстановления шлакового расплава следующего состава (Ъ): Ге 5 83; А11,3; Ге 5,7.Выход продуктов восстановления составляет 8,7.П р и м е р 3. В первой ступенидвухступенчатой топки сжигают пыльугля при коэффициенте избытка воздуха 0,95 и температуре 1700 ОС. Получают шлаковый расплав следующегосостава, Ъ:50 54,7А 1 03 24,2Ге 03 7,7СаО 4,7И 90 1,27МаО 0,580,581 О 1,07С 5,30Затем шлаковый расплав направляютво вторую ступень топки, где расплагподогревают до 1900 ОС и выдерживают10 мин. Получают продукты восстановления шлакового расплава следующегосостава (Ъ). Ге 5 85; А 9,7; Ге5,3. Выход пдрдуктов восстановлениясоставляет 7,53,В предлагаемом способе для производства сплавов цветных металловиспользуется 80 алака и золоотвалы,которые при известных методах сжиганиятоплив идут в отвал, Таким образом,расширяется ассортимент сырья дляполучения цветных металлов. Я Способ переработки шлаков, содержащих окислы цветных металлов, включающий их восстановительную обработку, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью снижения эксплуатационных затрат на восстановление окислов,восстановление ведут в двухступенчатой топке для сжигания твердых топлив при подаче окислителя в первуюступень с коэффициентом расхода 0,80,95, а во второй ступени шлак перегревают до 1800-.1900 С и выдерживают при этой температуре в течение10-50 мин.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе4 О 1. Авторское свидетельство СССРР 612965, кл. С 22 В 7/04, 1976.