Способ переработки шлака

,12 СПУБЛИН 119С 04 В 5/О П АНИЕ ИЗОБРЕТКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ВТО и ктябрьской ого Красно и сплавов родин, ев ов 8)тво СССР1979.4196,СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Московский ордена 0Революции и ордена Трудовго Знамени институт стали(57) Изобретение относится к обламеталлургии и может быть использоно для переработки шлака, преимущвенно фосфорного производства. Длповышения эффективности разделенирасплава шлака в способе перерабки шлака, включающем регулируемоеохлаждение расплава шлака и последующее разделение на два слоя, снчала верхний слой шлака выдерживапри температуре нагрева 1450 - 158в течение 10-40 ч при одновременохлаждении нижнего слоя шлака соскоростью 5000-15000 кДж/т мин,затем оба слоя шлака охлаждают 1температуры окружающей среды. ) зф-лы, 1 табл.11 зос. ретецие отцосцтся к . с дцсур.сие и мол.е.т бытсэ исцопсьзовдсссс всясперс:рдботки пссдкд, црецмупц стцесцсофо 1 орсого прои сцодствд,Цель изобретецця - цовьппение эффективцости разделения ц ссолучециеудобрессия,Способ осуществляют следующимобразом.Расплав фосфорного шлака сливают из конвертера в шлаковую чашупри температуре нагрева 150-1580 С,верхняя часть которой покрыта теплоизоляцией (футеровкой). Верхний слойрасплава выдерживают при этой температуре в течение 10-40 ч (при необходимости используют горелку для подогрева расплава на заданном температурном уровне), а нижний слой расплава охлаждают с интенсивностью 500015000 кДж/т мин, По завершении изотермической выдержки оба слоя шлака(верхний и нижний) охлаждают до температуры окружающей среды.Примеры реализации способа и показатели свойств шлака, разделенногоца два слоя - верхний и нижний,представлены в таблице в сопоставлении с известным способом,Предлагаемый способ обеспечивает более вьссокие показатели разделения в расплаве шлака оксидов железа и фосфора. При этом наиболее целесооб- разно использовать фосфорные шлаки, содержащие в своем составе мас.Е, 3-18 оксидов фосфора, что позволяет нижний слой шлака, обогащенный окислами железаприменять в качестве желе. зосоцержащего концентрата в доменном производстве, а верхний слой шлака, обогащенный окислами фосфора, применять в качестве фосфорсодержащего удобрения в сельском хозяйстве,При осуществлении описанного процесса существенным является обеспечение градиента температур между нижней и верхней частью шлакового расплава. При этом в нижней низко- температурной части расплава идет интенсивное образование кристаллов силикатов (в основном силикатов каль- циЯ 1 с твеРдыми РаствоРами Р, Ос, в них,попадая в верхнюю высокотемпературную часть, они быстро всплывают, так как вязкость раствора здесь ниже. По мере обеднения нижней части окислдми кдльция и кремния сциждется темпердтурд плавления нижней части расплава ( растет содержаниеокислов железа), и, несмотря на падение температуры в ходе охлаждения,вязкость не снижается и процес образования и всплывания силикатовпродолжается достаточно интенсивно.Этому же способствует и то, что в1 О цвкцие горизонта из верхних опускаются обогащенные окислами железа слоижидкой матрицы (эа счет всплываниясиликатов), При попадании в нижниегоризонты из них интенсивно выделя 15 ются и всплывают силикаты (в верхнихслоях для их интенсивного выделениянедостаточно переохлаждение.по сравнению с температурой ликвидус).Таким образом, в условиях гради 20 ента температур идет постоянное интенсивное обогащение верхних слоевсиликатами, а нижних окислами железа. При этом за счет обогрева и (или)теплоизоляции верхней части и тепло 25 и массообменных процессов, средняяскорость охлаждения расплава достаточно низка, что позволяет провестипроцессы разделения расплава достаточно полно,с30Предлагаемый способ обеспечивает, возможность использования и обработанного шлака в качестве вторичных сырьевых ресурсов в доменном производстве и при получении удобрений.35Формула изобретения1, Способ переработки шлака путтем регулируемого охлаждения расплава шлака с разделением на два слоя,обогащенные силикатами и оксидамижелеза соответственно, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности разделения, сначала верхний слой расплава шлака выдерживают при 1450 - 1580 С в течение 10-40 ч при одновременном охлаждении нижнего слоя с интенсивностью5000-15000 кДж/т мин, а затем обаслоя охлаждают до температуры окружающей среды.2. Способ по п.1, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что, с пелью получения удобрения, используют фосфорный шлак с содержанием Р., 03-18 мас,7.Показатели Изотермическаявыдержка отсутствует 1450 1515 1580 Отсутствует 10 25 - 40 Интенсивность ох 4000 (всегорасплава) лаждения нижнегослоя шлаковогорасплава кдж/термин 5000 10000 15000 Показатели свойств 16,2 11,7 8,5 7,7 в нижнемслое 29,8 31,3 36,8 27,4 оксидов Р 0 5 в верхнемслое 1,9 2,3 2,8 1,8 в нижнемслое 0,8 0,6 0,5 1,5 Составитель В.ОбразцовТехред Л.Олейник Корректор С.Шекмар Редактор Н.Яцола Заказ 5987/21 Тираж 640 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5П оизводственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгор д, ро ил, П оектяая ЬРТемпература изотермической выдержки верхнего слоя шлаковогорасплава,С Продолжительностьизотермическойвыдержки, ч шлака после охлаждениясодержание оксидов РеО, мас.Ев верхнемслое Значения показателей ло примеру 1 1 3