Способ переработки сталеплавильного фосфатшлака

РЕТЕНИЯ к областиособам УДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗО ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(46) 07.12.88. Бюп, У 45. (71) Институт металлургии и обогащения АН КазССР и Московский институт стали и сплавов(56) Авторское свидетельство СССР В 1260397, кл. С 22 В 1/04, 1985,Авторское свидетельство СССР Яф 1330097, кл. С 04 В 5/02, 1985. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СТАЛЕПЛАВИЛЬ НОГО ФОСФАТШЛАКА(57) Изобретение отйосится металлургии, конкретно к сп переработки фосфатшпаков, и предназначено для утилизации сталеплавильных шлаков с использованием ихв качестве удобрений. Целью изобретения является упрощение процесса исокращение времени его проведений.Предложено охлаждение шпака вести додостижения верхним слоем вязкости25 - 40 П, а разделение слоев осуществлять путем слива на наклонную подуглом 25 - 50 к горизонтали боковуюповерхность шлакового приемника. Засчет настьвания вязкого верхнегослоя шпака, обогащенного фосфатами,на наклонной поверхности и стеканиянижнего слоя, обонащенного оксидомжелеза, в приемник происходит их эф-.фективное разделение и исключаетсянеобходимость трудоемкой разделкимонолитного шлакового блока, как этоимеет место в известном способе.1 табл.Изобретение относится к металлургии, а именно к способам переработкифосфатшпаков, и предназначено дляутилизации сталеплавильных шлаков сиспользованием их в качестве удобрений,Цель изобретения - упрощение процесса и сокращение времени его проведения, 1 ОПредложено охлаждение жидкого шлака в емкости вести до достижения вязкости верхнего слоя 25-40 П, а раз"деление слоев осуществлять путем слива шлака на наклонную под углом 25- 1550 к горизонтали боковую поверхностьошлакового приемникаПри охлаждении шлака в ходе селективной его кристаллизации болеелегкие кристаллы силикофосфатов 20всплывают в верхний слой, обогащаяего СаО, БОи РО . Концентрациятих кристаллов, обладающих высокойтемпературой плавления) 1700 С)увеличивается, поэтому верхний слойзагущается, т.е. становится болеевязким, чем остальное расплав. Одновременно в нижнем слое по мереобеднения его высокотемпературнымисиликофосфатами растет концентрациясоединений железа на основе его оксидов с температурой плавления 11501200 С. За счет этого нижний слойдлительное время сохраняет достаточную жидкоподвижность в пределах5-10 П. 35При вязкости 25-40 П верхний слойнаходится в тестообразном состоянии,которое еще позволяет слить расплавчерез край емкости, Осуществляя слив40расплава на наклонную под углом 2550 к горизонтали боковую стенкушлакового приемника, верхний слой,обогащенный Фосфатами, выпадает(выливается) из емкости и из-за низ 45кой текучести сразу же намерзает настенки, а нижний слой шлака, обогащенного оксидами железа и обладающего хорошей жидкотекучестью, стекает по уклону в направлении к противоположной стенке. 5 ОТаким образом, без применения дополнительных приемов и сложных устройств при достаточной степени обогащения слоев шлака достигается их55разделение, что упрощает известныйспособ переработки шлака, Кроме того,сокращается время процесса, так какне требуется охлаждать расплав и выдерживать его до полной кристаллизации с последующей операцией разделения шлакового монолита на две части.При вязкости менее 25 П Фосфатосодержащая часть увлекается вместе с потоком железосодержащей части и равномерно растекается по поверхности дна приемника, что приводит к их смешиванию.При вязкости более 40 П фосфатная часть теряет текучесть и при наклоне не вытекает из емкости, препятствуя истечению из емкости нижнего слоя шлака. Кроме того, начинается кристаллизация слоя шлака, в котором концентрация оксидов железа превалирует над содержанием оксидов фосфора. В этом случае разделение слоев приходится вести по известному способу.Угол наклона боковой поверхности шлакового приемника 25-50 выбирается из расчета удержания на стенке тестообраэной фосфатной части и возможности стекания под действием силы тяжести на дно приемника нижнего жидкоподвижного слоя.Железосодержащнй слой из-за низких скоростей течения при угле наклоона менее 25 задерживается на стенке и перемешивается с фосфатной частью, а при угле более 50 Фосфатная часть сползает на дно приемника и смешивается с железосодержащей.Сталеплавильный конвертерный Фосфатшлак состава, мас.У.: РеО 21,0; СаО 50,7; РО 8,9; Бз.0,8,3; МпО 7,3; МяО 3,0, в количестве 100 кг расплав: ляют в двухэлектродной печи мощностью 150 кВ А и корректируют состав песком и окалиной до получения содержания РеО 20, 810 17,4 и СаО 48,57Гомогенизированный расплав сливают в сто ную,изложницу и в ней .охлаждаютскоростью 1,2 С/мин до достижени. верхним слоем вязкости 25-40 П. П пе этого пнак.сливают в шлаковый пр мник с углом наклона стенки 25-50При этом загустевшая верхняя часть шлака, обогащенного оксидом Фосфора, намерэает на боковой стенке, а нижний слой жидкий, обогащенный оксидами железа, стекает на дно шлакового приемника.1442509 Известныйспособ Предлагаемый способХ Х Показатели 1 2 3 4 5 До полной кристал- лизации Вязкость верхнегослоя шпаковогорасплава, П 40 Угол наклона боковой поверхности шлакового 0 40 50 25 20 приемника, град Длительность процесса, мин 110 120 240 200 100 240 Содержание оксидов в нижнем слое шлака после разделения, мас.Е:РеО 39,1 29,1 6,0 Содержание оксидов в верхнем слое шпака после разделения, мас.7:РеО 12,6 7,0 9,7 13,9 6,7 6,9 6,8 10,3 17,6 1413 14,2 10,7 ВНИИПИ Заказ 6350/21 Тираж 594 Подписное Произв.-полигрпр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 После охлаждения отбирают пробы со стенок и дна чаши для химического и петрографического анализов.Условия разделения слоев шлаков и их результаты даны в таблице. Проведенные опыты показывают, что при одинаковой степени разделения верхнего и нижнего слоев предлагаемый способ позволяет значительно упростить технологию переработки сталеплавильного фосфатшпака за счет исключения трудоемкой-операции разделения слоев затвердевшего шпака с использованием специальных устройств и сократить время осуществления процесса до 100-120 мин против 240 по известному способу. Формула из обр ет ения Способ переработки сталеплавильного фосфатшпака, включающий введение его в емкость, подачу корректирующих добавок, охлаждение со скоростью 1-2 С/мин и разделение слоевверхнего, обогащенного оксидом фосфора, и нижнего, обогащенного оксидами железа, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что с целью упрошения процессаи сокращения времени его проведения,охлаждение шпака ведут до достиженияверхним слоем вязкости 25-40 П, аразделение слоев осуществляют путемслива шпака на наклонную под углом25-50 к горизонтали боковую поверхность шлакового приемника,39 ф 9 38 вб 253 38 в 2 1 фО 114 4 ьб 1 й 2