Способ переработки сталеплавильного шлака

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТДО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССРОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Московский институт стали исплавов(56) Авторское свидетельство СССРВ 1328396, кл. С 22 В 7/04, 1985.Авторское свидетельство СССРУ 1318566, кл. С 04 В 5/00, 1985. 801447903 д 1(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СТАПЕПЛАВИЛЬНОГО ШЛАКА(57) Изобретение относится к чернойметаллургии и может быть использованопри переработке металлургических шлаков. Целью изобретения является облегчение отделения концентратов другот друга, повышение эффективностиразделения. Способ включает воздействие на шлаковый расплав вибрациичастотой 3-8 Гц, периодическое через5- 10 мин извлечение вибратора иэ расплава и удаление с него закристаллизовавшегося шлака. Обработку ведутв течение 75-90 мин, поддерживаятемпературу шлака в интервале 14501480 С. Способ позволяет упроститьразделение и с меньшими затратамивыделить обогащенные фосором и железом концентраты., 1 табл.Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при переработке металлургических шлаков.Цель изобретения - облегчение от 5 деления. концентратов друг от друга, повышение эффективности разделения.В отличие от известного способа обработку шлака осуществляют с частотой 3-8 Гц, периодически через 5-10 мин вибратор с подложкой извле-. кают из расплава и удаляют с негоф закристаллизовавшийся шлак, обработку ведут 75-90 мин, поддерживая температуру обрабатываемого шлака в интервале 1450-1480 С.Сущность изобретения заключается в том, что вследствие переохлаждения локальных объемов расплава с помощью 20 вводимой подложки (пруток) происходит "намораживание" на пруток кристаллов высокотемпературной фазы (силикофосфаты).Периодическое извлечение прутка 25 из расплава обеспечивает удаление из шлака силикофосфатов, при этом оставшаяся часть расплава обогащается оксидами железа. Вибрация прутка соз,дает упругие колебания в расплаве, 30 ,за счет чего происходит перемещение и приток новых порций расплава к границе кристаллизации. При частоте колебаний ниже 3 Гц не обеспечиваетСя достаточное перемещивание и обновление расплава у поверхности кристаллизации, что снижает интенсив- ность выпадения кристаллов на подложке. При частоте более 8 Гц наблюдается "смывание" кристаллов с поверхности подложки.40Процесс вибрации производится циклически. При длителъности цикла менее 5 мин толщина слоя кристаллов недостаточна, Длительность цикла более 10 мин не приводит к дальнейшему выпадению кристаллов из-за нагрева подложки и снятия переохлаждения.При температуре ниже 1450 С происходит. достаточно интенсивная кристаллизация силикофосфатов по всему объе му расплава. При этом вероятности зарождения кристаллов на подложке и в объеме сопоставимы, что приводит к снижению массы намораживаемой твердой фазы и эффективности разделения. При температурах более 1480 С за счет быстрого прогрева прутка снимается переохлаждение. Это приводит к снижени ю выделяющей ся тв ердой Фазы на поверхности прутка.Длительность обработки менее 75 мин не обеспечивает выделение достаточной части кристаллизующейся, твердой фазы. При длительности обработки более 90 мин основная масса силикофосфатов уже выделена из рас" плава, поэтому выпадение кристаллов на подложку практически прекращается.В предлагаемом способе переработки шлака наряду с обычными сталеплавильными шлаками используются фосфатшлаки с содержанием РОот 3 до 187Разделение фосфатшлаков позволяет отделять богатый фосфором концентрат, который можно использовать в качестве удобрения в сельском хозяйстве.П р и м е р. Сталеплавильныи фосфатшлак состава, мас.7: РеО 25,3; СаО 49,6; 810 7,7; Р 0 11,0; ИпО 5,3, расплавляли в высокочастотной печи ЛПЗв магнезитовых тиглях, После достижения температуры 1450 о1480 С на шлак воздействовали вибрацией при помощи прутка из армкожелеза, верхняя часть которого соединялась с пневматическим вибратором с регулируемой частотой и амплитудой колебаний, Пруток перед вводом в расплав нагревался в этой же печи. Периодически через каждые 5-10 мин пруток извлекали из расплава и удаляли с него закристаллизовавшийся шлак. После этого цикл возобновляли. Через 85-90 мин обработку расплава прекращали. После охлаждения расплава отбирали пробы иэ тигля и части шлака, накристаллизовавшегося на пруток.В таблице приведены результаты экспериментов, приведенные в соответствии с предлагаемым и известным способами. При одинаковой степени обо" гащения разделение по предлагаемому способу производится за более короткие промежутки времени, что значительно снижает общее время переработки шлака, Предлагаемый способ позволяет значительно упростить разделение и с меньшими затратами выделить обогащенные фосфором и железом концентраты.Формула и э о б р е т е н и яСпособ переработки сталеплавильного шлака, включающий заливку шлаказ 1 в емкость, воздействие на него вибрацией низкой частоты, медленное охлаждение, .отделение двух концентратов: железосодержащего и обогащенного фосфором, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью облегчения отделения концентратов друг от друга, повышения эффективности разделения, вибраПредлагаемый способ 1 1 Известный способ. Показатели 2 .3 4 5 Частота вибрации, Гц 110 8.15 Продолжительностьодного цикла вибрации, мин 20 10 15 Температура расплава,С не поддерживалась постоянной 1420 1450 1470 1480 1520 Полное время обработки, мин 250 80 90 120 60 75 4,8 4,3 4,1 11,3 17,6 17,4 17,1 13,5 10,2 17,1 13,1 Р,О,из тигля РеО40 э 2 .46 в 8 4 э 1 48 в 2 39 э 8 46,3 силикатыкальция 48,2 45,8 44,8 52,6 49,3 46,1 Содержание оксидов при переработке фосфатшлаков, мас,%, с поверхности прутка:РеО Содержание оксидов при переработке сталеплавильного шлака, мас,%с поверхности прутка:РеО 4479034цию осуществляют с частотой 3-8 Гц,периодически через 5-10 мин вибраторизвлекают иэ расплава и удаляют с него накристаллиэовавшуюся часть шлака,