Способ переработки шлаков

Сфез Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 28.11,79 (21) 2843104/22-02с присоединением заявки М(23) Приоритет -51)М. К . С 22 В 7/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ШЛАКОВ Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для извлечения ценных составляющих из металлургических шлаков.Известен способ переработки шлаков, включающий подогрев, продувку и диспергирование струи льющегося шлака 1 1.Недостатками данного способа яв-. ляются низкая производительность установки и неполное извлечение ценных составляющих из-за ограниченности времени контакта угольной пыли (восстановителя) со струей шлака.15 Цель изобретения - повышение степени извлечения ценных составляющих.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу переработ-. ки шлаков, включающему восстанови тельную продувку струи шлака, продувку и диспергирование струи шлака ведут в полости руднотермической печи над коксовым слоем на шлаковой ванне электропечи нагретым нейтральным или восстановительным газом, а также тем, что скорость диспергатора на выходе из сопла составляет 100- 200 м/с, что высоту слоя кокса на шлаковой ванне поддерживают в преде- ЗО лах 5-7 см, а крупность кокса в пре" делах от -2 до +0,5 мм.Способ осуществляется следующим образом.Вытекающий иэ плавильного аппарата шлак, содержащчй ценные компоненты, по желобу направляют в электро- печь, в которой на поверхности шлаковой ванны имеется слой кокса. Стекающий по желобу в электропечь шлак диспергируют струей нагретого до 1400"1500 фС нейтрального газа и газовой струей, подученной от сжигания жидкого или газообразного топлива, Диспергирование шпака и. разбрасывание его по поверхности коксового слоя осуществляют при скорости газовой струи 150-200 м/с на срезе сопла диспергатора и расходе газа 40-50 мэ на 1 т шлака.Подогрев нейтрального газа осуществляют в дуговом плаэмотроне, а при использовании жидкого или гаэообраэного топлива газовая струя требуемых параметров дбстигается при сжигании в горелках реактивного типа, работающих на техническом кислороде.Оптимальная скорость газовой струи на срезе сопла диспергатора, лежащая в пределах 150-200 м/с, выбрана нэ+0,2 дальностьбросания,.м Ситовой состав Скорость газ а- диспергатора на выходе изсопла, м/с+0 ю 5 +0,2 5 юО условий получения размеров капель шлака и дальности разбрасывания их в полости электропечи. Нижняя граница скорости газа-диспергатора - 150 м/с определяется минимально необходимой дальностью полета капелек шлака для габаритов промышленных электропечей, .а также крупностью капель. Верхняя . граница скорости газа-диспергатора 200 м/с выбирается из расчета максимально возможного образования медных капель (минус 0,063 мм), тек как с увеличением количества этой фракции увеличивается возможность выноса ее отходящими газами., В табл.1 показано влияние скорости газа-диспергатора на ситовой состав диспергированного шлага и дальность бросания капелек шлака.-1 12,7 Продолжение табл.1Г 2. 3 С 4 Расход газа-диспергатора определяется заданным давлением его и скоростью на выходе иэ сопла сечением сопла) .Крупность кокса выбирается изусловий получения требуемой скорости З 5 отгонки цинка и свинца из шлака согласно. табл,2. 49 Крупность Высота слоя Извлечение,Ъкокса,мм кокса,ммйЦинк Свинец Температура шлака в электропечи1350 дС, температура диспергируемого (исходного) шлака 1230 С, температу,р ра газа-диспергатора 1500 фС,855040 Таблица 3 Извлечение,В скорость обессвинцевания шлака, кг/м" мин корость бесцинования шлака, г/Р мин Способ Цинк Свине формула изобретения Составитель А.КальницкийРедактор М.Петрова Техред М. Рейвес КорректорИ.КостаЗаказ 6836/38 Тираж 681 Подписное,ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная 4 П р и м е р, Шлак Факельной плавки свинцового сырья, содержащий,%: цинк 17,5, свинец 5,64, железо 15,97, кремнезем 22,0, окись кальция 13,0, диспергируют подогретым в дуговом плазмотроне азотом в полость руднотермической электропечи мощностью3000 кВт. Температура струи шлака перед диспергированием в пределах1250-1270 С, температура шлака в ванне электропечи 1300 С. Температура азота на выходе иэ плазмотрона3700 С, на выходе йэ сопла - подачей- холодного азота доводится до 1500- 1600 ОС. Высота слоя кокса на шлаковой ванне электропечи поддерживается в пределах 5-7 см. Крупность подава емого в печь кокса от -1 до +0,6 мм. Скорость подачи шлака в печь 1-1,2 т/ч. Расчетная скорость газа на выходе из сопла 100-150 м/с, Выпускаемый из электропечи обедненный шлак сразу 20 после прекращения подачи обедненного шлака содержит, вес.З: цинк 0,25, свинец 0,2, железо 28,7, кремнезем 39,87 и окись кальция 23,56.Степень извлечения цинка и свинца 25 составляет соответственно 99,2 и 97,93. Возгоны, поступающие в конденсатор, содержат, вес.%: цинк 84,63, свинец 13,16. Извлечение свинца в черновой металл, выпускаемый изэлектропечи, составляет 52,2.Получаемый в конденсаторе цинк соответствует марке ЦЗ после ликвации от свинца и химического рафинирования от мышьяка, железа и сурьмы алюминием и натрием.В табл,З приведены основные показатели процесса извлечения цинка исвинца предлагаемым способом по сравнению с известным. Преимущества пред- .лагаемого способа - высокая скорость ФОотгонки ценных составляющих и,высокая степень их извлечения из шлака. Известный 29,97 30,89 0,45 0,41 Предлагаемый 99,2 97,93 1,49 1,3 1. Способ переработки шлаков,включающий подогрев, продувку и дис"пергирование струи льющегося шлака,1о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения степени извлеченияценных составляющих, продувку и диспергирование струи шлака осуществляют в полости руднотермичеокой печинад коксовым слоем на шлаковой ваннеэлектропечи нагретым нейтральным иливосстановительным газом.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что скорость диспер"гатора на выходе иэ сопла составляет100-200 м/с,3. Способ по п.1, о т л и ч а ю -р и й с я тем, что высоту слоя кок-ра на шлаковой ванне электропечи подперживают в пределах 5-7 см,а крупность кокса - в пределах от -2 до.принятые во. внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 37852, кл, С 22 В 7/04, 1934.