Способ подготовки ванадийсодержащего шлака к окислительному обжигу

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоеетскнхСоцнапнстнческнхРеспубкнк(22) Заявлено 20,02,81(21) 3248335/22-02с присоединением заявки Мо(51 М. Кл.з С 22 В 34/22 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71)заявитель 4) СПОСОБ ПОЦГОТОВКИ ВАНАДИйСОДЕРЖАЩЕГО ШЛАКА К ОКИСЛИТЕЛЬНОКУ ОБЖИГУ 10 15 20 25 Изобретение относится к металлургии, в частности к способам переработки шлаков с целью получения цветных металлов или их соединений, иможет быть использовано для извлечения ванадия из ванадийсодержащихшлаков,Сущность процессов подготовкишихты к окислительному обжигу состоит в обеспечении наиболее тонкого помола компонентов шихты с тем,чтобы создать условия для хорошегоконтакта избыточного кислорода газовой атмосферы обжиговой печи с окислом ванадия для окисления его до пятивалентного состояния и тесного контакта пятиокиси ванадия с реагентной добавкой для образования растворимых соединений ванадия,Известны способы подготовки ванадийсодержащей шихты к окислитель- ному обжигу, основные различия между которыми обусловлены типом применяемой реагентной добавки.При использовании в качестве реагентной добавки химических соединений щелочных металлов, из-эа хорошей растворимости их в водной среде и невозможности, по этой причине, поддержания,необхопимого соотношения шлака и реагентной добавки в твердой подготовленной для обжига шихте, помол шихты производится в мельницах только сухого помола 13.Недостатком данных способов является применение мельниц сухого помола, не обеспечивающих необходимую тонину помола, что приводит к ухудшению контакта окислов ванадия с кислородом и реагентной добавкой и образованию растворимых ванадатов в обожженной шихте с соответствующим снижением извлечения ванадия. При работе мельниц сухого помола выделяется очень много пыли, с ней теряется часть ванадия и снижается коэффициент извлечения ванадия,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ подготовки ванадийсодержащего шлака к окислительному обжигу с использованием реагентной добавки, включающий дробление шлака, мокрый помол, классификацию по крупности, выделение металла грохочением и магнитной сепарацией на всех стадиях измельчения и фильтрацию.Способ вКлючает операции дробления ванадийсодержащего шлака в щековой и роторной дробилках с грохочением30 Дополнительный совместный помолшихты может производиться на мельницах любого типа, обеспечивающих высокую тонину помола и работающихбеэ добавления влаги.50В процессе дополнительного совместного помола происходит разрушение образовавшихся при фильтрациикусков и комьев шлака дополнительноеиэмельчение шлака и реагентной добавки и хорошее смешивание компонентов шихты, чем достигается хороший контакт шлака. и реагентной добавки,За счет добавления к влажномукеку сухой реагентной добавки снижается содержание влаги в шихте,повышается ее сыпучесть и снижаетсяокатышеобразование в обжиговой печи.Способ позволяет получать хорошиерезультаты по извлечению ванадия иэ б 5 на грохотах и выделением металловключений магнитным способом передкаждой стадией дробления, добавление к ванадийсодержащему шлаку свежеобожженной извести и дальнейшееиэмельчение компонентов шихты путемсовместного мокрого помола в шаровыхмельницах, работающих в замкнутом цикле со спиральным классификатором,В процессе измельчения металлвыделяется из шихты в бутаре (барабанном грохоте) мельницы и магнитным сепаратором , Слив классификатора направляется на Фильтр-прессы,где под давлением 3-4 атм происходит его обезвоживание. Способ позволя 15ет устранить недостатки вышеперечисленных известных способов подготовки ванадийсодержащей шихты к окислительному обжигу 21.Недостатком известного способаявляется плохая фильтруемость пульпы на фильтр-прессах из-эа быстрогозабивания пор фильтр-ткани частицами влажной гидроокиси кальция, чтоприводит к повышенной влажности шихты после фильтрации (до 20) и повышенному окатышеобразованию в зоне сушки обжиговой печи с соответствующим снижением извлечения ваадия.Цель изобретения - увеличениестепени извлечения ванадия из шла-ка.Поставленная цель достигается тем,что в способе подготовки ванадийсодержащего шлака к окислительному35обжигу с использованием добавки,включающем дробление шлака, мокрыйпомол, классификацию по крупности,выделение металла грохочением и магнитной сепарацией на всех стадиях из- 40мельчения и фильтрацию, реагентнуюдобавку вводят после фильтрации,а полученнук шихту подвергают дополнительному совместному помолу. шлака при использовании любой из известных реагентных добавок, Процесс устранения образования окатышей легко регулируется дозированием реагентной добавки в шихте.Лучшие результаты по всем технологическим показателям и извлечению ванадия иэ шлака обеспечиваются в случае применения в качествереагентной добавки свежеобожженнойизвести.При смешивании влажного кека сизвестью в мельнице кроме физического измельчения кусков извести активная окись кальция извести взаимодействует со свободной водой кека с превращением оКиси кальция ирезким увеличением активной поверхности контакта с частицами молотогованадийсодержащего шлака.Предотвращение окатышеобразования в обжиговой печи достигаетсяпутем снижения содержания свободнейводы в шихты эа счет смешивания влажного кека с сухой свежеобожженнойизвестью, химического связыванияводы в гидрат окиси кальция и частичного испарения эа счет тепла реакцийобразования гидрата окиси кальция.Подготовка шихты к окислительному обжигу этим способом предотвращает процесс образования окатышей приокислительном обжиге шихты во вращающиеся печи, обеспечивает шихте повышенную сыпучесть, хороший контактчастиц шлака с избыточным кислородомгазовой атмосферы печи и частичкамиреагентной добавки, при этом окисление ванадия до пятиокиси и реакцияобразования растворимых ванадатовпротекают наиболее полно и за счет этого возрастает извлечение ванадия пригидрометаллургическом переделе примерно на 2.П р и м е р. Ванадийсодержащийшлак подвергают дроблению на щековойдробилке СМ, затем после контрольного грохочения фракцию +20 мм передают на роторную дробилку СМД,После второй стадии дробления и магнитной сегатации, ванадийсодержащийшлак подвергают мокрому помолу нашаровой мельнице МШР-22, работающей в замкнутом цикле со спиральным классификатором, После помолаиэ шлака выделяют металл на бутаремельницы и магнитном сепаратореПБМ,Слив классификатора передают впромежуточные чаны-мешалки и затем в виде пульпы на фильтр-прессыФПАКММП,После фильтрации молотый шлак ссодержанием свободной воды 9,8 ввиде влажного кека ленточным транспортером передают в промежуточныйбункер накоПитель, из которого947214 Формула изобретения Составитель Н.НовиковРедактор В.Пилипенко Техред М. Надь Корректор О,Билак Р Заказ 554840 Тираж 660 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вместе с 7,0 вес. свежеобожженной извести загружают в шаровую мельницу и подвергают совместному помолу. После помола содержание свободной воды в шихте на выходе из шаровой мельницы снижается и находится на 5 уровне 7,0 вес, сверх ста процентов сухой массы. Шихта становится сыпучей и образование комьев при транспортировке ленточным транспортером не наблюдается. 10Опытнопромышленные партии шихты со свежеобожженной известью обжигают в промышленных условиях на вращающейся обжиговой печи цеха по производству феррованадня. 15В результате проведения экспериментов установлено, что выход отдельных кусков спекшейся шихты и гранул с величиной зерна +10,0 мм для всех контрольных проб рассева шихты не превышает 1,0. Они представляют собой рыхлые спеки хорошо обожженной шихты, имеют вид разрушившегося гарнисажа печи и обеспечивают среднее технологическое вск рытие после размола более 90 (лабораторные данные)Технологическое вскрытие в обожжен. ной шихте составляет 94,1 (слабо- кислотное 89,3) и по сравнению со 3 вскрытием шихты, подготовленной по известной схеме, увеличилось на 4,0 (слабокислотное на 4,6). Повышение технологического вскрытия при проведении опытов позволяет увеличить извлечение ванадия в гкдрометаллургическом отделении цеха на 2,2 и снизить себестоимость пятиокиси ванадия примерно на 50 руб/т. Способ подготовки ванадийсодержащего шлака к окислительнсму обжигус использованием реагеитной добавки,включающий дробление шлака, мокрыйпомол, классиФикацию по крупности,выделение металла грохочением и магнитной сепарацией на всех стадияхизмельчения и Фильтрацию, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюувеличения степени извлечения ванадия, реагентную добавку вводят послефильтрации, а полученную шихту под- .вергают дополнительному совместномупомолу,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Дурер Р,и Фолькерт Г. Производство Ферросплавов, М., Металлургияф, 1976, с. 415-420.2. Технологическая инструкция попереработке ванадийсодержащих конверторных шлаков в гидрометаллургическом цехе Новотульского металлургического завода, Тула, 1973, с.5-8,