Способ регенерации сульфидного шлака

)5 С 22 В 7/04 ЕНИЯ АВТОеСКОь У СвидетельствМ 2рации сульфидных шлаков. Гель изобретения - повышение степени регенерации сульфидного шлака эа счет более полного окисления сульфида натрия в суль Фат натрия. Способ заключается в продувке шлакового расплава кислородсодержащей газовой смесью при 900- 1100 С, которую ведут при давлении газовой фазы 0,18-1,27 МПа. При давлении газовой фазы в укаэанных пределах достигаются минимальные потери сульфида натрия в газовую Ааэу и повышается степень регенерации сульАида натрия с 40-463 до 69-797. прн сохранении чистоты сульАатного слоя по содержанию и нем меди (не более0,10 Х), 1 э.п. А-лы, 2 илтабл,.Ч Ич 1- 1 гоп Ьу зц 1- Ыог 1 пасоп.- Ч.Я. )ер Хпсе с Ф тносится к метал- технологии регененосится к металл жання лення ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗО(71) Магнитогорский горнческий институт им. Г,И,1(54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ СУЛЬАИД 1 ОГОШЛАКА(57) Изобретение олургии, а военно к Изобретение от ур гии, а иченно к технологии регенерации шлаков.Целью изобретения является повьппе ние степени регенерации сульАидного шлака за счет более полного окисления сульйида натрия в сульАат натрияСогласно способу регенерации суль фидного шлака, включающему продувку шлакового расплава кислородсодержащей газовой смесью при 900-11 00 С, продувку шлакового расплава. ведут при давлении газовой фазы 0,181,27 МПа.На фиг,изображен график зависи мости количества БаВ, теряемого с газовой фазой, от давления газовой фазы; на фиг. 2 - зависимость содереди в сульАатном слое от даэовой Ааэы. Нижняя граница предлагаемого интервала давлений газовой Аазы при регенерации сульфидного шлака 0,18 МПа соответствует практически полному Ю прекращению протекания реакции Ю 2(БаВ) + 30 = 21 аО) + 2 80 Д 4 аЬ при 900-1100 С (см, Аиг, 1, таблицу), а следовательно, прекращению безвозвратных потерь регенерируемого сульфида натрияПри продувке сульфьщнэгоаефЗэ шлака кислородсодержащей газовой смесью прн давлении газовой фазы менее 0,18 ГПа происходит окисление сульАида натрия до 20%,что ведет к значительным потерям сульАида натрия.Верхняя граница интервала 1;27 МПа соответствует максимальному давлению, при котором практически не происходит окисления СцЯ, Мп Я, Ре Б и ри содержании в штейне 30/ ИаЯ, считая по массе сулъфида натрия до регенерации, При превьпнении укаэанного предела (1,27 МПа) остаточная концентрация Иа Я в штейне, препятствующая окисле".10 нию Сц Я, МпЯ, РеЯувеличивается (см. фиг. 2, таблицу).П р и м е р 1, В лабораторную печь загрузили 1,6 кг сульфидного шлака следующего состава,: ИаЯ 75; 5 РеБ0; Сц Я 4. Печь закрыли гермео тичной крышкой, нагрели шлак до 950 С и в течение 7 мин продували расплав технически чистым кислородом, поддерживая .давление внутри агрегата 20 0,15 МПа. Температура шлака в процессе продувки увеличилась до 1095 С. После окончания продувки расплав выдерживали 10 мин при давлении 0,15 РПа, затеи давление было приве дено к нормальному, крынка снята и печь разгерметизирована. Верхний сульфатиый слой слили в чугунную изложницу, нижний слой - в другую. Вес сульфатного слоя составил 1,20 кг (в пе ресчете на Иа Я 1,20 М 8;142 =0,66 кг), вес нижнего слоя (штейна) составил 0,83 кг, содержание в нем ИаМ 52,03. Содержание Сц в сульфатном слое составило 0,013, что сравнимо с погрешностью анализа. Степень регенерации ИаЯ составила 0,66:(1,60,75) = 55%, Доля Иа Я, перешедшего в газовую фазу (1,6 х 0,75 - 0,66 - 0,8,3 х 0,520):;(1,6 х 0,5) = 9,0 Ж.40П р и м е р 2. В печь загрузили 1,5 кг .шлака состава,ф Иа Я 79;. РеЯ 9; СоЯ 3. Закрыв печь крышкой,ошлак нагревали до 940 С и продули в течение 7 мин технически чистым кис лородом при давлении в агрегате 0,18 МПа. После 10 мин выдержки под давлением 0,18 МПа расплав разделили на сульфатный слой и штейн. Вес первого составкп 1,73 кг, второго50 0,51 кг. Содержание ИаЯ в штейне 41,9 , Сц в сульфатном слое 0,013. Степень регенерации ИанЯ составила 80,2 , доля ИаЯ,теряемого с газовой фазой - 1,0 Х, Температура шлакового .о расплава в конце продувки была 1110 С.П р и м е р 3. В печь поместили 1,5 кг шлака состава, %ф Иа Я 74, РеЯ 10, СцнЯ 5. Загерметизировав ечь,нагрели шпак до 950 С и продули его в течениемин кислородом при давлении в агрегате 1 ИПа, После 10 мин выдерж". ки под давлением 1 1 Яа расплав разделили на сульфатный слой и штейн. Вес сульфатного слоя составил 1,68 кг, штейна - 0,57 кг. Содержание ИаЯ в штейне составило 31,6 ., Сц в сульфатном слое О, 08 . Степень регенерации Иа Я составила 83,1., доля Иа Я, теряемого с газовой фазой,- менее 1Температура шлакового расплава в конце продувки составила 11 00 С.П р и м е р 4. В печь поместили 1,7 кг шлака состава,; ИаЯ 73 РеЯ 11 у Сц,Я 4, Нагретый до 9450 С шлак продули кислородом при давлении в агрегате 1,27 ИПа в течение 7 мин После 10 мин выдержки расплав разделили на сульфатный слой и штейн, Первый весил 1,8 кг, второй - 0,65 кг. Иа Я в штейне было 31,2 , содержание Сц в сульфатном слое составило 0,10 , Степень регенерации Иа Б была 83%, доля Иа Я, теряемого с газовой фазой - менее 1 , Температура расплавао после продувки составила 1090 С.П р и м е р 5 В печь поместили 1,6 кг шлака состава, %. ИаЯ 76,9 ф Сц Б 4, Закрыв печь крышко нагрели шлак до 920 С и продули его в течение 7 мин технически чистьм кислородом при давлении в агрегате 1,6 МПа. После 10 мин выдержки при этом давлении расплав разделили на сульфатный слой и штейн. Сульфатный слой весил 1,88 кг, штейн - 0,56 кг, Содержание Сц в сульфатном слое составило 0,43%, Иа Я в штейне - 33,4 . Степень регенерапии ИаЯ = 83,3 , переход ИанЯ в газовую Фазу - менее 1Температура расплава к концу продувки быпа 1105 С, Несмотря на высокую степень регенерации, условия опыта для регенерации сульфидного шлака неприемлемы из"за высокого содержания меди в сульфатном слое (0,43%).В таблице представлены результаты, регенерации сульфидных шлаков. Из полученных результатов видно,что при регенерации сульфидных шлаковпроцесса удаления меди при давлениигазовой фазы в пределах 0,18-1,27 К 1 адостигаются минимальные потери суль"фида натрия в газовую Фазу (доляИаБ, перешедшего в газовую фазу,снижается с 21 до 1 Х) и повьнпается1 5 Доля Содержание,в исходном пааке 11 аг 8щтейнРеЯ Сц 8 гене аВ, пе епедп 1 ег о в рированногоНа 8, Х тно газо0,10 2 0,15 Э 0,-18 4 0,25 40,3 55,0 80,2 81,0 1, ,0 ,О 109 74 с 1,0 с 1,0 (1,О 41,0 с 1,0 с 1,0 1,0 с 1,0 0,08 0,10 1199 6 ,27 7 1,60 8 1,60 9 1,60 10 2,03 1 2,03 2 2,03 83,0 83,3 61,9 55,2 76,4 63,0 7 0,08 0,07 1 62 0,22 0,08 степень регенерации суюп Аида натрияс 40-4 б до 69-793 при сохранении чистоты сульфатного слоя по содержаниюв нем меди (не более 0,107),Предложенный способ позволяет су"щественно повысить степень регенерации сульфида натрия из сульфидвых шлаков процессов обезмеживания металлови снизить потери сульфида натрии вгазовую фазу. Кроме того, в процессерегенерации в нижнем слое сульфидовповышается концентрация еульфида меди, что повышает ценность этого продукта как медьсодержащего сырья, Всеэто ведет к удешевлению процессов рафинирования черных металлов от меди,При этом решается экологический вопрос утилизации конечных сульфидных1 605 94 бшлаков процессов обезмеживания черныхметаллов,Формула изоб ре тенияСпособ ре гене ра ции с ульф идно гошлака, включаощий продувку шлаковогорасплава кислородсодержащей газовойсмесью при нагреве п о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышеО ния степени регенерации сульфидногошлака за счет более полного окислениясульфида натрия в сульфат натрия, продувку шлакового расплава ведут нридавлении газовой фазы 0,18-1,27 И 1 а.15 2, Способ по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что продувку шлакового расплава кислородсодержащей газовой смесью ведут при температуре 9001 00 фС,51,2 52,0 41,9 47,0 31,6 Э 1,2 33,4 52,4 61,0 32,9 49,461,5венно-издательский комбинат "Патентц, г. Узгород, ул,101 з акаэ 954 Тираж 493 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Иосква, Ж, Раущская наб., д. 4/5