Шихта для получения ванадиевого агломерата

СОЮЗ СО 8 ЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН Зсю С 22 В 34/12: С ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ Я ышения качеств тельно содержит с соотношением 15 мм, составледукзцем с оотно- .%: 0 3 Остальное получе нефти. ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОРСНОМЪ( СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) 1. Сб. Второе Всесоюзное совешание по химии, технологии и применениюванадиевых соединений", Алма-А та,1976, с. 16-19,2. Авторское свидетельство СССРМ 918322, кл. С 22 В 34/22, 1980.(54) (57) 1,ШИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВАНАДИЕВОГО АГЛОМЕРАТА, содержащаяотходы сжигания нефтяного топлива илиотходы переработки конвертерных шлаков и твердое топливо, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что, с целью стабилизаци процесса спекания и по агломерата, она дополни железорудный материал фракций 0,05-3,00 к 5- ляющим 0,7-2,3, при с шенин компонентов, масТвердое топливоЖелезорудный материал с соотношением фракцийОтходы сжигания нефтяного топлива или. Шихта по и. 1, о т л и ч а ю",- я с я тем, что в качестве твердого плива она содержит нефтяной кокс,нный из ванадийсодержащих соргоИзобретение относится к металлургии,в частности к области подготовки сырья кЙеталлургическому переделу,Широкое применение в народном хозяйстве имеет ванадий и сплавы на егооснове. Основным сырьем для полученияванадия являются титаномагнетитовыерды, содержащие поли процента этогометалла, Вместе с тем имеются запасыболее богатого сыры - отходы химической переработки , конвертерных шлаков(до 2,5% М 2,0 ) и отходы сжиганиянефтяного топлива (до 30% М 1 0 ),извлечение ванадия из которых практически не ведется. 15Известны способы, рекомендующиедля извлечения ванадия иэ отходов в основном гидрометаллургические процессы 13;Однако данные способы не решают проблему полной утилизации шламов. 20Наиболее близкой к предлагаемой потехнической сущности и постигаемому эф-фекту является шихта пля получения вана-диевого агломерата, содержащая топлив,",отходы сжигания нефтяного топлива или 25отходы переработки конвертерных шлаков итвердое топливо 2 .Недостатком известной шихты являетсяее легкоплавкость, вызывающая серьезные затруднения при спекании. Так, план- з 0ление отходов переработки конвертерныхшлаков начинается при 900-90000 С,Разнообразие химического сос тава нефтяных отходов определяет раэличиявтемпературе их плавления, однако основные составляющие зол плавятся при 540-630 С.Появление жидкой фазы вызывает нарушениепроцесса горения тверпого топлива, темпера-тура воспламенения которого в условиях аг-;ломерации на 950 2000 С нвке (800 С),40Образующийся расплав препятствуетфильтрации воздуха через сло%, и спекание принимает канальный характер. Врезультате снижается скорость процесса,а подученный агломерат содержит большое количество включений непроплавившейся шихты и, характеризуется низ-ким качеством. Укаэанные явления усугубляются большими усадками в периодспекания (до 50%), которые объясняютсявысоким содержанием летучих в нефтяных50отходах (92-50% в зависимости от местаобразования) и влагоемкостью материала,Цель изобретения - стабилизация процесса спекания и повьппение качества агло-мерата.Поставленная цель достигается тем, чтошихта, содержащая отходы сжигания нф тяного топлива или отходы переработки конвертерных шлаков и твердое топливо, дополнительно содержит железорудный материал с соотношением фракций 0,05- 3,00 к 5-95 мм, составлякзцим 0,7-2,3 рри следующвм соотношении компонентов,мас, %;Твердое топливо," 3-90 Железорудный материал с соотношением фракций 0,053,00 к 5-95 ммОтходы сжиганиянефтяного топливаили отходы переработки конвертерныхшлаков 30-70 Остальное,Применение в качестве топлива нефтяного кокса иэ ванадийсодержащих сортов нефти позволяет с минимальны"ми потерямн извлекать из нефти ванадий. Известно, что при переработке нефти ванадий переходит в кокс и его использование в качестве источника тепла непосредственно в металлургическом производстве увеличивает степень извлечения ванадия и содержание 70- в агломерате, Напротив, при сжигании топлива в котлоагрегатах улавливается лишь около 90% ванадийсодержащей золы. Кроме того; использование нефтяного кокса позволяет экономить дефицитный кокс. Кроме того, в качестве твердого топ- лива шихта содержит нефтяной кокс, полученный из ванадийсодержащих сбротов нефти.Мелкая фракция железосодержащего материала перемешивается в другими компонентами шихты и вследствие большей тугоплавкости (9200-9 500 С) препятствует чрезмерному развитию про-, цессов образования жнпкой фазы при термообработке, В свою очередь, железосодер жащий материал фракции 95 мм образует скелет слоя и препятствует его раэрушению и усадке при спекании. Нижний предеа содержания железосодержащего материала и ооотношение крупных и мелких фракций в нем обусловлено необходимостью равномерного распределения каждой из ви в объеме спекаемой шихты. Верхний предел определен из условия максимального использования отходов с получением богатого ванадием агломерата, Причем ири содержании в шихте менее 30% отходов они не оказывают отрицательного Воздействия на процесс.,8 Отходы хими-. ческой переработки ванадиевых шлаков 710 680 90 2 у 80,90 0 2 6,5 3; 1,64 0,86 60,7 ачканарскийонцентрат П р и м е р . В качестве железосодер жащего материала используют Качкакарский концентрат фракции 0,05 3,00 мм и агломерат из него фракции 5,00-15 мм( табл. 1) .Топливом служит нефтяной кокс , 5 с содержанием Ч О" 0,08%.Смешивание, увлажнение и окомкование пакты осуществляют в бетономешалке, а спекание - агломерапионной чашке диаметром 150 мм при высоте 10слоя 400 мм.Полученные данные свидетельствуют об уменьшении усадкн слоя по мере увеличения содержания в шихге железосодержащего материала (табл. 2 и 3) и увели 15 чении его крупности. Соответственно увеличивается прочность агломерата и производители ность установки. При содержании в шихте менее 30% железорудного материала процесс протекает неудоь 2 О летворительно. В ряде случаев образующийся в момент зажигания расплав оказывает настолько сильное запирающее воздействие на слой, что спекание прекращается. Повйшение расхода желеэосо- р 5 держащего материала стабилизирует пропесс, причем по мере увеличения его расхода целесообразно увеличить и соо 1 ношение между мелкой и крупной фракциями, что позволяет увеличить производительность установки по спеканию гонкоиэмегьченного концентрата. Сщыение содержанияя топлива в пвхге до 3% и менее сопровождается резким ухудшением показателей процесса вследствие недостатка телла в слое при спекании (табл. 2.Увеличение расхода топлива до 10% и более приводит к неоправданному его расходу и снижению производительности установки вследствие снижения скорости спекания (табл. 2).Экономический эфект от использования предлагаемой шихгы обусловлен воз; можностью расширения источников сырья дпя получения ванадия, увеличением производительности установки прк спекании ванадийсодержащих отходов и увеличением качества получаемого агломерата. Повышение производительности агломерата позволит снизить условно-постоянные расходы цо переделу на 868,7 тыс. руб.Т аблица 11 С;7567 Т аблииа 3 3 65/35 0,55/060 50,0/50,2 41/1,9 44,4/46,5 1,2 8 97/30 1,06/1,18 19,7/20,2 4,0/1,9 44,2/46,3 0,7 8 122/35 0,96/0,99 21,4/21,9 4,0/1,9 44,2/46/3 1,2 8 128/37 0,84/0,87 211/217 4,0/1,9 44,2/46,3 2,3 1,2 10 70/35 094/0,97 21,0/20,4 39/1,9 44,2/46,1 П р и м е ч а н и е, Числитель - смесь железорудного материала, топливаи отходов сжигания нефтяного топлива; знаменатель -смесь железосодержащего материала, топлива и отходовпереработки конвертерньи шлаков. Составитель Г. Мельникова .Редактор Ю, Ковач Текред Т.Маточка Корректор Г, Огар Заказ 9526/32 Тираж 627 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5