Способ обеднения шлакового расплава

(54) СПОСОБ ОБЕДНЕНИЯ ИШАКОВОГОРАСПЛАВА(57) Изобретение относится к цветнойметаллургии, в частности к пирометаллургическому обеднению конверторных .шлаков медно-никелевой плавки, Цельизобретения - повьппение производительности пооцесса, степени извлечения Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к пирометаллургическому обеднению конверторных шлаков медно-никелевой плавки с целью извлечения из них цветных металлов.Цель изобретения - повьппение производительности процесса, степени извлечения металлов из шлака, а также снижение затрат на проведение процесса.П р и м е р 1, В опытных установках обеднению подвергали конверторный шлак ниуелевой плавки состава, мас,%1, Нх 1,29; Со 0,29; Ре 42,1; 810 23,4 8 1,98. В качестве извлекающего расГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТпО изОБРетениям и ОТНРытиПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидеУ 1090740, кл С 22цветных металлов из шлака, а также снижение затрат на проведение процесса, Промывку слоя шлака извлекающим расплавом в емкости осуществляют с помощью газлифтного реактора при постоянном науглероживанни и подогрзве извлекающего расплава в газлифтном реакторе. При этом толщина слоя шлака составляет 0,2-0,3 глубины погружения газлифтного реактора в расплав, а кратность циркуляции расплава через слой шлака, создаваемая газлифтным реактором, не менее 5. Кроме того, соотношение масс шлака и извлекающего расплава в емкости составляет 0,4-0,5, а углеродсодержащего топлива и окислительного газа при наугле- ф роживании и подогреве извлекающего расплава в газлифтном реакторе 1:1-1,5, 2 з.п. ф-лы, 2 табл. плава использовали металлиэированныйштейн шахтной печи с содержанием,мас.Х: М 12 Со 0,65 Ре 62,5; Я21,2, Обеднение, шлака проводили вразогретом разливочном ковше вместимостью 40 т, куда последовательнозалили 16 т штейна с температурой1360 С и 7 т конвертерного шлака стемпературой 1320 фс. При этом глубина ванны со штейном составила1,6 м, а толщина слоя шлака 0,42 м.Газлифтный реактор погружали на глубину 1,7 м от поверхности шлака вковше. Науглероживание и подогревизвлекающего расплава в газлифтномреакторе осуществляли вводом возду 1585359ха, обогащенного кислородом до 403,в защитной струе природного газа,При этом массовый расход природногогаза составил 1,6 кг/мин, кислородав воздушном дутье - 2,24 кг/мин аих массовой соотношение 11,4. Производительность газлифтного реакторапо расплаву составила 10 т/мин. После 5 мин обработки содержание Ы 1 иСо в шлаке, опредьпенном химическиманализом проб, снизилось соответственно до 0,009 и 0,011 Х, а в штейнеувеличилось иа 0,6 и 0,12%. По содерканию никеля и кобальта обедненныйшлак соответствовал отвальному ипосле его скачивания, залили следующую порцию конвертерного шлака ицикл обработки повторили.Параметры процесс обеднения и 20достигаемые при этом результаты представлены в табл.1,Из табл,1 следует, что приведенные соотношения масс шлака и штейнав емкости (ковше) при обеднении, тол" 25щина слоя шлака и глубина погружениягазлифтного реактора в расплав, массовое соотношение углеродсодержащеготоплива и кислорода в дутье обеспечивают высокую степень извлечения никеля и кобальта из пщака, практическипостоянную степень металлизации извлекающего расплава и его температуру, высокую производительность процесса. При продолжительности цикла обработки (заливка порции шлака, промывка, отбор проб и скачивание шлака)16 мин, расчетная суточная производительность установки составила 180 т/мплощади ковша, увеличение содержанияникеля и кобальта в штайне соответственно до 17 и 1,53, практически невлияло на степень извлечения их изшлака, которая достигла 97-983.П р и м е р 2, В аналогичных усло- д 5виях обеднению подвергали конвертерный шлак при использовании в количестве извлекающего расплава передельногочугуна состава, мас.3 С 4,02; 81 0,9;Ип 0,28; Б 0,035, выплавленного вэлектропечи. При этом масса чугунав ковше составила 18 т, а масса порции щяака изменялась в предлагаемыхпределах, Науглероживание и подо, гревчугуна в газлифтном реакторе осуществляЛи вводом низкосернистого пылеугольного топлива в струе воздуха, обогащенного кислородом до 353, Производительность газлифтного реактора по чугуну составляла0-20 т/мин,продолжительность промывки шлака6 мин, а всего цикла обработки18 мин.Параметры процесса обеднения идостигаемые при этом результаты представлены в табл,2,Из табл,2 следует, что, как и впредыдущем случае, приведенные соотношения масс чугуна и шлака и глубины погружения газлифтного реактора в расплав, углеродсодержащеготоплива и кислорода в дутье, обеспечивают высокую эффективность процесса обеднения шлака.На чертеже представлена схемареализации предлагаемого способа.В Футерованную емкость 1 заливается извлекающий расплав 2, а затемпорция обедняемого шлакового расплава 3 медно-никелевой плавки. Емкостьнакрывается вытяжным зонтом 4 с газоотводящим патрубком 5, подключаемым к системе газоочистки. Через отверстие в зонте 4 в емкость 2 с расплавами погружается газлифтный реакгор б, в который через Фурму 7 подается углеродсодержащее топливо вструе окислительного газа. Послеобработки первой порщи шлака газлифтный реактор 6 извлекается израсплава, зонт 4 поднимается ипроизводится съем обедненного шлака.Затем заливается следующая порцияшлака и цикл обработки повторяется.Коьичестно циклон обработки определяется предельной концентрацией извлекаемых металлов в расплаве, прикоторой содержание их в обедняемомшлаке после обработки, соответствуетсодержанию в отвальных шлаках, Обогащенный извлекающий расплав подвергается рафинированию и после чего присоединяется к массе основного процесса коннентирования.Формула изобретения1,Способ обеднения шлакового расплава от конвертирования медно-никелевых штейнов, включающий промывку шлака извлекающим расплавом в емкости, отличаю ц и й с я тем, что, с целью повышения производительности процесса, степени извлечения цветных металлов из шлака, а также снижения затрат на проведение процесса, промывку слоя шлака осуществляют сТ аблнца по- Опы Толщина сло Глубинапогружения г-та,ассовые рас-. оды, кг,/мин Масса в ковше, т одит-та,т Природныи газ йн Шлак Предлагаеч 25 1,24 б 5,7 Извес 17,8 5 158 помощью газлифтного реактора при постоянном науглероживании и подогреве извлекающего расплава в газлифтном реакторе, причем толщина слоя шлака составляет 0,2-0,3 глубины погружения газлифтного реактора в расплав а кратность циркуляции расплава, создаваемая газлифтным реактором, не менее 5.2,Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что масса шлака сос 5359 б , тавляет 0,4-0,5 массы извлекающего расплава,З.Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что науглероживание извлекающего расплава в газлифтном реакторе осуществляется одновременно с его подогревом вдуванием углерод- содержащего топлива в струе окисли. тельного газа при массовом их соотношении 1:1-1,5.:Я 3 4 а 1 Ъ о В Мао от оэ 01 юо1585359 ектор С.Черни Реактор И,Недолуженк Подписно Зак ск роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород,осударственного 113035оставитель Н,Миклинехред Л.Олийнык К Тираж 49омите та по изобретениям и откр Ж, Раущская наб., д, иям и