Способ получения феррохрома

Номер патента: 1241999

Авторы: Вильхельм, Дитер, Дитрих, Клаус, Томас, Херманн

Есть еще 1 страница.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ СПУБЛ уС 22/О ВСР(Р,-.Н ПИ АТЕНТУ ест /ил ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРпо делАм изОБРеТений и ОтнРытий ИЕ ИЗОБР(54)(57) 1, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРРОХРОМА с содержанием углерода 0,02 -10 Х из железосодержащей хромовойруды путем нагрева смеси, состоящейиз.хромовой руды, твердого топлива,содержащего углерод, и шлакообразующих добавок, во вращающейся печи ипоследующей плавки феррохрома из продукта реакции, который выгружают перед плавкой из вращающейся печи иохлаждают, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью экономии расходаэнергии, смесь из хромовой руды,угля и шлакообразующих добавок, вкоторой соотношение руды и угля составляет от 1:0,4 до 1:2, а количво шлакообразующих добавок СаО и иМ 80, А 1 О и/или,ВОтаково, чтосоотношение в шлаке (СаО + МцО)(А 10 + 810) составляет от 1:1,4до 1 й 10, а соотноыение А 10 з . ЯдО -от 1:0,5 до 1:5, нагревают во вращающейся печи 20-240 мин в атмосфере,содержащей СО, до 1480-1580 С, продукт реакции, выгруженный из вращающейся печи, измельчают до получениячастиц размером менее 25 мм, измель,8012419 ченный продукт реакции отделяют п тем разделения от плотности и/или магнитнои сепарации на углесодержащую фракцию, направляемую обратно во вращающуюся печь, по меньшей мере металлсодержащую, богатую шлаком фракцию и легирующую фракцию, транспортируемую в плавильную печь, и пла ление легирующей фракции проводят в плавильной печи при 1600-1700 С.2. Способ по п.1, отличаю - щ и й с я тем, что смесь иэ хромовой руды, угля и шлакообразующих добавок до проведения первой стадии процесса во вращающейся печи нагревают в атмосфере, содержащей СО, 30-90 мин до 1100-1250 С и затем 30-90 мин до 1400-1480 С.3, Способ по пп.1 и 2, о т л н ч а ю щ и й с я тем, что смесь из хромовой руды, угля и шлакообразующих добавок нагревают во вращающееся печи 20-120 мин до 1510-1560 С, причем в шлаке устанавливается соотн шение (СаО + МдО) : (А 1- 0+ 810 а) от 1:3 до 1:5,5 и соотношение А 10.ЯхОг достигает от 1:0,3 до 1:2,5.4. Способ по пп.1-3, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в смеси, состоящей из,хромовой руды, угля и шлакообразующих добавок, хромовая руда и шлакообразующие добавки имеют размер частиц менее 5 мм, а уголь менее 15 мм.5. Способ по пп.1-4, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что БО добавляют в смесь из хромовой руды, угля и шлакообразующих добавок во вращающуюся печь при температуре более 1200 С.ъ6, Способ по пп.1-5, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что продукт реакции, выгруженный из вращающейся печи, охттаждают со скоростью менееочем 700 С в 1 ч, до температуры ниже точки Кюри феррохрома,7, Способ по пп.1-6, о т л и - ч а ю щ и й. с я тем, что каждую металлсодержащую богатую металлом фракддтддо измельчают до получения размера частиц менее 5 мм, а также отделяют путем раздюденддя по плотности и/или.магнитной сепарации на обедненную металлом шлаковую и направляемую и плавильную печь легирующую фракцию,8. Способ по пн, 1-7, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что каждуюобедне дпую д де д аттттод д ддгтакогудо 1 дракцдддоддзмедтьчаот,1 о дтотдучеддддтд ра 31 нтр а час".иц менее 0,5 ддкд, а также отдел;ддотпутем разделения по дтдтотдгстдд т/дцдддмагнптдой сепарггцдд днт гдладдодтудо итрансдтортзцэуеиудо в плявилдпдуи пыддлед,птутц;до фпакцидо,9, Способ по пп,1-8, о т и ддщ;д й с и дедд, что шлат",опудоттадкдтддю ддзд дел.,чадот до полчеддддл размера частиц менее 0,2 мм и отделядотпутем одотаддни и свободную от металлдт яотаковудо фракцдпо и дрдднснордтдруеддудо п дшанцтьнудо печь лед тдрудодцуюФракдддо, причем легиру 1 ошудо фракдддддодтд;дсупддтвадот перед процессом плавления.10. Способ по пп,1-9, о т л и -ч а ю щ и Й с я тем, что частьлегирукщей Фракции с дддаметром частиц менее 1 мм вдувают в расдтддав,ддаходящийся в плавильной печи.11, Способ по пп,1-10, о т л ич а ю щ и ддс ятем, что частьлегддрудощей фракции с диаметром час -ддддд менее 1 мм, а также уголь сдиаметром частиц менее 1 мм суспендирудот,в газе в носите и вдувают в расплавчерез сопло, расположенное г ппавильпой печи с нижней стороны поверхности металлической ганны, одновременно через сопло, примыкадощее к этомусоплу, в расплав подадот кислород,,1 2, Способ по пп,1-11, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что черезвпешпюю трубу соила с рубашкой, располо:д.ен:дого г ддлагддтдьддой печи с дддджней стороны поверхности металлической ванны, вдувают суспензию из легпрующей Фракции, угля и газа-носителя, а через внутреннюю трубу сопла с рубашкой в расддлав вдувают кислород,13. Способ по пп.1-2, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что накглегирующей фракции, введенной в плавильную печь, в расплав вдувают 0,41,0 кг угля и стехиометрическое количество кислорода для угольной массыс нижней стороны поверхности металлической ванны,14. Способ по пп.1-13, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что используютв качестве газа-носителя по меньшеймере часть отходящего газа плавильддой дтетдтд.15, Способ по пп,1-14, о т л и -д а ю щ и й с я тем, что теплоотходящего газа плавильной печи служит дддя полукоксовапия угля, которыйзатем вдувают в расплав с ддижней стороны поверхности металлической ванны.,16, Способ по пп,1-15, о т л ич а ю щ и й с я тем, что отходядцийгаэ пладпдльной печи, е использованный г качестве газа-носителя, и коксовый газ, дтолучедддтыйд прп полукоксоэанпп угля, сжпгадот во вращаюдцейсяддечи.17, Способ по пи,1-16, о т л и -ч а и щ и й с я тем, что отходящийгаэ вращадощейся печи дожйгают и теплосодержаие дожжепного отходящегогаза использудот по меньшей мере частично для ддреддзартдтельддого нагревахромовой руды и шлакообразующих добавок в18, Способ по пп,1-17, о т.л и -ч а ю щ и й с я тем, что расплавпериодически окисляют, и обессеривают путем вдувания кислорода и псдачи СаО и/или СаС.19 Способ по пп.1-18, о т л ич а ю щ и Й с я тем, что расплавленный шпак, образовавшийся в плавильной печи, охлаждадот, измельчаюти,смешивают с металлсодержашддми богатыми шлаком Фракциями,1 риорддтет .по пунктам31.12.83 по п.1, пп 3-19;30,08,84 по п,2.2419 30 Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способу получения Феррохрома с содержанием углерода 0,02-10/ из железосодержащей хромовой руды путем нагрева сме 5 си, состоящей из хромовой руды, твердого углеродсодержащего топлива и шлакообразующих добавок, во вращаю-. щейся печи и последующего плавления Феррохрома из продукта реакции, кото рый выгружают из вращающейся печи перед плавлением и охлаждают.Цель изобретения - экономил расхода энергии за счет проведения процесса восстановления и плавления при низких температурах с использованием углерода в качестве восстановителя и поставщика теплоты плавления. В частности, необходимо достигнуть, чтобы процесс плавления мог протекать при температуре ниже 1750 С ио чтобы отделецие преобладающей части жильцой породы перед плавкой руды, восстановленной углеродом, было возможно без плавления жильцоц породы. Кроме того, необходимо достигнуть, чтобы сырье (хромовая руда, уголь и шлакообразующис добавки) можно быловводить без дорогостоящей предварительной обработки и без говторцсго окисления госстановлецной руды.Задача, положенная в ссцсву изобретения, решается теи, что смесь, состоящую из хромовой руды, угля и .шлакообразующцх добавок, в которой35 соотношение руды и угля составляет от 1:0,4 до 1:2 и шлакообразующие добавки Сао и/или 180, а также А 103 и/или 810 введены в таком количестве что цх соотношение в шлаке сос-40 тавляет (СаО + И 80): (А 1. гО ь + Я Охот 1:1,4 до 1: О и что соотношение А 10 . 810 достигает от 1.0,5 до 1:5, нагревают во вращающейся печи 20-240 мин в атмосФере, содержащей СО, до 1480-580 С, что продукт реак 45 ции, выгруженный из вращающейся печи, .измельчают до получения диаметра частиц менее 25 мм, что измельчешгый продукт реакции путем разделения по плотности и/цли магнитной сепарации50 классиФицируют ца углесодержащую Фракцию, направляемую обратно во вращающуюся печь, по иеньшец мере, иеталлсодержащую, богатую шлаком Фракцию и легирующую Фракцгпо, транспортируемую в плавильную печь, и что плавление легирующей Фракции происходитв плавильной печи при 1 б 00 в 17 С. 99 2Согласно изобретению во вращающейся печи, которая может быть выполнена в виде вращающейся трубчатой печи или вращающейся барабанной печи, степень восстановления хроиа и железа достигает 90-987. Это приводит к тоиу, что смесь цэ хромовой руды, угля и шлакообразующих добавок в процессе восстановления переходит в тестсобраэцое состояние, причем происходит агломерация отдельных частиц и образование маленьких металлических капель. Однако в процессе вальцеванця во вращающейся печи сохраняется зернистая структура введенной смеси. Заметного повторного окисления металлических частиц не происходит, так как металлические капельки, включенные в восстановительный материал, имеют сравнительно малую поверхность в отличие от известных способов восстацсвлеция, где сохраняетсяпервоначальная структура руды. Крометого, продукт реакции, оставшийся вовращающейся печи, содержит незначительную часть окиси хрома, так чтоне требуется последующего восстановления ее в.расплаэе, Кроме того, привосстановлении це образуются карбидыхрома, а получается сплав Феррохрома.11 оз гому цлавление выгруженного извращающейся печи иатерцала производится при низких температурах. Плавлецие выгруженного из вращающейся печи продукта реакции происходит послеохлаждения и отделения угольных остатков, а также больней части жильцой псрсды в ссотцегствующей плавильной печи. Благодаря тому, что в смеси, состоящей цз руды, угля и шлакообразующих добавок, установлено соотношение руды и угля от 1:0,4 до 1: 2,то во вращающейся печи достигаетсяоптимальный процесс восстановления,а ц плавильной печи - оптимальныйпроцесс плавления. Сырьевая смесь вовращающейся печи быстро переходит втестообразцое состояние, если в шлаке установлено соотношение (СаО ++ .ИРО) : (Л 1 О + 810 г) ц А 1205: 810в соответствии с изобретением. Благодаря размельчецию выгруженного из вращающейся печи продукта реакции в соответствии с изобретением до частиц диаметром менее 25 мм достигается тделенце большей части жцльной породы ц непрореагировавшегсся угля, содержащегося в выгружа 1 2 с 1 9емом материале, Разделене измельченного продукта реакции на несколько Фракций обеспечивает возможность (богаить предварительно воссгановлецный сплав Феррохрома перед плав - лен)ем, Пр;т спределепш введения колцчества шла) ООГразу)ппх добавокпроцессе восстановления необходимо у(п) )вст) содср)канце СаО, 11 ЯО, А 1.,Ол и Б).Опв хромовой руде и Б зсве угля .Смесь состоящую из хроп:овой руды, угля и )п 3 акообразуопплх добавок, до црсвс.деция стадитл процесса нагреваот во тпращаюпейся печи в ат)ос(1 е 1)е, содеркащей СО, 13 течение 30-90 мцн 1 Г 11 1 2 ОтР " в тсТетиеТ, Г, -9(,) тли д) , ) -сЭС С. 1:;)к 1;к П( ( Г т,т 1 ЛС)И С)1 ГИ ХРО",.1 Ь иО 1 Ц;ант- Г.ц ц,) чттецьнх Т(слитест)ах прц )с, с)агур новое 120 ( то иа пер)ОГ.с ац1(т)ен)п. Г;.Псобству)т 1( с)1)ос -33 (; Обаз се аныя )3 Т)со О е 3 Грт 1)цых:ука восстапов)1(.1)ц 5,Предлагаемый способ наиболее1(1(е)стивен, если смесь, состояцу)оиз хромогой руды, угт)я ц шлакообра - у)оп;1 х добавок, нагреваот по вращающейся печи в течение 20-120 мин при 9 о 11510-1560 С, причем н шлаке устанавлинается соотношение (СаО + Мд 0)(А 1 гО + БсО,) от 1: 3 до 1;5,5, а соотношение А 1;О : 5).О достигает от 1:0,8 до 1;.2,5,Предусмотрено, что в смеси, состоящей из хромовой руды, угля и п.лакообразуюцх,цобавок, хромовая руда ц плакообразу)оппле добавки имеют диаметр частиц ниже 5 мм, а уголь 1)иже 15 мм, Прц таком составлении сырьевсц смеси нет необходимости грапулцровать цли окомковывать сырьевые матерцалы перед )зведенцем их во вра 3 ао)у)ос 51 печьтак как при этих ПГ)рамет 3)ах частиц процесс Босстапов - ЧсттЯ БС) т)Ра; ЩайС Я тЕТЦЛ 1)РОЦСХит бе.) цсле)., причем допускается загру;,ат)л нращаоп лося печь гранушровапной цл окс(л)совапо)1 сырье.Ой смесью.Еромс) тсгс, 3.0) добанляот к смеси, состоящей из хромовой ру 33) угля, 3 аксобп:)зу)опих доб.1)ок, БО рап(а)опу)ос 5 )1 еть 3)иь 13 том случае когда сось достигнет те)перауры болееТ1200 С. 633 года)Я это:1 у )3 зта 3 ельО степени устраняется образование ццзкоцланящ)хся шлаконп)х компонентов :з . еО и Б)0, в частности Фаялита.1 ыруженпый из Брас)оце)ся печи :роду:;т 1)саср) Охлалдаот со скоросС )пь)о менее /00 Ср ч до температуры ш(е .очки Кюри еррсхрс.а, при этом выг 1 у)кенппй материал прл 3)иает (1 ер- РОЛатпнцтн.Е СБСЙСтва И 33 СВ 51 ЗИ С зт)п Яжет под)3 ергаться 1 агццтнсйС." а ОТЦтцПзс"- сте)цсп предусмотрено так)ке, Тт ) капдую и са.13 осдер)(ащуо богатую паа(сп Фракии;о размельча)от дс полуспя часпиц мснее 5 мм, а затем гу)с);е.згГ.,)1 Тшя по 1)лстност)1 лрцли маг)пт).Л; ссп;рации отре)1 Яот обедне)п(уо металлом п.лаковую 31 легирующу)о (1 рк.ц, при этом последн)оо транспортируот в плавильную печь, Эта псдготовцтельиая ступень повыпает Ты ход полу Т еннс го Феррохрома. Далее ка;кду 1 о обедненнуо металлом шлаковую Фракции размельчают до полуения частиц менее 0,5 мм, а затем путем разделения пс плотности ирили магнитной сепарации отде;яот шлаковуо Фракцию, а легирующую транспортируот в плавильную печь. С помопчыпо этой подготсзтспьнГ 3: Ступени дости 1 ается даль(ейшсс повыш "ние выхода получен)того Феррохрома. Наконец, целесообразно, 124199935 если шлаковую, фракцию размельчают до получения частиц менее 0,2 мм и путем Флотации отделяют свободную от металла шлаковую фракцию, а легирующую Фракцию .транспортируют в плавильную печь, при этом легирующую Фракцию перед плавлением сушат, Благодаря Флотационной подготовке могут быть извлечеггы последние металличес О кне остатки из шлаковой фракции.Предусмотрено часть легирующей Фракции с диаметром частиц нижемм вдувдть в расплав, находящийся в плавильной печи, причем с верхней либо с нижней стороны поверхности металлической ванны. Путем вдувания части 3легирующей Фракции в расплав достигают равномерного процесса плавления./Легирующую Фрдкциго с диаметром частицО более 1 мм загружают в гыгавильную печь сверху.Предпочтительно часть легирующей фракции и угля с дидметрогг частиц менее 1 мм сусцецдировать в газе носителе и с помощью соплд, расположенного в плавильной печи с нижней стороны поверхности металлической ванны, вдувают в расплав, В это же время через сопла, присоединенное к этому соплу, в расплав поступает кислород. Путем совместного вдувания этих веществ достигают. равномерного процесса плавления при оптимальном перемешивании расплава и шлака, Через внешнюю трубу сопла с рубашкой, расположенного с нижней стороны поверхности металлической ванны в плавильной печи, вдувают суспензию из леГггрующей фракции уГля Газа4 О носителя, а через внутреннюю трубу сопла с рубашкой в расплав вдувают кислород. Сопло с рубашкой целесообразно применять для введения в плавильную печь отдельных веществ.Предусмотрено ца каждый килограмм легирующей Фракции, введецннай в плавильную печь, в расплав вдувдть 0,41,0 кг угля и стехиометрическое количество кислорода для угольной массы (для, получения СО) с нижней стороны поверхности ггеталлическойг ванны. 11 ри таком соотношении в пла. вильной печи создается достаточно большое количество теплоты плавления, причем в расплаве не происходит накопления содерждггия углерода, Экономичность предлагаемого способа повышается благодаря тому, что но меньшей мере часть отходящего из плавильной печи газа используют в качествегаза-носителя для части легирующейфракции, а также для мелкозернистогоугля, которые вдувают в расплав. Однако в качестве газа-носителя могутбыть использованы также другие инертные газы, в частности азот,Тепло отходящего из плавильнойпечи газа служит для полукоксованияугля, который вдувают в расплав снижней стороны поверхности металлической ванны. При этом удаляются летучие компоненты, в результате чегообразуется полукокс. Полукокс посравнению с углем имеет. более высокое содержание используемого тепла,что благоприятно сказывается на протекании процесса плавления. Для энер"гобаланса описанного способа особенна выгодно, когда отходящий из плавильной печи газ, це использованныйв качестве газа в носите, и газ,образовагшьпг при полукоксовании углясжигают во вращающейся печи, а также, когда отходягцггй из вращающейсяпечи газ дожигдют и тепло используютпо меньшей мере частично для предварительного нагрева руды и шлакообразующих добавок, причем время навосстановление не включает временипредварительного нагрева сырьевыхматериалов. Затем расплав периодически обессерцвают добавлением СаО и/или СаС а также окисляют путем вдувания кйслорода. Окисление и удалегпюе серы может происходить либо непосредственно в плавильной печи, либо в дополнительно подключенном втором плавильном агрегате. СаО и СаСа можно суспендировать в потоке азота, который вдувают в расплав через внутреннюю трубу сопла с рубашкой. Путем окислегцгя н удаления серы можно снизить содержание углерода до 0,02%, а содержание серы - до 0,01%, Во время окисления температура расплава повышается выше 700 С. Наконец, расплаволенный шлак, образовавшийся в плавильной печи, охлаждают, измельчают и смешггвдют с металлсодержащнми богатыми шлаком Фракциями. Благодаря этому в значительной степени достигается регенерация металлических частей, имеющихся в расплавленном шлака.7241На чертеже приведена тсхнологическая схема осуществления предлагаемого способа,Из запасного бункера 1 по трубопроводу 2 транспортируют хромовую5 руду, содержащую железо, размер частиц которой ( 5 мм, н протиноточный теплообмеьпшк; Нз запасного бункера 3 транспортируют шлакообрдзуащие добдззки: Сд 011 нО и Л 1.0 з, имеющие размер частиц (5 мм, по трубопроводу 4 в протзш оточный теплообмешцпс 5. Смесь, состоящую из руды и шлакообрдзующнх добднок, пагрезздот в проо тиззоточноь темплообмепнике 5 до 1000 С,5 Пзотз 1 зоточныз тезглообменпк питаот1" Ор 11 че 1 м Отходяшп Газом которы ПО -даот по трубопроводу б. Охлажденныеотходящие газы ыводят по трубопроводупз протшзогочного тсплообменнпкд 5 и после обес вцньвазня выпускают. и дт 1 сзсФеру, 1 редндзпгсзьпо нагретое сырье поступает во пращаащуюся трубчатую печь 8 по трубопрооду9. роке того, во 1 зращдзазуася трубчдтуи пе 8 1 з запасного бикар10 подают уголь, размер частиц которого : 5 мм.Вращающуюся трубчдтуо пачь 8 Обогренаюг путем сжиг;пзия алкозар 1 п:стого угля, который поступает н 1 Оралку 11 1 з запасного бункера 12 потрубопроводу 13 и о гтуда по трубозз 1 зоводупос 1 упает 110 1)азз 1 ащуас 51трубчдтуо пачь 8, Идгрен нрдщаащей -35сзя трубчатой не:ш Осушестзля етсяпредпочтительно в прошгвотоке к предварительно и кретому сырью и угзпо,Однако пагрен мо:кет произг "дитьсятакже в прямотоке, кдк это пзобрдже -о нд чертеже. Предварзпгельно нагретое сырье и уголь, поступившзе нонращгнсщуюся трубчатуо печь 8 нагревают до 1100 - 1250 С и выдерживаютпри этой температуре примерно 45ьяп н первой зоне печи, где протекает первая предносстдновптельнаястадия, в зсоторой избирательно и взначительной степезш восстанавливаютскпслы железа, Затем смесь прн дальгейшей подаче тепла поступает во вторуо зону печи, где ее выдержнвазатгрп 400-480 оС примерно 15 иш,это приводит к увелпчспшо количестваи размера металлических капель. В55третьей зоне врдщдощейся трубчатойпечи 8 препмущестззенно поддержинаето,ся темгзердту ра 1510 -156 0 С . П 1; одуктреакции вшдержнндется н этих усла 999 8виях примерно 60 мин и при этом он принимает тестообразпое состояние, происходз.т укрупнение металлических капель и агломерация многих частиц восстановленного материала, Бо нращапсщейся трубчатой печи 8 не производится разделение металлической Фазы и жильной породы, а тестообразное состояние носстанонленного мате-риала пе .приводит к прилипаниямк фугеронке вращающейся трубчатойпечи 8. Прилипдние можно предотвратить, н частности, тем, что вращающуюся трубчатуо печь оснащают магнезитоной футеровкой, которая содержитдобавки окиси хрома и/пли угля, и/илис.Олы. В зону вращазащейся печи 8,где те пердтура превышает 1200 С, погрубопроззоду 15 из запасного бункера16 водят ВгО, необходимый дляшлдкообрдзондзпя, размер частиц которого ( 5 мм, Во ззра 1 дащуося труб -чдгуа пачь, учптьпзая содержание Бз.Озолы угля, нз запасного бункера 16подают лишь такое количество 830,которое необходимо для получениятестообрд:зного состояния, По трубопрозоду 7 г: камеру 18 сгорания проходит Огзсодядп из ззрдщдощейся трубдтой печи гдз, содержащий СО, гдего зао ем сжзгдют.Вьп ружаемый из вращдощейся трубчатой печи 8 материал поступает потрубопроводу 19 н озслджддемую камеруО, где его охлдждаот со скоростьюо,- 700 С н час до температуры нижеточки ;ори Феррохрома, При этом охлдждешш еррохро приобретает Ферромдгзптше свойства, Охлажденный вызружешый нз вращгпощейся трубчатойпечи 8 материал поступает затем по;рубопроводу 21 н дробилку 22, гдепроизводится пзмельчение егодо получения диаметра частиц ( 25 мм. Затем измельченный материал из вращающейся трубчатой печи транспортируютпо трубопроводу 23 на магнитный сепаратор 24, где происходит разделениематериала на немагнитную углесодержащуа металлсодержащую богатую шлакоми богатую металлом легирующую Фракции, Углесодержащая фракция по трубопроводу 25 поступает но вращающуюсятрубчатую печь 8, а богатая металломлегнрующая 111 разсця поступает по трубопроводам 26 и.37 и запасной резервуар 28.11 етаглсодержащую богатую шлакомсзракцизо транспортируют по трубопро10 54, Илак удаляется из плавильнойпечи 51 в определенные промежуткивремени через выпускное устройство55. Отходящий газ плавильной печи,скопившийся в вытяжном зонте 50, используют частично в качестве газацосптеля и цо трубопроводам 56, 57ц 5 , а также внешнюю трубу 53 соплас рубашкой направляют обратно в ргсплан, 1 ерез внутреннюю трубу 58 сопла с рубашкой из запасного резервуара 59 по трубопроводу 60 в расплав вдувают кислород, к которомуцз трубопровода 61 можно подаватьСаО, находящуюся в запасной емкости62 и имеющую размер частиц ( 1 мм,Отходящц 11 газ из плавильной печи51 поступает по трубопроводу 63 вустройство 64 полукоксовация, к которо 1;у цз запасного бункера 2 потрубопроводу 65 подают уголь с диамет;.ом частиц ( 1 ж 1, Отходящий газпла 1111 льцо 11 печи 51 и коксовый газ изустройства 64 ноя .коксования по трур 5 боцроводу бб подают в горелку 11 изатем С 11-,1 гают. Полукокс иэ устройства 64 голукоксования по трубопроводу 67 транспортируется в запаснойбу и;ср 68 и там хранится, Оттудаполукокс суспепдируют в газо-носите-сле и цо трубопроводам 57 и 52 вдуваютвместе с легирующей Фракцией в рас 11 лавлоццыЙ металл.П р и и е р, Для получения Феррохрома 11 сцользуют желез осодержащуюхро 11 овую руду состава, Х: Сг 01 46;РСО 28,; 11 оО 10; 81.01,1; А 1 сс О14, 2; СаО 0,5, Руру змельчают дополучения частиц размером . 2 мм, 4 О ГСЗВСПс 11 ссй УГСЛЬ ИС ПОЛЬЗУ ЕМЫй ДЛЯвосстановления, имеет состав, Е:зола 18,8; углерод 73,6; водород 3,2;,азот 15, Уголь измельс 1 ают до получения частиц размером ( 15 мм. Зола,исцользу 1 ого угля имеет основныеко 1 ьцоцецт, 7: Яз.О г. 52; А 110 30,;СаО 5; 1 РО 2. Во вращающуюся барабанную печь загружают 350 кг измельченной р ды и с 50 кг измельченного угля(СООтцо 1 ссЕцИЕ 1: 1).Вращающаяся барабанная печь имеет.Футеровку из хромомагнезита и предварительно нагревается перед загрузфкой смесью руды и угля до 1600 С.Для обогрева печи используют кислородцую горелку, в которую подают каждуюм 11 цуту 4 кг мелкого угля и 3 Б мЮ 1 кислорода. Дополнительно в печь вводят воздух, так что отходящий из 9 1241999воду 29 в мельницу 30, где производят измельче 1 ше до получения частицразмером ( 5 мм. Затем измельчеьц 1 ыйматериал поступает по трубопроводу31 на воздушный концентрационныйсточ 32, где смесь разделяют в соответствии с различной плотностью воздушным потоком на легирующую и обедненную металлом шлаковую Фракции .Легирующая Фракция поступает по трубопроводам 33 и 27 в запасной бункер28, а обедненная металлом шлаковаяФракция транспортируется по трубопроводу 34 в мельн 1 щу 35, где происходит измельчец 11 е ее до получениячастиц размером , 0,5 мм. Затемизмельченная обедненная металломшлаковая Фракция 11 остуцает по трубопроводу 36 ца воздушный концентрированный сто 11 37 где про 11 с ход 11 т разделение ца лсгирую 11;ую ц 1 лахову,оФракции, легцрую 1 с 1 ую с 1,ракцию тр:цспортируют цо труооцровода: 38 ц 27в запасной буц.;ер 28, :. шлакогаяФракц 11 я по 1 р бо 1 ро с ду 11 1 о 1 у аетв иельсцицу 40. В мсл 1-,нице 40 проИСХОДЦт ИЗМЕЛЬЧЕЦЦЕ ЕЕ ДС ПО.УЧЕПЦс 1частиц размером (, 0.2 мм 11 измельченная таким образом пц 1 а 1 совая с 1.ракция поступает затем по трубосп 1 соводу41 во Флотаццоццое устройство 42,где происходит разделе 1 в 1 е ца легцруюшую и свободную от металла 11 в 1 акову 1 о Фракции. легирую 1 цу 1 э Фракциютранспортируют по т 1 убопроводу 43в сушилку 44, а свободную от металлашлаковук Фракцию цо трубопроводу 45направляют ца,цецоццровацце, гце оцахранится . Легцрующую Фракц:ио высушивают в сушилке 44 н затем по трубопроводам 46 и 27 направляют в запасной бункер 28,Отдельные металлсодержашие легирующие Фракц 12 перемешивают в запасном бункере 28 ц по трубопроводу 47направляют па вцбросцто 48, где отделяют Фракцию зерен с размеромГЧаСтИЦ с 1 Мсс сФРакд 1 ПО ЗЕР ЕН С Размером.частиц1 мм по трубопроводу49 и вытяжному зонту 50 вгодят вплавильную печь 51, Фракция зерен сдиаметром частиц ( 1 мм поступаетв плавильную печь 5 по трубопроводу52 ц внешнюю трубу 53 сопла с рубашкой. В плав:1 л 1 ной печи 51 наход.1 тся расплав, состоящцй цх Феррохрома,который выпускают частями из плавцльной печи 51 в определе 1 ьцые промежутывремени через выпускное устройство12 1241999 11вращающецся барабаццой печи гаэ содержит 25 об.% СОф и 12 об.СО. Смесь цз руды и угля выдерживается во вращающейся барабанной печи в теочецие 70 мцц прц 1540 С, Благодаря состаззу руды и угля в данном случае пет цеобходимостп вводить во вращаюцу.ося барабаццую печь шлакообразукгщие добавки.Выгружаемый цэ вращающейся бара- О банной печи материал. транспортируют В резервуар, покрывают углем и охлаждают 4 ч до 100 С. Иатериал содер жит 45% частиц с размером Р 20 мми 50 . частиц с размером частиц 5О мм. Выгружеццый материал имеетвидимые шароззцднне металничесз,цечастицы, Затем материал измельчаютдо час гпц размером ( 10 мм ц пугем магцззтнойсепарации разделяют наметаллссдержацузо (602);и углесодсржагую (40 Е) Фразсп 1 зц 1, 11 еталлсодерЖаЩУЮ ФРсЗКЦЦЮ 11 ЭЗ Яецз.Ч аЮТ ДО ЧаС 1 И Ц размером с. 2 мм. Измсуцьчецйан меаллсодер кащая фракзЗзяс состопч. Ва 1/3 цз 25частзгц, зг 1 еюосзх размер ( 0,3 мм,и содержио метазззза 110 л, Эту мелкоЗ СОЦЗЗСТУЮ за% ГЬ СТД "с 1 ЯЮ Ц ОТЦОСЯ Гк ззегпрующей Фракции, Затем остатокметаллсодержащей Ф 1 заз:цц 11 раэдепяют30пугем сухого рас;делепзгя цо плотцостпца обеДцеццУ 0 метвцсм зцспкоВУю ибсгатую ме 1 аллокз ззегзз 1 ующую Фрак 11 иц.Бсгагая металлом легцзующая Фракциясосгоит на 90/ цз Ферросхрома и на1 О/ из шпака. Обзедцеццая металз 1 омшлаковая фракция содержит остатокфе рохрсма, который В дальцезпнем дол - жен бь;ть отделан. 11 з шлаковой Фрак -ици с размером часгиц 0,3 - 2 мм после зОраэмальпзаниядо получения частицразмером ( 0,1 мм отделяют путем1 агнитной сепарации богатую металломФракцизо частиц, которую смешивают сбогатой металлом легирующей Фракцией,5Потери хрома со шлаком; возникающие ц результате магнитной сепарации, достигают 5 Х. Прц разделецзп смеси, состоящейцэ частиц Гвердых веществ различной плотцостц с мелкой Фракцией зерен, смесь суспецдцруют в потоке жидкости нлц газа и из этой суспецзии выпадают, частицы с одинаковой плотностью примерно в одном и том же месте, Гри Флотациц смесь, состоящую цз частцчек твердых веществ различцой смачиззаемости, суспендируют н жидксстз и в эту суспезззию вдувают 31 егирующую Фракцзпо расплавляюти плавильной печи емкостью расплава3 т, в котором паходцтся 200 кгметалла с температурой 1650 С, 1 ерезВЗ 1 еш пхе трубы трех сопел с рубашкой,распсложеццых в осцовацзгц плавильнойпсчц, вдувают в расплав каждую минуту3 кг мелкого угззя. Через внутрецццетрубы трех сопел с рубашкой в расзглаззподают каждую минуту 6 11 и ь кислорода. В расззззавленном металле устанавливается содержание углерода 36 вес. ., Иелкоэерцистую часть богатуюметаллом легирующую фракцию с раз -мером частиц0,5 мм вдувают вместес углем в расплав, а оставшуюся богатую металлом легирующую фракциюэагружгцот через вытяжной зонт в плавильную печь. Находящийся в зызавильцой печи 1 цлак имеет соотношение(СаО + Г 1 дО): (Бз.Ог + ЛЪ Оз) = 1:2)5и соотношение А 105 . Бз.Оз =. 1:1.11 ри температуре плавления Феррохромашлак цаходится в жидком состояниии после их расплавления выпускают1 Г)00 кг Г 1 еталла.После удаления цз печи шлака подачу угля в расплав снижают до 4 кгв мзцзуту, а температуру металлической каппы понышгцот до 1750 С. Прийэтом содержание углерода в расплавесзззвкаетсц ца 2 вес,/. Затем черезвнутренние трубы трех сопел с рубаШК О 11 ЦДУ 13 сЦОТ 1 З 13 сЗ С ПЛ а В 1 с сЗЖДУЮ МИНУТУсЗ кг СаОсуспензирсвапногсв азоте.Вследствпе этого содержание серы врасппаззе снижаетсн на величину;0,01%. 11 етали, взятый пэ пззавильнойпсп 1, сосгоцт цз 56% хрома, 42% же 11 езл и 2/. У 1 ле 1 эодсз,В отходящцй газ плаззильцой печивдува,от каждую минуту 8 кг мелкогоугля. При это:с отходящий газ охлаж"дается до 600-700 С и удаляются летучие компонецты угля. Газовую смесь,состоящую пз коксового газа и охлаждеццого отходящего газа плавильпойпечи, с:юц ают Полукокс, полученныйпРц ползксксовацпи УГлл, пеРемалывазот Ц ВДУВаЮт и ПЛаВПЛЬЦУЮ ПЕЧЬ ПОвнешзгцм трубам трех сопел с рубашкой.Выход железа и хрома, достигцутыйпрц проведении способа, составляет937- Условия примера в сраззцительномалом масштабе цеэцачительцо отличаются от условий протекания процесса в промышленности.13 воздух, причем частицы с низкой смачиваемостью уносятся потоком воздухаи отделяются от частиц с высокой Составитель М. Морозовамеш Техред И.Попович Корректор едактор М емчик одписное д. 4 оиэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная каз 3618/60 ВНИИПИ Госуда по делам из 113035, Москв1.241 9 99 14смачиваемостью, При магниной сепарации ферромагнитные частицы отделяются силой магнитного поля. Тираж 567ственного комитета .СССбретений и открытий

Смотреть

Заявка

3828800, 21.12.1984

Фрид. Крупп, гмбх

КЛАУС УЛЬРИХ, ВИЛЬХЕЛЬМ ЯНСЕН, ДИТЕР НОЙШУЦ, ТОМАС ХОСТЕР, ХЕРМАНН ДЕР, ДИТРИХ РАДКЕ

МПК / Метки

МПК: C22C 33/00

Метки: феррохрома

Опубликовано: 30.06.1986

Код ссылки

<a href="https://patents.su/9-1241999-sposob-polucheniya-ferrokhroma.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ получения феррохрома</a>

Похожие патенты