Способ получения феррохрома Советский патент 1986 года по МПК C22C33/00 

6.Способ по ПП.1--5, о т л и - ч а ю щ и и с я тем, что продукт реакщш, выгруженный из вращающейся печи охлалудают со скоростью менее чем you re в Г ч, до температур Ы ниже точки Кюри феррохрома.

7.Способ по пп.1-6, о т л и - ч а ю щ и и. с я тем, что каждую металлсодсржад;ую богатую металлом ||рак1ЩЮ измельчают до получения размера частиц менее 5 мм, а таюке отделяют путем разделешш по 11потности И/ИЛИ- магнитной сепарации на обедненную металлом -шлаковую и направляемую и плавильную печь легирующую фракцию.. .

8.Способ по Ш1, 1-7, о т л и - чающийся тем, что каждую обедненную металлом чинакозую фракцию измельчают до получетшя размера частиц метгее О, 5 мм,.а таюке отделяют путем разделения по плотности и/или магнитной сепарации па чллковую и трл.чспортлруемую 7з шшБильиую печт- j;er.ipyio;n yio ф11экци1о,

9.Способ по iin,l-8; о т л li а ( ;;{ н п с л тем, что ь шаког.ую Фракцию изисл. до получели я раз- мера частиц менее 0,2 мм и отделяют путем (1и1отации в свободную от металла Л лакспую Фракцию и ipaHcnop rnpye- мую 13 гашвильную печ1) легирую1 {ую Фракцию, причем легиру 0 лую фракпдпо высушивают перед процессом плавления

10.Способ по пп.. отличаю .щ и и с я тем, что tiacTb легирукгцей фракции с диаметром час- тиц менее 1 мм вдувают в расгшав, находящийся в плавильной печи,

П., Способ по пп.1-10, о т л и - ч а ю щ и и с я тем, что часть л&гирующей фракции с диаметром час- тиц менее 1 мм, а также уголь с диаметром частиц м енее 1 мм суспе щирую в газе-иосителе и вдувают в расгшав через сопло, расположенное в пиавиль иой печи с , стороны поверхности металхп1ческой ванны, одповреме ио через сопло, примыкающее к этому соилу, в расгшав подают кислород.

.1.2, Способ по пп.,1-11, ОТЛИЧИ ю щ и и с я тем,- что через . виешиюю . трубу сог1ла с рубашкой, рас 1юлол;епио1 о в плавильной печи, с зшжней стороны поверхности металлической ванны, вдувают суспензию из легирующей фракции, угля и газа-носителя, а через внутреннюю трубу сопла с рубашкой в расгшав вдувают кислород .

13.Способ по пп.1-12, о т л и - .4 а ю щ и и с я тем, что на 1 кг легирующей фракции, введенной в плавильную печь, в расплав вдувают 0,4- 1,0 кг угля и стехиометрическое количество кислорода для угольной массы

с шшней стороны поверхности металлическое ванны,

14.Способ по ИП..1-13, о т л и - ч а ю щ и и с я тем, что использую I) качестве газа-носителя по меньшей мере часть отходящего газа плавильной nenvf.

15.Способ по ип.1-14, о т л и - ч а ю 1ц и и с я тем, что техшо отходящего газа плавильной печи служит ЛД1Я полукоксования угля, который зяте.м вдувают в расгатав с сто роиы поверхности мeтaJцшчecкoй ванны

16.Способ по ип.1-15, о т л и - ч а ю щ и и с я тем, что отходягвдй газ плавильной печи, ие использоваи- ньш в качестве газа-носителя, и кок- совьи газ , полученньш при иолукоксо- зании угля, во вращающейся печи.

17.Способ по пп.1-16, о т л и - ч а io щ и и с я тем, что отходя1Ций газ вращающейся печи дохйгают и теп- лосодержапие дожженного отходящего газа используют по г-шпьпюй мере частично для предварительного нагрева хромовой руды и шлакообразующик добавок.

18.С.пособ по пи. 1-1 7, о т.л и - ч а ю щ и и с я тем, что расплав периодически окисляют; и обессеривают путем вдувания кислорода.и подачи СаО и/или СаСг..

19.Способ по пп., о т л и -- ч а ю щ и и с я тем, что расплавлеппьй шлак, образовавшийся в плавильной печи, охлаждают, измельчают и,смешивают с металлсодержащими богатыми шлаком фракциями.

П р и о р и т е т .по пунктам

31.12.83 по П.1, пп 3-19;

30.08.84 по п,2.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способу получения феррохрома с содержанием углерода 0,02-10% из железосодержащей хромовой руды путем нагрева смеси, состоящей из хромовой руды, твердого углеродсодёржащего тонпнва и шлакообразующих добавок, во вращшо-. щейся печи л последующего плавления феррохрома из продукта реакции, кото рьй выгружают из вращающейся печи перед плавлением и охлаждают.

Цель изобретения - экономия расхода энергш за счет проведения процесса восстаповления и плавления при низких температурах с использованием углерода в качестве восстановителя и поставщика теплоты плавлен1ш. В частности, необходимо достигнуть, чтобы нроцесс плавлепкя мог протекать при температуре ниже 1750 С и чтобы отделение преобладающей части жильной породы перед ILaaвкoй р5 ды, восстановленной углеродом, было возможно без плавления жильной породы.

Кроме того, необходимо достигнуть, чтобы сырье (хромовая руда, yi onb и шлакообразующис добавки) можно было вводить без дорогостоящей преднари- тельной обработки н без повторного окисления росстановленной руды.

За,цача, положенная в основу изобретения, решается тем, что смесь, со.стоящую из хромовой руды, -угля, и шлакообразующих добанозс, в которой соотношение руды и угля составляет от 1:0,4 до 1:2 и шлакообразующие добавки Сао и/или MgO, а также А12.0з и/или SiOj введены в таком количестве, что их соотношение в шлаке составляет (СаО + MgO) : ( - SiOi) от 1:1,4 до 1:10 и что соотношение А1гОз : SiOj. достигает от 1:0,5 до 1:5, нагревают во вращающейся печи 20-240 мин в атмосфере, содержащей СО, до 1480-1580 С, что продукт реакции, выгружепньй .из вращающейся печи

.измельчают до получения диаметра частиц менее 25 мм, что измельченный продукт реакции нутем разделения но плотности и/или магнитной сепарации 1слассифицируют на углесодержап;ую 4)рак1щю, .направляемую обратно во вращающуюся печь, по меньшей мере, металлсодержащую, богатую шлаком фракцию и легирующую фракциго, транспортируемую в плавильную печь, и что плавление легирующей фракхщи происходит в плавильной печи при 1600-1700 с.

Согласно изобретению во вращающейся печи, которая может быть вьг- полнена в виде вращающейся трубчатой печи или вращающейся барабанной печи,

степень восстановления хрома и железа достигает 90-98%. Это приводит к тому, что смесь из хромовой руды, угля и шлакообразуюших добавок в процессе восстановления переходит в

тестообразное состояние, причем происходит агломерация отдельных частиц и образование маленьких металличес- ких канель. Однако в процессе валь- цеваршя 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 по- . , верхность в отличие от известных способов восстановления, где сохраняется первоначальная структура руды. Кроме того, нродукт реакпли, оставшийся во

вращающе1 1ся печи, содержит незначи- .тельную часть окиси хрома, так что не гребуется последующего восстановления ее в.расплаве. Кроме того, при восстановлении не образуются карбиды

хр(5ма, а получается сплав феррохрома. Поэтому плавление выгруженного из вращающейся печи материала производится при низких температурах. Г1г:ав- ление выгруженного из вращающейся печи продукта реакции происходит после охлаждения и отделения угольных остатков, а также большей части жиль- 1юй породь п соотнегствуюшей плавильной . Благодаря тому, что в смеси, состоящей из руды, угля и шлако- образуюгвдх добавок, установлено соот- нолюнне руды и угля от 1:0,4 до 1:2, то во вразцающейся печи достигается оптнмальньп процесс восстановления, а в плавильной печи - оптимальный процесс плавления. Сырьевая смесь во вращающейся печи быстро переходит в тестообразное состояпие, если в шлаке устаповлено соотноше}1ие (СаО + + MgO) : ( + SiOj) и AljOa: SiOfe

в соответствии с изобретением.

Благодаря размельчению выгруженного из вращающейся печи продукта реакции в соответствии с изобретением до частиц диаметром менее 25 ми достигается отделение большей части жильной нороды и непрореагнровавше- гося угля, содержащегося в выгружаемом материале. Разделение измельченного продукта реакции па иесколь- ,ко |11раки;яй обеспечивает возможность обогатить предварительно восстановлен.jTi сплав феррохрома перед плаз- лелмем. Ирг; .определешт введения );ол Г1ества шлакообразуюп51х добавок в процессе восстановления необходн1 О учкгыБЛть со; ер;ка ие СаО, MgO, и SiOeB хромовой руде п в sojie угля.

Смесь, cocTOHUjyjo из хромовой руды у1 ля и luлaкooбpaзyюuiIiк добавок, до пронадения стадни процесса нагревают во Бр аща.ющейся печи в атмосфере ,- содержащей СО, в течение 30-90 мпн JV- 11 00-1 . а с;атем - Р течечие ЗС-90 I.M} до lUn-KiSO C. Так как вссс . сгисвлскле окиси хрома нач и;ает- ся i.i v;i.4n j е-ньнмх колипестиах при Terufoparvpe .ifi 1200 il), то па пер- : О:; ;; ; vnen;f прсдпао Л-гель ого );оссга- |{оь.. лр.и 1 00-i л. ньтборочно п в ;j;;a4ri i Cj/.bHG;-i сл глэли иосстонав- C)Kncj;ti . eji€ 3aj содер:ч.1 :1,ес;г ;л:с. :о;зой ру; /-;. Бозяяли ае при Э 1 ом ;:;o,noi;o о -;раз ет малепьхие жидкие .мпелькм- 1 огло:1 ает уг.гь2род и крем- 1агл, о6ра:;м.) в результате lioc.c/; а1 ОБл;н:--л части SiOj, содержа-- .г:я г . Как показали аиалн- :ii-i, ирг.усдсй 1Ы : с ncMOj;fcio ннК11С,о:ща ..(.л-7- 1плг.11..- .я а ьза, обрязс: г;пн5л HJ lu.MjHOH ci yKc .i iH предЕарн елы. ого ч)сс г;лпо11.гн .п1№, с;:)Д€:Т :ж7 м.елезо (как OCHOJ3HOJ : 1;омт1ОИ() и : :рсмккй д.с 19% ;. / и1 мульта.Т11 )JTopc)n с Л уг лгЛ npcvO- a- v,xro,fjbi:oi o ;;ос...1{С 1гл., г-рспедеп,гэй прл l iOO-1Д80 с дос гигаюг yiie- |,-;-т-и Иия pa:n/ ipa мгугаллических кги лль o 3pa.OE iH}rux на napiioii .ступени чред- uapj-iTuiit.Horo . joccTanoijiierinn J н по- гл() ИМ1ГЛ)Л 400-1 , хроьич, оОрГ ..,1В лт:11О1 о 3 npoij/iccf; 1)осс-) ачоз- , Дие стумеи:- rijionjiapu/re.Tibnor лосс.т9.Н . г лепн г сг особстиуют чскл;о - с- япх- иб)аэовак ля ззысО оч е пер;1турных кг-рблдоу хрома и обуславлилают па- .имчие феррохрома к продукте восста- 5аоБл -ния } р 1чающейся печи в виде pytniboc частиц) вследствие упрощается сладуюи.ал за этим технологическая oiiepaipin по подготовке про-: ;т,укта восстановления ,

Предлагаемый способ наиболее аффективен, если сьюсь, состоя цую хромовой руды, угля и шлакообра- ;jyroui,HX добавок, нагревают по вращаю- печи в течение 20-120 мин при

0

5 0 5

5

0

5

0

5

0

51 0-1560 С , причем в шлаке устанавливается соотношение (СаО + MgO) ; ; ( + SiOg) от 1:3 до 1:5,5, а

SiOp достигает

соотношение от :0,8 до 1::2,5.

Предусмотрено, что в смеси, состоящей из хромовой руды, угля и шлако образуюищх добавок, хромовая руда и /илакообразуюище добавки имеют диаметр частиц 5 мм, а уголь , пике 15 ммг При таком составлении сьфьевой смеси пет . б ходимости гранулировать или окомковывать сырьевые материалы перед введением их во вращающуюся печь, так как при этих параметрах частиц процесс восстанов- jjCHiiH ло вра1;1аюшейсл печи происходит без помех, причем допускается загрз - л.ать врацающуюся пе чь грану.чирован- ной или окомковапной cыpьe:JOй смесью.

Кроме того, SiO добавляют к смеси, состоящей из хромовой руды, угля, гилакообразую Щ х добавок, во враига о- шуюся пгчь лишь в том случае., когда смесь достигнет температуры более 1200 С. Благ одаря это;-1у в значительной степени устраняется образование 1;из о1шавяш,нхся ылаковых компонентов из FeO и SiOj., в частности фаялита.

Выгруженньш из вращающейся печи продукт рсакщ- 1 охлалддают со .скоростью менее 700 С/ч до. температуры аи;е .очки Шори феррохрома, при этом выгру ;ениъ1Й материал :принимает фер- 1 омагнит11ые свойства и в связи с э шм може подвергаться магнитной ссгаращ.

|;зоб7)етеписм предусмотрено 1 акже, что ме .галлсод,ержа1дую богатую ;jii; iKOM фракш-по размельчают до полу- гения laciinj, i-ieiiee 5 мм, а затем пуюм разде. по плотности и/или Marnni noii сепорации отделяют обед- пе.ниую металлом iijjiaKOBy. o и легирующую фрс:1кцк.и, лри этом последнюю транс- портнруют в плавильную печь. Эта по,цготовительная стз -пень повышает выход полученного феррохрома. Далее каждую обедненную металлом илаковую фракцию размельчают до получения час- тац менее 0,5 мы, а затем путем раз- по плотности и/или магнитной сепаращп-т отделяют шлаковую фракцию, а легирую1дую транспортируют в плавильную печь. С иомогцыо этой подготовительной ступени достш ается дальнейшее поЕьппепие выхода нолученного фер1;охрома. Наконец, це;1есообразно.

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 гшавиль- ную печь, при этом легирующую фракцию перед плавлением сушат. Благодаря флотационной подготовке могут быть извлечены последние метаяличес- )о кие остатки из ишаковой фракщш.

Предусмотрено часть легирующей фракции с диаметром частиц ниже I мм вдува ть в расплав, находящршся в плавильной печи, причем с верхней либо J5 с гдажней стороны поверхности металлической ванны. Путем вдувания части легирующей фракции в расплав достигают равномерного процесса плавления. Легирующую фракияго с диаметром частиц-20 более 1 мм загружают в ги1ав1«1ьную пе.чь сверху.

Предпочтительно часть легирующей фракции и угля с ди-аме тром частиц менее мм суспендировать в газе- 25 носителе и с помощью сопла, расположенного в плавильной печи с нижней стороны поверхности металлической ванны, вдувают в расплав, В это же время через сопло, присоединенное зо к э тому согту, 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 вагпгы в плавильной печи, вдувают суспензию из легирующей фракции, угля, газа-- Q носителя, а через внутреннюю трубу сопла с рубашкой в расплав вдувают кислород. Сопло с рубашкой целесообразно .применять для введе1шя в плавильную печь отдельных веществ.

Предусмотрено на каждый килограмм легирующей Фракц11и, введеннной в пла- вильную печь, в расплав вдувать 0,4- 1,0 кг угля и стехиометрическое количество 1 ислорода для угольной массы (кпя получения СО) с нижней стороны поверхности металлической ванны. При таком соотношении в пла- вильной печи создается достаточно большое количество теплоты плавлегщя, причем в расплаве не происходит накопления содержашш углерода. Экономичность предлагаемого способа повышается благодаря тому, что по мень35

50

)о

J5 0

5 о Q

5

0

шей мер е часть отходящего из плавильной печи газа используют в качестве газа-носителя для части легирующей фракции, а также для мелкозернистого угля, которые вдувают в расплав. Однако в качестве газа-ноа1теля могут i быть использованы также другие инертные газы, в частности азот.

Тепло отходящего из плавильной печи газа служит для полукоксования угля, которьй вдувают в расплав с 1вджней стороны поверхности металлической ванны. При этом удаляются летучие компоненты, в результате чего образуется полукокс. Полукокс по сравнению с углем имеет; более высокое содержание используемого тепла, что благоприятно сказьтается на протекании процесса плавления Для энергобаланса описанного способа особенно выгодно, когда отходящий из пл.а- вильной печи газ, не использованный в качестве газа-носителя, и газ, образованньп при полукоксовании угля, . сжигают во вращающейся печи, а также, когда отходящий из вращающейся печи газ дожигают и тепло используют по меньшей мере частично Для предварительного нагрева руды и шлако- образую дих добавок, причем время на восстановление не включает времени предварительного нагрева сырьевых материалов .

Затем расплав периодически обессеривают добавлеьшем СаО и/или СаС,,, а также окисляют путем вдувания кислорода. Окисление и удалегше 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 окисления и удаления серы можно снизить содержание углерода до 0,02%, а содержание серы - до 0,01%. Во время окисления температура расплава повьг- шает.ся 1700°С. Наконец, расплавленный ш., образовавшийся в плавильной печи, охлаждают, измельчают и смеш.увают с металлсодержащими богатыми шлаком фракциями. Благодаря этому в значительной степени достигается регенерация металлических частей, имеющихся в расплавле1П1ом шлака.

7

На чертеже приведена технологическая схема осуществления предлагаемого .способа

Из запасного бункера 1 по трубопроводу 2 транспортируют хромовую руду, содержап уга железо, размер частиц которой 5 мм, D противоточяый теплообме11ник; Из запасного бункера 3 транспортируют шлакообразуюпаш добавки: СаО, MgO и AljOj, имеющие размер частиц 5 мм, по трубопроводу 4 в противоточный теплообмеп П1К 5 о Смесь, состоящую из руды и шлако образующих доб авок, иагревают в про- тивоточном темшшобмеиникё 5 до 1000 Противоточ1 ый тешюобменпик питают горлчим отход пшп- газом, KOTOpbiii подают по трубопроводу б . Охлажденные О ходя1цпе газм выводят по трубопроводу 7 из противоточного теплообмен- нмка 5 и после обеспилизапля выпускают в атмосферу.. Предварительно нагретое сырье поступает во вращающую- трубча ую Г1еч1 8 по трубопроводу 9. Кроме того, во вращающуюся труб- чач ую печь 8 из запасного бугшера 10 подают уголь, размер , которого 5 мм.

Враа .аюшуюся трубчатую ггечь- 8 обогревают путем сжш-алия мелкозернпс- того угля, кото1.:)ый поступает в .горелку II 113 запасного бункера 12 по трубопроводу 13 и оттуда по трубопроводу 14 поступает но вращающуюся трубчатую печь 8. Нагрев вращающейся труб штой печи осущестБ.пяется предпочтительпо в противотоке к нред варительн-о иагрётому сырью и уг.чю. Однако нагрев может нpoизг дптьcя также в прямотоке, как это изображе- lio на чертеже. Предварительно нагретое сырье и уголь, поступившие во враща1сщуюся трубчатую печь 8, нагревают до 1100-1250 С и выдерживают при этой температуре примерно 45 aпI в первой зоне печи, гсроте- кает первая предвосстаповительная с;тадия, в которой изб фательно и в значительной степени восстанавливают окислы железа. Затем смесь при даль

пейшей подаче теп.па поступает во вто- -.yio зону иечи, где ее 1лщер:кквают т.рп 1400-1480 с примерно 45 мии, зто приводит к yвeли гeиию ко;и чества и размера металлических капель. В третьей зоне вращающейся трубчатой печи 8 преимуществепно поддерживается температура 1310-1560 С. Продукт реакции выдерлшвается в этих услс

ю 15 20 25

зо .,д

35

0

5

9998

ВИЯХ примерно 60 мин и при этом он приникает тестообразное состояние, происходи;т укрупнение металлических капель и агломерация многих частиц восстанопленпого материала. Во вращающейся трубчатой печи 8 из производится разделепие металлической фазы и жильной породы, а тестообразное состояние восстановленного мате- риала не приводит к прилипагогям к футеровке вращающейся трубчатой печи 8, Прилипание можно предотвратить, в частности, тем, что вращающуюся трубчатую печь оснащают магнезитовой футеровкой, которая содержит добавки окиси хрома и/или угля, и/или смолы. В зону вращаюд;ейся печи 8, где температура превышает 1200 С, по трубопро1зодз/ 15 из запаспого бункера 6 вводят SiOj, не об .водимый для шлакообразоиатшя, размер частиц которого ( 5 мм. Во вращающуюся труб- чат /ю 1ечь, учитывая содержание SiO золы угля, из запаспого бункера 16 подают лишь такое количество SiO, которое пеобходимо дня получения тестообразного состояния. По трубопроводу 17 в камеру 18 сгорания проходит отходящий из вращающейся трубчатой печи газ, содержащий СО, где его затем сжлгают.

Вы1 ружаемьи 1 из вращающейся трубчатой печи 8 материал поступает по трубопроводу 19 в охла: кдаему1о камеру 20, 1 де его охлаждают со скоростью 700 С,в час до температуры ниже точки Кюри феррохрома. При этом ок- лаждепг феррохром приобретает ферро- 1 1агпптп;ые свойства. Охлаждепньш вы- 1 ру;кен11ьш ия вращающейся трубчатой печи 8 матех иал поступает затем по трубопроводу 21 в дробилку 22, где производится измельчение его до получения ди аметра частиц . 25 мм. Затем измельченный материал из вращаю- щен.ся трубчатой печи транспортируют по трубопроводу 23 на магнитьаш сепаратор 24, где происходит разделение материа.ла на немагнитную угле содержащую, металлсодержащую богатую шлаком и богатую металлом легирующую фракции. Углесодержащая фракция по трубопроводу; 25 поступает во - зращающуюся трубчатую печь 8, а богатая металлом легирующая фракция поступает по трубопроводам 26 и 37 ,и запасной резервуар 28.

Нета;шсодержащую богатую шлаком фракци)о транспортируют по трубопроводу 29 в мелы-щцу 30, где производят измельченле до получения частиц размером , 5 мм. Затем измельченный материал поступает по трубопроводу 31 на воздушньй концентращшнный стол 32, где смесь разделяют Б соответствии с различной плотностью воздушным потоком на легируювдю и обедненную металлом пи шковую фракции. Легирующая фракщя поступает по трубопроводам 33 и 27 в запасной бункер 28, а обедненная металлом шлаковая фракция транспортируется по трубопроводу 34 в кельн1щу 35, где происходит измельчеш1е ее до получения частиц размером 0,5 мм, Затег- измельче П1ая обедпенпая металлом шлаковая фракция поступает по трубо- гфоводу 36 на воздушный концентрированный стол 37, где происходит разделение на леги 5у1оц ,ую и плакову;о фракции. Легирующую Фракцию транспортируют по трубопровода: 38 и 27 в запасной бункер 28, а гилаковая фракция по трубоироподу 35 поступает в мелыпн.1,у 40. В мельнице 40 происходит измельчание ее до получения частиц размером . 0.2 мм п изг-;ель- че)П1ая таким образоЕ- ишаковая « -рак- ция поступает затем по трубопроводу 4 во с{хтотац,ионное устройство 42, где происходит разделение на легирующую и свободную от металла шлаковую фракции. Легирующую фракцию транспортируют по трубопроводу 43 в сушилку ч4, а свободную от металла шлаковую фракцию но трубопроводу 45 нащ авляют на депонирование, где она хранится. Легирующую фракщпо высушивают в сушилке 44 и затем по трубо- провода 1 46 и 27 направляют в запасной бункер 28.

Отдельные металлсодержащие легирующие фракцги перемешивают в -запг.с- ном бункере 28 и по трубопроводу 47 направляют на вибросито 48, где отделяют . фракцию зерен с размером . частиц 1 мм. Фракцию зерен с размером, частиц 1 мм по трубопроводу 49 и вытяжному зонту 50 вводят в плавильную печь 51. Фракция зерен с диаметром частиц . 1 мм поступает в плавильную печь 51 по трубопроводу 52 ц ВНЕШНЮЮ, трубу.53 сопла с ру- башк.ой. В плав шьной печи 51 находятся расплав, состоякци нх феррохрома, который выпускают частями из плавильной нечи 51 в определенные промех утю времени через выпускное устройство

10

15

0

5

0

5

0

54,Шлак удаляется из плавильной печи 51 в определенные промежутки времени через выпускное устройство

55,Отходя Щ1й газ плавильной печи, скопившийся в вытяжном зонте 50, ис-. пользуют частично в качестве газа- нос1гтеля и но трз бонроводам 56, 57

и 52, а также внешнюю трубу 53 сопла с рубашкой направляют обратно в ряс- ппав, Через внутреннюю трубу 58 сопла с рубашкой из запасного резервуара 59 по трубопроводу 60 в расплав вдувают кислород, jc которому нз трубонровода 61 можно подавать СаО, находящуюся в запасной емкости 62 и имеющую размер частиц 1 мм, ОтходяццпТ: газ из плавильной печи 51 поступает но трубопроводу 63 в устройство 64 полукоксования, к которому из запасного бункера 12 по трубопроводу 65 подают уголь с диаметром частиц 1 мм. Отходящий газ пла зильной печи 51 и коксовый газ из устройства 64 нол -коксования по трубопроводу 66 подают в горелку 11 и затем с - игают. Полукокс из устройства 64 полукоксования по трубопроводу 67 транспортируется в запасной бункер 68 и там хранится. Оттуда полукокс суспеп.дируют в газо-носите- ле и по трубопроводам 57 и 52 вдувают вместе с легирующей фракцией в рас- плавлокный металл.

II р и м о р. Дли получешш феррохрома испол1)3уют железосодержащую хромовую руду состава, %: Сгг.0з 46; КеО 28,2; MgO 10; SlOj.,; AljOg 1.4,2; СаО 0,5, Руду изме.льчают до получения частиц рс.мером j(, 2 мм, Безвсдн1)й уголь, используемый для восстаиоБленяя, имеет состав, %: зола 18,8; углерод 73,6; водород 3,2 азот 1,5. Уголь измельчают до получения частиц размером 15 г-м. Зола. . .иснользуемого угля имеет основные компоненты, %; SiO;.52; 30.; СаО 5; MgO 2. Во вращающуюся барабан- загружают 350 кг измельченной рудЬ и кг измельченного угля (соотношение 1:1).

, . Врацаюдаяся барабанная печь имеет. фу теровку из Х1ЭОлМомагнезита и предварительно нагре)зается перед загрузкой смесью руды и угля до 1600 С. Для обогрева печи используют кислородную горелку, Б которую подают каждую MiniyTy 4 кг мелкого угля и 3 N мЗ кислорода, Донолнительно в печь вводят воздух, так что отходящий из

111

вращающейся барабанной печи газ со держит 25 об.% С0« и 12 об.% СО. Смесь из руды и угля выдерживается во вращагощейся барабанной печи в течение 70 мин при 1540 С. Благодаря составу руды и угля в данном случае нет необходимости вводить во вращаю пО юся барабанную печь шшкообразую- пц1е добавки.

Выгрузкаемьй из вращающейся бара- банной нечи материал- транспортируют в резервуар, покрьюают углем и охлаждают 4 ч до . Материал содер- жит 45% частиц с размером - 20 мм и 50% частиц с размером частиц 1 О мм. Выгружеитгый материал имеет иидимые, шаропидиые металлические частицы, Затем материал измельчаю до частиц и1змером 10 мм и путем ыагиитной сепарации -разделяют на металлсодержа 11 у1о (60%) :и углесо- держащую (40%) фрак.цш. Металлсодержащую фраюцио ии 1ол1--чают до частиц размером С 2 им. Измсльчег 1шя содер;каи1;ал состой . на 1/3 и часгн-ц, jpieiouuix размер 0,3 мм, и-содерлша- металла 80%, Эту мелко- зс:энистую часть отделяют и относят к /:егирующей фракщн. Затем Остаток мрталлс1.)деряащей фра1сции разделяют .iyre. сухого ра;;дол{1; пи но плотност на ооеднгкную мет;и1лом илакоьую и Богатую металлом легирующую (1 ракции Богатая металлом легирз ющая фракция состоит па 90% из феррохромп и на 10% из иихака. Обедненная металлом шла ковая фрак1Ц1Я содержит (ютаток феррохрома, который в дальнейшем дожен быть отделен. Из шлаковой фрак- пди с размером частиц 0,3-2 мм посл размалывания до получения частиц размером 0,1 мм отделяют путем пагннтной сепаращш богатую металло 11)р&кдию частиц, которую смешивают с богатой металлом легирующей фрак1ц е Потери хрома со шлаком; возникающие D результате магнитной сена)ацин, дос1 1гают 5%.

Легиругошую фракпд-по расплавляют в гшавпльноГ netni емкостью расплава 3 т, в которомнаходится 1200 кг металла с температурой 1650 С. Через Bjiemime трубы трех сопел с рубащкой, расположеншлх в ос1юнаш1и плавильной печи, сдувают в расплав ка;вдую минуту 3 кг мелкого угля. Через внутренние трубы трех сопел с рубашкой в расплав

подают каждую минуту б N

кисло12

5 0 5 0 i; ц 5

0

5

металличес- 1750 С. При

рода . В расштавленном металле устанавливается содержание углерода 3 - б вес.%. .Мелкозернистую часть богатую металлом лептрующую фракцию с раз- мером частиц 0,5 мм вдувают вместе с углем в расплав, а оставшуюся богатую металлом легрфующую фракцию загружают через вытяжиой зоит в плавильную печь. Haxoдяш IЙcя в шшвиль- ной печи шлак имеет соотношение (СаО + MgO) : (SiOa + ) 1:2,5 и соотношение J SiO 2. 1:1. При температуре плавления феррохрома ишак находится в жидком состоявши и после их расплавления выпускают 1000 кг металла.

После удапе шя из печи ишака подачу угля в расплав снижают до 4 кг а 1-п1нуту, а температуру кой ванны повьшают до этом содержание углерода в расплаве си1 кается на 2 вес.%. Затем через втгутреиние трубы трех сопел с рубащ- Koi i вдувают в расплав каждую минуту 8 кг СаО, суспензированного} в азоте. Вследствие этого содержание серы в расп-пав ё сншкается па величину 0г01%. Метал.11, взятый из плавильной п ечи, состоит из 56% хрома, 42% железа и 2% углерода.

В отходящий Таз плави хьной печи вдувают каяодую минуту 8 кг мелкого угля. При этом отходящий газ охлаждается до 600-700 С и удаляются летучие компоненты угля. Газовую смесь, состоящую из коксового газа и охлажденного отходящего газа плавильной печи, с.кигают. Полукокс, полученный при полукоксовании угля, перемалывают п вдувают в плавильную печь по внешшш трубам трех сопел с рубашкой.

Выход железа и хрома, достипгутый при проведении способа, составляет 93%.. Условия примера в сравнительно малом масштабе незна штельпо отличаются от условий протекания процесса в промышленности. I

При разделении смеси, состоящей

пз частиц твердых веществ различной плотности с мелкой фракцией зерен, смесь суспендируют в потоке жидкости 1ШИ газа .и из этой суспензии выпадают. acтицы с одинаковой плот- постью примерно в одном и том Ж е месте. При флотации смесь, состоящую из ча.ст11че)с твердых веществ различной смачиваемости, суспендируют в жидкости и в эту суспензию вдувают

13 ;1,241999 .

воздух, причем частицы с низкой сма- смачиваемостью. При магниной сепарации ферромагнитные частицы отделяются силой магнитного поля.

чиваемостью уносятся потоком воздуха и отделяются от частиц с высокой

смачиваемостью. При магниной сепарации ферромагнитные частицы отделяются силой магнитного поля.