Способ переработки шлака Советский патент 1986 года по МПК C04B5/00 

« Изобретение относится к MC/I а.илу)гии и мо.т.от быть использовлно для iiept.pafioTKH атака , преимутестненио фс сфорного произяодства . Цел() изобретения - повьппсние зф фективности разделения и получение удобрения. Способ осуществляют следующим образом. Расплав фосфорного шлака сливают из конвертера в шлаковую чашу при температуре нагрева 1А50-1580°С, верхняя часть которой покрыта теплоизоляцией (футеровкой) . Верхний слой расплава вьщерживают при этой температуре в течение 10-40 ч (при необходимости используют горелку для подогрева расплава на заданном температурном уровне), а нижний слой расп лава охлаждают с интенсивностью 5000 15000 кДж/т«мин. По з.авершении изотермической вьщержки оба слоя шлака (верхний и нижний) охлаждают до температуры окружающей среды. Примеры реализации способа и пока затели свойств шлака, разделенного на два слоя - верхний и нижний, представлены в таблице в сопоставлении с известным способом. Предлагаемый способ обеспечивает более высокие показатели разделения в расплаве шлака оксидов железа и фосфора. При этом наиболее целесообразно использовать фосфорные шлаки, содержащие в своем составе мас,%, 3-18 оксидов фосфора, что позволяет нижний слой цшака, обогащенньш окислами железа,применять в качестве жел зосодержащего концентрата в доменном производстве, а верхний слой шлака, обогащенньй окислами фосфора, применять в качестве фосфорсодержащего удобрения в сельском хозяйстве. При осуществлении описанного процесса существенным является обеспечение градиента температур между нижней и верхней частью шлакового расплава. При этом в нижней низкотемпературной части расплава идет интенсивное образование кристаллов силикатов (в основном силикатов кал ция) с твердыми растворами Р О,, в них,попадая в верхнюю высокотемпературную часть, они быстро вспльгоают так как вязкость раствора здесь ни же. По мере обеднения нижней части окислами кальция и кремния снижается температуря плавления нижней части расплава (растет содержание окислов железа), и, несмотря на падение температуры в ходе охлаждения, вязкость не снижается и процес образования и вспльшания силикатов продолжается достаточно интенсивно. Этому же способствует и то, что в нижние горизонта и.з верхних опускаются обогащенные окислами железа слоижидкой матрицы (за счет всплывания силикатов) . При попадании в нижние горизонты из них интенсивно выделяются и вспльгоают силикаты (в верхних слоях для их интенсивного выделения недостаточно переохлаждение по сравнению с температурой ликвидус). Таким образом, в условиях градиента температур идет постоянное интенсивное обогащение верхних слоев силикатами, а нижних окислами железа. При этом за счет обогрева и (или) теплоизоляции верхней части и теплои массообменных процессов, средняя скорость охлаждения расплава достаточно низка, что позволяет провести процессы разделения расплава достаточно полно. I Предлагаемый способ обеспечивает возможность использования и обработанного шлака в качестве вторичных сырьевых ресурсов в доменном производстве и при получении удобрений. Формула изобретения 1.Способ переработки шлака путтем регулируемого охлаждения расплава пшака с разделением на два слоя, обогащенные силикатами и оксидами железа соответственно, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разделения, сначала верхний слой расплава шлака выдерживают при 1450 - 1580С в течение 0-40 ч при одновременном охлаждении нижнего слоя с интенсивностью 5000-15000 к,Цж/т.мин, а затем оба слоя охлаждают до температуры окружающей среды. 2.Способ по п.I, отличающий с я тем, что, с целью получения удобрения, используют фосфорный шлак с содержанием Р-, 0 3-18 мас.%

Температура изотермической выдержки верхнего слоя шлакового расплава, °С1450

Изотермическая вьщержка отсутствует

1515

580

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для переработки шлака, преимущественно фосфорного производства. Для повьшения эффективности разделения расплава шлака в способе переработ-, ки шлака, включающем регулируемое охлаждение расплава шлака и последующее разделение на два слоя, сначала верхний слой шлака выдерживают при температуре нагрева 1450 - 1580 С в течение 10-40 ч при одновременном охлаждении нижнего слоя шлака со скоростью 5000-15000 кДж/т-мин, а g затем оба слоя шлака охлаждают до (Л температуры окр ткаюией среды. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

10

5000

16,2 11,7 8,5

29,8 31,3 36,8

Отсутствует

-.40

4000 (всего расплава)

10000 15000

17,7 27,4