Способ переработки сталеплавильных шлаков Советский патент 1989 года по МПК C22B7/04 C21C5/54 

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при переработке металлургических шлаков.

Целью изобретения является повышение концентрации компонентов в разделяемых частях.

Сущность изобретения заключается в том, что вследствие создания переохлаждения локальных объемов расплава с помощью вводимой подложки происходит «намораживание на ленту кристаллов высокотемпературной фазы (силикофосфатов). Извлечение подложки из расплава обеспечивает удаление из шлака силикофосфатов, при этом остальная часть расплава обогащается оксидами железа. При поступательном движении подложки из расплава происходит непрерывное извлечение кристаллов высокотемпературной фазы. Кроме того, обеспечивается перемешивание расплава и

приток новых порций шлака к поверхности подложки.

Проведенные эксперименты показали, что при скорости движения подложки более 35 см/мин из-за малого времени пребывания подложки в расплаве толщина намороженного слоя незначительна. Скорость менее 20 см/мин не приводит к дальнейшему выпадению кристаллов из-за нагрева подложки и снятия переохлаждения.

Толщина подложки тесно взаимосвязана со скоростью, так как эти параметры определяют степень переохлаждения расплава. При толщине менее 2 мм и вышеприведенном интервале скоростей происходит быстрый прогрев подложки, что снижает степень переохлаждения и тормозит процесс намораживания кристаллов. При толщине более 8 мм не успевает остыть после выхода из расплава, тем самым снисл

h

00

го

жается величина переохлаждения при повторном ее погружении.

Исследования показывают, что при температурах ниже 1450°С происходит достаточно интенсивная кристаллизация силико- фосфатов по всему объему расплава. В этом случае вероятности выпадения кристаллов на подложк е и в объеме сопоставимы, поэтому масса намороженной твердой фазы резко снижается и эффективность разделения падает. При температурах более 1480°С за счет быстрого прогрева подложки снимается переохлаждение, что приводит к снижению выделяющейся твердой фазы на поверхности подложки.

Длительность обработки менее 50 мин не обеспечивает выделения всей массы твердой фазы. При длительности более 70 мин основная масса силикофосфатов уже выделена из расплава, поэтому и намораживание кристаллов на подложку практически прекращается.

В предлагаемом способе переработки на ряду с обычными сталеплавильными шлаками используются фосфат-шлаки с содержанием Р2О5 от 3 до 18%. При раз11еле- нии этих шлаков можно отделять богатую фосфором верхнюю часть, которая может использоваться в качестве удобрения в сельском хозяйстве.

Пример. Конверторный шлак состава, мас.%: FeO 25,1; СаО 49,9; SiO2 7,1; PgOs 10,9; MnO 5,1, расплавляли в магнезитовых тиглях в высокочастотной печи с графитовым нагревателем. 1 асплав корректировали до оптимального состава присадками окалины, песка. После выдержки при 1450-1480°С в течение 5 мин в расплав

погружали часть замкнутой -в контур металлической ленты толщиной 2-8 мм, которая служила подложкой. При поступательном движении контура со скоростью 25- 35 см/мин с выходящей из расплава части ленты удаляли накристаллизовавшийся шлак. Через 50-70 мин обработку прекращали. После охлаждения щлака отбирали пробы из тигля и части щлака, накрис- таллизовавшегося на ленту, для проведения

химического и петрографического анализов. В таблице приведены результаты экспериментов, проведенных в соответствии с предлагаемым и известным способом.

Предложенный способ позволяет повы5 сить концентрацию FeO в остающейся части шлака и процент PaOs в удаляемой с подложки части, а таКже значительно упростить разделение щлака и сократить время переработки.

20

Формула изобретения

Способ переработки сталеплавильных шлаков, включающий заливку их в емкость, ввод в щлак добавок извести и окалины

5 или песка и окалины, продувку шлака кислородом до 1540-1580°С, охлаждение, кристаллизацию и отделение кристаллизующейся части, отличающийся тем, что, с целью повыщения концентрации компонентов в разделяемых частях, расплав охлаждают до

0 температуры 1450-1480°С, а кристаллизующуюся часть отделяют в течение 50-70 мин непрерывным пропусканием через щлак подложки толщиной 2-8 мм со скоростью 25-35 см/мин, причем температуру щлака при отделении поддерживают постоянной.

Скорость движения подложки (ленты), см/мин 15

Толщина подложки (ленты), мм 1, Время переработки, мин 40 Температура расплава,с 1420

35

40

Подложка не применялась

250

Не поддерживалась постоянной

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при переработке металлургических шлаков. Цель изобретения - повышение концентрации компонентов в разделяемых частях. Для этого в способе переработки сталеплавильных шлаков включающем кристаллизацию и последующее отделение закристаллизовавшейся части, верхнюю часть отделяют путем непрерывного пропускания через шлак подложки толщиной 2-8 мм со скоростью 25-35 см/мин, поддерживая при этом постоянную температуру шлака, равную 1450-1480 °С. Это обеспечивает удаление из шлака силикофосфатов и обогащение расплава оксидами железа. 1 табл.

Примечание. Примеры 1 и 5 запредельные.