Способ переработки шлаков высокоуглеродистого феррохрома Советский патент 1989 года по МПК C22B47/00 

1

(21) k Э2 6/23-Q2 {22) 17.03.88 () 07.12.89. Бюл. № А5

(71)Уральский научно-исследовательский институт черных металлов и Ерма- ковский завод ферросплавов

(72)А.А.Грабеклис, С.А.Леонтьев, С.Х.Кусембаев, С.А.Донской, В.А.Матвиенко и А.И.Скуратович (53) 669.168 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР Vf 1211323, кл. С 22 В «7/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 1 58 «08, кл. С 22 В 47/00, 1987.

( СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ШЛАКОВ ВЫСОКОУГЛЕРОДИСТОГО ФЕРРОХРОМА

(57)Изобретение относится к области черной металлургии, предназначено для переработки шлаков от производства высокоуглеродистых марок феррохрома и может быть использовано для извлечения слабомагнитных сплавов из металлургических шлаков. Цель изобретения - повышение степени извлечения сплава из шлака. Предложено пневматическую сепарацию дробленого шлака крупностью более 3-8 мм осуществлять при частоте пульсаций воздуха 80-130 мин- в зоне внедрения силикатной части шлака и АО-70 мин в зоне выделения промежуточного продукта , а промежуточный продукт после додрабливания до крупности минус 3 В мм объединять с минусовым продуктом предварительного разделения шлака, подвергать обеспыливанию по классу 0,3-0,5 мм и направлять на двухстадийную магнитную сепарацию. Первую стадию магнитной сепарации осуществляют при индукции магнитного поля 120-200 мкТ с выделением магнитного продукта, а немагнитный продукт первой стадии подвергают магнитной сепарации на второй стадии в один или два приема при индукции магнитного поля 300-1000 мкТ. За счет оптимизации параметров процесса извлечение составило 92,8%, а в известном оно не выше 81,3%. 1 ил., 1 табл.

СЛ

Изобретение относится к области черной металлургии, предназначено для переработки шлаков от производства высокоуглеродистых марок феррохрома и может быть использовано для извлечения слабомагнитных сплавов из металлургических шлаков. Цель изобретения - повышение степени извлечения сплава из шлака. Предложено пневматическую сепарацию дробленного шлака крупностью более 3-8 мм осуществлять при частоте пульсаций воздуха 80-130 мин^-1 в зоне внедрения силикатной части шлака и 40-70 мин^-1 в зоне выделения промежуточного продукта, а промежуточный продукт после додрабливания до крупности минус 3-8 мм объединить с минусовым продуктом предварительного разделения шлака, подвергать обеспыливанию по классу 0,3-0,5 мм и направлять на двухстадийную магнитную сепарацию. Первую стадию магнитной сеперации осуществляют при индукции магнитного поля 120-200 мкТ с выделением магнитного продукта, а немагнитный продукт первой стадии подвергают магнитной сепарации на второй стадии в один или два приема при индукции магнитного поля 300-1000 мкТ. За счет оптимизации параметров процесса извлечение составило 92,8%, а в известном оно не выше 81,3%. 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к черной металлургии, предназначено для переработки шлаков от производства высокоуглеродистых марок феррохрома и может быть использовано для извлечения слабомагнитных сплавов из металлургических шлаков.

Целью изобретения является повышение степени извлечения сплава из шла ка.

Способ осуществляют следующим образом.

Подробленный до крупности мм шлак обеспыливают по классу 0,3- 0,5 мм, направляют на рассев по классу 3-8 мм и плюсовой продукт далее на пневмообогащение. По известному способу пневмосепарации шлака крупностью 0-20 мм подача технологического энергоносителя (воздуха) в рабочую зону сепаратора осуществляется с частотой пульсаций 200 - 300 мин , что обусловлено значительной степенью полидисперсности

31

материала : большим содержанием мелких фракций 0-( мм).

Как показывают испытания на шлаке высокоуглеродистого феррохрома крупностью (3-8)(20 )мм оптимальная частота пульсаций воздуха должна быть в пределах 80-130 е зоне сепарации, где происходит расслоение исходного шлака на тяжелые частицы (чистый металл, зашлакованный металл прометаленный шлак) и легкие (чистый шлак, посторонние силикатные примеси графит и т.п.). Пульсация воздушного потока в указанном интервале создает благоприятные условия для поступления практически свободного от металла шлака ча поверхность разделяемого материала и дальнейшего выделения ег из перерабатываемой смеси. При частоте пульсаций, превышающей 130 мин , компоненты шлака, находясь продолжительное Бремя в состоянии кипящего слоя, не успевают достаточно хорошо

сегрегироваться, что приводит к поте-JO

рям сплава с массо;- силикатной части шлака. Пульсация с частотой менее 80 неэффективна вследствие того, что з.м счет энергии механических качаний рабочей поверхности сепаратора силикатный слой, не получающий дос таточного суммарного импульса воздушных колебаний для продвижения в сторону разгрузочного борта, частично выделяется в зоне схода с деки промежуточного продукта, что приводит к нежела- телнно.му разбавлению последнего.

После практически полного освобождения в первой зоне шлаковой постели от чисто силикатной фазы шлака, материал, поступающий во вторую зону сепарации, состоит из частиц свободного металла и в разной степени про- металленного шлака, т.е. представляет собой смесь более близких по плотности компонентов, чем в первой зоне. Для разделения такого материала по плотности достаточно частоты пульсаций воздуха АО-70 мин-i . Превышение частоты пульсаций 70 мин- приводит к интенсивному передвижению относи- 50 тельно тонкого слоя материала во второй зоне в направлении разгрузочного борта и, как следствие, к потерям годного метеллоконцентрата с промежуточным продуктом. Частота пульса- 55 ций менее 40 мин недостаточна для ( окончательного разделения по плотности промен:уточного продукта и метал15

10

20

25

O

0 5

локонцентрата, а следовательно, и для обеспечения нужного качества последнего, определяемого содержанием в нем металла.

Таким образом, эксплуатация сепаратора в режиме пульсаций технологического воздуха вне указанного интервала в конечном счете приводит к дополнительным потерям феррохрома на той или иной стадии переработки, а значит, и снижает суммарную степень извлечения сплава из шлака.

Промежуточный продукт поступает 15 на додрабливание до крупности минус 3-8 мм и направляется на обеспыливание по классу 0,,5 мм совместно с минусовым продуктом предварительного разделения шлака. Для обеспьи1.ания пригоден любой из известных впздуш- но-классификационных методов. Как показывает фракционный анализ отсева шлака и промежуточного дробленного продукта крупностью минус мм, практически весь металл, содержащийся в этих материалах, сосредоточен во фракциях крупнее 0,3-0,5 мм. В то же время наличие шлаковой пыли крупностью минус 0,,5 мм существенно снижает эффективность магнитного обогащения шлаков высокоуглеродистого феррохрома, создавая экранирующм эффект на поверхности слабоферрома - нитных частиц и, как следствие, ухудшая качество магнитного продукта и увеличивая потери сплава с немагнитным продуктом.

Объединенный обе мыленный шлак подают на рассев по классу 3-8 мм, минусовую фракцию направляют на двух- стадийную магнитную сепарацию.

На первой стадии из потока материала извлекаются свободные от шлака металлические частицы и наиболее богатый по включениям сплава шлак при индукции магнитного поля 120 - 200 мкТ. Более слабое поле (менее 120 мкТ) не обеспечивает достаточной степени извлечения указанного вида частиц, а превышение величины магнитной индукции 200 мкТ приводит к извлечению менее богатой сплавом части шлака, которая, в свою очередь, экранируя рабочую поверхность магнита, препятствует эффективному извлечению частиц с высоким содержанием металлической фазы.

Хвостовой продукт I стадии магнитной сепарации, практически свободный

от чистых металлических и наиболее богатых сплавом мастиц шлак, подают на II стадию, где он подвергается действию магнитного поля с индукцией 300-1000 мкТ. После с магнитной индукцией менее нижнего предела указанного интервала малоэффективно для доизвлечения спабомагнитного сплава высокоуглеродистого феррохрома, так как значительная часть шлаковых частиц с металлическими включениями не притягивается к рабочему органу сепаратора. Усиление плотности магнитного поля до величин магнитной индукции свыше 1000 мкТ приводит к интенсивному выходу в магнитный продукт II стадии сепарации оксидных, например шпиндельных, составляющих шлака, обладающих слабыми ферромагнитными свойствами, что не только разбавляет металлоконцентрат, но, как и на I стадии, создает отрицательный экранирующий эффект.

При допустимости повышения степени извлечения сплава за счет некоторого ухудшения качества металлокон- цеитрата возможен вариант, когда II стадию магнитной сепарации проводят в два приема, т.е. хвостовой продукт первичного обогащения II стадии направляют на повторное обогащение при тех же значениях магнитной индукции поля.

На чертеже приведена схема установки для реализации предлагаемого способа.

Установка включает пнеамосепара- тор 1, накопительные бункеры 2, пнев моклассификатор (обеспыливатель) 3, кроме того, обозначены промежуточный продукт Ц, дробилка 5, грохот 6, магнитные сепараторы 7, магнитный продукт 8, металлоконцентрат 9, сили40 ДУкта осуществляют при частоте пул саций воздуха 80-130 мин- и 40 - 70 мин соответственно, а промежу точный продукт после додрабливания объединяют с минусовым продуктом

катная часть 10, немагнитный продукт предварительного разделения шлака.

11, воздушные потоки 12.

Дробленый до крупности мм шлак высокоуглеродистого феррохрома направляли на обеспыливание по классу 0,4 мм в вертикальный пневмоклас- сификатор противоточного типа со скоростью воздушного потока 10 м/с, а затем на грохот инерционного типа. Надрешетный продукт грохочения крупностью мм подвергали обработке на пневматическом сепараторе типа СП-12, регулируя посредством редукподвергают обеспыливанию по классу 0,3-0,5 мм и направляют на двухста ную магнитную сепарацию, причем пе вую стадию магнитной сепарации осу 50 ществляют при индукции магнитного поля 120-200 микротесл с выделение магнитного продукта, а немагнитный продукт первой стадии магнитной се парации подвергают магнитной сепара , ции на второй стадии в один или два приема при индукции магнитного поля 300-1000 микротесл.

тора и изменения количества лопастей на валу воздухораспределителя частоту пульсаций воздушного потока по полям деки, Промежуточ ьй продукт додраб- ливали до крупности в дробилке до -5 мм и возвращали в бункер над пнев- моклас.сификатором. Подрешетный продукт грохочения крупностью 0,4-5 мм проходил последовательную сепарацию в слабом и сильном магнитных полях сепаратора. Плотность магнитного поля ь рабочей зоне сепараторов регулировали изменением зазопа между слоем шлака и рабочей порерхностью ма1- нитного барабана. Индукцию магнитногс поля измеряли с помощью теслаампср- метра.

Извлечение сплава из шлака в запи- симости от параметров воздушной и магнитной сепарации показано в таблице.

Суммарное извлечение металла по предлагаемому способу составляет л/92,8%, по известному -х-81,3.

Формула изобретения

35

Способ переработки шлаков высокоуглеродистого феррохрома, включающий

30 дробление, выделение фракции мм и ее пневматическую сепарацию с выделением силикатной части шлака, до- драбливание кусков шлака с размером частиц более 8 мм до крупности 3 8 мм,отличающийся тем, что, с целью повышения степени извлечения сплава из шлака, пневматическую сепарацию в зонах выделения силикатной части шлака и промежуточного про40 ДУкта осуществляют при частоте пульсаций воздуха 80-130 мин- и 40 - 70 мин соответственно, а промежуточный продукт после додрабливания объединяют с минусовым продуктом

предварительного разделения шлака.

предварительного разделения шлака.

подвергают обеспыливанию по классу 0,3-0,5 мм и направляют на двухстади ную магнитную сепарацию, причем первую стадию магнитной сепарации осу- 50 ществляют при индукции магнитного поля 120-200 микротесл с выделением магнитного продукта, а немагнитный продукт первой стадии магнитной се парации подвергают магнитной сепара- , ции на второй стадии в один или два приема при индукции магнитного поля 300-1000 микротесл.

Предлагаемый