Способ регенерации сульфидного шлака Советский патент 1991 года по МПК C22B7/04 

(Л

С

Изобретение относится к метаплургии, в частности к технологии регенерации шлаков, и может быть осуществлено на предприятиях черной металлургии. Целью изобретения является снижение затрат. Продувку шлакового расплава ведут при разрежении инертным газом интенсивнон м3 стью 0,30-0,75, а нагрев шлака Т МИН осуществляют до температуры, которая связана с создаваемым разрежением соотношением Т 150 Ig P + (800-900), где Т - температура шлакового расплава, °С: Р - создаваемое разрежение, Па.

Изобретение относится к металлургии, а именно к технологии регенерации шлаков, и может быть осуществлено на предприятиях черной металлургии.

Целью изобретения является снижение затрат.

Способ регенерации сульфидного шлака осуществляют в лабораторной печи сопротивления, оборудованной герметичной крышкой, устройствами для продувки шлакового расплава, контроля разрежения и температуры, а также имеющей концентрационную камеру для улавливания и осаждения откачиваемых из рабочего пространства печи паров.

Исходный образец сульфидного шлака массой 1-1,5 кг загружают в печь, в которой после герметизации производят плавление

шлака и нагрев шлакового расплава до заданной температуры. После этого в рабочем пространстве печи создают разрежение и шлаковый расплав продувают инертным газом с желаемой интенсивностью. После окончания продувки печь разгерметизируют, сульфидный штейн после извлечения из печи и охлаждения взвешивают, а от осажденного в конденсационной камере сульфида натрия отбирают пробу для анализа на содержание в нем меди.

Пример1.В лабораторную печь загружают 1,3 кг сульфидного шлака, после герметизации печи расплав нагревают до 1300°С и создают разрежение в рабочем пространстве печи 4,6 х 103 Па, затем производят продувку расплава аргоном с инн м3 тенсивностью 0,10 .в течение 20

о

xj

00 00

VI

™э

100% 23,1%, что нимин. Масса сульфидного штейна после продувки 1,0 кг. Содержание меди в сульфиде натрия, взятом из конденсационной каме- ры,0,05%. Степень регенерации сульфида

1,3 -1,0 натрия -- „ -

же, чем достигается в известном способе (73%), и недостаточно для получения медьсодержащего штейна, приготовленного для использования на медеплавильных предприятиях.

П р и м е р 2. 1,2 кг сульфидного шлака нагревают в рабочем пространстве лабораторной установки до 1350°С и создают разрежение 4,6 х 10 Па, затем продувают расплав шлака аргоном с интенсивностью

н м

0.30 -;в течение 20 мин. Масса сульфидного штейна после продувки 0,3 кг. Содержание меди в регенерированном сульфиде натрия 0,05%. Степень регенерации сульфида натрия 75%, что несколько выше, чем в известном способе и составляв г приемлемую величину как с точки зрения извлечения шлакообразующего реагента для обезмеживания железоуглеродистых расплавов, так и с точки зрения получения кондиционного по содержанию меди сульфидного штейна.

П р и м е р 3. 1,35 кг сульфидного шлака нагревают в рабочем пространстве лабораторной установки до 140°С. При разрежении 4,6 х 10 Па шлаковый расплав продувают аргоном с интенсивностью

.3

0,50

н м

в течение 20 мин. Масса сульт мин

фидного штейна в конце обработки 0,27 кг. Содержание меди в регенерированном сульфиде натрия 0,07%. Степень регенерации сульфида натрия 80%, что обеспечивает высокую эффективность процесса.

П р и м е р 4. 1,3 кг сульфидного шлака нагревают в рабочей камере лабораторной установки до 1450°С. При разрежении 4,6 х 101 Па шлаковый расплав продувают аргоном с интенсивностью

0,75

н м

з течение 20 мин. Масса

т мин

сульфидного штейна 0,20 кг. Содержание меди в регенерированном сульфиде натрия 0,12%, что является приемлемым для использования полученного вещества в составе шлакообразующей смеси для обезмеживания железоуглеродистых расплавов. Степень регенерации сульфида натрия 84,6%, что обеспечивает высокую эффективность процесса.

П р и м е р 5. 1,2 кг сульфидного шлака нагревают в рабочей камере лабораторной

установки до 1475°С. При разрежении 4,6 х 103 Па шлаковый расплав продувают

аргоном с интенсивностью 0,80

0

5

н м

т мин

течение 20 мин. Масса сульфидного штейна после продувки 0,14 кг. Содержание меди в регенерированном сульфиде натрия 0,42%. Хотя степень регенерации сульфида натрия в эксперименте была высокой (88%), высокое содержание меди делает полученный сульфид натрия непригодным для использования в составе шлакообразующей смеси, применяемой в процессе рафинирования железоуглеродистых расплавов от меди, следовательно, регенерация теряет смысл. Из полученных результатов видно, что при регенерации сульфидных шлаков, осуществляемой путем продувки шлакового расплава при разрежении инертным газом 0з

Н М

с интенсивностью 0,30-0,75 -;, и нагреее шлакового расплава до температур, определяемых в зависимости от создавае5 мого разрежения, достигается повышение эффективности регенерации за счет селективного извлечения сульфида натрия (сте- пеиь регенерации возрастает с 75 до 84,6% по сравнению с 73% сквозного извлечения

Q сульфида натрия в шлакообразующую смесь при двухстадийном процессе) при сохранении чистоты получаемого сульфида натрия по содержанию в нем меди (не более 0,12%).

5 Как показывает сравнительная технико- экономическая оценка предлагаемой и двухстадийной технологий регенерации сульфидного шлака (прототип), использование предлагаемой технологии предполагает

Q снижение себестоимости получаемого регенерированного сульфида натрия на 0,48 р/т сульфида натрия. Следовательно, достигается снижение затрат на осуществление процесса регенерации. Кроме того, в про5 цессе регенерации остающийся в конденси- рованной фазе сульфидный штейн обогащается сульфидами тяжелых металлов, например меди, что позволяет использовать штейн в качестве сырья для

Q получения этих металлов. Это обуславливает снижение себестоимости регенерированного сульфида натрия и безотходность технологической схемы.

Формула изобретения

5 Способ регенерации сульфидного шлака, включающий нагрев и продувку шлакового расплава газом, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат, продувку шлакового расплава ведут при разрежении инертным газом с интенсивностью 0,3051678874б

н . М3Т 150 Ig P + (800-900),

0,75 т . м - , а нагрев шлака осуществля- где т - температура шлакового расплава,

ют до температуры, которая связана с

здаваемым разрежением соотношениемр создаваемое разрежение, Па.