Способ восстановления металла из рудного концентрата Советский патент 1991 года по МПК C22B5/02 

Изоберетение относится к металлургии и может быть использовано для восстановления металлов.

Цель изобретения - интенсификация процесса восстановления.

Способ осуществляют следующим образом.

Рудный концентрат помещают в герметичный реакционный объем, в который подают газообразный восстановитель, например водород, либо смешивают с твердым восстановителем, например с антрацитовой пылью, и помещают в реакционный объем. В реакционный объем вводят пучок ускоренных электронов от Ускорителя. При нагревании руды пучком ускоренных электронов контролируют два параметра - энергию электронов и ток пучка. Энергию электронов выбирают в соответствии с массовой толщиной облучаемого материала. Сначала нагревают концентрат до заданной температуры, нагрев при этом осуществляют с максимальной скоростью. При достижении заданной температуры уменьшают ток пучка и устанавливают его таким, чтобы

температура концентрата соответствовала заданной. Затем концентрат выдерживают при заданной температуре в течение времени, необходимого для полного восстановления.

Пример. Восстановление концентрата до металла проводят Полностью во время нагревания до заданной температуры. Для этого нагревание осуществляют со скоростью, необходимой для полного восстановления.

В табл. 1 приведены данные по восстановлению оловосодержащего концентрата, для сравнения приводятся данные по восстановлению при термическом нагреве. - П р и м е р 2. Железорудный концентрат восстанавливают в водороде при давлении 1 атм. Концентрат нагревают пучком ускоренных электронов до температуры 350- 900°С, для поддержания которой необходима мощность дозы 0,2-3 Мрад/с.

Данные, полученные при восстановлении железа из железорудного концентрата, также данные по восстановлению при

VI

О

о о VI

мическом нагреве для сравнения приведены в табл.2.

П р и м е р 3. Оксид вольфрама ЛЮз восстанавливают в водороде (давление 1 атм) при 650-1300°С при мощности дозы электронного облучения 1,5-6 Мрад/с.

Результаты, полученные по восстановлению оксида вольфрама при облучении электронами и при термическом нагреве, приведены в табл. 3.

П р и м е р 4. Восстановление оксида никеля (марки Ч) проводят при 240-370°С в водороде. Мощность дозы при этом составляет 0,125-0,2 Мрад/с.

Данные, полученные при восстановлении никеля из оксида, приведены в табл. 4.

Формула изобретения

1.Способ восстановления металла из рудного концентрата, включающий нагрев и выдержку рудного концентрата в востано- вительной среде с одновременным облучением ионизирующим излучением, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса восстановления, рудный концентрат облучают пучком ускоренных электронов 0,4-5 МэВ, которым нагревают рудный концентрат и поддерживают заданную температуру,

2.Способ по п. 1,отличающийся тем, что восстановление осуществляют в

процессе нагрева до заданной температуры.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что углетермическое восстановление олова из оловосодержащего концентрата осуществляют при нагреве пучком ускоренных электронов до 850-1300°С в течение 9.5-300 мин.

4. Способ по п. 1, от л и ч а ю щи и с я тем, что восстановление железа водородом из железорудного концентрата осуществляют при нагреве концентрата пучком ускоренных электронов до 350-900°С, причем заданную температуру поддерживают при мощности дозы 0,2-3 Мрад/с.

5.Способ поп. 1,отличающийся тем, что восстановление вольфрама из оксида вольфрама водородом осуществляют при

нагреве оксида пучком ускоренных электронов до 650-1300°С, причем заданную температуру поддерживают при мощности дозы 1,7-6 Мрад/с.

6.Способ по п. 1,отличающийся тем, что восстановление никеля из оксида

никеля водородом осуществляют при нагреве оксида пучком ускоренных электронов до 240-370°С, причем заданную температуру поддерживают при мощности дозы 0,125- 0.21 Мрад/с.

Изобретение предназначено для восстановления металла из рудного концентрата в востановительной среде. Целью изобретения является интенсификация процесса восстановления. Рудный концентрат облучают пучком ускоренных электронов с энергией 0,4-5 МэВ, которым нагревают рудный концентрат и поддерживают заданную температуру. 5 з.п. ф-лы, 4 табл.

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4