Способ переработки твердых металлургических шлаков Советский патент 1992 года по МПК B03B7/00 

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к флотационной переработке металлургических шлаков.

Известен способ измельчения материалов в шаровых и стержневых мельницах, применяемых в цветной металлургии.

Недостатком данного способа является невозможность переработки высокоабразивных металлургических шлаков, например отвальных шлаков медеплавильного производства с целью флотационного обогащения их по меди. При измельчении этих шлаков происходит интенсивный износ футеровки мельниц вследствие высокой абра- зивности шлаков, кроме того невозможно достичь заданной тонины помола -200 меш (70%), необходимой для флотационной переработки шлаков.

Известен также способ измельчения материалов, включающий предварительную грануляцию жидких металлургических шлаков в воде, позволяющий снизить твердость и абразивность шлаков.

Недостатком способа является то, что грануляции подвергаются только жидкие шлаки, образовавшиеся при металлургической плавке исходных концентратов, в то время как отвальные шлаки не поддаются обработке этим способом.

Наиболее близким к предлагаемому является способ переработки металлургических шлаков, включающий их измельчение и флотацию с получением отвальных шлаков.

Недостатком указанного способа является низкое извлечение меди из-за большой твердости частиц шлака.

Цель изобретения - увеличение измельчения меди из твердых шлаков за счет изменения их твердости.

Отвальный шлак с содержанием в нем 0,5-1,0% меди подвергается крупному, среднему и мелкому (фракцией до 3-5 мм) дроблению. Затем дробленный шламдобав w

Ё

VI

GJ О О О Ю

ляют в струю жидкого горячего шлака в количестве 16-30% по массе от жидкого шлака. Термически обработанный шлак совместно с жидким шлаком из ковша 3 подается в гранулятор 4, где происходит резкое охлаждение шлака в воде, в результате чего производится расхрупчивание шлака, способствующее значительному снижению твердости частиц шлака. Гранулированный шлак измельчают до необходи- мой для флотации тонины помола - 200 меш с выходом этой фракции не менее 70% по массе и подают на флотацию, где происходит его обогащение по меди до 15-20% с получением готового товарного продукта - медного концентрата.

Пример. Отвальный шлак медьзавода НПО Джезказганцветмет расплавляли в печи в керамическом тигле при 1200° С. Из тигля шлак сливали в алундовый смеситель. Одновременно с этим в смеситель добавляли раздробленный до фракции 3-5 мм медный отвальный шлак в количестве от 0 до 40% по массе от жидкого шлака. После этого смесь жидкого и отвального шлака слива- ли в гранулятор с холодной водой, где происходило расхрупчивание шлака. Гранулированный шлак загружали в лабораторную мельницу, где он измельчался в течение 5 мин, после чего производился его фракци- онный анализ. Результаты исследований приведены в таблице.

Как видно из таблицы предварительно не обработанный шлак измельчается до требуемой тонины помола - 200 меш только на 15-17% по массе в зависимости от продолжительности измельчения от 5 до 30 мин, в то время как после совместной грануляции шлак измельчается от 46,2 до 82,6% по массе при продолжительности измельчения во всех случаях - 5 мин. Причем выход измельченного до 200 меш шлака уменьшается с увеличением доли твердого шлака в смеси и при превышении этой доли более 30% выход фракции - 200 меш уменьшается до 64,3%, что недостаточно для ведения флотационного обогащения шлака. С другой стороны снижение доли твердого шлака ниже 15% практически не влияет на выход требуемой фракции - 200 меш. Поэтому снижение доли твердого шлак ниже 15% неэффективно с точки зрения производительности гранулятора.

Формула изобретения

Способ переработки твердых металлургических шлаков, включающий их измельчение и флотацию с получением отвальных шлаков, отличающийся тем, что, с целью увеличения извлечения меди из твердых шлаков за счет изменения их твердости, перед измельчением исходный шлак дробят, дробленый шлак смешивают с жидким шлаком в диапазоне соотношений от 0,15:1 до 0,3:1 по массе соответственно, затем смесь жидкого и твердого шлаков гранулируют охлаждением в воде, а измельчению подвергаютрхлажденные гранулы.

Применение: в цветной металлургии при флотационной переработке металлургических шлаков. Сущность изобретения: исходный шлак дробят, смешивают его с жидким шлаком в диапазоне соотношений от 0,15:1 до 0,3:1 по массе. Затем смесь жидкого и твердого шлаков гранулируют охлаждением в воде, охлажденные гранулы измельчают и флотируют с получением отвальных шлаков. 1 табл.