СПОСОБ ОБЕССЕРИВАНИЯ ДОМЕННЫХ ШЛАКОВ Советский патент 1973 года по МПК C21C7/64 C21C5/54 

Изобретение относится к металлургии черных металлов, в частности к способам обессеривания доменных шлаков. Обессеренный доменный и1лак может быть использовал для рафинирования сталей непосредственно в виде шлакового расплава или в качестве основы для производства рафинировочных синтетических смесей и расплавов. Известны способы обессеривания доменных шлаков продувкой воздухом или воздухом, обогаш,енным кислородом, продувкой топливокислородным факелом или газокнслородион смесью, а также электролизом. Продувкой шлака воздухом не удается добиться существенного обессеривания вследствие образования сульфата кальция. Электрохи:мические способы обессериванля громоздки и малоэффективны. В настоящее время применяется лишь способ продувки шлаков газокислородной смесью. Однако такой способ характеризуется малой интенсивностью процесса вы1гора;ния серы и высоким расходом газа и воздуха. Предлагаемый способ позволяет интенсифицировать процесс десульфурации. Для этого перед продувкой в шлаке растворяют окислы цинка и кадмия. Выбор указанных окислов (и только их) обусловлен следующими причиналш: окислы цинка и кадмия .практически нелетучи, суЛЬфиды цинка и кадмия в чистом состоянии обладают заметной летучестью, цинк и кадмий в металлическом виде кипят соответственно нрл 906 и 765°С, сульфиды и окислы металлов цинка и кадмия активно вза 1модействуют между собой с образованием паров металлов и сер.нистого ангидрида. Предлагаемый способ обессеривания доменных шлаков нроверен в лабораторных условиях. Из двух окислов наиболее эффективным является окись кадмия. Однако ввиду того, что атомный вес кадмия в 1,7 раза выше атомного веса цинка, то при всех прочих равных условиях расход окиси кадмия npii обессеривании в 1,7 раза будет выше. Пример 1. До,мен,ный шлак, содержаШ 1й, %: 1,08 S, 0,37 FeO, 37,4 СаО, 36,3 SiOa, 15,5 АЬОз, 7,6 MgO, 1.3 TiOj при 1400°С продувают воздухом. Интенсивность продувки 5 па тонну шлака. Перед продувко: в шлаке растворяют 3% цинка. Расход окиси цинка устанавливают в зависимости от содержания серы в исходном шлаке. После продувки щлака ( мин) содерЛчание серы в 0,17%, а цинка 0.65%, т. е. степень обессеривания составила 84%. а степень обесцинкования 73%. Пример 2. В тех же услов;1ях, что и в примере 1, продувают шлак, содержащий 2% ZnO. После 40 мин продувки содержан)е серы и цинка в шлаке снижается соответственно до

0,42 и 0,63%, степеИЬ удаления серы и цинка одинакова (61%). Этот пример указывает на роль концентрации о.киси цинка в шлаке (при продхвке шлака без окиси циика в тех же условиях степень обессеривания не превышает 15-20%).

Продолжительность обработки шла,ка может быть существенно снижена за счет увеличения интенсивности продувки (до 10- 15 на тонну шлака), а также увеличения к. п. д. использования кислорода (т. е. продолжительность обработки может быть сведена до 5-10 мин, а удельный расход воздуха составляет менее 10 м -на тонну шлака).

Предварительное растворение окиси

(кадмия) в шлаке эффбктив:но также и в случае продувки шлака газокислородными смесями.

Предлагаемый способ обессеривания доменных шлаков является высокоэффективным.

П р е д .м е т изобретения

Снособ обессеривания доменных шлаков нуТ6М продувки газокислородной смесью, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса десульфурации, перед продувкой в шлаке раство1ряют окислы цинка и кадмия в молярном соотношении MeO/S 0,7-1,5.