Способ подготовки медно-никелевого файнштейна к флотационному разделению Советский патент 1982 года по МПК C22B23/00 

(5) СПОСОГ ПОДГОТОВКИ МЕДНО-НИКЕЛЕВОГО

ФАЙНШТЕЙНА К ФЛОТАЦИОННОМУ РАЗДЕЛЕНИЮ

1

Изобретение относится к цветной .металлургии, а точнее к способам подготовки материалов-к флотационному разделению. .

Известен способ подготовки медноникелевого файнштейна к флотационному разделению, включающий разливку и отжиг в процессе охлаждения файнштейна в футерованных графитом железобетонных изложницах или песчаных ямах в течение трех, четырех суток 1.

Однако, данный способ обладает рядом существенных недостатков, к . числу которых следует отнести крайне низкую культуру производства, периодичность процесса, необходимость брльших производственных площадей, большой расход графита для футеровки изложниц.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ подготовки медно-никелевого файнштейна к флотационному разделению, включающий разливку файнштейна и его

отжиг, причем разливка файнштейна осуществляется путем диспергирования его в расплавленном состоянии с получением 80 файнштейна в виде твердых гранул с размером в поперечнике не более 30 мк, а отжиг осуществляется в термических печах 2.

Однако при таком способе подготовки медно-никелевого файнштейна к флотационному разделению требуется

10 дополнительный расход тепла на отжиг материала. Кроме того, отжиг предусматривается проводить в специальных печах, на строительстве которых требуются дополнительные производствен15ные площади и капитальные затраты.

Цель изобретения - снижение эксплуатационных затрат и улучшение условий труда.

Указанная цель достигается тем,

20 что в известном способе подготовки медно-никелевого файнштейна к флотационному разделению, включающем разливку файнштейна и его отжиг, разливку и отжиг файнштейна осуществляют в кристаллизаторе прямоугольного сечения с соотношением сторон 1-10 и регулируют скоростью вытягивания слитка 10-20 м/ч. При этом слиток из кристаллизатора вытягивают в охлажда емую изложницу, глубиной м, причем глубина жидкой лунки в слитке по окончании процесса вытягивания составляет 0,,95 глубины изложницы, а .относительный объем жидкой фазы в слитке составляет 70-90%. Отжиг файнштейна осуществляют за счет физического тепла файнштейна в жидкой лунке размещением изложниц со Ълитками в теплоизолированных камерах с управляемым режимом теплообмена. Разливка файнштейна в кристаллизатор прямоугольного сечения с соотношением сторон , позволяет с учетом сравнительно низкого коэффициента теплопроводности файнштейна обеспечить высокую производитель ность установки. В некоторых случаях необходимая производительность по файнштейну обеспечивается тремя установками с сечением кристаллизатора 200x1000 мм, т.е. с соотношением сторон . а вытягивание слитка из кристаллизатора со скоростью 15 м/ч позволяет получить относительный объем жидкой фазы 80-85, достаточный для осуществления дальнейшего отжига слитка, кото рый проводят в теплоизоляционных ка мерах с управляемым режимом теплооб мена за счет обдува воздухом с различной степенью влажности, где изложницы устанавливаются вертикально что обеспечивает значительную экономию производственных площадей осIтывочных пролетов. При разливке в кристаллизатор 200x1000 мм с м/ч слиток из кристаллизатора попадает в зону вторичного охлаждения, а затем - в охлаждаемую изложницу. Толщина корочки на выходе из кристаллизатора длиной 300 мм составляет 10-15 мм, что позволяет вторичное охлаждение проводить при помощи форсунок. После вторичного охлаждения слиток поступает в изложницу, с толщиной корочки мм и температурой поверхности 150-200 С. По окончании разливки толщина корочки изменяется по высо,те слитка от 15 до 50 мм, причем донная часть на глубину (0,05-0,1)Н является полностью затвердевшей. Сверху зеркало расплавленного файнштейна засыпается твердым порошкообразным файнштейном. Такая форма жидкой лунки и ее объем 80-85 % объема слитка обеспечивает последующий отжиг за счет физического тепла слитка. В процессе отжига корочка, верхняя и донная затвердевшие части слитка разогреваются, причем температура поверхности не поднимается выше 50 С, что обеспечивает проведение высококачественного отжига, но в то же время позволяет использовать нефутерованные металлические изложницы. Выбор соотношения сторон сечения слитка в пределах 1-10 обусловлен потребной производительностью установки, а также степенью сложности конструктивного оформления дозирующих устройств. А обеспечение скорости вытягивания слитка из кристаллизатора в пределах 10-20 м/ч создает необходимые условия для получения корочки заданной толщины и требуемого соотношения объемом твердой и жидкой фаз. Глубина изложницы выбирается из соображения обеспечения минимальных площадей остывочного пролета и максимальной производительности установки, с одной стороны, и ограничений, накладываемых высотой расположения подкрановых путей в разливочно-остывочном пролете. Толщина корки в затвердевшей донной части выбирается исходя из условий обеспечения механической прочности при воздействии на нее давления столба расплава жидкой сердцевины. Снижение эксплуатационных и капитальных затрат достигаешься следующим образом. Ислючается использование графита в технологическом процессе. Сокращается общее время отжига слитка за счет регулируемого охлаждения со скоростью /1 ч в интервале температур 950-750°С, ч в интервале температур 750-500°С, в интервале температур 500-50 С примерно в 2-2,5 раза (время отжига составляет 1,5 сут.). Сокращается площадь остывочного пролета, в основном за счет увеличения высоты слитка. Облегчается процесс дробления за счет толщины слитка и режима охлаждения в интервале температур 500-50 С растрёскивание слитка при быстром остывании), нанесение на его боковую поверхность вертикальных углублений, которые создаются с помощью специальной формы кристаллизатора.

Улучшение условий jpyjqa достигается снижением загазованности атмосферы цеха в основном из-за уменьшения площади контакта расплавленного файнштейна с атмосферой.

Формула изобретения

Способ подготовки медно-никелевого файнштейна к флотационному разделению, включающий разливку файнштейна и его отжиг, отличающийся тем, что, с целью снижения эксплуатационных затрат и улучшения условий труда, разливку и отжиг фанйштейна осуществляют в кристаллизаторе прямоугольного сечения с соотношением сторон 1-10 и регулируют скоростью вытягивания слитка 1020 м/ч.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Смирнов В.И. и др. Металлургия меди, никеля, кобальта. М., Металлургиздат, 1966, с, .

2.Авторское свидетельство СССР № 39017, кл. С 22 В 23/02,1973.