Способ извлечения железа из шлаков сталеплавильного производства
Использование: в области черной металлургии при переработке шлаков сталеплавильного производства, например конвертерных. Сущность изобретения: по способу извлечения железа из шлаков сталеплавильного производства в расплав сталеплавильного шлака вводят оксид алюминия в количестве 5 - 10% от массы расплава и углерод. После выдержки расплава шлак охлаждают и подвергают магнитной сепарации. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии черных металлов и может быть использовано при переработке шлаков сталеплавильного производства, например конвертерных.
В промышленной практике конвертерные шлаки, для извлечения из них железа, вводят в состав доменной шихты (Шестопалов К.И. и др. Использование конвертерных шлаков в доменном производстве. Металлург, 1990, N 12, с. 37-38). Наиболее близким к заявляемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ, согласно которому жидкий железистый сталеплавильный шлак, например конвертерный шлак, смешивают при выпуске с пылью, содержащей 19-32% углерода в соотношении шлак-пыль от 15 1 до 20 1. После частичного восстановления железа из оксидов шлак охлаждают, дробят и подвергают магнитной сепарации для извлечения железа (патент ГДР N 279692, кл. C 21 B 3/06, 1990). К недостаткам способа относятся: необходимо механическое дробление, которое сопровождается пылевыносом, что ухудшает условия труда; высокие затраты на дробление. Задачей изобретения является снижение затрат и улучшение условий труда. Эта задача решается тем, что в известном способе извлечения железа из шлаков сталеплавильного производства, включающем частичное восстановление железа из расплава шлака углеродом, охлаждение шлака и магнитную сепарацию, согласно изобретению, в шлак дополнительно вводят оксид алюминия в количестве 5-10% от массы шлака. Сущность предлагаемого способа состоит в следующем. В отличие от прототипа измельчение конечного сталеплавильного шлака в предлагаемом способе основано на явлении самораспада шлака при охлаждении вследствие полиморфного превращения двукальциевого силиката. При этом введение в шлаковый расплав оксида алюминия, вероятно, способствует протеканию реакции: в результате чего оксиды железа связаны с оксидом алюминия и соответственно не образуется ортосиликат железа, отрицательно влияющий на процесс самораспада, стабилизируя модификации двукальциевого силиката, не склонные к самораспаду. Оптимальное количество оксида алюминия, вводимого в шлак, составляет 5-10% от массы шлака. Уменьшение количества присадки менее 5% или увеличение более 10% сопровождается снижением доли мелкой фракции и соответственно увеличением потерь металла вследствие неполного распада конечного шлака. Способ осуществляется следующим образом. В расплавленный сталеплавильный шлак вводят оксид алюминия в количестве 5-10% от массы расплава и углерод. Выдерживает при 1450-1550oC в течение 30-40 мин. Затем шлак охлаждают и подвергают магнитной сепарации. Способ проверен в лабораторных условиях. Пример. Извлекали металл из конвертерного шлака состава, мас. 14,4 SiO2, 53 CaO, 17,7 Fe общ. 4,8 MnO, 1,9 MgO, по предлагаемому способу. Навеску шлака (200 г) нагревали в электропечи сопротивления в графитовом тигле до 1500oC и вводили оксид алюминия в количестве 3-12% от массы расплава и углерод. После выдержки расплава при температуре 1500-1550oC в течение 40 мин тигель с навеской шлака извлекали и охлаждали на воздухе. Охлажденный шлак разделяли по фракциям и, после магнитной сепарации, определяли количество шлака по фракциям. Результаты опыта приведены в таблице. Из таблицы видно, что предлагаемый способ обеспечивает эффективное измельчение шлака и соответственно высокое извлечение железа, близкое к достигаемому в способе-прототипе. Отклонение от заявляемых пределов как в сторону уменьшения или увеличения количества присадки приводит к снижению выхода мелкой фракции и соответственно уменьшению извлечения металла (опыт N 4 и 5). Применение предлагаемого способа в промышленности позволит снизить затраты на переработку шлака на 20% за счет исключения стадии механического дробления, что также способствует улучшению условий труда.Формула изобретения
Способ извлечения железа из шлаков сталеплавильного производства, включающий частичное восстановление железа из расплава шлака углеродом, охлаждение шлака и магнитную сепарацию, отличающийся тем, что в шлак дополнительно вводят оксид алюминия в количестве 5 10% от массы расплава.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к использованию железосодержащих отходов металлургического комплекса при производстве синтетических флюсов на ферритнокальциевой основе для агломерационного, доменного и сталеплавильного производств
Брикет для производства чугуна и стали // 2083681
Изобретение относится к металлургическому производству, а именно к подготовке шихтовых материалов для плавки чугуна и стали
Способ регенерации конечного шлака // 1527278
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам подготовки конечного шлака и повторному использованию
Способ получения металлургического флюса // 1401053
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к способам получения флюсов для мартеновских печей , конвертера и доменной печи
Способ получения комплексного флюса // 779393
Шлакообразующая смесь для разливки стали // 720025
Шлакообразующая смесь // 399535
Раздувка доменной печи // 2089616
Изобретение относится к черной металлургии, точнее к доменному производству
Способ грануляции металлургического шлака // 2088669
Изобретение относится к черной металлургии, хотя может быть использовано в смежных отраслях, таких как цветная металлургия, энергетика
Шлаковый ковш // 2086655
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к оборудованию для транспортирования шлакового расплава, получаемого при производстве стали, чугуна и цветных металлов
Способ доменной плавки // 2083675
Изобретение относится к области металлургии и применимо при производстве чугуна и ферросплавов в доменных печах
Шлаковоз // 2081176
Изобретение относится к металлургии, конкретно, к оборудованию для приема шлакового расплава из доменных печей и его транспортировки к перерабатывающим установкам
Способ промывки горна доменной печи // 2071973
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано при управлении ходом доменных печей
Способ промывки доменной печи // 2067998
Изобретение относится к области черной металлургии,в частности к производству чугуна в доменных печах
Изобретение относится к переработке расплавов металлургических шлаков, а именно к получению литых изделий
Шлаковозная чаша // 2016064
Изобретение относится к металлургии, конкретнее к транспортировке жидкого шлака, а именно к конструкции шлаковозных чаш
Способ обработки шлакового расплава // 2001955
Изобретение относится к области металлургии, а точнее к методу охлаждения раскаленного жидкого доменного шлака