RU2002830C1

RU2002830C1 - Method of regeneration of sulfide slag

Info

Publication number: RU2002830C1
Application number: SU904826925A
Authority: RU
Inventors: Абдрашит Мусеевич Бигеев; Валерий Иванович Сальников; Андрей Ильич Ушеров; Герман Станиславович Уваровский; Евгений Николаевич ИШМЕТЬЕВ; Петр Павлович Бирюков
Original assignee: Абдрашит Мусеевич Бигеев; Валерий Иванович Сальников; Андрей Ильич Ушеров; Герман Станиславович Уваровский; Евгений Николаевич ИШМЕТЬЕВ; Петр Павлович Бирюков
Priority date: 1990-05-18
Filing date: 1990-05-18
Publication date: 1993-11-15

Description

дительность процесса. Все это значительно снижает эффективность процесса регенерации .process duration. All this significantly reduces the efficiency of the regeneration process.

Инертна атмосфера над шлаковым расплавом исключает окисление продуктов испарени и диссоциации сульфидного шлака, что способствует снижению потерь сульфида натри при регенерации.An inert atmosphere above the slag melt prevents oxidation of the products of evaporation and dissociation of sulfide slag, which helps to reduce sodium sulfide losses during regeneration.

Электролиз шлакового расплава тройной системы Na2S-FeS-Ca2S известен и осущест- вл лс , например, дл электролитического получени меди (физическа хими металлургических расплавов. Труды института металлургии УФАН СССР, вып. 18. - Свердловск, 1969. с. 143-178). Electrolysis of the slag melt of the ternary system Na2S-FeS-Ca2S is known and was carried out, for example, for the electrolytic production of copper (physical metallurgical melts. Proceedings of the Institute of Metallurgy of the USSR Academy of Sciences, issue 18. - Sverdlovsk, 1969. p. 143-178) .

В предлагаемом способе дл регенерации сульфидного шлака используют электролиз . Но этот электролиз шлаков, полученных после удалени меди из железоуглеродистых расплавов, может быть про- веден только при определенных режимах, а именно при температуре шлакового расплава 900-t200°C. в атмосфере инертного газа при плотности тока 0,2 ... 4 А/см2, которые установлены авторами экспериментальным путем. Электролиз шлакового расплава при этих режимах позвол ет повысить степень регенерации сульфидного шлака, снизить его себестоимость за счет одностадийности процесса, и улучшить экологическую обета- новку за счет снижени выделений МазЗ, NaaO и SOa в газовую фазу.In the proposed method, electrolysis is used to regenerate sulfide slag. But this electrolysis of slags obtained after the removal of copper from iron-carbon melts can be carried out only under certain conditions, namely, at a temperature of the slag melt of 900 -200 ° C. in an inert gas atmosphere at a current density of 0.2 ... 4 A / cm2, which are established by the authors experimentally. Electrolysis of the slag melt under these conditions makes it possible to increase the degree of regeneration of sulfide slag, to reduce its cost due to the one-step process, and to improve the ecological environment by reducing the emissions of Maz3, NaaO, and SOa into the gas phase.

Следовательно, за вл емое техническое решение обладает критерием существенные отличи .Therefore, the claimed technical solution has the criterion of significant differences.

Предлагаемый способ регенерации сульфидного шлака осуществл ют в лабораторных услови х. Установка представл ет собой графитовую электролитическую чейку , оборудованную крышкой с вмонтирован- ными в нее электродами и системой дл подвода инертного газа. Ячейка помещаетс в печь сопротивлени с регулируемой температурой. Навеску испытуемого шлака, содержащего 65,2 % №28, 33,7 % FeS; 2,1 Си20; 1.7 % MnS, нерастворимый остаток -остальное, массой 250 г засыпают в чейку, которую закрывают крышкой и помещают вThe proposed method for the recovery of sulfide slag is carried out under laboratory conditions. The installation is a graphite electrolytic cell equipped with a lid with electrodes mounted in it and a system for supplying inert gas. The cell is placed in a temperature controlled resistance furnace. A portion of the test slag containing 65.2% No. 28, 33.7% FeS; 2.1 Cu20; 1.7% MnS, insoluble residue is the rest, weighing 250 g is poured into a cell, which is closed with a lid and placed in

печь. После расплавлени шлаковой навески регулируют глубину погружени электродов , производ т герметизацию чейки и внутрь ее подают инертный газ. По достижении температуры расплава 900°С на электроды подают напр жение4,3 В от источника посто нного тока. При этом плотность тока составл ет 0,20 А/см2. Электролиз осуществл ют в течение 8,3 ч, после чего крышку с электродами снимают с чейки, отбирают пробу шлака и шлаковый расплав взвешивают .bake. After the slag sample is melted, the immersion depth of the electrodes is adjusted, the cell is sealed, and an inert gas is introduced into it. When the melt temperature reaches 900 ° C, a voltage of 4.3 V from the direct current source is applied to the electrodes. The current density is 0.20 A / cm2. Electrolysis was carried out for 8.3 hours, after which the lid with the electrodes was removed from the cell, a slag sample was taken and the slag melt was weighed.

Примеры осуществлени предлагаемого способа приведены в таблице.Examples of the proposed method are shown in the table.

Принцип регенерации сульфидного шлака процессов удалени меди из железоуглеродистых расплавов заключаетс в снижении содержани меди в сульфидном расплаве до концентрации менее 0,1 %. В аналогах и прототипе это достигаетс выделением сульфида натри из шлакового расплава . В предлагаемом способе производитс электролитическое осаждение меди, тем самым достигаетс снижение содержани меди в шлаковом расплаве. При этом максимально используетс физическое тепло шлакового расплава и существенно снижаютс потери сульфида натри , что значительно повышает эффективность регенерации.The principle of sulphide slag regeneration for copper removal from iron-carbon melts is to reduce the copper content in the sulphide melt to a concentration of less than 0.1%. In the analogues and prototype, this is achieved by the separation of sodium sulfide from the slag melt. In the proposed method, electrolytic deposition of copper is carried out, thereby reducing the copper content in the slag melt. At the same time, the physical heat of the slag melt is used to the maximum and losses of sodium sulfide are significantly reduced, which significantly increases the efficiency of regeneration.

Из полученных результатов видно, что степень регенерации повышаетс от 91,6 до 96,8 % по сравнению с достигнутой в прототипе - 75 %.From the obtained results it is seen that the degree of regeneration increases from 91.6 to 96.8% compared with that achieved in the prototype - 75%.

Исключение операций продувки шлакового расплава газом позвол ет значительно снизить количество выдел ющихс из расплава газообразных продуктов, загр зненных токсичными соединени ми натри и серы, что улучшает экологические характеристики технологии регенерации.The elimination of gas purge of slag melt allows to significantly reduce the amount of gaseous products released from the melt contaminated with toxic compounds of sodium and sulfur, which improves the environmental characteristics of the regeneration technology.

Предлагаемый способ позвол ет существенно повысить эффективность регенерации сульфидного шлака процесса удалени меди из железоуглеродистых расплавов за счет одностадийности процесса и меньших потерь N32S при регенерации.The proposed method can significantly increase the efficiency of regeneration of sulfide slag of the process of copper removal from iron-carbon melts due to the one-stage process and lower losses of N32S during regeneration.

Claims

The claims

METHOD FOR SULFIDE SLAG REGENERATION, including processing

slag melt by electrolysis in a non-oxidizing medium, characterized in that the treatment is carried out at a temperature of 900 - 1200 C and a current density of 0.2 - 0.4 A / cm2.