RU2099433C1

RU2099433C1 - Method of processing aluminum-containing metallized slags

Info

Publication number: RU2099433C1
Application number: RU95113356A
Authority: RU
Inventors: В.М. Федотов
Original assignee: Сибирская государственная горно-металлургическая академия
Priority date: 1995-08-01
Filing date: 1995-08-01
Publication date: 1997-12-20

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: invention, in particular, relates to silumin slags which are melted in aluminum fusion, after which silica and carbon-containing agent is added. According to invention, as the latter, worked out core mixture is used. EFFECT: reduced cost, speeded up processing, and increased yield of metal.

Description

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для извлечения металла из силуминовых шлаков. The invention relates to the field of metallurgy and can be used to extract metal from silumin slags.

Известный способ переработки металлических шлаков предусматривает их нагрев выше температуры плавления извлекаемого металла и последующее разделение оксидной и металлической составляющих, осуществляемое воздействием газа и фильтрацией (авт. свид. N 753919, кл. C 22 B 7/00, 1980 г.). A known method of processing metal slag involves heating them above the melting point of the extracted metal and the subsequent separation of the oxide and metal components, carried out by gas and filtration (ed. Certificate N 753919, class C 22 B 7/00, 1980).

Наиболее близким к заявляемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ переработки металлизированных шлаков, содержащих алюминий, оксиды кремния и алюминия, включающий их плавление в ванне расплавленного алюминия в присутствии кварцита и углерода (авт. свид. N 931776, C 22 B 21/02, 1982 г.). Closest to the claimed method according to the technical nature and the achieved result is a method of processing metallized slag containing aluminum, silicon oxides and aluminum, including their melting in a bath of molten aluminum in the presence of quartzite and carbon (ed. Certificate N 931776, C 22 B 21 / 02, 1982).

Недостатком способа является использование относительно дорогой присадки, включающей кварцит определенной фракции и кокса. The disadvantage of this method is the use of a relatively expensive additive, including quartzite of a certain fraction and coke.

Задачей изобретения является снижение затрат. The objective of the invention is to reduce costs.

Эта задача решается тем, что в известном способе переработки металлизированных шлаков, содержащих алюминий, включающем плавление шлака в ванне алюминия, введение присадки, содержащей кремнезем и углерод, согласно изобретению в качестве присадки используют отработанную стержневую смесь. This problem is solved by the fact that in the known method of processing metallized slag containing aluminum, comprising melting the slag in an aluminum bath, introducing an additive containing silica and carbon, according to the invention, the spent core mixture is used as an additive.

Сущность изобретения состоит в следующем. The invention consists in the following.

По аналогии с прототипом переработка металлизированного шлака осуществляется при температуре выше 850^oC, а для поддерживания высокой температуры помимо внешнего источника пользуется тепло реакций окисления углерода и алюминия. При этом равномерность прогрева реакционной смеси зависит от степени однородности шихты, состоящей из кремнезема и углеродсодержащего материала. Причем последний фактор в определенной мере влияет на скорость физико-химических процессов. Однородность кремнеземуглеродистой шихты возрастает с уменьшением размеров частиц, составляющих шихту, что и реализуется в случае применения отходов литейного производства отработанной стержневой ("горелой" земли).By analogy with the prototype, the processing of metallized slag is carried out at a temperature above 850 ^o C, and to maintain a high temperature, in addition to an external source, the heat of the oxidation of carbon and aluminum is also used. Moreover, the uniformity of the heating of the reaction mixture depends on the degree of homogeneity of the mixture, consisting of silica and carbon-containing material. Moreover, the latter factor to a certain extent affects the speed of physical and chemical processes. The uniformity of the silica-carbonaceous charge increases with a decrease in the size of the particles that make up the charge, which is realized in the case of the use of foundry waste from spent rod ("burnt" earth).

Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях при изучении данной области техники и, следовательно, обеспечивают заявляемому решению соответствие критерию "изобретательский уровень". Signs that distinguish the claimed technical solution from the prototype are not identified in other technical solutions when studying this technical field and, therefore, provide the claimed solution with the criterion of "inventive step".

Способ осуществляется следующим образом. В разогретую до 850-860^oC алюминиевую ванну вводят металлизированный шлак и после его расплавления и достижения заданной температуры вводят отработанную стержневую смесь в количестве 0,5 3% от массы расплава и выдерживают при перемещении в течение 10 20 мин. Затем снимают вторичный шлак и сливают металл.The method is as follows. Metallized slag is introduced into a aluminum bath preheated to 850-860 ^° C and, after its melting and reaching a predetermined temperature, the spent core mixture is introduced in an amount of 0.5 to 3% by weight of the melt and kept for 10 to 20 minutes. Then the secondary slag is removed and the metal is drained.

Способ проверен в лабораторных условиях. The method was tested in laboratory conditions.

Пример 1. В лабораторной электрической печи сопротивления в алундовом тигле расплавляли 1 кг алюминия марки А7. При температуре 860^oC ввели 300 г металлизированного шлака состава, вес. алюминия 55, кремния 10, оксида алюминия 23, кремнезема 5. После расплавления шлака и достижения температуры 860^oC ввели 26 г "горелой" земли и перемешивали расплав в течение 12 мин до появления "сухого" вторичного шлака. Затем сняли вторичный шлак и слили 1152 г металла.Example 1. In a laboratory electric resistance furnace, 1 kg of A7 grade aluminum was melted in an alundum crucible. At a temperature of 860 ^o C introduced 300 g of metallized slag composition, weight. aluminum 55, silicon 10, alumina 23, silica 5. After the slag melted and reached a temperature of 860 ^° C, 26 g of “burnt” earth were introduced and the melt was mixed for 12 minutes until a “dry” secondary slag appeared. Then the secondary slag was removed and 1152 g of metal was poured.

Пример 2. Перерабатывали металлизированный шлак по прототипу при 860^oC в условиях примера 1. При этом вводили шихту, содержащую кварцит фракции +20 мм и графит в количестве 40 г. Перемешивали расплав в течение 40 мин. Сняли вторичный шлак и слили 1100 г металла.Example 2. Metallized slag was processed according to the prototype at 860 ^° C. under the conditions of Example 1. At the same time, a mixture containing quartzite of a fraction of +20 mm and graphite in an amount of 40 g was introduced. The melt was mixed for 40 minutes. Secondary slag was removed and 1100 g of metal was poured.

Из примеров видно, что применение предлагаемого способа при снижении затрат за счет применения дешевой шихты позволяет ускорить процесс выработки шлака и увеличить выход целевого металла. From the examples it is seen that the application of the proposed method while reducing costs due to the use of a cheap charge allows to accelerate the process of slag production and increase the yield of the target metal.

Применение предлагаемого способа в промышленности позволит на 10 20% снизить затраты на переработку шлака и вовлечь в производство отходы литейных участков и цехов. The application of the proposed method in industry will reduce the cost of slag processing by 10 20% and involve waste from foundries and workshops in production.

Claims

A method of processing metallized slag containing aluminum, comprising melting the slag in an aluminum bath, introducing an additive containing silica and carbon, and separating the secondary slag from the metal, characterized in that the treated core mixture is used as an additive.