RU2344020C2 - Method of magnesium granule fabrication out of magnesium or magnesium alloys production wastes - Google Patents
Method of magnesium granule fabrication out of magnesium or magnesium alloys production wastes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2344020C2 RU2344020C2 RU2006145945/02A RU2006145945A RU2344020C2 RU 2344020 C2 RU2344020 C2 RU 2344020C2 RU 2006145945/02 A RU2006145945/02 A RU 2006145945/02A RU 2006145945 A RU2006145945 A RU 2006145945A RU 2344020 C2 RU2344020 C2 RU 2344020C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnesium
- salt
- mixture
- separation
- granules
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам получения гранул магния и его сплавов из шламов или из литейных отходов производства магния или его сплавов.The invention relates to non-ferrous metallurgy, in particular to methods for producing granules of magnesium and its alloys from sludge or from foundry waste from the production of magnesium or its alloys.
Известны способы получения гранул магния из металлического магния (См. кн. Щеголев В.И., Лебедев О.А. Электролитическое получение магния. - М.: Издательский дом «Руда и металлы». 2002, стр.289-291), применение которых для десульфурации чугуна затруднено из-за низкого качества гранул магния вследствие высокого содержания хлоридов.Known methods for producing granules of magnesium from metallic magnesium (See book. Schegolev VI, Lebedev OA Electrolytic production of magnesium. - M .: Publishing house "Ore and metals". 2002, pp. 289-291), application which is difficult to desulfurize cast iron due to the low quality of the granules of magnesium due to the high content of chlorides.
Известен способ получения гранул магния и его сплавов (Пат. США №4279641, опубл. 21.07.81 г.), покрытых защитной солевой оболочкой. Для этого первоначально готовят солевую смесь, состоящую из солей щелочных и щелочноземельных металлов, содержащих по массе более или равно 46% хлорида щелочного металла, 0-25% хлорида кальция, 0-25% хлорида бария; менее или равно 2% фторидов металлов; менее 22% хлорида магния; менее или равно 25% других солей, добавок или примесей, инертных относительно магния и его сплавов и не препятствующих дисперсии магния и его сплава в смеси солей. Соль плавят вместе с достаточным количеством магния или его сплава для получения менее или равно 42% расплавленного металла в суммарной солевой смеси. В солевой расплав при перемешивании и при температуре 670-820°С вводят расплавленный магний или его сплав. Полученные дисперсные частицы магния охлаждают и измельчают.A known method of producing granules of magnesium and its alloys (US Pat. USA No. 4297641, publ. 21.07.81,), coated with a protective salt coating. To do this, initially prepare a salt mixture consisting of salts of alkali and alkaline earth metals containing by mass more than or equal to 46% of alkali metal chloride, 0-25% of calcium chloride, 0-25% of barium chloride; less than or equal to 2% of metal fluorides; less than 22% magnesium chloride; less than or equal to 25% of other salts, additives or impurities inert with respect to magnesium and its alloys and not preventing the dispersion of magnesium and its alloy in a mixture of salts. The salt is melted together with a sufficient amount of magnesium or its alloy to obtain less than or equal to 42% of the molten metal in the total salt mixture. With stirring and at a temperature of 670-820 ° C, molten magnesium or its alloy is introduced into the salt melt. The resulting dispersed magnesium particles are cooled and ground.
Недостатками данного способа являются значительные затраты на приготовление солевой смеси, что снижает его производительность. Кроме того, способ предусматривает получение гранул магния из товарного магния, что значительно удорожает стоимость гранул.The disadvantages of this method are the significant cost of preparing the salt mixture, which reduces its productivity. In addition, the method provides for the production of magnesium granules from marketable magnesium, which significantly increases the cost of the granules.
Известен способ получения гранул магния или его сплавов из отходов (шламов) производства магния или его сплавов (ст. Селективное измельчение и обогащение магнийсодержащих шламов в дезинтеграторе с сепаратором. - И.А.Баранник, А.Н.Тюманок, Г.Г.Коломоец. - Ж. Цветные металлы. - №2, 1988), по количеству общих признаков принятый за ближайший аналог-прототип и включающий извлечение шлама в виде маталло-солевой смеси из емкости, его охлаждение, дробление и доизмельчение смеси в дезинтеграторе типа ДС-104 с последующим разделением смеси воздушной сепарацией на металлическую и солевую составляющие и рассев металлической составляющей на фракции. Исходную пробу шлама, содержащую 15-25% магния массой 1 кг, дробят сначала на щековой дробилке на куски крупностью до 10 мм, после чего загружают в вибропитатель дезинтегратора. Производительность дезинтегратора в зависимости от режима работы и измельчаемого материала составляет 0,25-1,3 тонны в час - опытная и 3-5 тонн в час для промышленных испытаний, установленная мощность - 8 кВт, максимальная частота вращения роторов - 3000 оборотов в минуту. Полученную смесь солевой и металлической составляющих подают в сепаратор, который представляет собой закрытую камеру с входным и двумя выходными патрубками (для крупных и мелких частиц). Сепарация происходит на последовательно установленных наклонных пластинах воздухом. Сепарационный воздух проходит через сепарационные щели между пластинами, выводя наиболее мелкие частицы через выходной патрубок в циклон для отделения воздуха. Крупную фракцию выгружают из сепаратора через патрубок крупных частиц и направляют на повторное доизмельчение в дезинтегратор. Полученные мелкие и крупные фракции подвергают ситовому анализу путем рассева на наборе сит по ГОСТ 3584-73. В результате химического анализа были сделаны выводы об отделении солевой фракции при одно-, двух- и трехкратной обработке в дезинтегратор смеси. Степень извлечения гранул магния из шлама в расчете на магний металлический составляет 67,3-77,9%.A known method of producing granules of magnesium or its alloys from waste (sludge) of the production of magnesium or its alloys (st. Selective grinding and enrichment of magnesium-containing sludge in a disintegrator with a separator. - I.A. Barannik, A.N. Tyumanok, G.G. Kolomoyets - Zh. Non-ferrous metals. - No. 2, 1988), by the number of common features adopted for the closest prototype analogue and including the extraction of sludge in the form of a metal-salt mixture from the tank, its cooling, crushing and regrinding of the mixture in a disintegrator of the DS-104 type followed by separation of the air separation mixture iey and the metal salt constituting a metal component and sieving into fractions. The initial sample of sludge containing 15-25% magnesium with a mass of 1 kg is first crushed on a jaw crusher into pieces with a particle size of up to 10 mm, and then loaded into a vibratory feeder of the disintegrator. The capacity of the disintegrator, depending on the mode of operation and the material being ground, is 0.25-1.3 tons per hour - experimental and 3-5 tons per hour for industrial tests, installed power - 8 kW, maximum rotor speed - 3000 rpm. The resulting mixture of salt and metal components is fed into a separator, which is a closed chamber with inlet and two outlet pipes (for large and small particles). Separation occurs on sequentially installed inclined plates by air. Separation air passes through the separation slots between the plates, removing the smallest particles through the outlet to the cyclone to separate the air. A large fraction is discharged from the separator through a pipe of large particles and sent for re-grinding into a disintegrator. The resulting small and large fractions are subjected to sieve analysis by sieving on a set of sieves according to GOST 3584-73. As a result of chemical analysis, conclusions were drawn about the separation of the salt fraction during one-, two- and three-fold treatment in a mixture disintegrator. The degree of extraction of magnesium granules from the sludge, calculated on magnesium metal, is 67.3-77.9%.
Недостатком данного способа является то, что при получении гранул магния из отходов - шламов магниевого производства применяют для доизмельчения дезинтегратор и воздушную сепарацию воздухом. Воздушная сепарация приводит к выносу в циклон не только солевой, но и металлической составляющей. Кроме того, при таком доизмельчении остаются крупные частицы смеси, которую возвращают снова на доизмельчение. Все это снижает производительность разделения на металлическую и солевую составляющие. Кроме того, гранулированный продукт, получаемый из шлама, отличается более высоким содержанием хлоридов металлов (до 25% в пересчете на хлор-ион 10-12 мас.%) и оксида магния (до 20%) и соответственно более низким содержанием металлического магния (45-70%).The disadvantage of this method is that when receiving magnesium granules from waste - sludge from magnesium production, a disintegrator and air separation are used for grinding. Air separation leads to the removal into the cyclone of not only the salt, but also the metal component. In addition, with such regrinding, large particles of the mixture remain, which are returned again to regrind. All this reduces the performance of separation into metal and salt components. In addition, the granular product obtained from sludge has a higher content of metal chlorides (up to 25% in terms of chlorine ion of 10-12 wt.%) And magnesium oxide (up to 20%) and, accordingly, a lower content of magnesium metal (45 -70%).
Технический результат направлен на устранение недостатков прототипа и заключается повышении производительности процесса получения гранул магния из отходов производства магния или его сплавов за счет интенсификации процесса доизмельчения и сепарации и за счет улучшения разделения солевой и металлической составляющей, а также в повышении качества гранул за счет снижения содержания хлор-иона.The technical result is aimed at eliminating the disadvantages of the prototype and is to increase the productivity of the process of obtaining magnesium granules from waste products of magnesium or its alloys by intensifying the process of regrinding and separation and by improving the separation of the salt and metal component, as well as improving the quality of the granules by reducing the chlorine content -and she.
Технический результат достигается тем, что в предложенном способе получения гранул магния из отходов производства магния или его сплавов, включающем извлечение отхода в виде металло-солевой смеси из емкости, в которой она получена, ее охлаждение, дробление, доизмельчение, разделение смеси сепарацией на металлическую составляющую в виде гранул и солевую составляющую, рассев металлической составляющей на фракции и улавливание солевой составляющей в циклонах, новым является то, что доизмельчение осуществляют в дисмембраторе, а после доизмельчения смесь солевой и металлической составляющих непрерывно подают в сепаратор воздухом при удельном расходе воздуха 2-8 м3 на тонну измельчаемого материала, а после разделения солевую составляющую используют для получения флюсов для производства магния или его сплавов.The technical result is achieved by the fact that in the proposed method for producing magnesium granules from waste products of magnesium or its alloys, including the extraction of waste in the form of a metal-salt mixture from the container in which it is obtained, its cooling, crushing, regrinding, separation of the mixture by separation into a metal component in the form of granules and a salt component, sieving of the metal component into fractions and trapping of the salt component in cyclones, it is new that regrinding is carried out in a dismembrator, and after In grinding, the mixture of salt and metal components is continuously fed into the separator by air at a specific air flow rate of 2-8 m 3 per ton of material to be ground, and after separation, the salt component is used to produce fluxes for the production of magnesium or its alloys.
Кроме того, на доизмельчение подают солевую смесь, измельченную до размеров 30-50 мм.In addition, a salt mixture is crushed to sizes 30-50 mm.
Кроме того, сепарацию проводят путем соударения о стенки сепаратора.In addition, the separation is carried out by impact on the walls of the separator.
Доизмельчение металло-солевой смеси в дисмембраторе при последующей непрерывной подаче ее в сепаратор воздухом при удельном расходе воздуха 2-8 м3 на тонну измельчаемого материала позволяет значительно улучшить разделение солевой и металлической составляющей, что повышает производительность процесса и улучшает качество гранул магния.The regrinding of the metal-salt mixture in the disintegrator, followed by its continuous supply to the separator by air at a specific air flow rate of 2-8 m 3 per ton of material to be ground, can significantly improve the separation of the salt and metal components, which increases the productivity of the process and improves the quality of magnesium granules.
При удельном расходе воздуха менее 2 м3 на 1 тонну измельчаемого материала происходит залипание движущихся частей дисмембратора солевой составляющей, что приводит к снижению производительности способа и ухудшению качества готового продукта.With a specific air flow rate of less than 2 m 3 per 1 ton of material being crushed, the moving parts of the salt component disinfector stick together, which leads to a decrease in the productivity of the method and deterioration in the quality of the finished product.
При удельном расходе воздуха более 8 м3 на 1 тонну измельчаемого материала происходит снижение времени измельчения металло-солевой смеси в дисмембраторе, это приводит к тому, что солевая фаза не успевает отделиться от металлической, и смесь уносится из зоны измельчения в сепаратор, что приводит к снижению процесса разделения смеси на металлическую и солевую составляющие, снижает производительность способа и ухудшает качество готового продукта.With a specific air flow rate of more than 8 m 3 per 1 ton of material being crushed, the grinding time of the metal-salt mixture in the dismembrator decreases, this leads to the fact that the salt phase does not have time to separate from the metal phase, and the mixture is carried away from the grinding zone into the separator, which leads to reducing the process of separation of the mixture into metal and salt components, reduces the productivity of the method and affects the quality of the finished product.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными (идентичными) всем существенным признакам изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе получения гранул магния или его сплавов из отходов магниевого производства, изложенных в пунктах формулы изобретения.The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, and the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find a source characterized by features that are identical (identical) to all the essential features of the invention. The determination from the list of identified analogues of the prototype as the closest in terms of the totality of the features of the analogue made it possible to establish the set of salient features that are essential to the applicant’s technical result in the claimed method for producing magnesium granules or its alloys from magnesium waste products set forth in the claims.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."
Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного способа. Заявленные признаки являются новыми и не вытекают явным образом для специалиста, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований для достижения технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".To verify the compliance of the claimed invention with the condition "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify features that match the distinctive features of the claimed method from the prototype. The claimed features are new and do not follow explicitly for the specialist, since from the prior art determined by the applicant, the effect of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention has not been identified to achieve a technical result. Therefore, the claimed invention meets the condition of "inventive step".
Пример осуществления способа.An example implementation of the method.
В качестве сырья для получения гранул магния используют отходы производства магния или его сплавов, которые получают как донные остатки при рафинировании магния или при получении магниевых сплавов в тигельных печах. Количество шлама в таких печах составляет около 40 кг шлама на 1 тонну магния (См. кн. Щеголев В.И., Лебедев О.А. - Электролитическое получение магния. - М.: Издательский дом «Руда и металлы». 2002 г., стр.300-311). Возможно также использовать шламы из электролизеров для получения магния. Шламы магниевого производства - как донные остатки при рафинировании магния или при получении магниевых сплавов извлекают вакуум-ковшом из тигля тигельной печи в виде расплава следующего состава, вес.%: магний - 15-40, оксид магния - 11,4-32,3, хлор-ион - 27,7-29,6, которые загружают в емкость-короб и охлаждают. Охлажденную металло-оксидную смесь дробят отбойным молотком сначала до размеров кусков 100×100 мм, затем на двухвалковой дробилке до размера частиц 30-50 мм. Раздробленные частицы фракции 30-50 мм направляют на доизмельчение в приемный бункер роторно-струйной мельницы - дисмембратор типа ДМБ-630-У01. Производительность дисмембратора 300 кг в час. В дисмембраторе происходит измельчение солевой составляющей до размеров частиц 10-500 мкм, в то же время гранулы магния не измельчаются, сохраняя свои первоначальные размеры -600-3000 мкм. После доизмельчения в дисмембраторе смесь солевой и металлической составляющих непрерывно подают в сепаратор воздухом при удельном расходе воздуха 5 м3 на тонну измельчаемого материала. В качестве сепаратора используют центробежный циклон, например ПБЦ-15. Разделение солевой и металлической составляющих осуществляют путем соударения частиц о стенки центробежной камеры с последующим истиранием солевой фазы. Под воздействием центробежной силы металлическая составляющая осаждается на дно сепаратора. А солевая составляющая выносится из закруженного потока в другой пылевой циклон. Из циклона солевую составляющую выгружают в емкости и используют в качестве флюса для рафинирования магния и его сплавов, то есть возвращают снова в производство. А металлическую составляющую в виде гранул в солевой оболочке извлекают из сепаратора, рассеивают на фракции +0,6-2,5 мм на виброгрохоте и направляют потребителям, например, для десульфурации чугуна.Waste from the production of magnesium or its alloys, which are obtained as bottom residues in the refining of magnesium or in the preparation of magnesium alloys in crucible furnaces, is used as raw material for the production of magnesium granules. The amount of sludge in such furnaces is about 40 kg of sludge per 1 ton of magnesium (See pr. Schegolev V.I., Lebedev O.A. - Electrolytic production of magnesium. - M.: Ore and Metals Publishing House. 2002. , pp. 300-311). It is also possible to use sludge from electrolysis cells to produce magnesium. Magnesium sludge - as bottom residues during the refining of magnesium or upon receipt of magnesium alloys are removed by vacuum ladle from the crucible of the crucible furnace in the form of a melt of the following composition, wt.%: Magnesium - 15-40, magnesium oxide - 11.4-32.3, chlorine-ion - 27.7-29.6, which are loaded into a container box and cooled. The cooled metal oxide mixture is crushed with a jackhammer first to pieces of 100 × 100 mm, then on a twin roll crusher to a particle size of 30-50 mm. Crushed particles of a fraction of 30-50 mm are sent for regrinding into a receiving hopper of a rotor-jet mill - a demembrator of the DMB-630-U01 type. Disembarker productivity 300 kg per hour. The salt component is ground in a dismembrator to a particle size of 10-500 microns, at the same time, the granules of magnesium are not crushed, while maintaining their original size of -600-3000 microns. After regrinding in the disintegrator, the mixture of salt and metal components is continuously supplied to the separator by air at a specific air flow rate of 5 m 3 per ton of material being ground. A centrifugal cyclone, for example PBC-15, is used as a separator. Separation of the salt and metal components is carried out by impacting the particles on the walls of the centrifugal chamber, followed by abrasion of the salt phase. Under the influence of centrifugal force, the metal component is deposited on the bottom of the separator. And the salt component is carried out from the swirling stream to another dust cyclone. From the cyclone, the salt component is discharged into the tank and used as a flux for refining magnesium and its alloys, that is, they are returned to production. And the metal component in the form of granules in a salt shell is removed from the separator, scattered into fractions of + 0.6-2.5 mm in a vibrating screen and sent to consumers, for example, for desulfurization of cast iron.
Таким образом предложенный способ получения гранул магния из отходов производства магния или его сплавов позволяет практически более полно отделить солевую фазу от гранул магния, повысить производительность процесса и улучшить качество гранул.Thus, the proposed method for producing magnesium granules from waste products of magnesium or its alloys allows you to almost completely separate the salt phase from the granules of magnesium, to increase the productivity of the process and improve the quality of the granules.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006145945/02A RU2344020C2 (en) | 2006-12-22 | 2006-12-22 | Method of magnesium granule fabrication out of magnesium or magnesium alloys production wastes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006145945/02A RU2344020C2 (en) | 2006-12-22 | 2006-12-22 | Method of magnesium granule fabrication out of magnesium or magnesium alloys production wastes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006145945A RU2006145945A (en) | 2008-07-27 |
| RU2344020C2 true RU2344020C2 (en) | 2009-01-20 |
Family
ID=39810332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006145945/02A RU2344020C2 (en) | 2006-12-22 | 2006-12-22 | Method of magnesium granule fabrication out of magnesium or magnesium alloys production wastes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2344020C2 (en) |
-
2006
- 2006-12-22 RU RU2006145945/02A patent/RU2344020C2/en active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| БАРАННИК И.А. и др. Селективное измельчение и обогащение магнийсодержащих шламов в дезинтеграторе с сепаратором. Цветные металлы, 1988, №2, с.58-62. * |
| ЩЕГОЛЕВ В.И. и др. Электролитическое получение магния. - М.: Издательский дом «Руда и металлы», 2002, с.320-324. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006145945A (en) | 2008-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2005514207A (en) | Inoculum pellet for late inoculation of cast iron | |
| CN101998886B (en) | Method and arrangement for treating plastic waste | |
| US4126673A (en) | Method for processing dross | |
| CN116254422B (en) | Pretreatment and smelting regeneration method for waste aluminum | |
| RU2344020C2 (en) | Method of magnesium granule fabrication out of magnesium or magnesium alloys production wastes | |
| WO2018198042A1 (en) | Process and device for recovering metal | |
| RU2281168C2 (en) | Copper-nickel converter mattes flotation separation process | |
| NO156400B (en) | PROCEDURE FOR SEPARATION OF ROUND PEARLS OF MAGNESIUM OR MAGNESIUM ALLOY INCLUDED IN A STRONGLY CUTTING FOUNDATION, LIKE A SALT Slag. | |
| US2031947A (en) | Process for the refining of alloys | |
| NO781703L (en) | PROCEDURE FOR RECYCLING FREE METALS FROM DROSS, AND APPLIANCE FOR PERFORMING THE PROCEDURE | |
| KR101668579B1 (en) | Method for manufacturing aluminum ingot from aluminum dross | |
| RU1776202C (en) | Method for mechanical separation of metals from metallurgical furnace slag | |
| RU2448172C2 (en) | Processing method for dump blast-furnace and open-hearth slag | |
| USRE31028E (en) | Method for processing dross | |
| JP7318539B2 (en) | Method for producing nickel chloride solution and method for producing nickel sulfide | |
| RU2280537C1 (en) | Method for producing pellets of magnesium or its alloys | |
| RU2759284C1 (en) | Method for obtaining alumina-containing material from secondary aluminum raw materials for refining and forming slag during steel smelting | |
| JPS59123706A (en) | Treatment of desulfurized slag | |
| UA142036U (en) | METHOD OF PROCESSING INDEPENDENT METALLURGICAL SLAGS | |
| RU2286397C1 (en) | Method for processing of magnesium production slime-salt wastes | |
| RU2220216C1 (en) | Titanium-containing charge for chlorination | |
| KR200278865Y1 (en) | Powder omitted | |
| RU2237520C1 (en) | Method of concentration of manganese ores | |
| RU2238823C1 (en) | Method of production of metals hydrides powder | |
| RU2264279C1 (en) | Method for producing hard-alloy mixtures of waste hard alloys |