RU2426803C2 - Способ обработки металлургического шлака - Google Patents
Способ обработки металлургического шлака Download PDFInfo
- Publication number
- RU2426803C2 RU2426803C2 RU2009122324A RU2009122324A RU2426803C2 RU 2426803 C2 RU2426803 C2 RU 2426803C2 RU 2009122324 A RU2009122324 A RU 2009122324A RU 2009122324 A RU2009122324 A RU 2009122324A RU 2426803 C2 RU2426803 C2 RU 2426803C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- slag
- metal
- melt
- separation
- granulated
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии, а именно к производству чугуна, стали и ферросплавов. Способ включает обработку расплава и разделение металла и шлака. Расплав обрабатывают ультразвуком с частотой колебаний 18-22 кГц. После разделения шлак подвергают грануляции. Металл из смеси граншлака извлекают магнитным полем и отправляют на переплавку, а конечный шлак направляют в строительное производство. Изобретение направлено на увеличение выхода годного металла при его выплавке и разделении. 1 ил.
Description
Изобретение относится к металлургии черных и цветных металлов, а именно к производству чугуна, стали, ферросплавов, меди, никеля.
Известен способ производства чугуна, включающий загрузку в плавильный агрегат руды, концентратов, восстановителя, флюсов, шлакообразующих материалов, нагрев шихты, плавление и восстановление металла, разделение чугуна и шлака [1]. Недостаток этого способа выплавки чугуна заключаются в потерях металла со шлаком, так как корольки чугуна не успевают оседать и остаются в шлаке.
Наиболее близким является способ обработки расплавленного металла и шлака в ковше или печи реагентами, инертными газами, рафинировочными шлаками [2, страница 20-31, 28-36]. В этом способе получают металл и шлак, которые затем разделяют. Этот способ дает неполное разделение металла и шлака. Корольки металла остаются в шлаке, а шлак остается в металле. В этом способе не достигается полное разделение металла и шлака.
Задача предлагаемого изобретения состоит в увеличении выхода годного металла при его выплавке и разделении.
Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в более полном извлечении металла из расплава и шлака.
Для достижения обеспечиваемого изобретением результата способ обработки металлургического шлака, включающий обработку расплава и разделение металла и шлака, отличается тем, что расплав металла и шлака обрабатывают ультразвуком с частотой колебаний 18-22 кГц, после разделения шлак подвергают грануляции, металл из смеси граншлака извлекают магнитным полем и отправляют на переплавку, а конечный шлак направляют в строительное производство.
При обработке расплавов наблюдается активное перемешивание металла и шлака и металл в небольших количествах вовлекается в шлак, а шлак вовлекается в металл. В результате снижается качество металла за счет включений шлака и пузырьков газа. Одновременно корольки металла вовлекаются в шлак, что снижает выход годного металла. Корольки металла вместе со шлаком не перерабатываются и складируются в отвалах. Недостаток этих способов заключается в потерях корольков металла со шлаком. Наиболее близким к предлагаемому является способ грануляции доменного шлака (сухой, полусухой, мокрый способы). При мокром способе жидкий шлак выливается по наклонной плите в воду. При этом получают гранулы шлака, которые используют в строительной индустрии в качестве заменителя речного гравия [2. Страницы 315-316]. Недостаток этого способа переработки заключается в том, что из шлака не извлекаются корольки металла. Гранулы металла остаются в гранулированном шлаке.
Для достижения обеспечиваемого изобретением результата шлак от выплавки металла подвергают воздействию ультразвука с частотой колебания 18-22 кГц, подвергают шлак грануляции с последующим выделением металла магнитным обогащением.
Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что при выплавке металлов в шлаке содержатся корольки металла. В результате высокой вязкости шлака корольки жидкого металла не осаждаются и вместе со шлаком направляются в отвал. На некоторых производствах потери корольков металла достигают 15-20%. При разливке шлак сливается в шлаковню или в ковш для шлака и далее отправляется в отвал. При доменной выплавке чугуна образуется два компонента расплава: расплавленный чугун и шлак. Чугун выпускают из доменной печи через летку и сливают в чугуновозный ковш. Через вторую летку сливают шлак и по ручью подают в шлаковый ковш и направляют в отвал. Металл при транспортировке частично осаждается на дно ковша, кристаллизуется и отправляется в отвал. На отвале вагон опрокидывается, шлак сливается и вместе с коржами и остается в отвале. Для исследований применяют установку для обработки расплава ультразвуком (чертеж), которая содержит расплав шлака-1, металлическую пластину-2, шлаковню-3, ультразвуковой генератор-4, волновод-5.
Принцип работы установки. В шлаковню заливают расплав металла и шлака, опускают в шлак на глубину 2-3 мм металлическую пластину, соединенную с волноводом, подключенным к ультразвуковому генератору УЗГ-10. Включают генератор, обрабатывают ультразвуком расплав, по окончании выдержки выключают генератор, охлаждают расплав, определяют содержание металла в шлаке.
Пример. Опыт №1 в лабораторных условиях. В лабораторной электродуговой печи выплавили сталь (марка ст.3), в качестве сырья использовали лом черных металлов и рафинированный шлак. Для обезуглероживания в расплав вводили железную руду. По окончанию плавки сталь и шлак разлили в ковш, охладили, отделили металл. Шлак раздробили до крупности частиц 5-0 мм. Магнитом извлекли из шлака металлическое железо. Содержание железа в шлаке составило 21,4% (по массе).
Опыт №2. Аналогично опыту №1 составили шихту из металлолома. Выплавили сталь (марка ст.3). По окончании плавки опустили на поверхность шлака магнитострикционный преобразователь типа ПМ-7 с наконечником, на который была прикреплена металлическая пластина. Пластину опустили в шлак на 2-3 мм, к наконечнику прикрепили ультразвуковой генератор УЗГ-10. Волновод-концентратор направили вертикально вниз. В эксперименте применяли частоту ультразвуковых колебаний в пределах 18-22. Выдержка ультразвукового воздействия на шлак составила 1,5 минут. По окончании озвучивания охладили расплав, отделили металл от шлака. Из шлака отмагнители корольки металла. Содержание металла в шлаке составило 5,2%.
Опыт №3. Аналогично опыту №1 проплавили шихту, слили шлак в шлаковню, обработали его в течение 1,5 минут ультразвуком с частотой колебаний 18-22 кГц, охладили шлак, магнитом выделили корольки металла. Содержание железа в шлаке составило 4,9% (по массе).
Выполненные исследования показали возможность выделения корольков железа из шлака путем обработки жидкого шлака ультразвуком.
Опыт №4. Аналогично опыту №1 проплавили шихту, слили шлак в шлаковню, обработали шлак в шлаковые в течение двух минут ультразвуком с частотой колебаний 18-22 кГц. При этом наблюдали ликвацию металла, т.к. плотность металла в 3 раза выше, чем у шлака. Шлак слили в ковш и подвергли грануляции. Содержание железа в гранулированном шлаке составило 4,3% против 21,4% в исходном. Химическим анализом, рентгенофазовыми исследованиями установлено, что в шлаке после ультразвуковой обработки отсутствуют корольки металла, остаточное железо в гранулированном шлаке представлено ферритом кальция СаО·Fе2О3. Таким образом предлагаемое изобретение позволяет полностью выделить из шлака корольки металлического железа.
Опыт №5. Отобрали пробу доменного шлака из отвала Кузнецкого металлургического комбината. Промыли пробу водой, просушили, расплавили в электропечи, перелили в шлаковню, обработали расплав ультразвуком, охладили, отделили чугун и шлак. Содержание металла в исходном шлаке составило 27,3%, в шлаке, после обработки ультразвуком, содержание металла составило 7,1%. Следовательно, обработка расплава ультразвуком способствует разделению металла и шлака и соответственно позволяет увеличить выход металла при выплавке чугуна, стали, ферросплавов.
Конечный шлак использовали для изготовления бетона следующего состава, мас.%: шлакопортландцемент 20, шлак 58, песок 21,7, комплексная добавка (Реламикс. Тип 2) 0,3. Шлакопортландцемент марка М400, песок-отходы обогащения железных руд Абагурской, комплексная добавка - белый порошок ТУ 5870-002-141553664-04, изготовитель ООО Полимерпласт-УралСиб, г.Первоуральск. Из полученной строительной смеси изготавливали образцы - балочки размером 4*4*16 см с уплотнением на стандартной лабораторной виброплощадке в течение 3 минут. Твердение образцов осуществляли в нормальных условиях при комнатной температуре в изолированной от внешней среды емкости. В опыте для затворения применяли воду из водопровода, после затворения бетона, укладки в форму и уплотнения подвергали образцы твердению. В результате получили бетон марки м400.
Источники информации
1. Вегман Е.Ф. Металлургия чугуна. М. ИКЦ «Академкнига», 2004. с.774.
2. Поволоцкий Д.Я., Кудрин В.А., Вишкарев А.Ф. Внепечная обработка стали. М. «Мисис», 1985, с 255.
Claims (1)
- Способ извлечения металла из шлака, включающий обработку расплава и разделение металла и шлака, отличающийся тем, что расплав обрабатывают ультразвуком с частотой колебаний 18-22 кГц, после разделения шлак подвергают грануляции, металл из смеси граншлака извлекают магнитным полем и отправляют на переплавку, а конечный шлак направляют в строительное производство.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009122324A RU2426803C2 (ru) | 2009-06-10 | 2009-06-10 | Способ обработки металлургического шлака |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009122324A RU2426803C2 (ru) | 2009-06-10 | 2009-06-10 | Способ обработки металлургического шлака |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009122324A RU2009122324A (ru) | 2010-12-20 |
RU2426803C2 true RU2426803C2 (ru) | 2011-08-20 |
Family
ID=44056291
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009122324A RU2426803C2 (ru) | 2009-06-10 | 2009-06-10 | Способ обработки металлургического шлака |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2426803C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2763886C1 (ru) * | 2020-11-17 | 2022-01-11 | Публичное Акционерное Общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Способ подготовки проб металлосодержащих материалов к проведению химического анализа |
RU2809893C1 (ru) * | 2023-06-05 | 2023-12-19 | Николай Владимирович Колесников | Способ производства гранулированных железосодержащих шлаков |
-
2009
- 2009-06-10 RU RU2009122324A patent/RU2426803C2/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГОНЧАРОВ Б.Ф. и др. Производство чугуна. - М.: Металлургия, 1965, с.267-277. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2763886C1 (ru) * | 2020-11-17 | 2022-01-11 | Публичное Акционерное Общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Способ подготовки проб металлосодержащих материалов к проведению химического анализа |
RU2809893C1 (ru) * | 2023-06-05 | 2023-12-19 | Николай Владимирович Колесников | Способ производства гранулированных железосодержащих шлаков |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009122324A (ru) | 2010-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2671781C2 (ru) | Флюсующий материал, способ его получения, агломерационная смесь и использование шлака вторичной металлургии | |
US20070283785A1 (en) | Process for recovery of iron from copper slag | |
JP5017846B2 (ja) | クロム含有鋼精錬スラグの再利用方法 | |
JPH06145836A (ja) | アルミニウム滓を利用した合金の製法 | |
RU2518837C2 (ru) | Способ получения вспененного шлака на расплаве нержавеющего металла в конвертере | |
RU2426803C2 (ru) | Способ обработки металлургического шлака | |
JP5347317B2 (ja) | 使用済みタンディッシュ耐火物の再使用方法 | |
Baricová et al. | Recycling of the Steelmaking by-products into the Oxygen Converter Charge | |
JP4661305B2 (ja) | 溶銑の脱炭精錬方法 | |
RU2542157C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой электропечи | |
JP6201736B2 (ja) | 脱硫スラグを用いた焼結鉱の製造方法 | |
JP2016501987A (ja) | 鎔鉄処理装置およびその処理方法 | |
JP6140423B2 (ja) | 脱硫スラグ含有金属の回収方法 | |
RU101394U1 (ru) | Устройство обработки металлов, сплавов и шлаков в ковше | |
RU2448172C2 (ru) | Способ переработки отвального доменного и мартеновского шлака | |
JP4718739B2 (ja) | 鋳鉄の脱マンガン処理方法 | |
RU2515403C1 (ru) | Способ производства стали в дуговой сталеплавильной печи | |
Sviridova et al. | Development of steelmaking slag processing scheme for environmental stress reduction | |
RU2307178C2 (ru) | Способ агломерации марганцевого сырья | |
Nagashanmugam et al. | Iron making in induction furnace for casting steel billets | |
JP5988682B2 (ja) | 電気炉還元スラグの改質方法及びコンクリート用骨材の製造方法 | |
WO2024086931A1 (en) | Additive composition and method for chemically adjusting molten metal | |
CN116497226A (zh) | 基于富氧顶吹工艺熔融还原含铜污泥的方法和设备 | |
JP2006052437A (ja) | 溶鉄造滓材及びその使用方法 | |
RU2343206C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой электросталеплавильной печи |