способ переработки силуминовых шлаков
Классы МПК: | C22B7/04 переработка шлака |
Автор(ы): | Федотов В.М., Кузнецов М.Н. |
Патентообладатель(и): | Комитет экологии и природных ресурсов Орловской области, Центр металлургических технологий (фирма "Цемет") |
Приоритеты: |
подача заявки:
1993-10-22 публикация патента:
10.07.1996 |
Использование: переработка алюминиевых шлаков. Сущность изобретения: расплавленный алюминий обрабатывают смесью графита и алюминиевого шлака, происходит разделение оксидной и металлической составляющих путем регулирования газосодержания и морфологии отдельных оксидных составляющих. Положительный эффект: увеличение металлургического выхода на 5...6%. 1 табл.
Рисунок 1
Формула изобретения
1. Способ переработки силуминовых шлаков, включающий их нагрев в ванне расплавленного алюминия и обработку реагентом, отличающийся тем, что в качестве реагента используют смесь графита и алюминиевого шлака, содержащего 23 мас. оксида кремния и 71 мас. оксида алюминия. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что содержание графита в смеси составляет 0,5-5,0 мас.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано при извлечении металла из алюминиевых шлаков, в частности силуминовых. Известен способ переработки алюминиевых шлаков, согласно которому шлак нагревают выше температуры плавления извлекаемого металла и обрабатывают газами. При этом разделение металлической и оксидной составляющих осуществляется фильтрацией через пористые материалы (Авт. св. N 753919, кл. C 22 B 7/00,1980 г.). Наиболее близким к заявляемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ переработки шлака, согласно которому алюминиевый шлак обрабатывают реагентом, содержащим древесные опилки и хлорид калия в соотношении (1.1,2) в количестве 3.5% от массы расплава (Авт. св. N 1067069, кл. C 22 B 7/04, 1982 г.). Основным недостатком способа является относительно низкий металлургический выход. Задачей изобретения является увеличение металлургического выхода. Поставленная задача решается тем, что в известном способе переработки силуминовых шлаков, включающем его нагрев в ванне расплавленного алюминия и обработку реагентом, содержащим углерод и водород, согласно изобретению в качестве реагента используют смесь углеродсодержащего материала и вторичного алюминиевого шлака. Кроме того, содержащие углерода в смеси составляет 0,5. 5%Сущность предлагаемого способа состоит в следующем. В известном способе отделение оксидной составляющей от металла осуществляется за счет локального перегрева реакционной смеси, включающей древесные опилки, хлористый калий. В предлагаемом способе высокая степень разделения оксидов и металла при переработке шлаков достигается путем регулирования газосодержания и морфологии отдельных оксидных фаз, в частности оксида алюминия. Оптимальное содержание углерода в смеси составляет 0,5.5% Увеличение содержания углеродов смеси более 5% не улучшает технологические показатели, например металлургический выход, а уменьшение содержания углерода в смеси менее 0,5% сопровождается снижением металлургического выхода. Способ осуществляется следующим образом. В разогретый до 850.930oC алюминий, содержащий силуминовый шлак, вводят при перемешивания смесь, содержащую вторичный алюминиевый шлак и 0,5.5% графита, в количестве 1.3% от массы расплава. Затем удаляют шлак и цикл переработки повторяют или сливают металл. Способ проведен в лабораторных условиях. Пример. Перерабатывали шлаки силуминового производства, имеющие состав, мас. 53 Al, 10Si, 7SiO2 и 28Al2O3, по предлагаемому способу в алундовом тигле в электропечи сопротивления. Алюминий А7 (1000 г) нагревали до 860.880oC и вводили шлак в количестве 1000 г. После достижения заданной температуры вводили 3.5% присадки, содержащей вторичный алюминиевый шлак, имеющий состав, мас. 23 SiO2 и 71 Al3O3 и 0,31.5,2 графита. После выдержки в течение 10 мин сняли шлак и слили металл. В ходе опытов контролировали количество металла и металлургический выход, рассчитываемый по формуле
B Pспл PAl/Pшл,
где Pспл масса полученного сплава;
PAl 1000 г;
Pшл 1000 г. Результаты опытов приведены в таблице. Для сравнения перерабатывали алюминиевый шлак по прототипу при 830oC. Шлак в количестве 1 кг обрабатывали флюсом, содержащим древесные опилки и хлорид калия в соотношении 1:1 в количестве 50 г. После выстаивания в течение 15 мин получено 580 г сплава (опыт N 6). Как видно из представленных данных предлагаемый способ обеспечивает увеличение металлургического выхода на 5.6% а отклонение от заявляемых пределов приводит к снижению этого технологического показателя (опыты 1 и 5). Применение предлагаемого способа в промышленности позволит за счет увеличения металлургического выхода получить дополнительно 50.60 кг металла на каждую тонну переработанного шлака.
Класс C22B7/04 переработка шлака