SU1447903A1 - Method of processing steel-melting slag - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к черной металлургии и может быть использовано при переработке металлургических шлаков . Целью изобретени   вл етс  облегчение отделени  концентратов друг от друга, повышение эффективности разделени . Способ включает воздействие на шлаковый расплав вибрации частотой 3-8 Гц, периодическое через 5-10 мин извлечение вибратора из расплава и удаление с него закристаллизовавшегос  шлака. Обработку ведут в течение 75-90 мин, поддержива  температуру шлака в интервале 1450- 1480°С. Способ позвол ет упростить разделение и с меньшими затратами выделить обогащенные фософром и железом концентраты.. 1 табл. с (ЛThe invention relates to ferrous metallurgy and can be used in the processing of metallurgical slags. The aim of the invention is to facilitate the separation of concentrates from each other, increasing the efficiency of separation. The method includes the impact on the slag melt vibration frequency of 3-8 Hz, periodically after 5-10 minutes, removing the vibrator from the melt and removing from it crystallized slag. The treatment is carried out for 75-90 minutes, maintaining the slag temperature in the range of 1450-1480 ° C. The method allows to simplify the separation and with less cost to select concentrates enriched with phosphorus and iron. 1 tab. with (L

Description

4 Ч4 h

QPQP

ОABOUT

оэoh

1one

Изобретение относитс  к черной металлургии и может быть использовано при переработке металлургических шпаков.The invention relates to ferrous metallurgy and can be used in the processing of metallurgical strips.

Цель изобретени  - облегчение отделени , концентратов друг от друга, повьшение эффективности разделени .The purpose of the invention is to facilitate the separation of concentrates from each other, increasing the efficiency of the separation.

В отличие от известного способа обработку шпака осуществл ют с частотой 3-8 Гц, периодически через 5-10 мин вибрато р с подложкой извлекают из расплава и удал ют с него закристаллизовавшийс  шлак, обработку ведут 75-90 мин, поддержива  температуру обрабатьшаемого шлака в интервале 1450-1480°С.In contrast to the known method, the treatment of the spike is carried out with a frequency of 3-8 Hz, periodically after 5-10 minutes the vibrator and substrate are removed from the melt and crystallized slag is removed from it, the treatment is carried out for 75-90 minutes, maintaining the temperature of the treated slag in the interval 1450-1480 ° C.

Сущность изобретени  заключаетс  в том, что вследствие переохлаждени  локальных объёмов расплава с помощью вводимой подложки (пруток) происходит намораживание на пруток кристаллов высокотемпературной фазы (си- ликофосфаты). The essence of the invention is that due to overcooling of the local volumes of the melt with the help of an injected substrate (rod), the high-temperature phase (silicophosphates) are frozen on the rod.

Периодическое извлечение прутка из расплава обеспечивает удаление из шлака силикофосфатов, при этом оставша с  часть расплава обогащаетс  оксидами железа. Вибраци  прутка соз , дает упругие колебани  в расплаве, ;за счет чего происходит перемещение и приток новых порций расплава к границе кристаллизации. При частоте колебаний ниже 3 Гц не обеспечиваетс  достаточное перемещивание и обновление расплава у поверхности кристаллизации, что снижает интенсивность вьшадени  кристаллов на подложке . При частоте более 8 Гц набPeriodic extraction of the rod from the melt ensures the removal of silicophosphates from the slag, while the remaining part of the melt is enriched with iron oxides. Vibration rod cos, gives elastic oscillations in the melt, due to which there is a movement and influx of new portions of the melt to the crystallization boundary. At an oscillation frequency below 3 Hz, the melt at the surface of crystallization is not sufficiently moved and renewed, which reduces the intensity of the crystal deposition on the substrate. With a frequency of more than 8 Hz

людаетс  смывание кристаллов с поверхности подложки.Flushing of crystals from the substrate surface occurs.

Процесс вибрации производитс  циклически. При длительности цикла менее 5 мин толщина сло  кристаллов недостаточна. Длительность цикла более 10 MiiH не приводит к дальнейше му выпадению кристаллов из-за нагрева подложки иThe vibration process is performed cyclically. With a cycle duration of less than 5 minutes, the thickness of the crystal layer is insufficient. A cycle duration of more than 10 MiiH does not lead to further crystal precipitation due to the heating of the substrate and

При ходит достаточно интенсивна  кристал40Comes pretty intensely crystal 40

4545

сн ти  переохлаждени , теьшературе ниже 1450 С происПример . Сталеплавильный фос фатшлак состава, мас.%: FeO 25,3; СаО 49,6; SiO, 7,7; 11,0; МпО 5,3, расплавл ли в высокочастотной печи ЛПЗ-67 в магнезитовых тигл х. После достижени  температуры 1450- 1480 С на шлак воздействовали вибра цией при помощи прутка из армкожеле за, верхн   часть которого соедин лась с пневматическим вибратором с регулируемой частотой и амплитудой колебаний. Пруток перед вводом в расплар нагревалс  в этой же печи. Периодически через каждые 5-10 мин пруток извлекали из расплава и удал ли с него закристаллизовавшийс  шлак. После этого цикл возобновл ли Через 85-90 мин обработку расплава прекращали. После охлаждени  распла ва отбирали пробы из тигл  и части шлака,- накристаллизовавшегос  на пр ток.removal of supercooling, temperature below 1450 ° C. Example. Steel-smelting phosphate slag composition, wt.%: FeO 25.3; CaO 49.6; SiO, 7.7; 11.0; MpO 5.3, melted in a high frequency furnace LPZ-67 in magnesite crucibles. After the temperature reached 1450-1480 ° C, the slag was subjected to vibration by means of an arm-tan leather rod, the upper part of which was connected to a pneumatic vibrator with an adjustable frequency and amplitude of oscillations. The bar was heated in the same furnace before entering the melt. Periodically every 5-10 minutes, the rod was removed from the melt and the crystallized slag was removed from it. After this, the cycle was resumed. After 85-90 minutes, the melt processing was stopped. After cooling the melt, samples were taken from the crucibles and part of the slag, which crystallized onto the stream.

В таблице приведены результаты экспериментов, приведенные в соотве ствии с предлагаемым и известным сп собами. При одинаковой степени обогащени  разделение по предлагаемому способу производитс  за более коротThe table shows the experimental results given in accordance with the proposed and known methods. With the same degree of enrichment, the separation according to the proposed method is performed in a shorter time.

кие промежутки времени, что значитеkie intervals that mean

лизаци  силикофосфатов по всему объе- 50 но снижает общее врем  переработкиlysis of silicophosphates throughout the entire volume reduces the total processing time

toto

1515

2020

2525

30thirty

3535

4040

4545

44790324479032

жению выдел ющейс  твердой фазы на поиерхности прутка.solid phase on the surface of the rod.

Длительность обработки менее 73 мин не обеспечивает вьщеление достаточной части кристаллизующейс , твердой фазы. При длительности обработки более 90 мин основна  масса силикофосфатов уже выделена из расплава , позтому выпадение кристаллов на подложку практически, прекращаетс .A treatment duration of less than 73 minutes does not ensure the release of a sufficient portion of the crystallizing solid phase. With a treatment time of more than 90 minutes, the bulk of the silicophosphates have already been isolated from the melt, therefore the precipitation of crystals on the substrate practically ceases.

В предлагаемом способе переработки шлака нар ду с обычными сталеплавильными шлаками используютс  фос- фатшлаки с содержанием у от 3 до 18%.In the proposed method of slag processing, along with conventional steelmaking slags, phosphates slags are used with a content of from 3 to 18%.

Разделение фосфатшлаков позвол ет отдел ть богатьй фосфором концентрат , которьй можно использовать в качестве удобрени  в сельском хоз йстве .The separation of phosphate slag allows the separation of a phosphorus-rich concentrate, which can be used as a fertilizer in agriculture.

Пример. Сталеплавильный фос- фатшлак состава, мас.%: FeO 25,3; СаО 49,6; SiO, 7,7; 11,0; МпО 5,3, расплавл ли в высокочастотной печи ЛПЗ-67 в магнезитовых тигл х. После достижени  температуры 1450- 1480 С на шлак воздействовали вибрацией при помощи прутка из армкожеле- за, верхн   часть которого соедин лась с пневматическим вибратором с регулируемой частотой и амплитудой колебаний. Пруток перед вводом в расплар нагревалс  в этой же печи. Периодически через каждые 5-10 мин пруток извлекали из расплава и удал ли с него закристаллизовавшийс  шлак. После этого цикл возобновл ли. Через 85-90 мин обработку расплава прекращали. После охлаждени  расплава отбирали пробы из тигл  и части шлака,- накристаллизовавшегос  на пруток .Example. Steel-smelting phosphate slag composition, wt.%: FeO 25.3; CaO 49.6; SiO, 7.7; 11.0; MpO 5.3, melted in a high frequency furnace LPZ-67 in magnesite crucibles. After the temperature reached 1450-1480 ° C, the slag was vibrated with the help of a rod of armor leather, the upper part of which was connected to a pneumatic vibrator with an adjustable frequency and amplitude of oscillations. The bar was heated in the same furnace before entering the melt. Periodically every 5-10 minutes, the rod was removed from the melt and the crystallized slag was removed from it. After that, the cycle resumed. After 85-90 minutes, the melt treatment was stopped. After cooling the melt, samples were taken from the crucible and part of the slag, which was crystallized onto the rod.

В таблице приведены результаты экспериментов, приведенные в соответствии с предлагаемым и известным способами . При одинаковой степени обогащени  разделение по предлагаемому способу производитс  за более короткие промежутки времени, что значительThe table shows the results of experiments, given in accordance with the proposed and known methods. With the same degree of enrichment, the separation according to the proposed method is carried out in shorter periods of time, which is significant

Claims (1)

му расплава. При этом веро тности зарождени  кристаллов на подложке и в объеме сопоставимы, что приводит к снижению массы намораживаемой твердой фазы и эффективности-разделени . 5 При температурах более 1480°С за счет быстрого прогрева прутка снимаетс  переохлаждение. Это приводит к снишпака . Предлагаемьй способ позвол ет значительно упростить разделение и с меньшими затратами выделить обогащенные фосфором и железом концентраты . Формула изобретен И Яmu melt. At the same time, the probabilities of crystal nucleation on the substrate and in the volume are comparable, which leads to a decrease in the mass of the frozen solid phase and the efficiency of separation. 5 At temperatures higher than 1480 ° C, undercooling is removed due to the rapid heating of the bar. This leads to a lowercase. The proposed method allows to significantly simplify the separation and to isolate the concentrates enriched with phosphorus and iron at a lower cost. Claim Способ переработки сталеплавильного шлака, включающий заливку шлакаA method of processing steelmaking slag, including pouring slag цией низкой частоты, медленное охлаждение , .отделение двух концентратов: железосодержащего и обогащенного фосфором , отличающийс  тем, что, с целью облегчени  отделени  концентратов друг от друга, повышени  эффективности разделени , вибраlow frequency, slow cooling, the separation of two concentrates: iron-containing and phosphorus-enriched, characterized in that, in order to facilitate the separation of the concentrates from each other, to increase the separation efficiency, vibration ь s 1420 14501420 1450 6060 7575 периодически через 5-10 мин вибратор извлекают из расплава и удал ют с него накристаллизовавшуюс  часть шлака, обработку ведут в течение 75-90 мин, поддержива  температуру шлака в интервале 1450-1480°С.periodically after 5-10 minutes, the vibrator is removed from the melt and the crystallized part of the slag is removed from it, the treatment is carried out for 75-90 minutes, maintaining the slag temperature in the interval 1450-1480 ° C. ,15 ,15 110110 00 10 1510 15 1480 15201480 1520 90 12090 120 2020 не поддерживалась посто ннойnot kept constant 250250