SU537117A1 - Способ получени синтетического железосодержащего шлака - Google Patents

Description

5 синтетического железосодержащего шлака св заны в основном с использованием их в промышленности. Так, в способе уменьшени  содержани  магнетита в отвальном шлаке, получаемом при электроплавке обожженных медных концентратов , шихта плавитс  непрерывно с добавлением магнитной фракции от вельцклинкера , причем крупность магнит1ной фракции  е превышает 1Ь мм ic содержанием Си 2%, С от 4 до 15%, S от 5 до 10%, Fe от 30 до 50%, SiOa от 10 до 20% и благородные металлы . В этом случае магнетит отвального шлака нейтрализуетс  как за счет углерода (восстановление до FeO), так и за счет металлического железа по реакции (2) со сдвигом влево. Однако все это требует добавлени  к проплавл емой шихте ошутимого количества вельцклинкера (до 12% от веса шихты ), что влечет за собой получение «сверхнормативного количества отвального шлака, а значит и увеличение потерь цветных металлов , увеличение расхода электроэнергии и средств на транспортировку шлака. Данный способ снижени  содержани  магнетита в шлаке неприменим в исследовательской практике вследствие того, что рекомендуема  добавка (вельцклинкер)  вл етс  местным сырьем, а содержащиес  в ней примеси исключают чистоту эксперимента. Известен способ получени  синтетических железосодержащих шлаков, заключающийс  в сплавлении смеси шлакообразуюших окислов и щавелевокислого закисного железа (FeC2O4-2H2O), в стехиометрическом отиошеНИИ , в восстановительной среде при 1300- 1350°С, после чего расплав удал ют из нагретого пространства и быстро охлаждают 3. Однако существующий способ не позвол ет предотвратить образование магнетита согласно реакции (2) и избавитьс  от магнетита согласно реакции (5), так как использование полученного шлака предусматриваетс  в основном в твердом и холодном виде, а дл  обеспечени  однородности состава первично полученный шлаК подвергают дополнительной обработке-измельчению и переплавке. Кроме того, этот способ предложен лишь дл  ограниченного диапазона составов по железу (от О до 55 вес. %) и по кремнезему (от О до ВО вес. %). Цель изобретени  - получение синтетического железосодержащего шлака, практически свободного от магнетита и однородного по составу. Достигаетс  это тем, что в известном способе получени  таких шлаков, включающем расплавление смеси соответствующих шлакообразующих окислов, шлаковый расплав в зависимости от состава и точки плавлени  шлака перегревают на 200-250С и выдерживают в течение 1-1,5 час в токе инертного газа. Перегрев расплавленного шлака на 200- в токе инертного газа, с одной стороны, предотвращает образование магнетита за счет разложени  свободного закисного железа , а с другой стороны, обеспечивает разложение возможного избытка магнетита с образованием закиси железа, выделением и удалением кислорода. Выдержка шлакового расплава при конечной температуре перегрева в течение 1 -1,5 час обеспечивает- нар ду с завершением полезных реакций, выравниванием его состава в термическом, химическом и вешественно-структурном отношении. Способ проверен в лабораторном масштабе на трех железосодержащих шлаках (см. табл. 1) Таблица 1 Точка плавлени  шлака № 1 1100°С, а шлака № 3- 1150°С. Опыты провод т в токе инертного газа (аргона ) при температуре 1350С, котора  на 250°С превышает точку плавлени  высокожелезистого шлака № 3 и на 200°С - точку плавлени  низкожелезистого шлака № 1, обеспечива  достаточную жидкотекучесть обоих шлаков и более быстрое разложение магнетита согласно реакции (5). Магнетит в расплавленном шлаке определ ют по количеству огаисленной меди в шлаке путем совместной плавки шлака с металлической медью в соответствии с реакцией: Fe3O4-f2Cu 3FeO-fCu20 В холодном шлаке содержание магнетита определ ют стандартным способом. Результаты проверки способа на системе медь - шлак при 1350°С и выдержке при этой температуре в течение 1 час шлака № 3 и в течение 1,5 час шлака № 1 приведены в табл. 2. Пробные опыты со снижением температуры до 1300°С при соответствующих выдержках дают увеличение содержани  магнетита в шлаке № 1 до 0,410%, т. е. в 2,1 раза, а в шлаке № 3 до 1,18%, т. е. в 1,8 раза. Уменьшение выдержки при температуре 1350°С на 30 мин приводит к увеличению содержани  магнетита в шлаке № 1 до 0,320%, т. е. в 1,6 раза, в шлаке № 3 до 1,140%, т. е. iB 1,74 раза . Соответственное увеличение продолжительности выдержки на 30 мин при той же температуре позвол ет снизить содержание магнетита в шлаке № 1 лишь на 6%, а в шлаке № 3 -на 8,5%. Повторение некоторых из указанных опытов на воздухе не дало положительных результатов .

Таблица 2

Как видно из приведенных данных, дл  ходоБОго в цветной металлургии диапазона состава шлаков наиболее (выгодным температурным интервалом перегрева шлакового расплава  вл етс  200-250°С, а наиболее эффективна  Продолжительность выдержки при этом, в зависимости от состава шлака, составл ет ,5 часа.

Использование способа получени  синтетического шлака, содержащего железо, обеспечивает практически полное устранение магнетита и предотврашение его образовани  в расплавленном шлаке; химическую и 1веш,ественную однородность состава шлакового расплава; повышение точности экспериментальных данных при исследовании систем металл- шлак и штейн - шлак; возможность использовани  дл  получени  металлургических шлаков, содержаш,их от О до 100% закиси железа.

Claims (3)

1.Дадабаев А. Ю., О.каев И. А. В зкость и другие свойства шлаков цветной металлургии .- Труды Института металлургии и обогащени  АН Казахской ССР. 1959, т. 1.

2.Степанов Б. П., Шпейзман В. М. В зкость щлаков в системе SiO2-СаО-FeO. - «Металлург, 1937, № 6.

3. Курочкин А. Ф., Окаев И. А. Пр мой способ получени  синтетических шлаков.- Труды Института металлургии и обогащени  АН Казахской ССР, 1967, т. 24.