Спосіб вилучення елементів з відвальних шлаків

Спосіб вилучення елементів з відвальних шлаків, що включає виготовлення з їх суміші з відновником блоків із заформованими в них електродами, обігрів блоків дуговим розрядом, відновлення елементів в розплав з оксидів блока, який відрізняється тим, що дуговий розряд створюють постійним струмом, позитивний полюс струму підключають до електрода, заформованого в блок, а негативний полюс підключають на розплав. (19) (21) u201015668 (22) 24.12.2010 (24) 25.06.2011 (46) 25.06.2011, Бюл.№ 12, 2011 р. (72) ПРОЦЕНКО МИХАЙЛО ЮРІЙОВИЧ, ЕССЕЛЬБАХ СЕРГІЙ БОРИСОВИЧ, КУБЕРСЬКИЙ СЕРГІЙ ВОЛОДИМИРОВИЧ, ЕССЕЛЬБАХ ВАДИМ СЕРГІЙОВИЧ, СОЛОШЕНКО ВОЛОДИМИР ПАВЛОВИЧ, ШЕПЛЯКОВ ІГОР ОЛЕКСАНДРОВИЧ, ЛОБОДЗИНСЬКИЙ ЮРІЙ ВОЛОДИМИРОВИЧ 3 ключають до електроду, заформованого в блок, а негативний полюс підключають на розплав. Пропонований спосіб вилучення елементів з шлакових відвалів показаний на Фіг. Вилучення в розплав елементів з блоку з електродом, виготовленого з відвального шлаку з відновником, згідно з корисною моделлю, забезпечується таким чином. Виконували вилучення марганцю з відвального шлаку наступного хімічного складу: (МnО)=18%, (SiO2)=47%, (СаО)=19%, (MgO)=5%, (Аl2О3)=9%. Марганець вилучали в розплав чавуну наступного хімічного складу: [С]=3,5%; [Si]=1,5%; [Мn]=0,2%. Блок, що витрачається, формували з суміші 1, яка містить 69 % відвального шлаку, 8% рідкого скла і 23% вуглецеві відновники. Блок діаметром 50-60мм забезпечений електродом у вигляді труб 60820 4 ки 2 діаметром 182,5мм з вуглецевим набиванням 3 центральної порожнини діаметром 13мм. Дуговий розряд 5 для обігріву блоку з шлаку з відновником і для забезпечення тепловою енергією ендотермічних реакцій відновлення елементів з блоку відбувався при силі струму 250-300А, потужності дуги 10кВт. Розплав 4 для поглинання відновлених в зоні дугового розряду елементів готували в індукційній печі місткістю 30кг. Дуга забезпечувалася змінним струмом 50Гц, а також постійним струмом з прямим ("мінус" на електроді) і зворотним ("плюс" на електроді) підключенням, другий полюс відповідно підключався на розплав. Отримані результати вилучення марганцю і супутніх елементів в розплав показані в таблиці. Таблиця Вилучення марганцю і кремнію з відвального шлаку виробництва силікомарганцю способом дугового глибинного відновлення з блоків. Витрата матеріалу блоку кругом Спосіб енергопостачання дугового вузла (Фіг.) 1,08кг, в якому міститься: Змінний струм 50Гц, Постійний струм 250-300А 250-300А марганцю 0,102кг Мінус на електроді Плюс на електроді кремнію 0,163кг Хімічний склад чавуну до і після обробки у вигляді оксидів До Після До Після До Після Кількість у розплаві, % по масі марганцю 0,20 0,24 0,20 0,23 0,20 0,51 кремнію 1,50 1,52 1,50 1,53 1,50 1,61 Ступінь вилучення з шлаку, % марганцю 11,8 8,8 91,1 кремнію 3,7 5,5 20,2 Вилучено у розплав, на плавку 30кг, г марганцю 12,0 9,0 93,0 кремнію 6,0 9,0 33,0 Данні таблиці 1 свідчать, що для ефективного вилучення відновлених елементів в розплав вимагається вести процес на постійному струмі, підключати блок з електродом до "плюса" джерела струму, а розплав відповідно до "мінуса". Технічний результат цього удосконалення полягає в тому, що відновлені іони марганцю (чи інших елементів) під дією електричного поля дуги переміщаються до катода, яким є розплав, де розряджаються і засвоюються розплавом з більшою мірою повноти. Таким чином використовується електрохімічний ефект дії дуги постійного струму на склад іонізованої газової фази плазми дугового розряду. Достоїнство цього способу полягає в тому, що від новлений марганець потрапляє безпосередньо в сплав. Отже, при вилученні марганцю (і інших елементів) з шлаків анодом має бути електрод блока, що витрачається, а катодом розплав. Застосування пропонованого способу вилучення корисних елементів з шлакових відвалів дозволить підвищити ефективність їх переробки, зменшити накопичення шлаків у відвалах і поліпшити екологічну обстановку в регіонах з розвиненою металургійною і феросплавною промисловістю. Міра вилучення марганцю з відвального шлаку за пропонованим способом до 90%. 5 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 60820 6 Підписне Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601