Общие способы получения металлов восстановлением: ..твердыми углеродсодержащими восстановителями – C22B 5/10

Раздел C ХИМИЯ; МЕТАЛЛУРГИЯ
C22 Металлургия; сплавы черных или цветных металлов; обработка сплавов или цветных металлов
C22B Получение или рафинирование металлов
C22B 5/00 Общие способы получения металлов восстановлением
C22B 5/10 ..твердыми углеродсодержащими восстановителями 

Патенты в данной категории

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОЛОВА ИЗ КАССИТЕРИТОВОГО КОНЦЕНТРАТА

Изобретение относится к области металлургии, в частности к получению олова из касситеритовых концентратов. Способ получения олова включает приготовление шихты смешиванием касситеритового концентрата с углем и флюсующими добавками, состоящими из карбоната натрия и хлорида натрия, и восстановительную плавку шихты при температуре 870°C. Затем ведут охлаждение полученного расплава и отделение металла от шлака. При этом расплав шихты при плавке облучают наносекундными электромагнитными импульсами в течение 10-30 мин. Техническим результатом изобретения является повышение содержания олова в составе чернового металла и сокращение продолжительности плавки. 1 табл., 2 пр.

2528297
патент выдан:
опубликован: 10.09.2014
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЛОПАРИТОВОГО КОНЦЕНТРАТА

Изобретение относится к переработке лопаритового концентрата. Способ включает измельчение концентрата и пирометаллургическое вскрытие концентрата в два этапа. На первом этапе проводят углетермическое восстановление натрия из концентрата путем испарения натрия при давлении p=10-50 Па, температуре Т=1000 К и содержании углерода относительно концентрата mC=2,9 мас.%, пары натрия выводят из реакционного объема и конденсируют при температуре Т=300 К. На втором этапе проводят дальнейшее углетермическое восстановление полученного обогащенного концентрата при давлении p=10-50 Па, температуре Т=2000 К и содержании углерода относительно обогащенного концентрата mC=28 мас.% с восстановлением оксидов тугоплавких металлов до карбидов в конденсированной фазе и переходом оксидов редкоземельных элементов в газовую фазу, которую отводят из реакционного объема и конденсируют при температуре Т=300 К. Обеспечивается пирометаллургическая переработка лопаритового концентрата без применения вредных реагентов, повышается степень извлечения натрия, редкоземельных элементов и тугоплавких металлов. 1 ил.

2525951
патент выдан:
опубликован: 20.08.2014
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЛОПАРИТОВОГО КОНЦЕНТРАТА

Изобретение относится к переработке лопаритового концентрата. Заявляемый способ пирометаллургической переработки лопаритового концентрата включает три этапа: восстановительный, плавильный и окислительный. Восстановительный этап включает углетермическое восстановление концентрата при ограниченном количестве углерода в системе, благодаря чему восстанавливаются только тугоплавкие металлы (ТМ) до их карбидов и получается в итоге технологическая смесь оксидов редкоземельных элементов (РЗЭ) и карбидов ТМ. Второй - плавильный этап обеспечивает разделение оксидов РЗЭ и карбидов ТМ. Разделение РЗЭ и карбидов ТМ осуществляют путем растворения карбидов ТМ в жидком железе. В результате образуется чугун, содержащий ТМ, и шлак, представляющий собой целевой продукт - оксиды РЗЭ. На третьем - окислительном этапе чугун, содержащий ТМ, обрабатывают кислородом, в результате чего образуется сталь и шлак на основе целевого продукта - оксидов ТМ. Техническим результатом является получение двух целевых продуктов - оксидов РЗЭ и оксидов ТМ, которые используются для их переработки по известным технологиям.

2513327
патент выдан:
опубликован: 20.04.2014
СПОСОБ ВСКРЫТИЯ ПЕРОВСКИТОВОГО КОНЦЕНТРАТА

Изобретение относится к металлургии и касается способа вскрытия перовскитового концентрата в вакууме. Способ включает карботермическую обработку в вакууме. При этом перед карботермической обработкой готовят шихту, состоящую из перовскитового концентрата и углеродосодержащего материала в соотношении, пригодном для образования карбида кальция, карбидов и оксикарбидов титана. Вскрытие проводят в одном аппарате в две стадии. На первой стадии карботермическую обработку ведут при температуре 1100-1300°С и остаточном давлении 10-100 Па с образованием твердой смеси карбидов кальция, карбидов и оксикарбидов титана. Вторую стадию проводят при температуре 1400-1500°С и давлении 5-10 Па для диссоциации карбида кальция и его отгонки с получением элементарных кальция и углерода и с концентрированием в остатке содержащихся в перовскитовом концентрате ценных компонентов титана, тантала, ниобия и редкоземельных металлов, которые подвергают хлорированию. Технический результат изобретения заключается в повышении удельной производительности, сокращении технологических операций и использовании дешевого восстановителя - углесодержащих материалов. 1 табл., 1 пр.

2507278
патент выдан:
опубликован: 20.02.2014
СОВМЕЩЕННЫЙ КАРБОТЕРМИЧЕСКИЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАЛЬЦИЯ ИЗ КАРБОНАТА

Изобретение относится к металлургии, а именно к способу получения кальция, в режиме совмещенного карботермического восстановления карбоната кальция в вакууме. Способ включает приготовление шихты из карбоната кальция, преимущественно из химически осажденного мела или высококачественных отсевов при получении известняков, и углерода, преимущественно из оборотного графита, получаемого на конечной стадии совмещенного карботермического процесса. При этом исходную шихту брикетируют, помещают в печь и нагревают в вакууме ступенчато в одном аппарате в три стадии. На первой стадии проводят диссоциацию карбоната кальция в присутствии углерода при нагреве в диапазоне температур 600-700°C в течение 2-4 часов и остаточном давлении 40-50 Па с удалением монооксида углерода. На второй осуществляют синтез карбида кальция (CaC2 ) при 1400-1500°C и давлении 100-150 Па с удалением монооксида углерода, на третьей - диссоциацию карбида кальция с получением элементарного кальция и графита при 1300-1400°C и давлении менее 10 Па. Технический результат изобретения заключается в повышении удельной производительности, сокращении технологических операций и использовании дешевого восстановителя - углесодержащих материалов. Экологический эффект изобретения заключается в отсутствии отходов - получающийся на последней стадии углерод представляет собой чистый графит и может быть использован по назначению или для получения исходной смеси - карбонат кальция + углерод. 1 табл.

2501871
патент выдан:
опубликован: 20.12.2013
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБИДА КАЛЬЦИЯ

Изобретение относится к способу получения карбида кальция. Способ включает термическую обработку дробленых известняка и угля с отводом газообразных продуктов, которые используют для производства углекислоты. Термическую обработку ведут в одном реакторе. На первом этапе в процессе ввода сырья в реактор его подвергают нагреву до 1000°-1200°С теплопередачей от конструктивных элементов загрузочного канала и воздействием на сырье плазменного луча в зоне свободного перемещения частиц сырья. Термическую обработку сырья осуществляют в атмосфере диоксида углерода. Последующий синтез карбида кальция осуществляют при температуре как минимум 1700-1800° индукционным нагревом реакционной массы. Полученный расплав карбида кальция отводят. Из верхней части реактора отводят газообразные продукты, из которых выделяют окись углерода и диоксид углерода, причем как минимум часть отводимого диоксида углерода используют для заполнения загрузочного канала. Для производства углекислоты используют объем диоксида углерода, оставшийся после заполнения загрузочного канала, и весь объем окиси углерода. Техническим результатом является повышение выхода целевого продукта и снижение энергоемкости процесса. 1 ил.

2501733
патент выдан:
опубликован: 20.12.2013
ПЛАЗМЕННО-УГЛЕРОДНЫЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к получению редкоземельных металлов. Способ включает углетермическое восстановление оксидного соединения редкоземельного металла в вакууме с получением порошка карбида редкоземельного металла, свободного от остатков примеси кислорода. Затем ведут его охлаждение, смешивание его с порошком тугоплавкого металла в соотношении, достаточном для протекания обменных реакций между карбидом редкоземельного металла и тугоплавким металлом, и нагревание смеси горячим объемным плазменным разрядом до температуры 1800°C. При этом улавливают испаряющийся редкоземельный металл на конденсаторах и получают твердосплавный карбид тугоплавкого металла. Устройство содержит вакуумную систему, катодный и анодный узлы, размещенные концентрически в камере, соосные с ними паропровод и конденсатор-холодильник. При этом внутренний электрод является анодом сильноточного вакуумного плазменного разряда, горящего в кольцевой разрядной полости, образованной соосными цилиндрическими электродами. Анод изготовлен из тугоплавкого электропроводного материала в виде тигля, имеющего емкость, а окружающий его тонкостенный катод, снаружи которого расположен пусковой нагреватель сопротивления, выполнен также из тугоплавкого электропроводящего материала, например, вольфрама, тантала или графита. Техническим результатом является повышение извлечения редкоземельного металла. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

2499848
патент выдан:
опубликован: 27.11.2013
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КИАНИТОВОГО КОНЦЕНТРАТА

Изобретение относится к способу переработки кианитового концентрата и может быть использовано при производстве глинозема, корундовых огнеупоров, керамики, силумина и алюминия. Способ включает смешение концентрата, углеродистого восстановителя и поризующей добавки в виде сульфата аммония, окомкование полученной шихты, обжиг с выдержкой при максимальной температуре с восстановлением диоксида кремния до газообразного монооксида, измельчение полученного спека, его обработку бифторидом аммония и прокаливание реакционной массы с получением алюминийсодсржащего продукта, при этом сульфат аммония берут в количестве 10-20% от массы концентрата, перед окомкованием шихты осуществляют ее помол до получения частиц с крупностью 50-75 мкм в количестве не менее 80%, обжиг шихты осуществляют при температуре 1690-1750°С, бифторид аммония берут в количестве 0,4-14% от массы спека, а прокаливание реакционной массы ведут при 700-900°С. Перед обработкой бифторидом аммония спек может быть обработан 10-20% соляной кислотой. Обеспечивается повышение на 1,3-9,9% степени извлечения оксида алюминия из концентрата. Содержание оксида алюминия в целевом продукте достигает 97,7% при содержании примеси оксида кремния 0,13-1,0%. 2 з.п. ф-лы, 6 пр.

2489503
патент выдан:
опубликован: 10.08.2013
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ТВЕРДЫХ ИЛИ РАСПЛАВЛЕННЫХ ВЕЩЕСТВ

Изобретение относится к способу переработки твердых или расплавленных веществ и/или пирофоров, в частности, легких фракций, образующихся при измельчении. Способ характеризуется тем, что твердые или расплавленные вещества загружают на, по меньшей мере, частично индуктивно нагретое графитовое тело, вводят восстановители, отличные от углерода графита, и собирают стекающий восстановленный и/или дегазированный расплав. При этом восстановители вводят вместе с твердыми или расплавленными загружаемыми веществами. В качестве восстановителей используют природный газ, угольную пыль, пыль бурого угля, углеводороды, водород, оксид углерода и/или аммиак, вводимые вместе с водяным паром, кислородом, диоксидом углерода и/или галогенами или галогенводородами. Техническим результатом является упрощение процесса при обеспечении полного дегазирования и полной очистки загружаемых веществ. 17 з.п. ф-лы, 5 ил.

2484152
патент выдан:
опубликован: 10.06.2013
СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОВ ИЗ ОКСИДОВ

Способ восстановления металлов из оксидов относится к технологиям восстановления металлов из неорганических оксидов, при котором осуществляют приготовление гомогенной смеси из ультрадисперсных порошков оксида металла и углерода, подачу приготовленной смеси под давлением в высокотемпературную, формируемую струей плазмотрона зону в шахте, разложение оксида металла с образованием углекислого газа, который выводится через верхние фурмы шахты, а готовый продукт в виде ультрадисперсного порошка металла выводится через летки в нижней части шахты. Способ позволяет снизить энергозатраты при восстановлении металлов из оксидов и обеспечивает снижение содержания примесей в готовом продукте при прямом извлечении металлов из оксидов в непрерывном технологическом процессе.

2476035
патент выдан:
опубликован: 20.02.2013
СПОСОБ ОБЕДНЕНИЯ ТВЕРДЫХ МЕДНО-ЦИНКОВЫХ ШЛАКОВ

Изобретение относится к способу обеднения твердых медно-цинковых шлаков. Способ включает подачу шихты, состоящей из твердых медно-цинковых шлаков и углеродистого восстановителя при массовом отношении шлака к твердому углеродистому восстановителю 1:(0,06-0,1) в разогретую печь. При этом шихту в разогретой печи продувают кислородсодержащим окислителем с использованием верхнего непогружного дутья при расходе кислородсодержащего окислителя в количестве, определяемом по содержанию в нем кислорода, из условия 60-110 кг на тонну шлака. Затем получают богатую по меди фазу и переводят цинк в газовую фазу. Техническим результатом является упрощение процесса обеднения твердых медно-цинковых шлаков. 1 табл.

2398031
патент выдан:
опубликован: 27.08.2010
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЖЕЛЕЗОТИТАНОВОГО КОНЦЕНТРАТА

Изобретение относится к способу переработки железотитанового концентрата. Способ включает формирование шихты, состоящей из концентрата и карбоната натрия, путем совместного помола компонентов и восстановление компонентов шихты в присутствии взятого с избытком углеродсодержащего восстановителя при температуре 850-1300°С. При этом восстановление компонентов шихты проводят до обеспечения содержания металлического железа в диапазоне размеров частиц 10-300 мкм не менее 80%. Полученную частично восстановленную реакционную массу, состоящую из металлизированной фазы, содержащей основную часть железа и ванадий, и оксидной фазы, содержащей основную часть титана и ванадий, измельчают до крупности не более 300 мкм. Затем проводят выщелачивание ванадия из реакционной массы и отделяют остаток выщелачивания от ванадатного раствора. После отделения остаток выщелачивания подвергают гравитационной сепарации в водном потоке с разделением металлизированной и оксидной фаз. Металлизированную и оксидную фазы раздельно подвергают мокрой магнитной сепарации для получения металлического железа и титанооксидного концентрата. При этом мокрую магнитную сепарацию ведут в диапазоне напряженностей поля 20-300 Э. Технический результат заключается в повышении извлечения железа и оксида титана. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

2385962
патент выдан:
опубликован: 10.04.2010
СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ МЕТАЛЛА И КИСЛОРОДА

При восстановлении соединения металла и кислорода углерод действует как восстановитель, при этом на первой стадии газообразный СО пропускают в реакционную камеру, содержащую указанное соединение металла и кислорода. При условиях, обеспечивающих превращение СО в твердый углерод и двуокись углерода, образовавшийся твердый углерод вводят в соединение металла и кислорода. На второй стадии твердый углерод, который вводят в соединение металла и кислорода на первой стадии, восстанавливает соединение металла и кислорода. При этом на второй стадии присутствует, по меньшей мере, первый материал-промотор, способствующий восстановлению указанного соединения металла и кислорода. Причем первый материал-промотор содержит первый металл-промотор и/или соединение первого металла-промотора. Изобретение позволяет осуществлять процесс при относительно низких температурах с образованием меньших объемов вредных отходящих газов. 20 з.п. ф-лы, 3 ил.

2360982
патент выдан:
опубликован: 10.07.2009
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОЛОВА ИЗ КАССИТЕРИТОВОГО КОНЦЕНТРАТА

Изобретение относится к области металлургии олова и может быть использовано для получения олова при переработке касситеритовых концентратов. Техническим результатом является упрощение технологической схемы, снижение температуры процесса при достаточно высокой чистоте получаемого продукта. Способ получения олова из касситеритового концентрата с содержанием 35-50% SnO2 включает приготовление шихты смешиванием оловянного концентрата с углем и флюсующими добавками. В качестве флюсующих добавок используют карбонат натрия и нитрат натрия. Плавку ведут при температуре 850-1000°С в течение 2 часов. Для указанного концентрата выдерживают следующее массовое соотношение: концентрат:уголь:карбонат натрия:нитрат натрия, равном 1:(0,2-0,25):(0,12-0,15):(0,06-0,08). Это позволяет без предварительной обработки концентрата обеспечить получение олова 98% чистоты при более низкой в сравнении с традиционным способом, температуре.

2333268
патент выдан:
опубликован: 10.09.2008
СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ОКСИДОВ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к металлургии, в частности к восстановлению оксидов металлов углеродсодержащими веществами и получению конечного продукта в различном фазовом состоянии. Шихту в виде смеси подготовленных оксидов и восстановителя подают в нагреваемую печь, осуществляют перемещение шихты в направлении роста температуры, пропускают через шихту образующуюся газовую смесь в направлении роста температуры. Подготовленные оксиды имеют размер частиц не более 2-4 мм. В качестве восстановителя используют углеводороды, и/или кислородные производные углеводородов, и/или их полимеры. Завершают процесс восстановления в интервале температур образования конечного продукта в заданном фазовом состоянии. Изобретение позволит увеличить скорость восстановления оксидов. 3 ил., 6 табл.

2317342
патент выдан:
опубликован: 20.02.2008
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ОБОГАЩЕННОГО УГЛЯ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В МЕТАЛЛУРГИИ И СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ВОССТАНОВЛЕННОГО МЕТАЛЛА И ШЛАКА, СОДЕРЖАЩЕГО ОКИСЛЕННЫЙ ЦВЕТНОЙ МЕТАЛЛ, С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭТОГО УГЛЯ

Изобретение относится к обогащению низкокачественного угля, не пригодного для производства восстановленного металла обычным углеродно-композитным способом, с получением обогащенного угля, подходящего для этого углеродно-композитного способа. В настоящем изобретении также предложен способ производства высококачественного восстановленного металла с использованием в качестве добавляемого углеродсодержащего материала упомянутого обогащенного угля. Для этого уголь сначала выдерживают при нагревании в органическом растворителе с получением обогащенного угля для металлургии, который имеет более высокую термопластичность по сравнению с исходным углем. Затем смесь обогащенного угля и исходного материала, содержащего оксиды металлов, подвергают агломерированию в агломераторе, получающийся агломерат восстанавливают при нагреве в печи с движущимся подом, а затем расплавляют путем дальнейшего нагрева с получением восстановленного расплава. Восстановленный расплав охлаждают и отверждают в печи с движущимся подом с получением восстановленного твердого материала, после чего этот восстановленный твердый материал выгружают из печи. Затем, используя грохот, удаляют шлак, чтобы извлечь металл в виде восстановленного металла. Техническим результатом является получение угля, пригодного для использования в металлургии, и производство высококачественного восстановленного металла с использованием обогащенного угля. 6 н. и 15. з.п. ф-лы, 9 ил., 10 табл.

2302450
патент выдан:
опубликован: 10.07.2007
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИОБИЯ ИЗ ЕГО ОКСИДА

Изобретение относится к пирометаллургии, в частности к получению ниобия из его оксида, и может быть использовано для производства феррониобия. Способ получения ниобия включает формирование жидкофазного реакционного объема печи, создание рудно-термического режима плавки, загрузку в реакционный объем шихты, содержащей оксиды ниобия и железа, и углеродистого восстановителя, восстановительную плавку шихты и удаление продукта плавки из реакционного объема. Реакционный объем печи формируют на основе расплава плавикового шпата, а плавку ведут при температуре 1500-1700°С, при этом в качестве восстановителя используют отходы футеровки алюминиевых электролизеров. Техническим результатом является получение ниобия из его оксида в виде сплава ниобия с железом (феррониобия) непосредственно из концентрата при относительно низкой температуре с высокой производительностью процесса. 1 з.п. ф-лы.

2241774
патент выдан:
опубликован: 10.12.2004
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СУЛЬФИДНЫХ МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ ВО ВЗВЕШЕННОМ СОСТОЯНИИ

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для переработки сульфидных концентратов, содержащих тяжелые цветные металлы, плавкой во взвешенном состоянии с высоким извлечением полезных металлов в продукт плавки - штейн. Способ включает подачу в печь взвешенной плавки измельченных медно-никелевых концентратов, флюсов, кислорода и твердого восстановителя, плавку, разделение продуктов плавки на шлак и штейн. При этом восстановитель в процессе плавки подают в отстойник через загрузочные течки, установленные в своде отстойника печи вблизи реакционной шахты, обеспечивают распределение его по поверхности расплава не далее 0,9 полуширины ванны отстойника от продольной осевой линии печи, причем подачу восстановителя начинают за N часов до окончания слива шлака, при этом N=(0,8-0,9)·L/v, где L - расстояние от места подачи восстановителя до шлаковых шпуров, v - скорость движения поверхности шлака при его сливе, а прекращают одновременно с окончанием слива шлака. Оптимальный состав шлака печи взвешенной плавки (ПВП) при осуществлении способа был получен следующий: содержание меди 0,302%, никеля 0,512%, кобальта 0,129%, магнетита 6,71%, обеспечивается снижение содержания никеля в шлаке печи взвешенной плавки в 1,4 раза, меди в 1,3 раза, кобальта в 1,4 раза, содержание магнетита уменьшилось на 0,64 абс.%. Футеровка печи и кессоны сохранились в рабочем состоянии, соответственно повышается срок службы печи. 1 табл.

2240362
патент выдан:
опубликован: 20.11.2004
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕЛЕЗА ПРЯМЫМ ВОССТАНОВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к получению железа прямым восстановлением из железоокисного материала. Способ включает загрузку в окислительную зону печи исходного сырья, содержащего железооксидный материал и углеродсодержащий материал. В окислительную зону печи подают окислитель и топливо через окислительные горелки и сжигают их для нагрева исходного сырья. При этом в качестве окислителя используют газ с концентрацией кислорода, по крайней мере, 25 мол. %. Нагретое исходное сырье подают из окислительной зоны в восстановительную зону печи. В восстановительную зону печи подают окислитель и топливо через восстановительные горелки и сжигают их с получением продуктов реакции сгорания, включающих монооксид углерода. И получают железо прямым восстановлением за счет реагирования железооксидного материала с углеродсодержащим материалом и монооксидом углерода. При этом в качестве окислителя используют газ с концентрацией кислорода, по крайней мере, 25 мол.%. Окислитель подают в печь из каждой горелки двумя потоками, один из которых представляет собой основной более высокоскоростной поток окислителя, а второй - дополнительный поток окислителя, имеющий более низкую скорость, чем скорость основного потока. Изобретение позволит снизить количество монооксида углерода, выпускаемого из печи, уменьшить количество отходящего газа, используя меньше топлива и горелок. 5 з.п.ф-лы, 1 ил., 2 табл.
2220209
патент выдан:
опубликован: 27.12.2003
СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СОДЕРЖАЩИХ ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ И ОКСИДЫ ЖЕЛЕЗА ОТХОДОВ

Изобретение относится к термической обработке содержащих тяжелые металлы и оксиды железа отходов, таких как пылевидные отходы электросталеплавильного производства или шламы конвертерного производства стали. Способ осуществляют в многоподовой печи, имеющей несколько расположенных один над другим подов. Способ заключается в непрерывной загрузке отходов на самый верхний под печи, постепенном их перемещении на нижележащие поды, подаче восстановителей на самый верхний и/или на один из нижележащих подов, взаимодействии восстановителей с отходами с образованием восстановленного прямым путем железа и тяжелых металлов, испарении тяжелых металлов, отдельном отсосе содержащих тяжелые металлы газов на уровне тех подов, на которых происходит испарение этих тяжелых металлов, выгрузке восстановленного прямым путем железа вместе с остатками восстановителей в зоне самого нижнего пода и отсосе газов из многоподовой печи ниже тех подов, на которых происходит испарение тяжелых металлов. При этом газы, отсасываемые ниже подов, на которых происходит испарение тяжелых металлов, полностью или частично снова вдувают в многоподовую печь выше уровня этих подов. Изобретение позволит утилизировать отходы, такие как пылевидные отходы электросталеплавильного производства или шламы конвертерного производства стали. 20 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
2218417
патент выдан:
опубликован: 10.12.2003
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ПОРОШКА

Изобретение относится к способу получения порошка из кермета, состоящего из карбидотитановой основы и карбидов, нитридов и/или боридов IVb, Vb и VIb подгрупп Периодической системы, включающий использование в качестве исходных веществ оксидов титана и элементов подгрупп, которые расплавляют в присутствии углерода в качестве восстановителя. Полученный при плавке продукт твердого сплава измельчают и классифицируют с получением абразивного порошка из плотного и в значительной мере не имеющего пор кермета. Желательно в качестве исходного вещества использовать соединения соответствующих элементов, плавку вести на воздухе, в атмосфере азота или в инертной атмосфере, в качестве инертного газа использовать аргон. Предпочтительно к исходной смеси добавлять азотсодержащее соединение в качестве источника азота, которое во время реакции разлагается с образованием азота, в качестве азотсодержащего соединения использовать карбамид. Кроме того, желательно продукт после осуществленной плавки и измельчения подвергать высокотемпературному отжигу при температурах 1100-2200oС, высокотемпературный отжиг осуществлять в инертном газе, азоте или в вакууме или в восстановительной атмосфере. Способ позволяет повысить экономичность процесса. 8 з.п. ф-лы, 1 табл.
2196837
патент выдан:
опубликован: 20.01.2003
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЖЕЛЕЗОМАРГАНЦЕВЫХ КОНКРЕЦИЙ, СОДЕРЖАЩИХ ФОСФОР

Изобретение относится к области черной и цветной металлургии, в частности к электропечному восстановлению высокофосфористых железомарганцевых конкреций, содержащих цветные металлы. Изобретение включает высокотемпературную обработку железомарганцевых конкреций при температуре 800-1000oС и восстановительную электроплавку, причем восстановитель подают на поверхность расплава в определенном количестве и выдерживают в таком состоянии в течение заданного времени. Передельный шлак электроплавки поступает на извлечение марганца, а сплав - на утилизацию ценных компонентов. Предусмотрено также разделение железомарганцевых конкреций на фракции +5 и -5 мм с их раздельной переработкой. Способ позволяет переработать конкреции с высоким содержанием фосфора при снижении затрат электроэнергии и упрощении технологии переработки. 2 з.п. ф-лы, 3 табл.
2193605
патент выдан:
опубликован: 27.11.2002
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛОВ, НАПРИМЕР АЛЮМИНИЯ, МАГНИЯ, КРЕМНИЯ И ИМ ПОДОБНЫХ, ИЗ СОЕДИНЕНИЙ ОКСИДОВ МЕТАЛЛОВ

Предлагается способ термомеханического получения алюминия или других металлов из соединений алюминия или из соединений других металлов, посредством которого оксид алюминия или подобные соединения алюминия, или подобные соединения других металлов нагревают с выделением тепла во время растирания механическими силами, создаваемыми во вращающихся и/или перемешивающих средствах в пределах реакционной камеры, вместе либо со свободной водой, либо водой, являющейся составной частью алюминий- или металлсодержащих соединений, и водород- и углеродсодержащим материалом, например, маслом или природным газом, например метаном и углеродом таким образом, что материал в реакционной камере ведет себя подобно горячему механически ожиженному слою, посредством чего воду разлагают на гидроксильный и водородный радикалы, при этом водородные радикалы реагируют с кислородом горячего и поэтому не стабильного соединения алюминия или соединения металла, и таким образом высвобождая атомы алюминия или металла, а гидроксильные радикалы при этом реагируют с образованием воды. Использование способа позволит снизить энергозатраты и выделение токсичных газов. 3 з.п. ф-лы, 8 ил.
2173727
патент выдан:
опубликован: 20.09.2001
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРРОХРОМА ИЗ БЕДНЫХ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ ХРОМОВЫХ РУД

Изобретение относится к производству феррохрома высокого качества. Способ получения феррохрома осуществляют в последовательно расположенных плавильных агрегатах, например конвертерах. При этом в первый конвертер загружают смесь, состоящую из руды и угля, подают кислород для создания восстановительной атмосферы и последовательно расплавляют и нагревают смесь до заданной температуры. Затем из нижней части первого конвертера осуществляют выпуск металла, а шлак, содержащий 55,0-65,0 мас.% Cr2O3 и 5,0-15,0 мас.% FeO, направляют во второй конвертер, в котором осуществляют обработку шлака смесью кислорода и угля до получения металла с содержанием хрома 65,0-70,0 мас.% и шлака с содержанием оксида железа 0,5-1 мас.% и оксида хрома 2,0-3,0 мас. %. Причем количество угля, подаваемого в первый и второй конвертеры, определяют по заявляемой формуле. Изобретение позволяет разработать энергосберегающую технологию получения феррохрома, обеспечивающую высокое содержание хрома в сплаве.
2167952
патент выдан:
опубликован: 27.05.2001
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРЕМНИЯ ИЗ ЕГО ОКСИДА

Изобретение направлено на получение кремния из его оксида в виде сплава кремния с железом путем восстановления твердым углеродом оксидов кремния и железа из сыпучей шихты с низким содержанием кремнезема при температурах, незначительно превышающих температуру плавления кремния. Способ включает формирование реакционного объема печи на основе фторида натрия, создание рудно-термического режима плавки в реакционном объеме, загрузку в реакционной объем шихты, содержащей сыпучие оксиды кремния, железа и глинозем, и углеродистого восстановителя, плавку шихты при 1450 - 1550°С и удаление продукта плавки из реакционного объема. В качестве углеродистого восстановителя используют графитовые отходы футеровки алюминиевых электролизеров. 1 з. п. ф-лы, 1 табл.
2165989
патент выдан:
опубликован: 27.04.2001
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗКОУГЛЕРОДИСТЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

Изобретение относится к пирометаллургии, в частности к восстановлению твердым углеродом металлов из их оксидов, растворенных в расплаве галогенидов щелочноземельных металлов, и может быть использовано для одностадийного получения низкоуглеродистых металлов и сплавов непосредственно из руд, концентратов, полупродуктов и металлургических отходов. Способ заключается в формировании расплава-растворителя на основе галогенидов щелочноземельных металлов, создании рудно-термического режима плавки, непрерывной загрузке шихты, состоящей из оксидсодержащего материала и твердого углеродистого восстановителя, растворении оксидов в расплаве-растворителе, их восстановлении твердым углеродом при заданной температуре и фиксированном парциальном давлении оксида углерода над расплавом, отделении полученного металла от расплава-растворителя. В расплаве-растворителе постоянно поддерживают высокую концентрацию растворенных оксидов путем непрерывной загрузки оксидсодержащего материала, твердый углеродистый восстановитель загружают отдельно в количестве, меньшем стехиометрического, а высоту слоя расплава-растворителя поддерживают на уровне не менее четырех диаметров электрода. Способ позволяет одностадийным процессом получать низкоуглеродистые металлы и сплавы непосредственно из руд, концентратов, полупродуктов и металлургических отходов. 1 табл.
2164543
патент выдан:
опубликован: 27.03.2001
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ ИЗ ЕГО ОКСИДА

Способ получения алюминия из его оксида включает формирование реакционного объема расплава на основе фторидов металлов, наложение на расплав электрического тока, загрузку шихты, содержащей оксид алюминия, восстановление алюминия и его удаление из реакционного объема. На расплав накладывают переменный электрический ток, алюминий восстанавливают при температуре 1000 - 1100oC, а восстановителем служит углерод графитовых электродов, при этом в качестве фторидов металлов используют криолит. При осуществлении способа исключается образование карбида и оксикарбидов алюминия и использование постоянного тока. 1 з.п.ф-лы.
2163268
патент выдан:
опубликован: 20.02.2001
БЕЗАНОДНЫЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ

Изобретение позволяет улучшить экологию при производстве алюминия и чистоту его за счет отсутствия вредных добавок в процессе восстановления, а также за счет непрерывности процесса увеличить производительность. Способность включает смешение глинозема с графитом, восстановление глинозема при нагреве посредством высокочастотных индукторов до спекания и расплавления смеси и выделение алюминия на катоде, при этом в качестве анода используют указанную смесь. 1 ил.
2157856
патент выдан:
опубликован: 20.10.2000
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КОНЦЕНТРАТОВ ГРАВИТАЦИОННОГО ОБОГАЩЕНИЯ, СОДЕРЖАЩИХ БЛАГОРОДНЫЕ МЕТАЛЛЫ

Изобретение относится к области металлургии благородных металлов, в частности к пирометаллургической переработке концентратов благородных металлов. Способ переработки концентратов гравитационного обогащения заключается в том, что материал смешивают с глетом, углеродистым восстановителем, флюсами и плавят с последующим разделением веркблея, штейна и шлака, а веркблей затем купелируют на получение целевого серебряно-золотого сплава. Перед плавкой материала на получение веркблея исходный концентрат гравитационного обогащения смешивают с металлическим железом, углеродистым восстановителем и флюсами, плавят с последующим разделением целевого золотосеребряного сплава, первичного штейна и шлака. Первичный штейн затем плавят с добавками металлического железа и оксида кальция. Способ позволяет повысить степень извлечения благородных металлов в целевые сплавы и повысить уровень экологической чистоты производства. 2 з.п. ф-лы, 6 табл.
2156820
патент выдан:
опубликован: 27.09.2000
СПОСОБ ПЛАВКИ МАТЕРИАЛОВ В ЖИДКОЙ ВАННЕ И ПЕЧЬ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Использование: в области металлургии для переработки крупнокусковых материалов, преимущественно металлического лома. Сущность: способ включает продувку расплава с образованием газлифтного потока и загрузку материалов в образующийся нисходящий поток расплава. При этом газлифтный поток разделяют на два нисходящих потока расплава с направлением одного из них на погружаемый в жидкую ванну крупнокусковой нагретый материал. Перед плавкой крупнокусковой материал подвергают нагреву отходящими газами, для чего в зоне нагрева производят сжигание топлива. Печь для плавки крупнокусковых материалов в жидкой ванне содержит загрузочную камеру с окном в верхней части, газлифтную камеру с дутьевыми устройствами и газоотделительную камеру, образованные перегородками, не доходящими до свода и подины, приспособление для выпуска расплава и окно для отвода отходящих газов. Верхние кромки перегородок расположены на уровнях, не превышая одна другую на величину не более 0,3 высоты центральной части газлифтной камеры. Печь снабжена камерой предварительного нагрева крупнокусковых материалов, которая сообщается с газоотделительной камерой. Перегородка, разделяющая газлифтную и газоотделительную камеры, выполнена наклонной и снабжена козырьком. Камера предварительного нагрева снабжена шлюзовой камерой и устройствами для сжигания топлива. Технический результат заключается в обеспечении возможности переработки крупнокусковых материалов, в частности, нестандартного неразделенного лома. 2 с. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил.
2152436
патент выдан:
опубликован: 10.07.2000
Наверх