способ извлечения металла из шлаков

Формула изобретения

Способ извлечения металлов из шлаков, преимущественно алюминия и алюминиевых сплавов, включающий обработку шлака давлением и отделение металла от шлака, отличающийся тем, что перед обработкой шлак нагревают до 700 - 800^oC и подвергают 2 - 5 нагружениям усилием 0,5 - 6,0 кг/см² в условиях, обеспечивающих истечение выжатого металла из солевых составляющих шлака.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам переработки шлаков с целью извлечения из них связанного металла, и может быть использовано во вторичной цветной металлургии.

Известен способ извлечения металлов из шлаков, включающий обработку шлака давлением и отделение металла от шлака [1].

Недостатком известного способа является низкий выход металла и загрязненность алюминиевых металлических включений солевыми составляющими.

Наиболее близким техническим решением является способ извлечения жидкого алюминия при прессовании шлаков, включающий обработку шлака давлением при помощи пуансона с максимальной скоростью до появления жидкого алюминия на дне матрицы [2].

Недостатком известного способа является недостаточно высокий выход извлекаемого металла из шлака.

Задачей предлагаемого способа является повышение выхода извлекаемого металла и степени его чистоты.

Поставленная задача достигается тем, что перед обработкой шлак нагревают до температуры 700-800^oC и подвергают 2-5 нагружениям усилием 0,5-6 кг/см² в условиях, обеспечивающих истечение выжатого металла из солевых составляющих шлака.

Нагрев шлака до температуры 700-800^oC обеспечивает плавление металлических составляющих шлака и их хорошую жидкотекучесть.

При температуре нагрева ниже 700^oC снижается жидкотекучесть металлических составляющих шлака и как следствие не обеспечивается их свободное истечение, что снижает извлечение металла из шлака.

Нагрев выше 800^oC приводит к выгоранию и интенсивному окислению металлических составляющих шлака и снижению извлечения металла из шлака.

2-5 нагружений усилием 0,5-6 кг/см² являются оптимальными и обеспечивают в период разгрузки максимальное истечение металла из солевых составляющих шлака, способствуя более полному извлечению металла.

При разовом нагружении давлением 0,5 кг/см² образуются замкнутые объемы, содержащие жидкий металл, что снижает извлечение металла из шлака.

Увеличение количества циклов свыше 5 и давление более 6 кг/см² является экономически нецелесообразно, так как дополнительного количества металла из шлака практически не происходит.

Пример осуществления предлагаемого способа

В качестве примера был использован шлак с содержанием алюминия 50%. Шлак в количестве 50 кг загружают в горячий контейнер и нагревают до температуры 700-850^oC в электрической печи сопротивления с выкатным подом. После нагрева контейнер устанавливают на вертикальный гидравлический процесс, где шлак подвергают обработке давлением. Давление при обработке составляет 0,3-7 кг/см², количество нагружений 1-6.

При извлечении металла по известному способу горячие шлаки при температуре 750^oC загружают в матрицу и на них опускают пуансон.

Полученный после обработки металл по предлагаемому способу и прототипу взвешивают и определяют количество извлекаемого металла из шлака.

Параметры обработки и основные показатели проведенных исследований приведены в таблице.

Сопоставление значений извлечения металла позволяет сделать вывод, что наибольшая эффективность извлечения металлического алюминия имеет место при использовании предлагаемого способа. При этом процент извлекаемого металла повышается на 23-35%.