способ переработки солевого шлака (пушонки), образующегося при отключении электролизера для производства алюминия в ремонт

Формула изобретения

1. Способ переработки солевого шлака, образующегося при производстве алюминия в электролизере, включающий дробление, измельчение и флотацию, отличающийся тем, что перед дроблением солевой шлак предварительно заливают фторсодобикарбонатным водным раствором с концентрацией Na₂CO₃ 10-40 г/л, NaHCO ₃ 0-10 г/л, NaF 0-5 г/л, Na₂SO₄ 10-70 г/л и температурой 50-85°С и выдерживают в нем 1-72 ч.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что стадии заливки/выдержки солевого шлака фторсодобикарбонатным раствором и стадии дробления/измельчения солевого шлака могут быть совмещены.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области цветной металлургии, к электролитическому получению алюминия.

Известен способ электротермической переработки солевого шлака, образующегося при отключении электролизера для производства алюминия в ремонт, путем переплавки на действующих электролизерах для производства алюминия (И.А.Троицкий, В.А.Железнов. Металлургия алюминия. Учебное пособие для техникумов цветной металлургии. М.: Металлургия, 1977. 392 с.).

Однако данный способ отличает попадание в действующие электролизеры для производства алюминия углерода (кусков отработанной футеровки), выделение аммиака в атмосферу корпусов электролиза, а также увеличение расхода фторсолей ввиду гидролиза соединений фтора.

Известен способ переработки солевого шлака, образующегося при отключении электролизера для производства алюминия в ремонт, при мартеновском способе производства стали (Авторское свидетельство СССР № 1189883, С21С 5/04. Опубл. 07.11.1985. Бюл. № 41).

Однако данный способ отличает ограниченность возможности переработки солевого шлака ввиду высокой влажности материала.

Задачей предлагаемого технического решения является переработка солевого шлака, образующегося при отключении электролизера для производства алюминия в ремонт, с получением фторглиноземсодержащего концентрата (вторичного криолита) необходимой влажности при недопущении выделения аммиака в рабочую зону обслуживающего персонала при переработке.

Технический результат заключается в подавлении выделения аммиака из солевого шлака посредством его предварительной заливки фторсодобикарбонатным раствором.

Поставленная задача достигается тем, что в способе переработки солевого шлака (пушонки), образующегося при отключении электролизера для производства алюминия в ремонт, согласно предлагаемому изобретению, для подавления выделения аммиака в рабочую зону обслуживающего персонала при переработке, солевой шлак на 1-72 часа предварительно заливается фторсодобикарбонатным раствором с концентрацией Na₂CO₃ 10-40 г/литр, NaHCO₃ 0-10 г/литр, NaF 0-5 г/литр, Na ₂SO₄ 10-70 г/литр температурой 50-85 градусов Цельсия. Стадия заливки/выдерживания солевого шлака фторсодобикарбонатным раствором и стадия дробления/измельчения солевого шлака могут быть совмещены. Последующая переработка солевого шлака на фторглиноземсодержащий концентрат (очистка от углерода) производится флотационным методом.

Таким образом, заявляемый способ переработки солевого шлака (пушонки), образующегося при отключении электролизера для производства алюминия в ремонт, соответствует критерию «новизна».

Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от других технических решений, что делает возможным сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».

Способ поясняется чертежом, где показана металлургическая схема переработки солевого шлака (пушонки), образующегося при отключении электролизера для производства алюминия в ремонт.

Способ работает следующим образом.

Солевой шлак предварительно заливается фторсодобикарбонатным водным раствором с концентрацией Na₂CO₃ 10-40 г/литр, NaHCO₃ 0-10 г/литр, NaF 0-5 г/литр, Na₂SO₄ 10-70 г/литр; при температуре раствора 50-85°С. Затем солевой шлак выдерживается в данном растворе в течение 1-72 часов, дробится и измельчается. Стадия заливки/выдерживания солевого шлака фторсодобикарбонатным раствором и стадия дробления/измельчения солевого шлака могут быть совмещены. Затем материал направляется на флотационное отделение углерода, фильтрацию и сушку.

Сравнение признаков предлагаемого технического решения с известными аналогами выявило следующее. Известны способы переработки солевого шлака, образующегося при отключении электролизера для производства алюминия в ремонт, в действующих электролизерах и при мартеновском способе производства стали. Неизвестен способ переработки солевого шлака, образующегося при отключении электролизера для производства алюминия в ремонт, во фторглиноземсодержащий концентрат флотационным методом с подавлением выделения аммиака посредством предварительной заливки солевого шлака фторсодобикарбонатным раствором.

Это позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения изобретательскому уровню.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет перерабатывать солевой шлак, образующийся при отключении электролизера для производства алюминия в ремонт, с получением фторглиноземсодержащего концентрата необходимой влажности.