ОБРАБОТКА НА ДЪМПОВИ МЕТАЛУРГИЧНИ ПЛАСТИНИ са изобретение
Изобретението се отнася до металургията, по-специално до технология за преработка на отпадъчни шлаки, главно електрометалургично производство на неръждаеми стомани.
ОПИСАНИЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО
Изобретението се отнася до черната металургия, по-специално до обработката на металургични шлаки, образувани при производството на стомани, главно специални, получени в електрически пещи.
Проблемът с преработката на отпадъчните шлаки и извличането на метални компоненти от тях с последващото им използване като вторични суровини е един от най-спешните в металургията. Този проблем има няколко аспекта. Първо, металът, извлечен от металната шлака, е много по-евтин от метала, извлечен от рудата, в резултат на редица технологични преобразувания. На второ място, след извличането на метали от шлаката, последната може да бъде обезвредена благоприятно. И накрая, полезната преработка на сметища за шлаки дава възможност да се освободи територията, заета от сметищата, или поне да не се разшири до неопределени граници, т.е. подобрява екологичната ситуация в дъмпинговата зона и около нея.
Известен метод за обработка на металургични шлаки, включващ въвеждане на шлаки в стопилката, нагряване до температура над точката на топене на метала и обработка на стопилката с добавка, която разделя оксидите и метала [8]. Този метод е технологично сложен, свързан с изоставането на основния технологичен резервоар за топене, значителна консумация на енергия, а в случай на преработка на отпадъчни шлаки, той включва тяхното придвижване от сметището до цеха за топене, което е изключително нерационално.
По-практични са методите за преработка на отпадъчни шлаки чрез механично въздействие върху тях в автономна зона, която не е свързана с цеха за топене, т.е. на отделен технологичен обект.
Известен метод за обработка на отпадъчни шлаки, съдържащи волфрам, молибден, никел, хром, желязо, осигуряващ последователни операции на раздробяване, смилане, синтероване със сода, излугване в автоклав и филтриране [9]. Този метод, освен механично въздействие върху шлаковия материал, предвижда и термично и химично действие, което усложнява технологията за извличане на полезни метали.
Обичайният състав и структура на отпадъчните шлаки, по-специално на електрометалургичното производство, и опитът от тяхната обработка ни позволяват да вярваме, че достатъчно висока степен на възстановяване на метала от шлака може да бъде постигната чрез изключително механично въздействие върху шлаковия материал. Металът в шлаката е под формата на мъниста, т.е. метални частици, затворени в обвивка от неметален материал (самата шлака). Освен това шлаката съдържа включвания на метален скрап, който попада в шлаката по време на изхвърлянето й от съда за топене. Тези включвания могат да бъдат доста големи и те могат да бъдат отстранени от материала на шлаковото сметище без използването на специални методи за разделяне чрез просто вземане на проби.
Известен метод за преработка на отпадъчна шлака, при който шлаката се подлага на първично смачкване, допълнително смилане и последващо въздушно разделяне [2]. Този метод обаче изисква допълнително определени температурни условия за ефективното разделяне на металната и неметалната фази, така че обработката на шлаката трябва да се извърши непосредствено след нейното производство, а шлаката, която вече е охладена в сметището на шлака, не може да бъде обработена използвайки тази технология. По този начин проблемът с обработката на точно изхвърлянето на шлака по този метод всъщност не е решен.
Най-близък по техническа същност до изобретението е известен метод за преработка на отпадъчни шлаки, включително раздробяване до размер на бучките не повече от 150 mm, пресяване на фракции, разделяне на фракции [1].
Известният метод предвижда отделяне само на относително големи и средни фракции и следователно степента на извличане на метали от шлаката, макар и относително висока (85,3%), е недостатъчна. Недостигът на метали от шлака е нежелан не само по икономически причини (невъзстановими загуби), но и поради факта, че по-нататъшното изхвърляне на металосъдържащи шлаки натрошен камък в строителството, например, е свързано с вредното замърсяване на околната среда от продукти на корозията от невъзстановен метал. Освен това разделянето по известния метод се извършва чрез радиометричен сепаратор, който може да бъде ефективен само за немагнитни сплави и метали, поради което желязото няма да се извлича с този метод. Методът за радиометрично разделяне също е сравнително сложен и недостатъчно ефективен, което става важно при големи обеми на преработка (около 1000 тона на ден).