Способ переработки концентратов из руды, содержащей оксиды железа, титана и ванадия и устройство для его осуществления - RU2006140777A

Реферат

1. Способ переработки концентратов из руды, содержащей оксиды железа, титана и ванадия, включающий плавку порций шихты в плавильной камере электроплавильного агрегата на жидкой вращающейся металлической подложке и образование шлака, жидкофазное восстановление железа и других металлов из шлака восстановителем, образование других шлаковых фаз и пополнение восстановленными металлами вращающейся металлической фазы, доводку металлической и шлаковой фаз до заданных химических составов, сливы фаз из плавильной камеры плавильного агрегата, отличающийся тем, что порции шихты плавят из концентрата титаномагнетитовой руды, которые включают основную и дополнительную части, железо и часть ванадия из основной части порции концентрата восстанавливают кремнием, содержащимся в металлической фазе - подложке, подложку при этом освобождают от кремния, установленное количество полученного безуглеродистого железа из плавильной камеры плавильного агрегата сливают, а остаток сплавляют с металлами, которые получают после восстановления алюминием оксидов титана, марганца, кремния, остатка оксида ванадия из основной части порции концентрата и из оксида кремния, который перешел в шлаковую фазу после восстановления железа кремнием из этой части порции концентрата, шлак с не восстановленными алюминием оксидами, пополненный оксидами алюминия и кальция, полностью сливают из плавильной камеры плавильного агрегата, получая первую порцию плавильного клинкера для производства цемента или извлечения из него глинозема, титаном из вновь образованной подложки восстанавливают железо из дополнительной части порции концентрата, получая при этом ферросилиций, с добавкой ванадия, и шлак, содержащий оксид титана из основной и дополнительной частей порции концентрата и оксиды кремния, марганца, магния, остатка оксида ванадия из второй части порции концентрата, ферросилиций с добавкой ванадия в установленном количестве из плавильной камеры плавильного агрегата сливают и сохраняют в качестве оборотного для использования при переработке следующей основной части порции концентрата, а остаток ферросилиция сплавляют с титаном, кремнием, марганцем и ванадием, полученными после восстановления этих металлов алюминием из шлака, содержащего оксид титана из основной и дополнительной частей порции концентрата и оксидов кремния, марганца и ванадия из дополнительной части порции концентрата, при этом получают титаносодержащую лигатуру и шлак, пополненный оксидом алюминия и кальция, который полностью сливают, получая вторую порцию плавленого клинкера для производства цемента, полученную титаносодержащую лигатуру из плавильной камеры плавильного агрегата полностью сливают, оборотный ферросилиций возвращают в плавильную камеру агрегата, образуя металлическую подложку для переработки следующей основной части порции концентрата.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при восстановлении металлов из оксидов шлака алюминием используют ферроалюминий.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что безуглеродистое железо и оборотный ферросилиций с добавкой ванадия сливают до 80% от количества производимого продукта.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при образовании металлической подложки для переработки следующей основной части порции концентрата к оборотному количеству ферросилиция добавлять товарный ферросилиций, который перед подачей в плавильную камеру сплавляют с оборотным ферросилицием.

5. Устройство для реализации способа переработки концентратов из руд, содержащих оксиды железа, титана и ванадия, включающее многофункциональный плавильный агрегат, имеющий плавильную камеру, вокруг стенок и под днищем которой размещены индукционные единицы для плавления и нагрева шихты, герметизируемую крышку с отверстиями, через которые возможна подача в плавильную камеру шихты и выполнение других необходимых операций по ведению процесса плавки шихты, накопитель жидкой металлической фазы, дополнительная емкость, размещенная между плавильным агрегатом и накопителем жидкой металлической фазы, причем дополнительная емкость через нижний металлопровод соединена с плавильной камерой, а через верхний металлопровод - с накопителем жидкой металлической фазы, отличающееся тем, что под днищем накопителя жидкой фазы размещены не менее трех индукционных единиц, снабженных системой энергообеспечения нагрева и перемещения металлической фазы, а герметизируемая крышка накопителя выполнена с отверстиями, относительно которых размещены узлы обеспечения процесса переработки шихты.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что индукционные единицы, размещенные под днищем накопителя, выполнены аналогично тем, которые размещены под днищем многофункционального плавильного агрегата.

7. Устройство по п.5, отличающееся тем, что размещенные на крышке накопителя жидкой фазы узлы соединены с системой по подаче в жидкую фазу в накопителе разных добавок, а также с системой по созданию в накопителе пониженного или повышенного давления в газовой среде, причем в инертной газовой среде.