Способ спекания красного шлама

(51) 01 7/38 (2011.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ В способе спекания красного шлама,включающем приготовление шихты из красного шлама, известняка, восстановителя и соды, взятых в долях,обеспечивающих их молярные соотношения в спеке 21,0 и 2,0 , на 2 3 2 стадии приготовления шихты, осуществляют раздельный помол красного шлама, известняка и соды до фракции -0,088 мм и восстановителя, с целью получения более крупной фракции, с последующим их смешением. При этом содержание выхода летучих веществв восстановителе не должно превышать 5 , крупность должна быть не менее 1,5 мм. Приготовленную таким образом шихту подают в печь спекания. В результате, в более крупной фракции восстановителя увеличивается количество несгоревшего в печи, достигшего температуры 700 750 С, для восстановления 23, что позволяет снизить валовую дозировку восстановителя до молярного отношения С 232,2 без потери качества продукта.(72) Будон Сергей Викторович Ибрагимов Алмаз Турдуметович Каулин Виталий Васильевич Марков Александр Павлович(73) Акционерное общество Алюминий Казахстана(54) СПОСОБ СПЕКАНИЯ КРАСНОГО ШЛАМА(57) Способ спекания красного шлама относится к цветной металлургии, а именно к производству глинозема по последовательному варианту Байер спекание, применяющему термообработку мокрых щелочных шихт с высоким содержанием 23 методом спекания. Цель изобретения - снижение расхода восстановителя до молярного отношения С 23 менее 3,0. Задачей изобретения является снижение расхода восстановителя при спекание красного шлама с высоким содержанием 23. Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к производству глинозема по последовательному варианту Байер -спекание,включающему переработку мокрых щелочных шихт красного шлама с высоким содержанием е 2 О 3 методом спекания. Известен способ спекания красного шлама с повышенным содержанием оксидов железа (Мальц Н.С. Новое в производстве глинозма по схемам Байер-спекание - М. Металлургия, 1989. - с. 48). Особенностью этого способа является форма связывания 2 и е 2 О 3. Содержащийся в шламе оксид кремния связывают в двухкальциевый силикат 22, а оксид железа связывают в ферриты кальция различной основности - 2 е 2 О 3 и е 2 О 3. Данный способ спекания шихты на основе красного шлама позволил улучшить технологические условия спекания шихт и повысить извлечение полезных компонентов из спеков. Недостатком способа является повышенный балластный поток по переделу спекания до 20 за счет ввода известняка не только на образование двухкальциевого силиката, но и феррита кальция. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому способу является способ спекания красного шлама с добавкой восстановителя для восстановления оксида железа до инертных форм ,не реагирующих с 2 шихты, что позволяет производить дозировку известняка только на образование двухкальциевого силиката - 22(Ни Л.П., Гольдман М.М., Соленко Т.В. Переработка высокожелезистых бокситов. - М. Металлургия, 1979 . 195 201). Способ включает приготовление шихты из красного шлама, известняка, восстановителя и соды. Соду дозируют на получение в спеке молярного отношения 21,0 известняк дозируют на 2 3 получение в спеке молярного отношения 2,0 2 а уголь дозируют на восстановление е 2 О 3 до е 2 О 4 или , при молярном отношениие 2 О 3 равном 3,0. По данному способу шихту приготавливают совместным размолом красного шлама, известняка,восстановителя и соды до крупности с остатком не более 10 на сите 0,088 мм, при этом крупность угля составляет не более 0,025 мм. По теории академика А.А. Байкова восстановление оксидов железа е 2 О 3 допротекает при температуре более 570 С(Линчевский Б.В. и др. Металлургия черных металлов. М. Металлургия, 1986. - .69 - 73). Реакция восстановления оксида железа е 2 О 3 проходит по следующим реакциям по стадиям е 2 О 322 Теоретически, для восстановления 1 моля е 2 О 3 необходим 1 моль С, т.е. молярное отношение Се 2 О 31,0. На практике восстановитель дозируют на восстановление е 2 О 3 до , при молярном отношении Се 2 О 3 равном 3,0 вследствие того, что большая часть восстановителя при нагреве шихты от 100 С до температуры 700 - 750 С выгорит. Недостатком данного способа является трехкратный перерасход углерода (С) восстановителя на оксид железае 2 О 3. Задачей изобретения является снижение расхода восстановителя при спекание красного шлама с высоким содержанием е 2 О 3. Снижение дозировки восстановителя достигается тем, что в известном способе спекания красного шлама, включающем приготовление шихты из красного шлама, известняка, восстановителя и соды,взятых в долях, обеспечивающих их молярные соотношения в спеке 21,0 и 2,0 , 2 3 2 предлагается на стадии приготовления шихты осуществлять раздельный помол восстановителя до более крупной фракции, чем остальные компоненты шихты. В результате, в более крупной фракции восстановителя увеличивается количество несгоревшего углеродного остатка в печи, достигшего температуры 700-750 С, для восстановления е 2 О 3(Ибрагимов А.Т., Будон СВ. Развитие технологии производства глинозема из бокситов Казахстана. Павлодар, 2010. с. 174-176), что позволит снизить валовую дозировку восстановителя без потери качества продукта. Способ осуществляют следующим образом. Готовят шихту, состоящую из красного шлама,известняка, восстановителя и соды, при этом помол красного шлама, известняка и соды осуществляют в трубных мельницах до фракции - 0,088 мм,восстановитель, с целью получения более крупной фракции, размалывают отдельно, компоненты шихты смешивают, готовую шихту подают в печь спекания. Сущность предлагаемого способа поясняется таблицами 1 -3. В таблице 1 представлены данные выхода летучих веществ и остаточное содержание различных видов углей при температуре 700 - 750 С, крупностью 0,025 мм. Таблица 1 Наименование Уголь Шубаркольский Полукокс П - 3 Тощий уголь ТОМСШ Антрацит АОМСШ Коксовая мелочь КМ Выход летучих веществ ,40,5 18,5 9,3 6,5 4,4 Остаточное содержание при температуре 700 - 750 С,0,3 0,4 0,5 7,3 27,0 2 Из данных таблицы 1 следует, что при средней крупности угля 0,025 мм при температуре 700 750 С остаточное содержание антрацита АОМСШ составляет 7,3, а коксовой мелочи КМ - 27,0. По этой причине,в качестве восстановителя применяются только антрацит или кокс. В таблице 2 представлены данные остаточного содержания антрацита АОМСШ и коксовой мелочи КМ при температуре 700 - 750 С различной крупности. Антрацит АОМСШ Коксовая мелочь КМ Остаточное содержание при температуре 700 - 750 С,0,095 мм 0,200 мм 7,8 9,5 Из данных таблицы 2 следует, что при увеличении крупности восстановителя с 0,025 мм до 1,5 мм при температуре 700 - 750 С остаточное содержание антрацита АОМСШ увеличилось с 7,3 до 11,2, а коксовой мелочи КМ - с 27,0 до 53,7. В таблице 3 приведены результирующие расчетные данные по снижению отношения С 2 О 3 при увеличении крупности коксовой мелочи КМ. Таблица 3 Остаточное содержание при температуре 700 - 750 С,27,0 41,2 51,5 53,7 Из данных таблицы 3 следует, что снижение расхода восстановителя при спекании красного шлама до молярного отношения Се 2 О 3 менее 3,0 обеспечивается при увеличении крупности восстановителя и содержании выхода летучих веществне более 5. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ спекания красного шлама,включающий приготовление шихты из красного шлама, известняка, восстановителя и соды, взятых в долях, обеспечивающих их молярные соотношения в спеке 21,0 и 2,0 , отличающийся 2 3 2 чем, что на стадии приготовления шихты помол восстановителя осуществляют раздельно до более крупной и однородной по размерам, чем остальные компоненты шихты, фракции. 2. Способ по п.1, отличающийся чем, что молярное соотношение Се 2 О 3 обеспечивают при использовании восстановителей с содержанием выхода летучих веществне более 5 и крупностью не менее 1,5 мм.