Версия для печати

Электрошлаковые технологии

Электрошлаковая переработка минерального сырья и промышленных отходов


Назначение. Технология предназначена для выплавки с использованием электрошлаковой технологии ферросплавов и лигатур из минерального сырья и различных металлосодержащих отходов.

Актуальность разработки. Минеральное сырье и промышленные отходы, содержащие различные металлы в виде корольков, вкраплений, а также в виде оксидов, зачастую имеют в своем составе значительное количество так называемой пустой породы. Кроме того, они в большей части мелкофракционные и даже пылевидные. Пирометаллургическая плавка таких материалов с извлечением из них ценной металлической составляющей в рудовосстановительных или дуговых печах без предварительного обогащения и компактирования  экономически нецелесообразна. Для переработки шихты, бедной  по содержанию хрома, никеля, молибдена, железа и др., более подходит электрошлаковая плавка, когда электрическая энергия преобразуется в тепловую в толще шлаковой ванны, образующейся из исходной шихты. Это позволяет снизить энергозатраты на единицу переплавляемого материала по сравнению с дуговым нагревом.

Сущность разработки. Суть электрошлаковой плавки заключается в нагреве оксидного расплава за счет выделения в нем джоулевого тепла при протекании электрического тока. Последний подводится к шлаковой ванне с помощью нерасходуемых, преимущественно графитированных, электродов, подключенных к источнику питания (трансформатору).  Шихта непрерывно подается на зеркало шлаковой ванны, плавится, металлическая составляющая полностью отделяется от неметаллической. При этом имеется возможность активно осуществлять восстановительные процессы, дополнительно, извлекая требуемые металлы из их оксидов. По мере плавки периодически из плавильной емкости сливаются металл и шлак.
Выделение энергии в массе шлака и работа с погруженными в шлак электродами энергетически оправдана в тех случаях, когда масса шлака, образующегося при переработке шихты, в несколько раз превышает массу   выплавляемого металла.  Такие условия обычно создаются при переработке материалов, бедных по содержанию извлекаемого металла, или когда по условиям процесса необходимо введение в шихту в больших количествах флюсующих добавок.

Электрошлаковая плавка протекает спокойно, что позволяет перерабатывать мелкодисперсную шихту без предварительного компактирования и без потерь на пылеунос. Кроме того, отсутствие электрической дуги и местного перегрева шлака уменьшает угар легкоокисляющихся компонентов, а также имеющих сравнительно низкую температуру плавления и высокую упругость паров.
Установки для электрошлаковой плавки сравнительно небольшие, мощностью от 500 до 3000 кВт, занимают небольшую площадь и могут располагаться как отдельно, так и в действующих производственных помещениях.

Технические преимущества разработки

  • возможность переработки низкосортного сырья и отходов металлургического производства с низким содержанием извлекаемой металлической составляющей;
  • низкие потери на угар и пылеунос;
  • возможность активного проведения восстановительных процессов;
  • простота и надежность работы и обслуживания плавильного оборудования и источников питания;
  • возможность без каких либо конструктивных изменений перерабатывать разнообразное сырье, в том числе имеющего сравнительно небольшие запасы;
  • мобильность установок и возможность расположения вблизи скопления или сбора перерабатываемого материала.

Экономические преимущества разработки

  • сравнительно небольшие капитальные и эксплуатационные расходы;
  • высокая степень извлечения металлов из отходов;
  • отсутствие в необходимости мощного кранового и вспомогательного оборудования;
  • сокращение технологических операций и транспортных расходов.

Достигнутые результаты

  • разработана и реализована технология печной выплавки 35-40 % ферротитана из ильменитового концентрата с высокой степенью извлечения титана;
  • разработана и реализована технология выплавки ванадийсодержащей лигатуры из ванадиевого конверторного шлака. Одностадийным процессом лигатуры с содержанием ванадия 18-20 % и двухстадийным процессом лигатуры с содержанием ванадия 40-50 %;
  • освоены технологии переработки шлаков производства ферросилиция, феррохрома, марганца и ферромарганца;
  • опробованы технологии переработки гальваношламов и пыли газоочистных сооружений.

Области применения. Металлургические, ферросплавные и рудоперерабатывающие предприятия.

Стоимость и сроки выполнения разработки зависят отконкретно реализуемой задачи, главным образом мощности и производительности установок для переработки металлосодержащих отходов.

Новости

2018.04.14 Опубликована Программа международной конференции «Титан 2018. Производство и применение в Украине»
2018.01.07 Сайт перешел на безопасный HTTPS протокол.
2017.07.19 Новый раздел сайта Достижения
2017.03.03 24.01.2017 прошел семинар «Сварочные материалы», посвященный 90-летию со дня рождения академика Игоря Константиновича Походни (Подробнее)
2017.03.03 Создание совместного китайско-украинского научно-исследовательского центра «Чжунзи-Патон» в области сварочных технологий в г. Яньтай, КНР (Подробнее)
Новая страница Государственное предприятие Научно-производственный центр «Титан»
Распродажа

Распродажа сварочного оборудования

Цена ниже цены производителя!

Рекомендуем посетить обновленный сайт журнала "Сварщик"!

Получен Сертификат на аппараты серии ЕКВЗ-300 ПАТОНМЕД®!

Контакты:

Научно-технический комплекс "Институт электросварки им. Е. О. Патона" (НТК ИЭС) НАН Украины
03150 Украина, г. Киев, ул. Антоновича, 66
телефон/факс: (+38044) 2875529
E-mail: office@stc-paton.com
            proskudin@ntk.in.ua
Обучение персонала сварочного производства и сертификация продукции сварочного и родственных производств
Телефон для справок: (+38044) 456-63-30