СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ВТОРИЧНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ ТОКА, СОДЕРЖАЩИХ НИКЕЛЬ

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ВТОРИЧНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ ТОКА, СОДЕРЖАЩИХ НИКЕЛЬ


RU (11) 2154681 (13) C1

(51) 7 C22B7/00, C22B23/02 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.03.2008 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 99121490/02 
(22) Дата подачи заявки: 1999.10.11 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1999.10.11 
(45) Опубликовано: 2000.08.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 711137, 25.01.1980. SU 272558, 31.08.1970. SU 539087, 19.01.1977. US 4401463, 30.08.1983. US 5437705, 01.08.1995. EP 0649912 A1, 26.04.1995. 
(71) Заявитель(и): Открытое акционерное общество "Серовский металлургический завод"; Закрытое акционерное общество "Вторник" 
(72) Автор(ы): Баков А.А.; Бердников И.А.; Ждан Н.Н.; Ломовцев В.И.; Печелиев С.А.; Самарин Ю.Е. 
(73) Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество "Серовский металлургический завод"; Закрытое акционерное общество "Вторник" 
Адрес для переписки: 620027, г.Екатеринбург, ул. Колмогорова 66, УрГАПС, отдел ОНТИ, Никулиной Л.Б. 

(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ВТОРИЧНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ ТОКА, СОДЕРЖАЩИХ НИКЕЛЬ 

Изобретение относится к области получения цветных металлов из вторичного сырья металлургическим способом, в частности из отработанных вторичных химических источников тока, содержащих никель. Металлическую садку перед плавлением восстанавливают в мартеновской печи при температуре ниже ее температуры плавления. Предложенный способ переработки вторичных химических источников тока, содержащих никель, позволяет до плавления перевести в металлическую фазу основную массу оксидов железа и никеля, а при плавке восстановить и перевести в сплав оставшуюся часть оксидов никеля и железа. Введение после плавления ферросилиция позволяет довосстановить остатки оксида никеля, а обоженной извести - ошлаковать примеси и остатки оксидов железа, достигается увеличение общего извлечения никеля и железа в ферроникель. 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области получения цветных металлов из вторичного сырья металлургическим способом, в частности из отработанных вторичных химических источников тока, содержащих никель.

Известен способ переработки отработанных положительных пластин никелево-железных и никелево-кадмиевых аккумуляторов (А.С. N 272558, МПК C 22 B 7/00, C 22 B 23/02. Способ переработки отработанных положительных пластин никелево-железных и никелево-кадмиевых аккумуляторов. Е.И. Майзель и др. Опубл. БИ N 19.04.08.67). Недостатками этого способа являются значительные потери никеля и железа за счет ведения процесса при высокой температуре в окислительной среде.

Известен также способ переработки пластин никелево-железных (кадмиевых) аккумуляторов (А. С. N 539087, МПК C 22 B 23/02. Способ переработки пластин никелево-железных (кадмиевых) аккумуляторов. В.Я. Кошкаров и др. Опубл. БИ N46, 15.12.76). Недостатками этого способа являются недостаточное общее извлечение железа и никеля в товарный продукт за счет ведения процесса при высокой температуре и в окислительной среде, подогретого до температуры 500-800oC воздуха.

Наиболее близким к описываемому способу по технической сущности является способ переработки отработанных железо-никелевых аккумуляторов на товарный ферроникель (А.С. N 711137, МПК C 22 B 7/00. Способ переработки отработанных железо-никелевых аккумуляторов на товарный ферроникель. М.Р. Русаков и др. Опубл. БИ N 3, 12.12.77), заключающийся в том, что в дуговой электропечи предварительно проплавляют часть металлической садки и флюсы. В образованный плав добавляют остальную массу шихты, плавят при 1660-1700oC, связывают металлические примеси в соединения, переходящие в шлак, выжигают углерод, после чего выдерживают расплав в печи для полного расслоения расплава ферроникеля и шлака. Одновременно в печь могут быть загружены никель-железистые отходы, содержащие легко окисляемые примеси, которыми регулируют химический состав ферроникеля.

Недостатком этого способа является то, что предварительное плавление части металлической садки и большого количества флюсов уменьшает рабочее пространство дуговой электропечи, в результате загрузку ведут периодически, а это приводит к постоянному контакту шихты с кислородом воздуха и созданию окислительной атмосферы в рабочем пространстве печи. Окислительная атмосфера и высокая рабочая температура 1600-1700oC ведут к окислению и ошлаковыванию части никеля и железа.

Целью предлагаемого изобретения является увеличение общего извлечения никеля и железа в ферроникель.

Цель достигается тем, что в мартеновской печи металлическую садку перед плавлением восстанавливают при температуре ниже ее температуры плавления.

Сущностью предлагаемого изобретения является то, что переработку ведут в мартеновской печи, в которой металлическую садку подвергают восстановлению при температуре ниже ее температуры плавления, для чего в рабочем пространстве печи одновременно с загрузкой создают восстановительную атмосферу, при этом поддерживают отношение диоксида углерода к оксиду углерода не более 1,0, плавят при температуре 1460-1530oC, затем вводят флюс в виде композиции обожженной извести и ферросилиция в соотношении 4 : 1 в количестве 2-4% от веса металлической садки.

Создание в рабочем пространстве мартеновской печи одновременно с загрузкой восстановительной атмосферы приводит к восстановлению в твердой фазе оксидов никеля и железа, причем полнота восстановления оксидов зависит от отношения диоксида углерода к оксиду углерода в газовой смеси. Зависимость полноты восстановления в твердой фазе оксидов никеля и железа от состава газовой смеси приведены в таблице. Из таблицы видно, что при отношении диоксида углерода к оксиду углерода более 1,0 резко падает полнота восстановления как оксидов никеля, так и железа.

После восстановления шихту плавят при температуре 1460-1530oC, которая при полученном соотношении металлических фаз железа и никеля близка к эвтектической. При плавлении восстанавливаются оксидом углерода газовой смеси оставшиеся части оксидов железа и никеля. После плавления вводят флюс в виде композиции обожженной извести и ферросилиция в соотношении 4:1 в количестве 2-4% от веса металлической садки. Введение ферросилиция в количестве 0,4 - 0,8% от массы металлической садки позволяет довосстановить остатки оксида никеля, так как сродство к кислороду у железа и кремния выше, чем у никеля, а обожженной извести в количестве 1,6-3,2% от массы металлической садки, - ошлаковать примеси и остатки оксидов железа.

Таким образом, предлагаемый способ переработки вторичных химических источников тока, содержащих никель, позволяет до плавления перевести в металлическую фазу основную массу оксидов железа и никеля, а при плавлении восстановить и перевести в расплав оставшуюся часть оксидов никеля и железа. Введение после плавления ферросилиция позволяет довосстановить и перевести в сплав остатки оксида никеля, а - обожженной извести ошлаковать примеси и остатки железа. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ переработки вторичных химических источников тока, содержащих никель, включающий плавку металлической садки с флюсами, отличающийся тем, что переработку ведут в мартеновской печи, в которой металлическую осадку подвергают восстановлению при температуре ниже ее температуры плавления, для чего в рабочем пространстве печи одновременно с загрузкой создают восстановительную атмосферу, при этом поддерживают отношение диоксида углерода к оксиду углерода не более 1,0, плавят при температуре 1460 - 1530oC, затем вводят флюс в виде композиции обожженной извести и ферросилиция в соотношении 4 : 1 в количестве 2 - 4% от веса металлической садки.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru