» » Переработка шлаков
03.06.2015

Часть шлаков, получаемых при плавке, например вторичных металлов, свинцовых, оловянных, свинцово-медных и медно-цинковых руд, содержит большое количество металлов, и их нельзя считать отвальными. Такие шлаки требуют дополнительной переработки для доизвлечения металлов. В основном это касается содержания таких металлов, как цинк, олово, свинец, т. е. металлов, которые легко удаляются методами возгонки. Цинк удаляют при нагревании шлаков в сильно восстановительной атмосфере. Свинец и олово отгоняют, в основном, в форме сульфидов.
Шлаковозгоночные установки работают по трем процессам: вельцевания, фьюмингования и плавки во взвешенном состоянии. Наиболее распространены первые два процесса. Кроме того, шлаки пробовали перерабатывать восстановительно-сульфидирующей плавкой в шахтных или отражательных печах.
На действующих шлаковозгоночных установках из шлаков свинцовой плавки извлекается 93% свинца, 85% цинка; из шлаков оловянной плавки 96,0% свинца, 92% олова, 60% цинка.
Шлаки от переплавки латуни и другого лома на вторичную медь либо перерабатываются теми же способами, что и свинцовые шлаки — шлаковозгонкой, либо переплавляются в шахтных печах с высоким расходом кокса (45% от шлака) и с добавкой пирита. В результате плавки получаются отвальные шлаки, штейн (содержащий 10—40% меди и до 10% цинка) и пыль, в которую уходит основное количество цинка, свинца и олова. Извлечение металлов из шлака при такой плавке составляет 80% меди в штейн, 95% свинца, 60% цинка и 85% олова в пыль.
При производстве вторичного алюминия и алюминиевых сплавов шлаки можно перерабатывать отстаиванием в небольших отражательных печах с добавкой разжижающих флюсов, например криолита, или смеси поваренной соли с криолитом. Извлечение алюминия из шлака при отстаивании в течение 60 мин. доходит до 99%.
Переработка шлаков с целью извлечения из них металлов не исключает необходимости борьбы за снижение содержания металлов в шлаках, получаемых при плавке, так как любая переработка требует больше расходов на единицу металла, чем плавка исходного сырья.
Использование некоторых из указанных выше путей снижения потерь металлов с отвальными шлаками на основе предварительных исследований влияния различных факторов в данных конкретных условиях несомненно может дать значительный эффект. Подтверждением этого может служить, например, работа комбината «Североникель». На этом комбинате при переходе на более кислые и магнезиальные шлаки с одновременным улучшением режима плавки и обслуживания печей (в частности, все конвертерные шлаки стали плавить в электропечах с добавкой 1,5—2,5% коксика), проведенном после детального исследования, удалось за период 1948—1958 гг. снизить содержание суммы никеля и меди в шлаках при плавке сульфидных медно-никелевых руд в шахтных печах на 0,39%, а в электропечах — на 0,206%. Этот пример ясно показывает, какие возможности имеются на предприятиях для снижения потерь металлов за счет правильного подбора состава шлаков и режима плавки на основе статистического анализа практических данных. Применением подобных мероприятий удалось снизить содержание меди, никеля и свинца в шлаках на ряде других заводов цветной металлургии.
Следует, однако, заметить, что указанные пути снижения содержания металлов в шлаках не всегда приводят к положительному результату, особенно, если они применяются без предварительного исследования соответствующих зависимостей потерь от изменяемого фактора.
В заключение следует упомянуть, что одним из возможных и заманчивых методов резкого снижения потерь металлов со шлаками может явиться применение для отделения мелких корольков усилий, значительно превосходящих ускорение силы тяжести, в частности центробежной силы. Поэтому практическое использование метода центрифугирования при условии создания соответствующей аппаратуры и при правильном конструктивном оформлении и подборе материалов дало бы возможность извлечь дешевым и эффективным способом тысячи тонн цветных металлов, теряемых ныне в шлаковых отвалах.