CZ289295B6 - Briketa vhodná pro ztekucování hutnické strusky a způsob výroby brikety - Google Patents
Briketa vhodná pro ztekucování hutnické strusky a způsob výroby brikety Download PDFInfo
- Publication number
- CZ289295B6 CZ289295B6 CZ20002951A CZ20002951A CZ289295B6 CZ 289295 B6 CZ289295 B6 CZ 289295B6 CZ 20002951 A CZ20002951 A CZ 20002951A CZ 20002951 A CZ20002951 A CZ 20002951A CZ 289295 B6 CZ289295 B6 CZ 289295B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- briquette
- weight
- slag
- mixture
- water
- Prior art date
Links
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 101
- 239000004484 Briquette Substances 0.000 title claims abstract description 82
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 22
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 15
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 56
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 56
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 53
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical group [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 51
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 34
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 claims abstract description 22
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 13
- IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N hexadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 235000021314 Palmitic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N n-Pentadecanoic acid Natural products CCCCCCCCCCCCCCC(O)=O WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 22
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 14
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 12
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 10
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 4
- 229920005596 polymer binder Polymers 0.000 claims description 2
- 239000002491 polymer binding agent Substances 0.000 claims description 2
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 abstract description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract description 4
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 2
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 26
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 14
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 13
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 12
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 11
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 7
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 6
- -1 aluminum nitrides Chemical class 0.000 description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 5
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical group CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 4
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 4
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 3
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 3
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 150000003003 phosphines Chemical class 0.000 description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N arsane Chemical class [AsH3] RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N hydrogen cyanide Chemical compound N#C LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000009865 steel metallurgy Methods 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VRAIHTAYLFXSJJ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical compound [AlH3].[AlH3] VRAIHTAYLFXSJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005442 atmospheric precipitation Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 229910001610 cryolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000003009 desulfurizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004815 dispersion polymer Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002605 large molecules Chemical class 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000021313 oleic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000002889 oleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Briketa je vytvo°en ze sm si, obsahuj c 85 a 98 % hmotn. strusky z druhotn ho zpracov n hlin ku, 1 a 8 % hmotn. polyvinylacet tov disperze jako polymern ho pojiva a zbytek voda, a obsahuje vodu jako zbytkovou vlhkost v mno stv do 1,5 % hmotn., s v²hodou do 0,5 % hmotn., vzta eno na celkovou hmotnost brikety, p°i em tato briketa vykazuje m rnou hmotnost od 1500 a 5000 kg.m.sup.-3.n. a pevnost v tlaku alespo 20 MPa. S v²hodou uveden sm s obsahuje 90 a 92 % strusky z druhotn ho zpracov n hlin ku, 1 a 3 % polyvinylacet tov disperze a zbytek voda. Tato sm s m e d le obsahovat 0,5 a 2 % hmotn. nenasycen kyseliny, zvolen ze skupiny zahrnuj c kyselinu olejovou a/nebo kyselinu palmitovou a/nebo kyselinu stearovou, jako to hydrofobn p° sadu. V²hodn² tvar brikety je v lcov². Briketa se z sk tak, e se jednotliv slo ky sm si m s v m si i do homogenn ho stavu po dobu 10 a 60 sec, z skan homogenn sm s se lisuje lisovac m m rn²m tlakem o velikosti 110 a 130 MPa do tvaru brikety, kter se su p°i teplot 120 a 200 .degree.C po dobu 30 a 60 minut v z vislosti na hmotnosti brikety, do obsahu maxim ln 1,5 % hmotn. zbytkov vody v briket , a po vysu en se hork briketa vychlad , s v²hodou na 30 a 50 .degree.C. Vychlazen briketa se bal pro ochranu p°ed navlhnut m a do doby jej ho dal ho u it i zpracov n . P°i m sen slo ek v m si i do homogenn ho stavu se sou asn sm s v²hodn p°edeh° v na teplotu 25 a 99 .degree.C.\
Description
Briketa vhodná pro ztekucování hutnické strusky a způsob výroby brikety
Oblast techniky
Předložený vynález se týká brikety pro ztekucování hutnické strusky, vytvořené ze směsi sestávající ze strusky z druhotného zpracování hliníku jakožto základní složky, a dále z polymemího pojivá a vody.
Předložený vynález se týká též způsobu výroby této brikety.
Dosavadní stav techniky
Při výrobě hliníku vznikají strusky s různým obsahem doprovodných prvků a jejich sloučenin. Struska z druhotného zpracování hliníku představuje v současné době odpad při výrobě hliníku a zabírá velké užitkové plochy v podobě hald. Kromě toho, když je tato struska uložena na haldách, rozkládá se pod vlivem atmosférických podmínek a vylučuje páchnoucí a škodlivý čpavek, což značně zhoršuje životní prostředí. V průběhu skladování tato struska postupně získává jemnozmnou konsistenci a vzniká tak množství jak nerostného, tak i hlinitanového prachu.
Strusky z výroby hliníku se dále zpracovávají tak, že se drtí a vymílají za účelem získání zbytkového hliníku. Zbývající část, která se skládá ze směsi oxidů, chloridů, fluoridů a kovových částic, zejména na bázi Al, Na, K, Si, se převážně odvaluje neboje velmi obtížně využitelná.
Mnohé z již zavedených technologií se zaměřují bud’ na využití metalické části ze stěrů, nebo po granulometrické úpravě zejména drcením a mletím se tyto stěiy a strusky vymývají vodou. Při prvém způsobu vzniká nezpracovatelná část odpadu, a to zmíněná směs kovových částí a oxidů.
V jiných případech, když jsou tyto odpady po rozemletí vyluhovány, vytváří se velké množství plynů, mezi nimi čpavek, acetylén, metan, někdy arsiny, fosfíny a podobně, a dále solné roztoky a kaly. Tyto výroby bývají zatíženy vznikem nebezpečných plynů, solných roztoků a kalů, které je nutno buď s velkými energetickými nároky, nebo ve složitých zařízeních likvidovat.
Například v české zveřejněné patentové přihlášce CZ PV 1995-830 je popsán způsob zpracování prachové frakce hliníkových stěrů, při němž se stěr a hliníkový odpad bez jakýchkoliv úprav louží a rozpouští bez přístupu vzduchu v loužicím roztoku obsahujícím chloridové ionty, kde se rozloží karbidy, nitridy, a zreaguje hliník. Vznikající amoniak, vodík, metan, a případně fosfíny, arsiny a další vzniklé produkty, se spálí při teplotě 800 až 1000 °C. Zbylý rmut se odfiltrovává. Z vodného roztoku se za tepla nechá vykrystalizovat směs chloridových solí. Filtrační koláč se suší a už bez přítomnosti karbidů, karbonitridů, kovového hliníku a podobně se granuluje do pelet anebo briket.
Nevýhodou tohoto řešení je složité strojní zařízení, převážně nerezové nebo jinak chráněné proti korozi, a problémy spojené se zachycováním vyvíjejících se plynů a to zejména z hygienických a ekologických důvodů. Přitom je poměrně komplikovaný způsob energeticky náročný, a investičně i výrobně poměrně nákladný.
Určité zlepšení představuje komplexní činidlo, popsané v české zveřejněné přihlášce vynálezu CZ PV 1990-2914, které je určeno pro ztekucování strusky s odsiřovacími účinky, kde při zkujňovacím ocelářském pochodu se jako ředicí složky strusky používají kryolitové usazeniny vznikající jako odpadní látky při elektrolytické výrobě primárního hliníku. Komplexní činidlo lze využít v rozdrceném stavu bez dalších úprav a přídavků jiných komponent. Vynález neřeší
-1 CZ 289295 B6 problematiku využití odpadů z výroby sekundárního hliníku, při níž je obvykle nutné zajistit zhutnění prachových a jemnozmných podílů strusky z této výroby.
V hutnictví se při tavení železa a oceli, za účelem snížení viskozity a ulehčení odstraňování strusky při tavení, jako jedné ze složek ke ztekucování strusky používá fluorit, který je úzkoprofilový a finančně poměrně nákladný.
Jako hodnotná záměna za fluorit může sloužit struska z druhotného zpracování hliníku, která je až dosud výrobním odpadem. Využití strusky z druhotného zpracování hliníku v hutnictví železa a oceli jako ztekucovací složky v původní podobě sypkého a prašného materiálu není možné, protože je doprovázeno nepříjemnostmi při manipulaci a velkou prašností pracoviště, což odporuje předpisům bezpečnosti práce.
Proto je v hutnictví železa a oceli vhodné při využití strusky z druhotného zpracování hliníku tuto strusku briketovat, což umožní zlepšení ekologie životního prostředí a pracovišť.
K výrobě briket ze strusky se používají různé typy běžných pojiv, například vodní sklo, vápenné mléko, melasa a jiné typy vhodných lepivých substancí, které však nezajišťují dostatečnou pevnost briket.
V rakouském patentu AT 390 965 je popsána technologie zpracování hliníkových stěrů, a to hrubozmných stěrů, které jsou drceny. Z nich se získává kovový hliník a pevný zbytek je dále zpracován do briket pro ztekucení hutnické strusky. Jako pojivá se užívá složitých polymerů s velkým množstvím radikálů, například metylová skupina -CH3, amoniová skupina NH/, fenylové skupiny, kyanidové skupiny -CN a stopy kovů. Takové polymery se vyrábějí složitými technologiemi. Kromě toho se při vysokých teplotách rozkládají a vylučují jedovaté látky, například takové jako fenol či kyanovodík. Pro polymeraci směsí se používají velmi vysoké teploty od 1800 do 2800 °F, tj. 900 až 1540 °C. Ohřev na takové teploty činí technický proces polymerace drahým a složitým. Uvedená technologie granulace není vhodná pro strusku z druhotného zpracování hliníku, protože vzhledem kjejí velké reakční schopnosti bude v granulích probíhat rozkladná reakce, což u granulí povede ke snížení pevnosti a odolnosti vůči rozpad. Největší pevnost získaných suchých granulí je 21,9 psi, tj. 0,16 MPa, což je pro brikety z hliníkové strusky nepostačující. Největší pevnosti granulí se dosahuje přidáním jílu do směsi. Přidání jílu za účelem spojování částic hliníkové strusky se zdá též nepříliš vhodné, a to vzhledem ke značnému zvýšení obsahu SiO2 ve směsi a vysokých teplot vypalování 2800 °F, tj. 1540 °C. Snížení obsahu jílu vede k rychlému snížení pevnosti brikety až na 0,016 až 0,02 MPa. Z těchto důvodů je zřejmé, že složení pojivá a zhotovení granulí není příliš vhodné pro briketování strusky z druhotného zpracování hliníku.
Cílem tohoto technického řešení je získat levnou ztekucovací složku ze strusky z druhotného pracování hliníku, která má identické vlastnosti jako fluorit při ztekucování hutnické strusky, a to takovým způsobem či na takovém zařízení, které by omezilo shora citované nevýhody.
Podstata vynálezu
Tohoto cíle se dosáhne prostřednictvím brikety pro ztekucování hutnické strusky, vytvořené ze směsi sestávající ze strusky z druhotného zpracování hliníku jakožto základní složky, a dále zpolymemího pojivá a vody, podle předloženého vynálezu, jehož podstata spočívá vtom, že směs obsahuje hmotnostně:
až 98 % hmotn. strusky z druhotného zpracování hliníku, až 8 % hmotn. polyvinylacetátové disperze jako polymemího pojivá,
-2CZ 289295 B6 zbytek voda; a že briketa obsahuje vodu jako zbytkovou vlhkost v množství do 1,5% hmotn., s výhodou do 0,5 % hmotn., vztaženo na celkovou hmotnost brikety, přičemž briketa vykazuje měrnou hmotnost 1500 až 5000 kg.m-3 a pevnost v tlaku alespoň 20 MPa.
Je výhodné, jestliže směs obsahuje hmotnostně:
až 92% strusky z druhotného zpracování hliníku, až 3 % polyvinylacetátová disperze, zbytek voda.
Je rovněž tak výhodné, jestliže směs dále obsahuje 0,5 až 2 % hmotn. nenasycené kyseliny, zvolené ze skupiny zahrnující kyselinu olejovou a/nebo palmitovou a/nebo stearovou, jakožto hydrofobní přísadu.
Briketa ve výhodném provedení vykazuje válcový tvar.
Briketa podle předloženého vynálezu se získává způsobem výroby navrhovaným podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že jednotlivé složky směsi, a to struska z druhotného zpracování hliníku, polyvinylacetátová disperze jakožto pojivo, voda, a případně hydrofobní přísada, se mísí v mísiči do homogenního stavu po dobu 10 až 60 sekund. Získaná homogenní směs se lisuje lisovacím měrným tlakem o velikosti 110 až 130 MPa do tvaru brikety. Briketa se následně suší při teplotě 120 až 200 °C po dobu 30 až 60 minut v závislosti na hmotnosti brikety, do obsahu maximálně 1,5 % hmotn. zbytkové vody v briketě. Po vysušení se horká briketa vychladí. Vychlazená briketa se balí pro ochranu před navlhnutím až do doby jejího dalšího užití či zpracování.
Výhodně se při míšení složek v mísiči do homogenního stavu současně směs předehřívá na teplotu v rozmezí 25 až 99 °C.
Po vysušení a před balením se horká briketa může nuceně vychladit na 30 až 50 °C.
Hlavní výhodou tohoto vynálezu je možnost použití strusky jako ztekucovadla v hutnictví, například při výrobě železa a ocelí, ke snížení viskozity taveniny, čímž se významně snižují náklady. Zužitkuje se tak odpad při výrobě hliníku, protože tento odpad, uložený na haldách, se pod vlivem různých klimatických podmínek rozkládá za současného vylučování páchnoucích či škodlivých látek jako je čpavek, metan, vodík, fosfiny a podobně. Z toho vyplývá další přednost tohoto vynálezu, a to zlepšení ekologie životního a pracovního prostředí a uvolnění užitkových ploch od struskových hald. Je tak umožněno zpracovat tu část obtížně zpracovatelných stěrů do výrobku, kteiý je z hlediska ochrany životního prostředí příznivý.
K tomu, aby se získaly brikety s dostačující pevností v tlaku, tj. nejméně 20 MPa, je navrženo složení briket s polymemím pojivém, a to polyvinylacetátem. Brikety pro ztekucení hutnické strusky mohou mít různou pevnost a stálost při skladování, v závislosti na příslušné volbě typu polymemí substance a jejím složení. Největší pevnost vykazují brikety válcového tvaru o hmotnosti v rozmezí od 50 do 250 g. Pro rovnoměrné rozložení pojivých částic polymemí substance mezi částicemi strusky obsahují brikety vodu.
Struska je podle svých fyzikálních charakteristik zhutněnou látkou. Měrná hmotnost strusky před briketováním je kolem 1100 kg.m-3. K získání dostatečně pevných briket je nezbytné, aby jejich směrná hmotnost činila 1500 až 5000 kg.m-3.
-3CZ 289295 B6
Pro účely navrhovaného vynálezu se používá velmi jednoduchý a výrobně nedrahý polymer polyvinylacetát ~CH2-CH~ o i—c' mající jeden radikál, a to acetátovou skupinu OCOC3.
Při rozkladu tohoto polymeru se vylučují látky neškodné pro živé organismy, jako jsou voda, oxid uhličitý a kyselina octová. Ve své podstatě je to polymemí, hrubodispersní, neplastifikovaná vazká kapalina bílé, lehce nažloutlé barvy s částicemi o velikosti 1 až 3 mikrometry, bez hrudek 10 a cizích mechanických vměstků. Hmotnostní podíl suchého zbytku je nejméně 51 %. Hmotnostní podíl remanentního monomeru je do 0,5 %. Obvyklý viskozita podle metody normalizované odměrky pro vysoce molekulární sloučeniny je 11 až 40 vyjádřená jako Sayboltovo číslo. Lepivost činí nejméně 450 N/jn*1.
Aby mohly být brikety podle tohoto vynálezu používány pro ztekucování hutnické strusky, musí mít brikety nejen dostatečnou pevnost a stálost při skladování, ale také minimální cenu. Při zvýšení obsahu polymemí přísady ve složení briket se jejich pevnost a odolnost vůči rozpadu zvyšuje, avšak vlastní náklady prudce rostou, a to 10 až 20 krát. Z toho důvodu pro zachování minimálních vlastních nákladů a získání nezbytné pevnosti a odolnosti briket může být polymemí 20 substance částečně zaměněna hydrofobními přísadami. Přidání alespoň jedné hydrofobní přísady do směsi pro výrobu briket v množství 0,5 až 2 % hmotn. působí vodoodpudivě a značně snižuje nasákavost brikety a prudce zvyšuje dobu jejich skladování. Jako hydrofobní přísada se používají nenasycené kyseliny, například takové jako kyselina palmitová, kyselina stearová a kyselina olejová. Nejčastěji je využívána kyselina olejová, popsaná chemickým vzorem C17H33COOH, 25 existující ve dvou krystalických modifikacích alfa a beta s teplotami tání 13,4 a 16,3 °C. Při pokojové teplotě tato kyselina vykazuje specifickou hmotnost 0,089 g.cm-3. Obě tyto modifikace kyseliny mohou být použity jako čisté chemikálie, nebo ve směsích od 0 do 100 % ve vzájemné kombinaci. Uvedené kyseliny snižují hydroskopické vlastnosti směsí, a následné jímání vzdušné vlhkosti. Rovněž slouží jako mazivo v lisovacích nástrojích.
Pro rovnoměrné rozložení pojivých částic polymemí substance a hydrofobní přísady mezi částicemi strusky, jakož i pro snížení vnějších a vnitřních třecích sil, jež vznikají v důsledku lisování, se do briket přidává voda, která může být vodovodní nebo užitková.
Ktomu, aby se brikety z druhotného zpracování hliníku mohly využívat pro ztekucení hutnické strusky, musí mít dostatečnou pevnost a odolnost vůči rozpadu. Výroba briket z druhotného zpracování hliníku podle běžné zvlhčovači technologie není možná, protože získané brikety se při sušení na vzduchu během 20 až 40 minut rozpadávají. Dochází k tomu proto, že některé složky strusky, například nitridy hliníku AlxNy a hliník Al, vstupují do chemické reakce s vodou, 40 při níž dochází k vývinu tepla a plynů, například amoniaku a vodíku. Uvolňující se plyny narušují spojení mezi částicemi a briketa se rozpadá.
Složky briketované směsi se mísí v mísiči do homogenního stavu po dobu 10 až 60 sekund. Doba míšení 10 sekund představuje minimální čas nutný, aby směs dostatečně provlhla, doba 45 60 sekund představuje maximální čas míšení, aby se zabránilo urychlování zvýšeného rozkladu strusky. Nejprve se smísí pojivé přísady a voda ve zvláštním směšovací, například kruhového typu. V tomto typu směšovače se následně mísí polymemí disperze se struskou z druhotného zpracování hliníku. Za homogenní se směs považuje, když se homogenizovaná briketovací směs lehce stlačí a její jednotlivé složky se neoddělují.
-4CZ 289295 B6
Lisování polotovaru brikety se provádí lisovacím měrným tlakem o velikosti v rozmezí 110 až 130 MPa, který zaručuje tlakovou pevnost brikety, a zajišťuje vytlačení pojivá, případně hydrofobní přísady, na povrch zrníček strusky.
Pro sušení brikety se doporučuje působení teplot 120 až 200 °C po dobu 30 až 60 minut v závislosti na hmotnosti brikety tak, aby se voda nutná pro smáčení povrchu strusky odstranila z důvodů nežádoucího rozkladu strusky. Teploty pro polymeraci a sušení briket jsou tedy dostatečně nízké, což výrazně snižuje cenu zpracování. Sušení se může provádět v sušicím zařízení rotačního typu.
Po vysušení se horká briketa obvykle snadno vychladí, protože jinak hrozí nebezpečí, že briketa bude zpětně nabírat vlhkost a rozpadne se. Briketa se může nuceně chladit na 20 až 50 °C podle druhu následně použitého obalu. Chlazení se může provádět volně i nuceně na chladicím dopravníku.
Vychlazená briketa se balí pro ochranu před navlhnutím například atmosférickými srážkami a nadměrnou vlhkostí až do doby jejího dalšího užití či zpracování.
Navrhovaný způsob dovoluje zpracovat část obtížně zpracovatelných stěrů do výrobku, který je vzhledem k ochraně životního prostředí akceptovatelný a zároveň šetří primární surovinové zdroje, zejména kazivec, křemenné písky, oxid hlinitý nebo bauxit.
Přehled obrázků na výkresech
Předložený vynález je podrobně popsán dále na možných příkladných provedeních. Stručný technologický postup výroby briket je schematicky znázorněn na připojeném obrázku.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Struska, získaná z druhotného zpracování hliníku a určená k briketování, vykazuje následné chemické složení, přepočtené na známé substance, v % hmotn.:
60až65%Al2O3 až 10 % SiO2 až 10 % A1(OH)3 až 10 % MgO až 7 % NaCl+KCl do3%Na3AlF6 dol,5%ZnO dol,5%CaO do 1,5 % AlxNy do 1,5 % Fe dol,5%Cu stopy až 25 % Al stopy P, As, C, Ni, V, Cr, Mo, a Ti.
Mineralogicky je touto struskou hlinitokřemičitan.
Modul aktivity Ma se pohybuje kolem hodnoty 6,5.
-5CZ 289295 B6
Modul zásaditosti činí obvykle 0,17.
Struska je kyselá, rozpadající se samovolně při uložení. Obsahuje hygroskopické složky, jako nitridy, karbidy a reagující hliník, které pohlcují vlhkost z okolí. Složky, jako například nitridy hliníku AlxNy a hliník Al, se při interakci s vodou rozkládají a vylučují velké množství tepla a plynů, například amoniaku a vodíku:
A1N + 3H2O = A1(OH)3 + NH3,
Al + 6H2O = 2A1(OH)3 + 3H2.
Pod vlivem vylučovaných plynů se struska rozpadá na drobné částice velikosti od 0,1 do 1,5 mm. Takový rozměr zcela vyhovuje požadavkům na zrnitost vsázky při výrobě briket a napomáhá operaci rozmělňování strusky. Při výrobě briket se dodává struska do směšovače přímo z hald v přirozeném stavu nebo z mlecích zařízení. Jako vměstek jsou přípustné prachové a jednotlivé větší částice od 4 do 6 mm.
Než se polyvinylacetátová disperze přidá ke strusce, rozpustí se předběžně ve vodě. Přítomnost vody je nezbytná pro rovnoměrné rozložení částic polyvinylacetátové disperze mezi částicemi strusky, jakož i pro zmenšení vnitřních a vnějších třecích sil, vznikajících v důsledku lisování strusky. Vodu je zde nutno používat jen v určitém množství, protože její přebytek se v průběhu lisování vylučuje přes hrany lisovacího nástroje, čímž vznikají technologické obtíže, dochází k poškozování nástroje a znečišťování pracoviště. Naopak nedostatek vody vede k nerovnoměrnému rozložení částic polymemího pojidla, což se také negativně projevuje na vlastnostech vyrobených briket. Voda je pro briketu ve skutečnosti škodlivá, přičemž její obsah byl v příkladných provedeních stanoven jako optimum pro konkrétní strusku. Ve skutečnosti obsah vody pokrývá kolísavé složení strusky, zejména z hlediska nitridů kovového hliníku, karbonitridů případně dalších sloučenin.
Brikety pro ztekucení hutnické strusky podle tohoto technického řešení se vyrábí následovně:
Nejprve se v samostatném směšovači promíchá polyvinylacetát s vodou a získaná polyvinylacetátová disperze se v určitém množství dodává do dalšího směšovače, kde se pečlivě promíchá se struskou a hydrofobní přísadou. Po promíchání postupuje získaná briketovací směs do lisu, kde se brikety lisují měrným lisovacím tlakem o velikosti 110 až 130 MPa, s výhodou o velikosti 125 MPa. Po lisování se brikety přesouvají do sušicího zařízení kruhového typu s chladicím dopravníkem. Po ochlazení se brikety balí, například do polyetylénu.
Pokud se týká dávkování, existuje dávkovači souprava s plynulým a cyklickým chodem, která se používá při výrobě betonů. Při výrobě struskových směsí je nezbytné přesnější dávkování jednotlivých složek, proto jsou pro tuto technologii vhodné objemové dávkovače. Výrobu struskové směsi doprovází vylučování hliníkového prachu, což se projevuje negativně na stavu pracovního prostředí, takže je žádoucí vyloučit přítomnost člověka řídícího proces směšování. Za tímto účelem má smysl používat u cyklických dávkovačů automatické systémy řízení nakládání, dávkování a vykládání materiálů. Automatické hmotnostní dávkovače s nepřímou činností se podle principu stavby systému automatické regulace člení na dávkovače přímého a nepřímého účinku. Dávkovače přímého účinku mají v jednom agregátu zařízení pro vážení a odměřování materiálu. Dávkovače nepřímého účinku mají dva samostatné agregáty, jeden pro vážení a druhý odměřovací materiálu. Hmotnostní dávkovače sestávají z těchto základních částí: váhového dávkovacího zásobníku, nakládacího zařízení, vah pro příjem nákladu, vážícího mechanizmu a mechanizmu řízení. Nakládací zařízení může být provedeno jako závěr, kterým se vpouští a reguluje tok materiálu, dodávaného do dávkovače ze zásobníku. Při výrobě struskové směsi lze použít speciální dávkovače pro dávkování strusky a pro dávkovače kapaliny. Automatický dávkovač pro kapaliny může být dvoufrakční a umožňuje vážit dvě složky: vodu a polymemí přísadu. Automatický dávkovač pro strusku může být jak jednofrakční, tak i dvoufrakční.
-6CZ 289295 B6
Automatické dávkovače těchto typů mohou být různé výkonnosti. K zajištění práce dávkovačů v automatickém režimu jsou digitální indikátory vybaveny nastavovacím zařízením dávek a zařízením pro dálkové předávání údajů a automatické řízení.
Pokud se týká technologie směšování, je při procesu směšování strusky s polymemí látkou, jak již bylo zmíněno, nezbytné, aby množství vody ve struskové směsi bylo jednak minimální, a jednak je nutné zabezpečit, aby směšování strusky s polymemí přísadou probíhalo homogenně. Proto směšovač, který provádí proces směšování co nej produktivněji, musí zabezpečovat homogenní směšování jednotlivých složek za krátkou dobu, musí dosahovat vysoké produktivity a musí mít dostatečnou kapacitu směšovací mísy. V průběhu výzkumu se zjistilo, že ze směšovačů různého typu nejvíce uvedeným požadavkům vyhovují cyklické míchačky betonové směsi s nuceným směšováním složek rotačního a turbulentního typu. Technické parametry těchto směšovačů se mění v následujících mezích: doba směšování je 10 až 60 sekund, výkonnost 2,6 až 32 m3.hod’1. Uvedené technické charakteristiky umožňují použití těchto směšovačů pro výrobní linky s různou výkonností.
Strusková briketovací směs, která je připravena k briketování a má zadané složení, se získá při přesném dávkování jednotlivých složek, tj. struska, voda a přísady, před jejich dodáním do směšovače strusky. Nepřesnost v dávkování jednotlivých složek struskové směsi se připouští u vody a přísad ± 2 % hmotn., a u strusky ± 3 % hmotn.
Po smísení ve směšovači strusková směs postupuje na lis, ve kterém se uskutečňuje proces briketování.
Výše uvedená struska je podle svých fyzikálních charakteristik zhutněnou látkou. K získání dostatečně pevných briket je nezbytné, aby jejich měrná hmotnost činila nejméně 1500 kg.m'3, případně až 5000 kg.m’3. Taková měrná hmotnost se dosahuje prostřednictvím lisovacího tlaku, jehož velikost se rovná přibližně 110 až 130 MPa, s výhodou například 125 MPa, což dovoluje použít lisovací zařízení malého výkonu. Pokud výrobní proces vyžaduje vysokou výkonnost, pak je možno použít lisování kazetovým způsobem na lisech s velkou měrnou silou lisování. Pro zvýšení výkonnosti linek je nezbytné také používat automatické lisy, umožňující automatickou nakládku i vykládku lisu.
Proces sušení briket má při výrobě briket ze strusky při druhotném zpracování hliníku rozhodující význam.
Jak již bylo zmíněno výše, voda, která je nezbytná pro proces briketování, má nakonec pro pevnost a odolnost negativní význam. V briketě probíhá po lisování v průběhu 25 až 40 minut chemická reakce díky přítomnosti AIxNy a H2O v ní, po níž briketa ztrácí svoji pevnost a rozpadá se. Právě tento důvod měl až do nynější doby vliv na to, že nebylo možné použít strusku z druhotného zpracování hliníku v hutnictví železa a ocelí přímo bez úpravy. Přidání polymemí přísady nejen spojuje částice strusky navzájem, ale také poněkud zpomaluje rychlost reakce, přičemž však ale nemůže zabránit jejich průběhu. Proto je nezbytné brikety po lisování okamžitě podrobit sušení. Jako sušicí zařízení lze využít libovolný ohřívací agregát, u něhož musí být teplota v pracovní komoře až 200 °C. Proces sušení je nutno provádět až do minimální vlhkosti v briketě, a to při teplotě 120 až 200 °C po dobu 30 až 60 minut, v závislosti na hmotnosti brikety.
Jak ukázaly pokusy, na pevnost a trvanlivost briket má určitý vliv tvar a velikost brikety. Nejvíce pevnými a odolnými se ukázaly brikety nevelkého válcového tvaru, jejichž hmotnost se pohybovala v rozmezí 50 až 250 g, s výhodou kolem 120 g.
Struska z druhotného zpracování hliníku je hygroskopickým materiálem, což vede k postupnému objevování se vlhkosti v briketě. To zapříčiňuje snížení pevnosti brikety a doby jejího
-7CZ 289295 B6 skladování, tj. trvanlivosti. Brikety postupně ztrácejí svoji pevnost a po uplynutí určitého časového úseku se stávají nepoužitelnými pro další uplatnění.
Kupříkladu, u briket válcového tvaru s hmotnostní od 100 do 150 g se tento časový úsek rovná 5 až 7 měsícům. Určitým způsobem může dobu trvanlivosti briket ovlivnit jejich balení do polyetylénu, jakož i skladování v prostorách s nízkou relativní vlhkostí.
Popsaným způsobem se z briketovacích směsí získají brikety s obsahem nad 95 % hmotn. strusky z druhotného zpracování hliníku, polyvinylacetátového polymeru do 5 % hmotn., a nejlépe do
1,5 % hmotn., o zbytkové vlhkosti maximálně do 1,5 % hmotn., a nejlépe do 0,5 % hmotn., vody, vztaženo na celkovou hmotnost brikety, s měrnou hmotností od 1500 až 5000 kg.m3 a nejlépe kolem 2000 kg.m-3, a s tlakovou pevností nejméně 20 MPa, a nejlépe kolem 100 MPa.
U získané konečné brikety záleží samozřejmě nejen na výchozích surovinách, tj. především na složení a vlastnostech strusky, obsahu polyvinylacetátové disperze, případně hydrofobní přísady, a vody, ale též na způsobu zpracování této strusky, který také ovlivňuje měrnou hmotnost a pevnost v tlaku u různých tvarů brikety.
Briketovací směs v optimálním složení obsahuje:
% hmotn. strusky z druhotného zpracování hliníku, % hmotn. polyvinylacetátové disperze, a % hmotn. vody.
Z tohoto složení briketovací směsi se prostřednictvím uvedeného postupu dá získat briketa optimálních vlastností tvaru válečku o průměru od 35 do 50 mm při výšce od 15 do 50 mm, o hmotnosti kolem 120 g, při měrné hmotnosti kolem 2000 kg.m, s tlakovou pevností proti rozpadu kolem 100 MPa, při obsahu zbytkové vody do nejvíce 0,5 % hmotn., a s odolností vůči rozpadu po zabalení cca 7 měsíců a více.
Jiné možné příklady provedení briketovacích směsí a briket s odolností vůči rozpadu 7 měsíců a více, jsou popsány dále.
Příklad 2
Briketovací směs obsahuje:
% hmotn. strusky z druhotného zpracování hliníku, % hmotn. polyvinylacetátové disperze, a % hmotn. vody.
Popsaným způsobem získané brikety vykazují tlakovou pevnost 95 MPa, obsah vody 0,6 % hmotn., vztaženo na celkovou hmotnost brikety, a měrnou hmotnost 2000 kg.m~3.
Příklad 3
Briketovací směs obsahuje:
% hmotn. strusky z druhotného zpracování hliníku, % hmotn. polyvinylacetátové disperze, a % hmotn. vody.
-8CZ 289295 B6
Popsaným způsobem získané brikety vykazují tlakovou pevnost 95 MPa, obsah vody 0,4 % hmotn., vztaženo na celkovou hmotnost brikety, a měrnou hmotnost 2100 kg.m-3.
Příklad 4
Briketovací směs obsahuje:
91.5 % hmotn. strusky z druhotného zpracování hliníku,
1,0 % hmotn. polyvinylacetátové disperze,
0,5 % hmotn. hydrofobní přísady, a to kyseliny olejové, a
7,0 % hmotn. vody.
Popsaným způsobem získané brikety vykazují tlakovou pevnost kolem 85 MPa, obsah vody 0,5 % hmotn., vztaženo na celkovou hmotnost brikety, a měrnou hmotnost 2100 kg.m-3.
Příklad 5
Briketovací směs obsahuje:
% hmotn. strusky z druhotného zpracování hliníku, % hmotn. polyvinylacetátové disperze, % hmotn. hydrofobní přísady, a to kyseliny olejové a/nebo kyseliny stearové, a % hmotn. vody.
Získané brikety mají tlakovou pevnost kolem 90 MPa, obsah vody 0,5 % hmotn. vztaženo na celkovou hmotnost brikety, a měrnou hmotnost 2000 kg.m-3.
Příklad 6
Briketovací směs obsahuje:
87.5 % hmotn. strusky z druhotného zpracování hliníku,
8,0 % hmotn. polyvinylacetátové disperze,
0,5 % hmotn. hydrofobní přísady, a to kyseliny olejové a/nebo palmitové, a
4,0 % hmotn. vody.
Popsaným způsobem získané brikety vykazují tlakovou pevnost kolem 110 MPa, obsah vody 0,5 % hmotn., vztaženo na celkovou hmotnost brikety, a měrnou hmotnost 2300 kg.m-3.
Příklad 7
Briketovací směs obsahuje:
95,0 % hmotn. strusky z druhotného zpracování hliníku,
2,0 % hmotn. polyvinylacetátové disperze,
0,2 % hmotn. hydrofobní přísady a to kyseliny olejové, a
2,8 % hmotn. vody.
Popsaným způsobem získané brikety vykazují tlakovou pevnost kolem 100 MPa, obsah vody 0,5 % hmotn., vztaženo na celkovou hmotnost brikety, a měrnou hmotnost 2300 kg.m-3.
-9CZ 289295 B6
Uvedené příklady provedení nikterak neomezují další možné kombinace a varianty řešení v rámci nárokovaného rozsahu připojených patentových nároků.
Průmyslová využitelnost
Brikety jsou vhodné nejen pro ztekucování hutnické strusky, ale též pro přípravu surovin na výrobu cementu, na úpravu odpadů určených ke skladování na deponiích, případně pro pojení grafitových, uhlíkových materiálů či jiných materiálů.
Brikety podle tohoto technického řešení získané jsou určeny zejména k ředění strusek na struskových žlabech, k úpravě hlinitanového modulu pro strusky při výrobě cementu, pro tvorbu syntetických strusek pánvové metalurgie, pro ředění strusek v obloukových pecích, jako náhrada kazivce, vápence, bauxitu, křemičitanového písku a podobně. Brikety při svém užití vykazují rovněž mírný odsiřující a odfosforující účinek.
Claims (8)
1. Briketa pro ztekucování hutnické strusky, vytvořená ze směsi sestávající ze strusky z druhotného zpracování hliníku jakožto základní složky, a dále z polymemího pojivá a vody, vyznačující se tím, že směs obsahuje hmotnostně:
85 až 98 % hmotn. strusky z druhotného zpracování hliníku,
1 až 8 % hmotn. polyvinylacetátové disperze jako polymemího pojivá, zbytek voda; a že briketa obsahuje vodu jako zbytkovou vlhkost v množství do 1,5 % hmotn., vztaženo na celkovou hmotnost brikety, přičemž briketa vykazuje měrnou hmotnost 1500 až 5000 kg.m-3, a pevnost v tlaku alespoň 20 MPa.
2. Briketa podle nároku 1, vyznačující se tím, že vykazuje zbytkovou vlhkost v množství do 0,5 % hmotn., vztaženo na celkovou hmotnost brikety.
3. Briketa podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že směs hmotnostně obsahuje:
90 až 92 % hmotn. strusky z druhotného zpracování hliníku,
1 až 3 % hmotn. polyvinylacetátové disperze, zbytek voda.
4. Briketa podle nároku 1 nebo 2, nebo 3, vyznačující se tím, že směs dále obsahuje:
0,5 až 2 % hmotn. nenasycené kyseliny, zvolené ze skupiny zahrnující kyselinu olejovou a/nebo palmitovou a/nebo stearovou, jakožto hydrofobní přísadu.
5. Briketa podle nároku laž 4, vyznačující se tím, že vykazuje válcový tvar.
6. Způsob výroby brikety podle nároku 1 až 5, vyznačující se tím, že jednotlivé složky směsi, a to struska z druhotného zpracování hliníku, polyvinylacetátové disperze jakožto pojivo, voda, a případně hydrofobní přísada, se mísí v mísiči do homogenního stavu po dobu 10 až 60 sekund, získaná homogenní směs se lisuje lisovacím měrným tlakem o velikosti 110 až 130 MPa do tvaru brikety, která se suší při teplotě 120 až 200 °C po dobu 30 až 60 minut
-10CZ 289295 B6 v závislosti na hmotnosti brikety, do obsahu maximálně 1,5 % hmotn. zbytkové vody v briketě, po vysušení se horká briketa vychladí, a vychlazená briketa se balí pro ochranu před navlhnutím až do doby jejího dalšího užití či zpracování.
5
7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že při míšení složek vmísiči do homogenního stavu se současně směs předehřívá na teplotu v rozmezí 25 až 99 °C.
8. Způsob podle nároku 6 nebo 7, vyznačující se tím, že po vysušení a před balením se horká briketa vychladí na 30 až 50 °C.
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20002951A CZ289295B6 (cs) | 2000-08-10 | 2000-08-10 | Briketa vhodná pro ztekucování hutnické strusky a způsob výroby brikety |
| PL35317800A PL353178A1 (en) | 1999-08-23 | 2000-08-14 | Briquette for lowering the viscosity of metallurgical slag and process for its production |
| US10/069,042 US6602316B1 (en) | 1999-08-23 | 2000-08-14 | Briquette for lowering the viscosity of metallurgical slag and process for its production |
| PCT/CZ2000/000057 WO2001014605A1 (en) | 1999-08-23 | 2000-08-14 | Briquette for lowering the viscosity of metallurgical slag and process for its production |
| ES200250020A ES2200716B1 (es) | 1999-08-23 | 2000-08-14 | Briqueta propicia para la licuefaccion de la escoria metalurgica y formas de produccion de briquetas. |
| SK145-2002A SK1452002A3 (en) | 1999-08-23 | 2000-08-14 | Briquette for lowering the viscosity of metallurgical slag and process for its production |
| AU65543/00A AU6554300A (en) | 1999-08-23 | 2000-08-14 | Briquette for lowering the viscosity of metallurgical slag and process for its production |
| DE10084841T DE10084841B4 (de) | 1999-08-23 | 2000-08-14 | Brikett, geeignet zur Verflüssigung von Hüttenschlacke, und die Brikett-Herstellungsmethode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20002951A CZ289295B6 (cs) | 2000-08-10 | 2000-08-10 | Briketa vhodná pro ztekucování hutnické strusky a způsob výroby brikety |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20002951A3 CZ20002951A3 (cs) | 2001-09-12 |
| CZ289295B6 true CZ289295B6 (cs) | 2001-12-12 |
Family
ID=5471600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20002951A CZ289295B6 (cs) | 1999-08-23 | 2000-08-10 | Briketa vhodná pro ztekucování hutnické strusky a způsob výroby brikety |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ289295B6 (cs) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022240467A1 (en) * | 2021-05-14 | 2022-11-17 | The Boeing Company | Method for recovering processed aluminum scraps of aeronautical aluminum alloy |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ304321B6 (cs) * | 2006-03-31 | 2014-03-05 | Karel Gajdzica | Způsob výroby stabilizované přísadové brikety |
| CZ2005629A3 (cs) * | 2005-10-04 | 2007-03-07 | Gajdzica@Karel | Prísadová briketa a zpusob její výroby |
-
2000
- 2000-08-10 CZ CZ20002951A patent/CZ289295B6/cs not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022240467A1 (en) * | 2021-05-14 | 2022-11-17 | The Boeing Company | Method for recovering processed aluminum scraps of aeronautical aluminum alloy |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ20002951A3 (cs) | 2001-09-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1287495C (en) | Magnesium calcium oxide composite | |
| RU2224007C1 (ru) | Угольный брикет, обладающий повышенной прочностью, а также способ его изготовления | |
| EP0861909B1 (en) | Use of a briquette of foundry waste agglomerated with a hydraulic binder as a charge material for smelting furnaces of an iron foundry | |
| EP1772527B1 (en) | Method for production of an addition briqutte | |
| US6602316B1 (en) | Briquette for lowering the viscosity of metallurgical slag and process for its production | |
| CZ289511B6 (cs) | Brikety s obsahem křemíku a způsob jejich výroby | |
| CZ289295B6 (cs) | Briketa vhodná pro ztekucování hutnické strusky a způsob výroby brikety | |
| US2576566A (en) | Agglomerated body and the method of preparing same | |
| EP0249093A2 (en) | Flux material for steelmaking | |
| CZ9729U1 (cs) | Směs pro vytvoření brikety vhodné pro ztekucování hutnické strusky a briketa vytvořená z této směsi | |
| JPH07504608A (ja) | 微細粒状材料のブリケット成形および圧縮方法 | |
| RU2834776C1 (ru) | Способ компактирования мелкодисперсных железосодержащих материалов для металлургического передела | |
| JPH1199372A (ja) | 溶融飛灰の固化・安定化処理方法及び装置 | |
| JP4112827B2 (ja) | Ｃｒ含有スラッジの処理方法 | |
| US4909844A (en) | Flux material for steelmaking | |
| KR100674260B1 (ko) | 제철 자원 재활용 더스트 단광 | |
| JPH09310112A (ja) | 製鋼用スラグ鎮静材の製造方法 | |
| JPS5819729B2 (ja) | セイコウロヘキヨウキユウスルニ テキスル キヨウカカイジヨウタイノ セイコウミルハイキブツダストカラノ セイゾウホウ | |
| JPWO2003037825A1 (ja) | 珪酸質肥料用原料及びその製造方法 | |
| CZ297694B6 (cs) | Prísadová briketa a zpusob její výroby | |
| EP0866771B1 (en) | Iron sulphide compositions | |
| UA70384C2 (en) | The briquette suitable for rarefaction of metallurthe briquette suitable for rarefaction of metallurgical slag and a method for producing the briquettgical slag and a method for producing the briquette e | |
| JPWO2002066402A1 (ja) | 緩効性カリ肥料の製造方法および緩効性カリ肥料 | |
| JPS5932535B2 (ja) | スラグの性状改良方法 | |
| DE102005038032A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer mineralischen Schmelze sowie Formstein |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20110810 |