DE2307237A1 - Verfahren zur behandlung von metallurgischen schlacken - Google Patents

Verfahren zur behandlung von metallurgischen schlacken

Info

Publication number
DE2307237A1
DE2307237A1 DE19732307237 DE2307237A DE2307237A1 DE 2307237 A1 DE2307237 A1 DE 2307237A1 DE 19732307237 DE19732307237 DE 19732307237 DE 2307237 A DE2307237 A DE 2307237A DE 2307237 A1 DE2307237 A1 DE 2307237A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
slag
metals
reduction
heat
slags
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19732307237
Other languages
English (en)
Other versions
DE2307237B2 (de
DE2307237C3 (de
Inventor
Spaeter Genannt Werden Wird
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Granges AB
Original Assignee
Granges AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Granges AB filed Critical Granges AB
Publication of DE2307237A1 publication Critical patent/DE2307237A1/de
Publication of DE2307237B2 publication Critical patent/DE2307237B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2307237C3 publication Critical patent/DE2307237C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B5/00Treatment of  metallurgical  slag ; Artificial stone from molten  metallurgical  slag 
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B3/00General features in the manufacture of pig-iron
    • C21B3/04Recovery of by-products, e.g. slag
    • C21B3/06Treatment of liquid slag
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/04Working-up slag
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2400/00Treatment of slags originating from iron or steel processes
    • C21B2400/02Physical or chemical treatment of slags
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Description

O MÜNCHEN
Τ»T? Τ?Τ?ΤΓ<ΤΤ ΛΓT?TTΓ1 TT"R ATTTi1R TELEFON (0811) 2925ei/ea
DB. ERICH NEUGEBAUIiK telegbammadbesse,
PATENTAN VVALT bavabiapatbnt München
8 MÜNCHEN 2β - POSTFACH 31 TELEX 5-2447Ϊ
zwsibbückbnstbasse ίο 14. Februar 1973
(Illlir D>X SIUTICHlK FiTlXTiIT)
IA-3098
Beschreibung
zu der Patentanmeldung
GRANGES AB
Stockholm, Schweden
betreffend
Verfahren zur Behandlung von metallurgischen Schlacken
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur vollständigen Behandlung metallurgischer Schlacken, insbesondere solcher Schlacken, welche mehr oder weniger feinverteiltes Metall und/ oder relativ hohe Gehalte an Metalloxyden aufweisen, z.B. Schlacken von der Stahlherstellung, wobei die Bedingung des Schutzes der Umwelt sowie jener der Wirtschaftlichkeit erfüllt werden.
Als Folge der schmelzmetallurgischen Prozesse entstehen bedeutende Mengen von Schlacken. Bisher sind grosse Anstrengungen und viele Vorschläge gemacht worden um solche metallurgischen Schlacken zu verwerten, wobei sich das Interesse besonders auf die Hochofenschlacke konzentrierte, was auch in der technischen Literatur seinen Niederschlag gefunden hat. Siehe z.B. "Klein T.F. die Hochofenschlacke, zweite Auflage, Düsseldorf 1963". Insbesondere hat die Anwendung von Hochofen-
309834/1052
schlacke für die Herstellung von Zement eine gewisse ökonomische Bedeutung erlangt, doch werden bis heute nur ein geringer Anteil der anfallenden Schlackenmengen verwertet.
Sehr grosse Schlackenmengen, insbesondere mit basischem Charakter, entstehen voi/allem bei der Stahlherstellung. Gewisse spezielle Schlacken dieses Typs können als Düngemittel angewendet werden, aber für die Mehrzahl dieser Schlacken gibt es keine Methode, um diese vollständig und ökonomisch zu verwerten, wobei gleichzeitig die in der flüssigen Schlacke gebundene Wärme eine Verwertung findet. Trotz der wertvollen Metalle,die in den obengenannten Schlackentypen oft vorkommen, wie z.B. Pe, Cr, Ni, Mn u.s.w. werden sie daher bis heute auf die Schlackenhalden gefahren. Dabei geht sowohl der Gehalt an Oxyden sowie der in der Schlacke mehr oder weniger feinverteilten Metalle verloren. Die letzteren werden in gewissen Fällen zurückgewonnen, doch kann dies nur zu einem Teil geschehen. Der grösste- Verlust entsteht bei der üblichen Schlackenbehandlung dadurch, dass man die grossen Wärmemengen nicht ausnützt, die sich in der flüssigen Schlacke befinden, wozu noch die Kosten für das Aufsammeln und Transportieren, sowie durch den grossen Bedarf an Bodenareal für das Lagern, beispielsweise als Halde kommen. Vom Standpunkt des Umweltschutzes ist die Lagerung der Schlacken in Halden nicht zufriedenstellend.
Die Vorschläge zur Behandlung von Hochofenschlacke mit der Absicht, diese bei der Zementherstellung anzuwenden, arbeiten in der grossen Zahl der Fälle mit Zuschlägen, insbesondere Kalk,
309834/1052
CaO, mit dem Ziel, entweder eine Schlacke zu erhalten, die im granulierten und feingemahlenen Zustand besonders als Beimischung zu Portlandzement geeignet ist oder, eine Portlandzementzusammensetzung direkt durch das Erschmelzen zu erhalten. Die Herstellung von Portlandzement auf diesem Wege hat sich als technisch möglich erwiesen, aber nicht als ökonomisch, insbesondere, weil sehr hohe Temperaturen zur Anwendung gelangen müssen.
Gewisse Methoden zur Behandlung von Hochofenschlacke schlagen Tiegel aus Kohle aufweisende Behälter vor, da Tiegel aus Kohle besonders widerstandsfähig gegen den Angriff reduzierender Schlacken sind. In einem anderen Fall verwendet man einen Kohletiegel wegen seiner elektrischen Leitfähigkeit.
Es ist ebenfalls bekannt, im Verlaufe gewisser metallurgischer Prozesse die Schlackenzusammensetzung so zu steuern, daß die Schlacke nach dem Mahlen direkt als Aluminatzement angewendet werden kann. Eine entscheidende Begrenzung liegt allerdings darin, daß diese Prozesse eine Schlacke mit hohem Aluminiumoxyd-Gehalt voraussetzender im Ofen im Gleichgewicht steht mit dem Metall, das durch den Prozess gewonnen werden soll.
Durch das brit-ische Patent Nr. 1 229 995 ist eine Methode zur Herstellung von hydraulischem Zement
309834/ 1052
bekannt geworden, bei welcher reduzierende Gase, insbesondere Kohlenoxyd oder Wasserstoff, zur Anwendung gelangen, wobei feste Reduktionsmittel ausgeschlossen werden und ein Wärmeüberschuss durch einen Oxydationsverlauf zustande kommt. Für den Fachmann ist es klar, daß dieser den Reduktionsverlauf stört. Die beschriebene Methode dürfte in der Praxis keine Anwendung finden, da die gewünschte Reduktion von Mangan aus Manganoxyd mit Hilfe von Kohlenoxyd und/oder Wasserstoff bei den angebenen Temperaturen nur in so geringem Maße erfolgen kann, daß eine industrielle Ausbeute in ökonomischer Hinsicht nicht erzielt wird.
Zusammenfassend kann gesagt werden, daß alle bisher vorgeschlagenen Methoden speziellen Charakter haben, d.h. nicht generell anwendbar sind und auch nicht zu einer vollständigen und ökonomischen Behandlung der Schlacken dienen können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, das es gestattet, metallurgische Schlacken vollständig ökonomisch und unter Beachtung des Umweltschutzes zu behandeln, wobei insbesondere solche Schlacken gemeint sind, die mehr oder weniger feinverteiltes Metall und/oder relativ hohe Gehalte an Oxyden von Eisen, Mangan, Chrom, Nickel, Silizium, Vanadin, Molybdän, Wolfram u.a. enthalten. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß die Schlacken im flüssigen Zustand einer Reduktionsbehandlung unterworfen werden,und zwar
30983471052
■ mittels fester Reduktionsmittel, die sich in festem oder flüssigem Zustand befinden, im Zusammenhang mit einer ge- : steuerten Wärmezufuhr, die sowohl exotherm, beispielsweise durch das Reduktionsmittel selbst oder von aussen geschieht und die einen geeigneten Viskositätsgrad zur Folge hat, um die Gärung der Schlacke zu vermelden, was beispielsweise bei Anwendung von Kohle als Reduktionsmittel vorkommen kann; doch so, daß die Reduktionsbedingungen aufrechterhalten bleiben, wodurch eine Sedimentierung der ausreduzierten Metalle zusammen mit den ursprünglich in der Schlacke vorkommenden Metallen erzielt wird, was wiederum einen Rückstand ergibt, der sich direkt für eine optimale ökonomische und industrielle Verwertung eignet, d.h., daß durch die Reduktionsbehandlung wertvolle Elemente in einem gebrauchsfertigen Zustand überführt werden, die ansonsten verloren gewesen wären. Diese Elemente können sogar schädlich sein für eine optimale ökonomisch-industrielle Auswertung der Restschlacke.
Die durch das erfindungsgemäße Verfahren vorgeschriebene gesteuerte Erwärmung der Schlacke und die ebenfalls gemäß der Erfindung erreichte Senkung der Liquidustemperatur, hat eine Senkung der Viskosität zur Folge, welche die Sedimentierung erleichtert.
Für den Fachmann ist es eine Selbstverständlichkeit, daß eine Verunreinigung der Restschlacke mit beispielsweise den Oxyden
30983A/1052
des Eisens, Mangans, oder ähnlicher färbender Metalloxyde nicht gestattet, diese Restschlacken als Ökonomischen Zusatz zum Beispiel zum Weisszement anzuwenden. Auf der anderen Seite liegt ein bedeutender ökonomischer Gewinn darin, daß man bei dem Reduktionsprozess gemäß der Erfindung mit festen Reduktionsmitteln und mit billigen, sehr stark verunreinigten Oxydzuschlägen arbeiten kann, wie z.B. mit Bauxit, das mit Eisenoxyd verunreinigt ist, und man trotzdem beispielsweise einen hochwertigen Aluminatzement erhalten kann,wobei gleichzeitig das Metall, z.B. in unserem Fall Eisen, wiedergewonnen wird.
Zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, eine Vorrichtung zu verwenden, die einen Behälter, im folgenden auch Reaktor , genannt, umfasst, beispielsweise eine Schlackenpfanne in welche die Schlacke abgegossen wird oder einen stationären Behälter, zu welchem die Schlacke oder die Schlacken transportiert werden, für die Weiterbehandlung, wobei an dem Behälter Ausrüstungen für die Zuführung von Wärme - wenn diese gebraucht wird - angeordnet sein können, und wobei^ die Wärme entweder auf elektrischem Wege oder durch Verbrennung gewonnen wurde. Weiter können Vorrichtungen zur Einführung des Reduktionsmittels und/oder anderer Zusatzmittel in die Schlacke vorgesehen sein. Die für die Ökonomie des Prozesses so wesentliche Vorwärmung des Zusatzmaterials wird entweder durch die Ausnützung von brennbaren Abgasen
309834/1052
oder durch andere an und für sich bekannte wärmebildende Anlagen sichergestellt. Mit Vorteil ist der Bodenteil des Reaktors mit geeigneten Abgussanordnungen versehen, um die Metalle zu entfernen, die sich im Bodenteil des Reaktors, gemäß dem Verfahren nach der Erfindung)abgesetzt haben. Ausserdem sollten Anlagen zur Verfügung stehen, die es gestatten, die Restschlacke mit gewünschter Geschwindigkeit' erstarren zu lassen, um eine geeignete Struktur und Form der Schlackenprodukte zu erhalten.
Bezüglich der chemischen Zusammensetzung der metallurgischen Schlacken, die nach der Erfindung behandelt werden sollen, liegt der SiO2-Gehalt in der Regel über 10 %,
Es soll erneut darauf hingewiesen werden, daß die Steuerung des Viskositätsgrades im Verlaufe des Reduktionsprozesses erfindungsgemäß von größter Bedeutung ist. Führt man beispielsweise vor der Reduktion Wärme zu und zwar mit Hilfe einer Verbrennung von beispielsweise Kohle oder öl, bei gleichzeitiger Zufuhr von Sauerstoff, so kann die Schwierigkeit auftreten, daß die Temperatur, die den gewünschten Viskositätsgrad sicherstellen soll, nicht kontinuierlich aufrecht erhalten werden kann, da der Reduktionsprozess mit Kohle im Prinzip Wärme verbraucht. Die dadurch eintretende Temperatursenkung führt zu Gährungserscheinungen. In einem solchen Fall arbeitet man It. Erfindung intermittent, d.h., man führt Wärme zu, reduziert, gießt das ausreduzierte und sedimentierte Metall ab, führt von Neuem Wärme zu usw., bis die Restschlaoke die gewünschte Zusammensetzung hat.
309834/1052
Schließlich soll angeführt werden, daß als feste Reduktionsmittel in der Hauptsache Kohle, Aluminium und dessen Legierungen, Silizium und dessen Legierungen und/oder Magnesium und dessen Legierungen allein oder in Kombination.miteinander verwendbar sind.
Es hat sich gezeigt, daß das Verfahren nach der Erfindung mit Vorteil zur Verarbeitung oder Regenerierung von Abfallsprodukten geeignet ist, die metallische Elemente in metallischer Form oder in Form von chemischen Verbindungen enthalten, wie Schleifspäne, Abfallsprodukte der chemischen Industrie, stark verunreinigte Metalle, Zunder, Neutralisationsprodukte usw.
Das Verfahren nach der Erfindung hat generelle Anwendbarkeit. Dieser Umstand würde eine ungewöhnlich große. Anzahl von Beispielen erfordern, und es wären deshalb im Folgenden nur einige Beispiele angegeben, die das Hauptmerkmal der Erfindung beleuchten können.
Beispiel 1t
In eine Pfanne wurden 20 Tonnen basischer Stahlschlacke abgegossen, die eine Temperatur von l600 C und folgende Zusammensetzung hatte: - ; CaO SiO2 Al2O3 MgO FeO MnO P3O5 50 % 16 % 1,7 % 2,5 % 15 % 6 $ 1,5 % Die Schlacke enthielt ausserdem 10 % metallischen Eisens·
309834/1052
Die Pfanne wurde unter das Gewölbe eines Lichtbogenofens gestellt. Die Schlacke wurde unter gleichzeitiger Zufuhr von Kohlepulver und Wärme nach dem erfindungsgemäßen Verfahren reduziert.
Um die kräftige Gärung zu vermeiden, war es wichtig, die Wärme so zuzuführen, daß die Schlacke im leichtfließenden Zustand gehalten wurde. Gleichzeitig wurde auf 1OOO°C vorgewärmter, aber unreiner Bauxit (71 % Al3O,, 4 % SiO3, 23 % FeO) zugesetzt. Der Bauxit wurde durch Verbrennung der Abgase von der Reduktion in einem Schacht vorgewärmt, welcher Schacht oberhalb des Ofendeckels angebracht war. Mit Hilfe eines Zusatzbrenners wurde die Wärmezufuhr komplettiert. Die Reduktion wurde durch Zuschläge von Aluminiummetall abgeschlossen.
Während einer Chagierungszeit von 70 Minuten wurden der Schlacke 1,3 Tonnen Kohle, 10,1 Tonnen vorgewärmter Bauxit, 1,2 Tonnen Aluminium und 4,4 MWh in elektrischer Energie zugeführt.
Nach dem Abgießen wurden 8,1 Tonnen Metall mit 12 % Mn, 11 % Si, 1,6 ^ P erhalten. Die Restschmelze die 23 Tonnen wog, hatte folgende Zusammensetzung: CaO SiO2 Al2O3 MgO S 44,6 % 7,6% 45,0 % 2,2 # 0,1 # Die Restsohmelze wurde in Formen vergossen, langsam abgekühlt und auf Zementfeinheit vermählen. Die Druckfestigkeitseigenschaften entsprachen jenen für Aluminatzement.
309834/1052
Beispiel 2:
Eine basische Stahlschlacke mit der Analyse:
CaO SiO2 · Al2O5. MgO PeO MnO P3O5 49 %16 % 1,5 % 6,5 % 15 % 6$ 1,5 wurde It. Erfindung mit Kohle reduziert.
Im Verlaufe der Reduktion wurde auf 10000C vorgewärmter Bauxit, der einen hohen Silizium- und Eisengehalt hatte (60 % Al3O,, 17 % SiO2, 20 # FeO) und außerdem SiO2 in Form von Sand zugesetzt.
Pro Tonne Schlacke wurden 28o kg vorgewärmter Bauxit sowie 63 kg Sand und 4,9 kg Kohle zugeführt. Pro Tonne Schlacke wurden
außerdem 2OJ KWh verbraucht. ~
Pro Tonne behandelter Schlacke wurden 290 kg Spiegeleisen mit 14 % Mn, 2 % Si und 1,3 % P und 1040 kg Restschlacke erhalten.
Die Restschmelze wurde von 156O0C granuliert und zeigte folgende Zusammensetzung:
CaO SiO2 AIgO, MgO FeO MnO S Alkali 44,2 % 27,5 % l6,2 % 7,4 % 0,4 % 0,7 % 0,10 % 0,19 % Das Granulat wies nach dem Mahlen auf Zementfeinheit ausgezeichnete hydraulische Eigenschaften auf. So wurden bei einer Aktivierung mit nur 10 % Portlandzement und mit 4 % Gips nach drei, sieben und 28 Tagen Druckfestigkeiten gemessen, die
309834/1052
maximal 8 % unter den entsprechenden Werten für reinen Portlandzement lagen.
Beispiel 3:
Bei einem Verfahren, das eine Abänderung des zweiten Beispieles darstellt, wurde die Sohlackentemperatur gegen das Ende des Reduktionsprozesses auf über 16OO°C erhöht und die Reduktion durch Zufuhr von Aluminiummetall abgeschlossen. Die granulierte Restschlacke hatte danach nur 0,1 % PeO und 0,1 % MnO und war völlig weiß.
Bei einer Aktivierung mit 20 % konventionellem Weisszement wurde ein Zement erhalten, der seine Weiße Farbe auch während des Hydradisierungsvorganges beibehielt und nicht die blauschwarze Färbung annahm, die eine normale Erscheinung bei der Hydradisierung von Zement ist, welcher Hochofenschlacke enthält.
Beispiel 4:
Eine basische Stahlschlacke gemäß Beispiel 2, wurde in einem stationären Ofen abgegossen und eine gleiche Menge Hochofenschlacke zugemischt, die folgende Zusammensetzung hatte: CaO SiO2 A12°3 Mß0 S Alkali 44,2 % J8 % 10% 6% 1,3 %■ 1,5%
Die Restschlacke hatte folgende Zusammensetzung: CaO SiO2 A12°3 Mß0 S Alkali 44,1 % 30 % 13,1 % 6,7 % 0,7 % 0,8 %
309834/1052
* 12 -
Beispiel 5: . .
Das Verfahren wurde auch durchgeführt ohne direkte Wärmezufuhr zu der flüssigen Schlacke, wobei eine sehr einfache Anlage zur Anwendung gelangte.
So wurden 20 Tonnen flüssiger LD-Schlacke in eine Schlackenpfanne abgegossen, die mit Aluminiumoxydziegeln zugestellt war. Die Zusammensetzung der Schlacke war folgendes CaO SiO2 Al2O, MgO FeO MnO P3O5 50 % 12 % 2 % 2,5 % 18 % 9 % I,! # Die Schlacke enthielt außerdem 10 % metallischen Eisens.
Zu der Schlacke wurden 8 Tonnen eines feinkörnigen Abfallsmaterials von der Aluminiumherstellung zugesetzt, welche 82 % Aluminiumoxyd aber auch 7 % metallischen Aluminiums enthielt. Das feinkörnige Mateerial wurde im fluidisierten Bett auf 400°C vorgewärmt. Weiters wurden 1,4 Tonnen Aluminium in Form von Schrott zugeschlagen. Im Verlaufe des Prozesses stieg die Temperatur durch die Reaktion mit dem Aluminiummetall kräftig an und das Ergebnis der Reduktion und Sedi-
mentation waren 6 Tonnen eines praktisch kohlfreien Metalles mit 21 % Mn, 7 % Si und 1,4 %? ,
Die Restschmelze wurde in Formen vergossen und langsam abge- ■ kühlt. Nach dem Vermählen wurde ein Aluminatzement erhalten^ der die für diesen Zementtyp normalen Eigenschaftswerte hatte. Die Analyse des Zementes war folgende: CaO SiO2 ®-2öJ> Ms° Alkali 41,3 % 6*1% 47,6 ^ 2,1 % 0,1%
30 98 34/1052
Beispiel 6:
Eine Schlacke nach dem Beispiel 2 wurde nach dem Verfahren ·■ des Beispieles 5 reduziert, wobei 6 Tonnen des feinkörnigen. Abfallmateriales von der Aluminiumherstellung verwendet wurden und der Aluminiumzusatz durch einen Zusatz von 4,5 Ton nen flüssigen Metalles ersetzt wurde, welches gemäß Beispiel 1 gewonnen worden war.
Als Ergebnis erhielt man 9j5 Tonnen Spiegeleisen mit 15*1 % Mn, 2,4 % Si und nur 0,2 % C. Die Restschmelze wurde langsam abgekühlt, wobei sie zu einem Pulver mit folgender Zusammensetzung zerfiel:
CaO SiO2 A12°3 Mß0 FeO MnO 46,3 % 19,8 % 28,4 % 6,1 £ 0,6 % 0,8 % DiesesPulver zeigte einen nicht erwarteten Effekt, nämlich sehr interessante hydraulische Eigenschaften, was im Gegensatz zu den Erfahrungen steht, die man von normalen zerfallenen Schlacken besitzt. So zeigten Prüfungen, daß dieses Pulver als Stabilisierungsmaterial für Moränenton und Sand bei 10 % Zumischung nach 7 Tagen höhere Pestigkeitseigenschaften aufwies als Kalk oder Portlandzement, die normal zur Anwendung gelangen.
Beispiel 7:
Die Schlacke einer Chromstahlschmelze wurde mit Hilfe von öl-Säuerstoffbrennern aufgewärmt. Die Schlacke hatte folgende Zusammensetzung:
CaO SiO2 Al2O, MgO PeO MnO Cr2°3 P2°5 34,3 % 19,0 % 3,7 * 10,9 % 8,4 % JA % 18,3 % 0,03 $
3 0 9834/1052
Bei der Reduktion wurden per Tonne Schlacke zugesetzt: 100 kg FeSi (75 % Si) und 240 kg Aluminiumträgermaterial gemäß Beispiel 5 und 6.
Das ausreduzierte Metall wog 260 kg und enthielt 4l % Eisen, 50 % Chrom, 8 # Mangan, 0,03 % P und war kohlefrei.
Die Zusammensetzung der Restschlacke war folgende: CaO SiO2 Al3O3 MgO
. 31,3 % 31,2 % 25,8 % 10,0 0 .
Die Restschmelze wurde zu Mineralwolle mittels einer konventionellen Einrichtung versponnen.
Beispiel 8t
Eine Hochofenschlacke wurde in derselben Anlage, wie sie fn Beispiel 1 zur Anwendung gelangte, behandelt. Dabei wurde die Temperatur durch Zuführung von elektrischer Energie auf 15000C erhöht und 1 % FeSi zugesetzt, um die färbenden Oxyde zu reduzieren. Die erhaltene Restschlacke wurde granuliert und vermählen und hatte eine weiße Farbe, die es gestattete, die Schlacke als Zuschlag für Weisszement zu benützen, wobei 50 % kommerzieller Weisszement zugemischt wurde.
Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale werden - soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind - als erfindungsgemäß wesentlich beansprucht.
309834/1052 i

Claims (6)

ANSPRiJuHE
1. Verfahren zur Behandlung von metallurgischen Schlacken, insbesondere solcher Schlacken, die mehr oder weniger feinverteiltes Metall und/oder relativ hohe Gehalte, insbesondere mehr als 5Q %t vorzugsweise mehr als 80 %, an Oxiden von Metallen und/oder Silizium, insbesondere von Pe, Mn, Cr, Ni, Si, V, Mo, W, enthalten, dadurch geken^n zeichnet, daß die Schlacken im flüsd-gen Zustand einer Reduktionsbehandlung mittels im festen oder flüssigen Zustand befindlicher Reduktionsmittel bei gesteuerter Wärmezufuhr unterworfen werden, um einen vorbestimmten Viskositätsgrad der Schlacken zu erzielen, derart, daß die Reduktionsbedingungen aufrecht erhalten bleiben, und eine Sedimentierung der ausreduzierten Metalle, zusammen mit den ursprünglich in den Schlacken vorkommenden Metallen erfolgt, und sich ein für eine optimale, ökonomische und industrielle Verwertung geeigneter Rückstand ergibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduktionsbehandlung der Schlacken direkt nach dem Abgießen dieser Schlacken nach einem schmelzmetallurgischen Prozeß erfolgt.
J. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gesteuerte Wärmezufuhr mittels elektrischer Energie erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k. e η η zeichnet, daß die gesteuerte Wärmezufuhr exotherm durch das Reduktionsmittel vorzugsweise mittels Verbrennung
309834/ 1 052
von Kohleträgern mit Sauerstoff erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet , daß der Viskositätsgrad der Schlacken mit Hilfe von Zusatzmitteln, die den Schmelzpunkt heruntersetzen, beeinflußt wird.
6. Verfahren nach einem oder mehrerer der Ansprüche
1 bis 5 dadurch gekennze lehnet , daß man vor dem Reduktionsprozeß zu den Schlacken Abfallprodukte oder dergleichen zuschlägt, die metallische Elemente in metalli-
scher Form oder in Form von chemischen Verbindungen enthalten, wie Schleifspäne, Abfallprodukte von der chemischen Industrie, stark verunreinigte Metalle, Zunder, Neutralisationsprodukte, und dergleichen.
Anmerkung: Bei den angegebenen.# handelt es sich im allgemeinen um Gew.#.
3 0 9 8.3 A / 1 0 5 2
DE2307237A 1972-02-15 1973-02-14 Verfahren zur Behandlung von Stahlschlacken Expired DE2307237C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE175872 1972-02-15
SE175772 1972-02-15

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2307237A1 true DE2307237A1 (de) 1973-08-23
DE2307237B2 DE2307237B2 (de) 1978-05-24
DE2307237C3 DE2307237C3 (de) 1979-01-25

Family

ID=26654292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2307237A Expired DE2307237C3 (de) 1972-02-15 1973-02-14 Verfahren zur Behandlung von Stahlschlacken

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JPS4911706A (de)
AT (1) AT327569B (de)
CA (1) CA993661A (de)
DE (1) DE2307237C3 (de)
FR (1) FR2172206B1 (de)
GB (1) GB1412486A (de)
NO (1) NO136620C (de)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2926482A1 (de) * 1978-06-30 1980-01-03 Nippon Kokan Kk Verfahren zur gewinnung und verwertung brauchbarer substanzen aus einer metallschmelze
DE3234311A1 (de) * 1982-04-07 1983-10-20 SKF Steel Engineering AB, 81300 Hofors Verfahren zur rueckgewinnung von metallen aus fluessiger schlacke
US5405429A (en) * 1992-05-12 1995-04-11 Holderbank Financiere Glarus, Ag Method for treatment and conversion of refuse incineration residues into environmentally acceptable and reusable material, especially for construction purposes
WO2000001852A1 (fr) * 1998-07-07 2000-01-13 Electricite De France (Service National) Procede de traitement de laitier et poussieres de four, notamment de four d'acieries electriques
WO2001055457A1 (de) * 2000-01-28 2001-08-02 Holcim Ltd. Verfahren zum herstellen von puzzolanischen zumahlstoffen für die zementindustrie aus stahlschlacken unter verwendung eines reduzierenden metallbades
WO2001055459A1 (de) * 2000-01-28 2001-08-02 Holcim Ltd. Verfahren zum behandeln von schlacken oder schlackengemischen auf einem eisenbad
WO2001055461A1 (de) * 2000-01-28 2001-08-02 Holcim Ltd. Verfahren zum entchromen und/oder entnickeln von flüssigen schlacken
WO2002036834A2 (de) * 2000-11-06 2002-05-10 Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh & Co Verfahren und anlage zum verwerten von eisen- und schwermetallhältigen reststoffen unter verwendung eines schmelzzyklons, eines abscheidegefässes und eines gefässes zur metallurgischen behandlung
EP1354969A2 (de) * 2002-04-10 2003-10-22 ThyssenKrupp Stahl AG Verfahren zur Konditionierung von flüssiger Hochofenschlacke
WO2024127339A1 (en) 2022-12-16 2024-06-20 Danieli & C. Officine Meccaniche S.P.A. Process and plant for slag treatment

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51121030A (en) * 1975-04-16 1976-10-22 Nippon Kokan Kk Treatment process for melted slag in steel production
JPS5233897A (en) * 1975-09-10 1977-03-15 Nippon Steel Corp Method for treatment of iron slag
JPS5337195A (en) * 1976-09-17 1978-04-06 Nippon Jiriyoku Senkou Kk Treating process for blast furness slag
NL173980C (nl) * 1976-11-05 1984-04-02 Nederlandse Cement Ind Werkwijze voor het winnen van ijzer uit een slak van de oxystaalbereiding en het vormen van een residuslak met nuttige eigenschappen.
JPS5358531A (en) * 1976-11-09 1978-05-26 Nippon Jiriyoku Senkou Kk Process for treatment of melted slag
DE2829370A1 (de) * 1977-05-31 1979-01-25 Centre Rech Metallurgique Verfahren und vorrichtung zur aufbereitung von metallurgischen schlacken
EP0015664A1 (de) * 1979-02-20 1980-09-17 Beremet S.A. Verfahren zur Behandlung metallurgischer Schlacken
DE3068874D1 (en) * 1979-08-14 1984-09-13 Centre Rech Metallurgique Processes for working-up non-phosphorous metallurgical slags
JPS5727455A (en) * 1981-04-06 1982-02-13 Tanashin Denki Co Selective driving device
NL9201266A (nl) * 1992-07-14 1994-02-01 Pelt & Hooykaas Werkwijze voor het regelen van de samenstelling van staalslakken.
BE1006565A6 (fr) * 1992-12-22 1994-10-18 Centre Rech Metallurgique Procede de valorisation de la scorie de four electrique d'acierie.
AT82U1 (de) * 1993-07-01 1995-01-25 Holderbank Financ Glarus Verfahren zur herstellung von aktiven bindemittelzusaetzen fuer zement aus stahlwerksschlacken
AT83U1 (de) * 1993-07-01 1995-01-25 Holderbank Financ Glarus Verfahren zur herstellung von zementklinker aus stahlschlacke
AT403290B (de) * 1995-02-07 1997-12-29 Holderbank Financ Glarus Verfahren zur herstellung von roheisen oder stahl und zementklinker aus schlacken
AU6631896A (en) 1995-07-31 1997-02-26 Ipcor N.V. Slag treatment
AT405839B (de) * 1996-01-17 1999-11-25 Holderbank Financ Glarus Verfahren zum herstellen von roheisen, buntmetall-legierungen, fecr und synthetischen hochofenschlacken unter verwendung von metalloxidhaltigen müllverbrennungsrückständen oder schlacken
AT407644B (de) * 1999-06-08 2001-05-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur schlackenkonditionierung sowie anlage hierzu
AU6554700A (en) * 1999-06-23 2001-01-09 Sms Demag Aktiengesellschaft Method for recovering metallic chromium from slag containing chromium oxide
LU90509B1 (fr) 2000-01-21 2001-07-23 Wurth Paul Sa Proc-d- de traitement de laitiers d'aci-eries electriques
ATE353980T1 (de) * 2000-02-17 2007-03-15 John A Vallomy Verfahren für die reduktionsbehandlung flüssiger schlacke und filterstaubes eines elektrischen lichtbogenofens
RU2428491C2 (ru) * 2005-09-12 2011-09-10 УОКС, Энтони Реймонд Способ переработки металлургического шлака

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR462194A (fr) * 1912-11-15 1914-01-21 Jean Baptiste Marie Emile Vuig Procédé pour l'extraction des métaux utiles entrainés dans les scories métallurgiques
US2471562A (en) * 1946-03-25 1949-05-31 Eric H Heckett Method of utilizing metallurgical slags

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2926482A1 (de) * 1978-06-30 1980-01-03 Nippon Kokan Kk Verfahren zur gewinnung und verwertung brauchbarer substanzen aus einer metallschmelze
DE3234311A1 (de) * 1982-04-07 1983-10-20 SKF Steel Engineering AB, 81300 Hofors Verfahren zur rueckgewinnung von metallen aus fluessiger schlacke
US4588436A (en) * 1982-04-07 1986-05-13 Skf Steel Engineering, Ab Method of recovering metals from liquid slag
US5405429A (en) * 1992-05-12 1995-04-11 Holderbank Financiere Glarus, Ag Method for treatment and conversion of refuse incineration residues into environmentally acceptable and reusable material, especially for construction purposes
WO2000001852A1 (fr) * 1998-07-07 2000-01-13 Electricite De France (Service National) Procede de traitement de laitier et poussieres de four, notamment de four d'acieries electriques
FR2780965A1 (fr) * 1998-07-07 2000-01-14 Electricite De France Procede de traitement de laitier et poussieres de four, notamment de four d'acieries electriques
WO2001055461A1 (de) * 2000-01-28 2001-08-02 Holcim Ltd. Verfahren zum entchromen und/oder entnickeln von flüssigen schlacken
WO2001055459A1 (de) * 2000-01-28 2001-08-02 Holcim Ltd. Verfahren zum behandeln von schlacken oder schlackengemischen auf einem eisenbad
WO2001055457A1 (de) * 2000-01-28 2001-08-02 Holcim Ltd. Verfahren zum herstellen von puzzolanischen zumahlstoffen für die zementindustrie aus stahlschlacken unter verwendung eines reduzierenden metallbades
AU772799B2 (en) * 2000-01-28 2004-05-06 Holcim Technology Ltd. Method for removing chrome and/or nickel from liquid slags
CZ297883B6 (cs) * 2000-01-28 2007-04-18 Holcim Ltd. Zpusob zpracování strusek nebo jejich smesí
CZ298077B6 (cs) * 2000-01-28 2007-06-13 Holcim Ltd. Zpusob odchromování a/nebo odniklování tekutých strusek
CZ298618B6 (cs) * 2000-01-28 2007-11-28 Holcim Ltd. Zpusob výroby pucolánových nebo hydraulických mlecích prísad ze zásaditých oxidických strusek, urcených pro prumyslovou výrobu cementu
WO2002036834A2 (de) * 2000-11-06 2002-05-10 Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh & Co Verfahren und anlage zum verwerten von eisen- und schwermetallhältigen reststoffen unter verwendung eines schmelzzyklons, eines abscheidegefässes und eines gefässes zur metallurgischen behandlung
WO2002036834A3 (de) * 2000-11-06 2002-10-03 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und anlage zum verwerten von eisen- und schwermetallhältigen reststoffen unter verwendung eines schmelzzyklons, eines abscheidegefässes und eines gefässes zur metallurgischen behandlung
EP1354969A2 (de) * 2002-04-10 2003-10-22 ThyssenKrupp Stahl AG Verfahren zur Konditionierung von flüssiger Hochofenschlacke
EP1354969A3 (de) * 2002-04-10 2004-01-14 ThyssenKrupp Stahl AG Verfahren zur Konditionierung von flüssiger Hochofenschlacke
WO2024127339A1 (en) 2022-12-16 2024-06-20 Danieli & C. Officine Meccaniche S.P.A. Process and plant for slag treatment

Also Published As

Publication number Publication date
FR2172206A1 (de) 1973-09-28
ATA132973A (de) 1975-04-15
NO136620B (de) 1977-06-27
FR2172206B1 (de) 1978-09-29
DE2307237B2 (de) 1978-05-24
AT327569B (de) 1976-02-10
NO136620C (no) 1977-10-05
JPS4911706A (de) 1974-02-01
GB1412486A (en) 1975-11-05
CA993661A (en) 1976-07-27
DE2307237C3 (de) 1979-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2307237A1 (de) Verfahren zur behandlung von metallurgischen schlacken
DE2728289C3 (de) Stahlschlackenzement und ein Verfahren zu dessen Herstellung
EP0770149B1 (de) Verfahren zur herstellung von hydraulischen bindemitteln und/oder legierungen wie z.b. eisenchrom oder eisenvanadium
DE2926482C2 (de) Verfahren zur Gewinnung und Verwertung brauchbarer Substanzen aus einer Metallschmelze
AT407263B (de) Verfahren zum aufarbeiten von stahlschlacken
EP0666930B1 (de) Verfahren zum herstellen von stahl und hydraulisch aktiven bindemitteln
DD201700A5 (de) Verfahren zur beimengung von magnesium zu geschmolzenem eisen als grundmetall
DE2458513A1 (de) Zuschlaege fuer die stahlerzeugung
DE2163203A1 (de) Verfahren zur Stahlherstellung in einem elektrischen Ofen
AT405191B (de) Verfahren zum abtrennen von kupfer und schwermetallen aus müllverbrennungsrückständen und -schlacken
DE660832C (de) Verfahren zum Herstellen von rostfreiem Eisen
EP0859063B1 (de) Verwendung einer Titandioxid enthaltenden Mischung als Zuschlagstoff zu einer metallurgischen Schmelze
DE60100659T2 (de) Verfahren zur behandlung von elektroöfenschlacken
DE898595C (de) Verfahren zum Reinigen von geschmolzenem Eisen
DE210216C (de)
DE686569C (de) Verfahren zur Herstellung feuerfester Erzeugnisse aus Magnesiumorthosilikat oder magnesiumorthosilikathaltigen Stoffen
DE1937048A1 (de) Verfahren zur Gewinnung von Metallen aus metallhaltigen Schlacken
DE839019C (de) UEberzugsmasse fuer mit geschmolzenem Aluminium in Beruehrung kommende Schmelzgeraete
DE2715077C3 (de) Exothermes Gemisch zum Frischen von Stahlschmelzen
DE60006596T2 (de) Zusammensetzung zur Verringerung der Eisenoxidbildung in Schlacken von Stahlschmelzen und deren Verwendung beim Lichtbogenofenverfahren zur Herstellung von Stahl aus Schrott
DE1608195C (de) Verfahren zur Herstellung von Ferrosilicium
DE2507160C3 (de) Verfahren zur Herstellung von hochbeanspruchbarem Gußeisen und Raffiniermittel zu dessen Durchführung
DE1471418C (de) Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Materialien auf der Basis von Zirkoniumoxid und Aluminiumoxid
DE1433619A1 (de) Verfahren zur Herstellung von rostfreiem Stahl
DE1758600A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Stahl

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee