FI92151B - Method for smelting waste plaster and ferrous material for managing sparingly soluble slag and sulphur - Google Patents

Method for smelting waste plaster and ferrous material for managing sparingly soluble slag and sulphur Download PDF

Info

Publication number
FI92151B
FI92151B FI910691A FI910691A FI92151B FI 92151 B FI92151 B FI 92151B FI 910691 A FI910691 A FI 910691A FI 910691 A FI910691 A FI 910691A FI 92151 B FI92151 B FI 92151B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
slag
sulfur
ferrous material
gypsum
melting furnace
Prior art date
Application number
FI910691A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI910691A (en
FI92151C (en
FI910691A0 (en
Inventor
Juho Kaarlo Maekinen
Ilkka Veikko Kojo
Original Assignee
Outokumpu Oy
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 Outokumpu Oy filed Critical Outokumpu Oy
Priority to FI910691A priority Critical patent/FI92151C/en
Publication of FI910691A0 publication Critical patent/FI910691A0/en
Publication of FI910691A publication Critical patent/FI910691A/en
Publication of FI92151B publication Critical patent/FI92151B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI92151C publication Critical patent/FI92151C/en

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
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/02Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
    • C04B18/023Fired or melted materials
    • C04B18/026Melted materials
    • 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
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00017Aspects relating to the protection of the environment
    • 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
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Description

9215192151

MENETELMÄ JÄTEKIPSIN JA RAUTAPITOISEN MATERIAALIN SULATTAMISEKSI NIUKKALIUKOISEN KUONAN JA RIKIN TALTEENSAAMISEKSIMETHOD FOR MELTING WASTE PLASTER AND FERROUS MATERIAL FOR THE RECOVERY OF LOW SOLUBLE SLAG AND SULFUR

Tämä keksintö kohdistuu menetelmään jätekipsin ja rautapitoisen materiaalin sulattamiseksi yhdessä liekkisulatusuunissa, jolloin tuotteena saadaan niukka-liukoinen kuona, joka soveltuu jatkokäyttöön tai varastoitavaksi, sekä rikkidioksidia, jonka pitoisuus on optimoitavissa rikin talteenottamiseksi joko elementti-rikkinä, nestemäisenä rikkidioksidina tai rikkihappona.This invention relates to a process for melting waste gypsum and ferrous material in a single flame melting furnace to produce a sparingly soluble slag suitable for further use or storage, and sulfur dioxide, the concentration of which can be optimized to recover sulfur as either elemental sulfur, liquid sulfur dioxide or sulfur dioxide.

Jätekipsin hyötykäyttöä on nykyisin paljon tutkittu, jotta voitaisiin päästä eroon yhä suurenevasta jätekipsimäärästä. Fosforihapon valmistuksessa syntyy jätekipsiä, joka on ongelmallista, koska se ei kovetu, ja siten siihen sitoutuneet raskasmetallit saattavat pienessä määrin liueta siitä. Voimaloiden savukaasujen puhdistuksen rikinpoistojätteenä syntyvä kipsi ei kovetu täysin, vaan sitä pitää stabiloida ennen sijoittamista kaatopaikalle tai käyttöä maarakenteissa, ja kuivuttuaan kipsijäte saattaa aiheuttaa pölyongelmia. Siten jätekipsi aiheuttaa ongelmia sekä ilman stabilointia että stabiloituna. Jos savukaasujen rikinpoisto toteutetaan laajamittaisesti kalkkilisäysmenetelmillä, arvioidaan vuonna 2000 rikinpoistojätteitä ja tuhkaa syntyvän yksin Suomessa yli miljoona tonnia vuodessa.The utilization of waste gypsum has now been extensively studied in order to get rid of the ever-increasing amount of waste gypsum. The production of phosphoric acid generates waste gypsum, which is problematic because it does not cure, and thus the heavy metals bound to it may dissolve to a small extent. Gypsum generated as desulphurisation waste from power plant flue gas cleaning does not fully harden, but must be stabilized before landfilling or use in earthworks, and after drying, gypsum waste can cause dust problems. Thus, waste gypsum causes problems both without stabilization and when stabilized. If flue gas desulphurisation is carried out on a large scale using lime addition methods, it is estimated that in 2000 more than one million tonnes of desulphurisation waste and ash will be generated in Finland alone.

·_ Tämän keksinnön mukaisesti on nyt kehitetty menetelmä, jossa jätekipsiä sulatetaan yhdessä rautapitoisen materiaalin kuten pasutusjätteen, rautasulfaatin tai pyriitin kanssa liekkisulatusuunissa käyttäen energialähteenä hiiltä, koksia, hiilivetyjä (kaasut, öljy) ja/tai sulfi-disen materiaalin, esim. pyriittirikasteen palamisesta 2 92151 vapautuvaa energiaa. Prosessikaasuna käytetään joko happea tai happirikastettua ilmaa. Liekkisulatusuunin kuilussa kipsin kalsiumsulfaatti (CaS04) hajoaa kalsium- oksidiksi rikin mennessä rikkidioksidina kaasufaasiin. Kalsiumoksidi muodostaa yhdessä raudan oksidien ja prosessiin mahdollisesti syötettävän silikaattisen materiaalin kanssa sulan, matalarikkisen (alle 1 p-% S) , kalsiumferriitti- tai oliviinikuonan liekkisulatusuunin alauunissa. Ko. kuona lasketaan alauunista ja valetaan joko kiinteäksi valanteeksi tai granuloidaan. Koska kipsin ja prosessiin syötettävän rautapitoisen materiaalin sisältämät epäpuhtaudet (raskasmetallit jne.) ovat kuonassa niukkaliukoisessa muodossa, voidaan kuona käyttää esim. maantäyttöaineena tai varastoida aiheuttamatta ympäristöhaittoja. Keksinnön olennaiset tunnusmerkit käyvät esille vaatimuksista.According to the present invention, a process has now been developed in which waste gypsum is smelted together with an ferrous material such as roasting waste, ferrous sulphate or pyrite in a flame smelting furnace using coal, coke, hydrocarbons (gases, oil) and / or sulphide material, e.g. pyrite concentrate. released energy. Either oxygen or oxygen-enriched air is used as the process gas. In the shaft of a flame melting furnace, gypsum calcium sulphate (CaSO 4) decomposes into calcium oxide by sulfur as sulfur dioxide in the gas phase. The calcium oxide, together with the iron oxides and any silicate material fed to the process, forms molten, low-sulfur (less than 1 wt% S), calcium ferrite or olivine slag in the bottom furnace of the flame melting furnace. Ko. the slag is discharged from the bottom furnace and either cast into a solid ingot or granulated. Since the impurities (heavy metals, etc.) contained in the gypsum and the ferrous material fed to the process are in a sparingly soluble form in the slag, the slag can be used, for example, as a soil filler or stored without causing environmental damage. The essential features of the invention appear from the claims.

Riippuen syötettävästä materiaalista se joko hapetetaan tai pelkistetään reaktiokuilussa. Syötettäessä rautapitoista materiaalia, jossa rauta on oksidisena tai jonka kalsinoitumistuotteena rauta syntyy oksidisena, säädetään prosessin pelkistyspotentiaali polttoaineen happikertoi-men avulla sellaiseksi, että syntyvän kuonan raudan oksidien suhde (Fe2+/Fe^+) on sellainen, että kuona on sulassa tilassa halutulla lämpötila-alueella. Rautapitoinen, pelkistystä vaativa materiaali voi olla esimerkiksi rikkihapon valmistuksessa syntyvä pasutusjäte tai titaanioksidin valmistuksessa syntyvä ferrosulfaatti, joka kalsinoidaan (FeS0417H20 -> FeS041H20 + 6 H2O ) ennen sulatusta.Depending on the material to be fed, it is either oxidized or reduced in the reaction shaft. When feeding ferrous material in which iron is oxide or in which iron is formed as oxide, the reduction potential of the process is adjusted by the oxygen factor of the fuel so that the ratio of iron oxides (Fe2 + / Fe ^ +) in the resulting slag is such that the slag is in the molten temperature . The ferrous material requiring reduction can be, for example, roasting waste from the production of sulfuric acid or ferrous sulphate from the production of titanium oxide, which is calcined (FeSO417H2O> FeSO441H2O + 6 H2O) before smelting.

Kipsin ja rautapitoisen materiaalin syöttösuhteet valitaan siten, että syntyvän kuonan CaO-pitoisuus on 10 - 45 p-%.The feed ratios of gypsum and ferrous material are chosen so that the CaO content of the resulting slag is 10 to 45% by weight.

Il 3 92151Il 3 92151

Syötettäessä sulfidista rautapitoista materiaalia saadaan pääosa prosessin vaatimasta energiasta ko. materiaalin palamisesta vapautuvana lämpönä. Tällainen rautapitoinen materiaali voi olla esimerkiksi pyriittirikaste. Tällöin prosessin happipotentiaali säädetään prosessihapen määrällä sellaiseksi, että syntyvän kuonan raudan oksidien suhde (Fe2+/Fe3+) on sellainen, että kuona on sulaa halutulla alueella. Sopivaksi lämpötila-alueeksi on osoittautunut 1150 - 1400 °C. Prosessilämpötilasta ja kuonan CaO-pitoisuudesta riippuen sopiva Fe2+/Fe3+ suhde kuonassa on 0.4 - 3.0.By feeding sulphide-containing ferrous material, most of the energy required by the process is obtained. as heat released from the combustion of the material. Such an iron-containing material may be, for example, a pyrite concentrate. In this case, the oxygen potential of the process is adjusted by the amount of process oxygen so that the ratio of iron oxides (Fe2 + / Fe3 +) in the resulting slag is such that the slag is molten in the desired range. A suitable temperature range has been found to be 1150-1400 ° C. Depending on the process temperature and the CaO content of the slag, a suitable Fe2 + / Fe3 + ratio in the slag is 0.4 to 3.0.

Prosessiin voidaan syöttää haluttaessa myös kuonan muodostajana silikaattisia materiaaleja, esimerkiksi hiekkaa. Tällöin em. materiaalien syöttösuhteet säädetään sellaiseksi, että kuonan koostumus on halutunlainen esim. ns. oliviinikuona. Syntyvän kaasun rikkipitoisuus voidaan säätää mm. sulfidisen materiaalin syötöllä siten, että se on optimaalinen rikin talteenottamiseksi joko rikkihappona, nestemäisenä rikkidioksidina tai elementaarisena rikkinä. Tarvittaessa voidaan prosessikaasuja laimentaa ilmalla.If desired, silicate materials, for example sand, can also be fed to the process as a slag former. In this case, the feed ratios of the above-mentioned materials are adjusted so that the composition of the slag is as desired, e.g. oliviinikuona. The sulfur content of the resulting gas can be adjusted e.g. by feeding a sulfide material so that it is optimal for recovering sulfur as either sulfuric acid, liquid sulfur dioxide, or elemental sulfur. If necessary, process gases can be diluted with air.

Kipsin ja rautapitoisten materiaalien sisältämät » epäpuhtaudet, kuten raskasmetallit, rikastuvat osittain prosessissa syntyviin lentopölyihin, jotka voidaan helposti käsitellä erikseen esim. mahdollisten arvo-metallien talteenottamiseksi. 1Impurities contained in gypsum and ferrous materials, such as heavy metals, are partially enriched in process dust generated in the process, which can be easily treated separately, e.g. to recover any valuable metals. 1

Keksintöä kuvataan vielä oheisten esimerkkien avulla.The invention is further illustrated by the following examples.

4 921514 92151

Esimerkki 1 226 kg kuivattua jätekipsiä (22.5 % S, 33 % Ca, <0.15 % Fe) sulatettiin yhdessä 553 kg ferrosulfaatin (FeSO^f^O, 18.9 % S, 0.4 % Ca, 31.6 % Fe) kanssa pienoisliekkisula-tusuunissa noin 11 tunnin aikana, jolloin keskimääräiset kiintoainesyötemäärät olivat 20.6 kg/h kipsiä ja 50.3 kg/h ferrosulfaattia. Pienoisliekkisulatusuunin reaktio-kuilun korkeus oli 2430 mm ja halkaisija 300 - 400 mm. Sulatukseen käytettiin keskimäärin 12.5 kg/h butaania ja 25.9 Nm^/h happea. Reaktiokuilun lämpötila oli keskimäärin 1397 °C.Example 1 226 kg of dried waste gypsum (22.5% S, 33% Ca, <0.15% Fe) was melted together with 553 kg of ferrous sulphate (FeSO 2, F, 18.9% S, 0.4% Ca, 31.6% Fe) in a miniature flame melting furnace at about 11 during the hour, when the average solids feed rates were 20.6 kg / h gypsum and 50.3 kg / h ferrous sulfate. The reaction shaft of the small flame melting furnace was 2430 mm in height and 300 to 400 mm in diameter. An average of 12.5 kg / h of butane and 25.9 Nm / h of oxygen were used for smelting. The average temperature of the reaction shaft was 1397 ° C.

Pienoisliekkisulatusuunin alauuniin syötettiin lämpö-häviöiden kattamiseksi keskimäärin 2.8 kg/h butaania ja 6.2 Nm^/h happea. Koejakson päätyttyä laskettiin reaktorin alauuniin kertynyt sula kuona uunista. Kuonan analyysi oli 0.04 % S, 45.5 % Fe ja 25.9 % CaO. Fe2+/Fe^+ suhde kuonassa oli Satmagan-menetelmällä tehdyn magnetiittmäärityksen mukaan 1,90. Koejakson kaasuana-lyysi oli seuraava: 0,7% H2, 1,1% 02+Ar, 16,9% N2, 0,8% CO, 49,0% C02 ja 31,4% S02.An average of 2.8 kg / h of butane and 6.2 Nm ^ / h of oxygen were fed to the bottom furnace of the small flame melting furnace to cover heat losses. At the end of the test period, the molten slag accumulated in the reactor sub-furnace was discharged from the furnace. The analysis of the slag was 0.04% S, 45.5% Fe and 25.9% CaO. The Fe 2+ / Fe 2+ ratio in the slag was 1.90 according to the Satmagan magnetite assay. The gas analysis for the test period was as follows: 0.7% H 2, 1.1% O 2 + Ar, 16.9% N 2, 0.8% CO, 49.0% CO 2 and 31.4% SO 2.

Esimerkki 2Example 2

Esimerkin 1 perusteella on taulukkoon 1 laskettu ainetaseet prosesseille, joissa yhdessä kipsin kanssa syötetään kiintoaineena a) ferrosulfaattia, b) pyriitti-pasutetta ja c) pyriittirikastetta. Kiintoainesyöttö on yhteensä 28000 kg/h. Kuonan ja kaasun lämpötiloiksi on oletettu 1400 °C. Lämpöhäviöiksi on laskelmissa oletettu 22000 MJ/h. Laskelmissa ei ole huomioitu mahdollisia vuotoilmamääriä. Kussakin tapauksessa tuotetun kuonan rikkipitoisuus on luokkaa 0.04 %, mutta prosessiolo- suhteet voidaan haluttaessa säätää sellaisiksi, että 921 51 5 rikkipitoisuus on tätä alhaisempi. Kussakin tapauksessa tuotetun kaasun rikkidioksidipitoisuus on sellainen, että siitä voidaan ottaa rikkidioksidi talteen mahdollisesti laimentamalla kaasua käyttäen tunnettuja menetelmiä rikkihapon, nestemäisen rikkidioksidin tai elementaarisen rikin valmistamisessa.Based on Example 1, material balances have been calculated in Table 1 for processes in which a) ferrous sulphate, b) pyrite roast and c) pyrite concentrate are fed together with gypsum as a solid. The total solids supply is 28,000 kg / h. Slag and gas temperatures are assumed to be 1400 ° C. The heat losses in the calculations are assumed to be 22,000 MJ / h. Possible leakage air volumes have not been taken into account in the calculations. In each case, the sulfur content of the slag produced is of the order of 0.04%, but the process conditions can, if desired, be adjusted so that the sulfur content of 921 51 5 is lower. In each case, the sulfur dioxide content of the gas produced is such that sulfur dioxide can be recovered from it, possibly by diluting the gas using known methods for the production of sulfuric acid, liquid sulfur dioxide or elemental sulfur.

Taulukko 1.Table 1.

I SISÄÄN IKIPSI kg/h | 8 1451 12 885 | 10 480 II IN PLASTER kg / h 8 1451 12 885 | 10 480 I

I I % S | 22.5 | 22.5 I 22.5 II I% S | 22.5 | 22.5 I 22.5 I

I I % Fe | 0.15 | 0.15 I 0.15 II I% Fe 0.15 | 0.15 I 0.15 I

I I % Ca | 33.3 | 33.3 | 33.3 | | |------------------|---------|---------|---------| I I I ferro- Ipyriitti-Ipyriitti-1 I I |sulfaattiIpasute |rikaste |I I% Ca | 33.3 | 33.3 | 33.3 | | | ------------------ | --------- | --------- | --------- | I I I ferro-Ipyrite-Ipyrite-1 I I | sulphateIpasute | concentrate |

II I I I III I I I I

I I kg/h | 19 855 | 15 115 | 17 520 |I I kg / h 19 855 | 15 115 | 17 520 |

II I I I III I I I I

I I % S | 18.9 I 0.4 | 48.3 II I% S | 18.9 I 0.4 | 48.3 I

I I % Fe | 31.6 | 65.7 | 46.1 | I I % Ca I 0.4 | 0.4 I 0.1 | | |------------------|---------|---------|---------|I I% Fe 31.6 | 65.7 | 46.1 I I% Ca I 0.4 | 0.4 I 0.1 | | | ------------------ | --------- | --------- | --------- |

I IKIINTOAINE- I I I II SOLID- I I I I

I I SYÖTTÖ kg/h | 28 000 | 28 000 | 28 000 II I FEED kg / h 28 000 28 000 28,000 I

I I------------------I---------I---------I......— II I ------------------ I --------- I --------- I ......— I

I IBUTAANI kg/h | 3 710 | 3 370 I 175 II IBUTANE kg / h 3 710 | 3 370 I 175 I

I IHAPPI Nm3/h | 7 463 | 6 800 | 7 470 II IHAPPI Nm3 / h 7 463 | 6 800 | 7 470 I

I .........I------------------I---------I---------I.........II ......... I ------------------ I --------- I --------- I ......... I

ITUOTTEET IKUONA kg/h | 12 370 I 19 780 | 16 618 IPRODUCTS ICE kg / h 12 370 I 19 780 16 618 I

II I I I III I I I I

I I % S | 0.04 I 0.04 I 0.04 II I% S | 0.04 I 0.04 I 0.04 I

I I % Fe | 52.8 | 50.2 I 48.6 II I% Fe 52.8 | 50.2 I 48.6 I

I I % CaO | 29.6 | 29.8 I 30.4 II I% CaO 29.6 | 29.8 I 30.4 I

I I Fe2VFe3*| 2.71 | 2.00 I 1.67 |I I Fe2VFe3 * | 2.71 | 2.00 I 1.67

I I------------------I---------I---------I---------II I ------------------ I --------- I --------- I --------- I

I IKAASU Nm3/h | 19 772 I 14 052 | 8 332 II IKAASU Nm3 / h 19 772 I 14 052 8 332 I

II I I I III I I I I

I I % HjO | 50.1 | 47.7 | 5.7 |I I% HjO | 50.1 | 47.7 | 5.7 |

I I * COj I 28.3 I 36.5 I 3.3 II I * COj I 28.3 I 36.5 I 3.3 I

I I % S02 I 19.7 | 14.0 | 90.9 II I% S02 I 19.7 | 14.0 90.9 I

|-------------------------------—.........................|| --------------------------------................. ........ |

Esimerkki 3 234 kg jätekipsiä (23,0% S, 33,4% Ca, 0,12% Fe) sulatettiin yhdessä 365,7 kg pyriittipasutteen (Fe203( 0,42% S, 0,42% Ca, 65,7% Fe) kanssa pienoisliekki-sulatusuunissa noin 9,5 tunnin aikana, jolloin keskimääräiset kiintoainesyöttömäärät olivat 24,9 kg/h 6 92151 kipsiä ja 38,9 kg/h pyriittipasutetta. Pienoisliekkiuunin koko sama kuin esimerkissä 1. Sulatukseen käytettiin keskimäärin 12,8 kg/h butaania ja 25,9 Nm1/h happea. Reaktiokuilun lämpötila oli keskimäärin 1386°C.Example 3 234 kg of waste gypsum (23.0% S, 33.4% Ca, 0.12% Fe) were melted together with 365.7 kg of pyrite roast (Fe 2 O 3 (0.42% S, 0.42% Ca, 65.7% Fe) in a miniature flame melting furnace over a period of about 9.5 hours, with an average solids feed rate of 24.9 kg / h 6 92151 gypsum and 38.9 kg / h pyrite roasting.The size of the miniature flame kiln was the same as in Example 1. h of butane and 25.9 Nm1 / h of oxygen The average temperature of the reaction shaft was 1386 ° C.

Em. PiLSU:n alauuniin syötettiin lämpöhäviöiden kattamiseksi keskimäärin 2,8 kg/h butaania ja 6,2 Nm1/h happea. Koejakson päätyttyä laskettiin reaktorin alauuniin kertynyt sula kuona uunista. Kuonan analyysi oli <0,1% S, 53,4% Fe, 14,2% CaO. Fe2+/Fe3+-suhde kuonassa oli Satmagan-menetelmällä tehdyn magnetiitti-määrityksen mukaan 2,8. Kaasuanalyysi oli keskimäärin seuraava: 3,5% H2, 0,5% 02+Ar, 18,5% N2, 7,1% CO, 57,4% C02 ja 14,8% S02.Em. An average of 2.8 kg / h of butane and 6.2 Nm1 / h of oxygen were fed to the PiLSU lower furnace to cover heat losses. At the end of the test period, the molten slag accumulated in the reactor sub-furnace was discharged from the furnace. The analysis of the slag was <0.1% S, 53.4% Fe, 14.2% CaO. The Fe2 + / Fe3 + ratio in the slag was 2.8 according to the magnetite assay by the Satmagan method. The gas analysis averaged 3.5% H 2, 0.5% O 2 + Ar, 18.5% N 2, 7.1% CO, 57.4% CO 2 and 14.8% SO 2.

Claims (3)

9215192151 1. Menetelmä jätekipsin ja rautapitoisen materiaalin su- lattamiseksi lämpötilassa 1150 - 1400°C, tunnettu siitä, että jätekipsiä ja rautapitoista materiaalia kuten pasutusjätettä, rautasulfaattia tai pyriittiä syötetään liekkisulatusuuniin näiden sulattamiseksi sellaisessa suhteessa, että syntyvän kuonan CaO-pitoisuus on 10 - 45 p-%, jolloin energialähteenä käytetään hiiltä, koksia, hiilivetyjä ja/tai sulfidisen rautapitoisen materiaalin palamisesta vapautuvaa energiaa ja prosessikaasuna käytetään joko happea tai happirikastettua ilmaa, jolloin kipsin kalsiumsulfaatti hajoaa kalsiumoksidiksi rikin mennessä rikkidioksidina kaasufaasiin, jolloin muodostuvan kaasun rikkidioksidipitoisuus on 4 - 92%, ja syntyvä kalsiumoksidi muodostaa yhdessä raudan oksidien kanssa liekkisulatusuunin alauuniin sulan, alle 1% rikkiä sisältävän kuonan, jossa raudan oksidien suhde (Fe2+/Fe3+) on 0.4 - 3.0.A method for melting waste gypsum and ferrous material at a temperature of 1150 to 1400 ° C, characterized in that waste gypsum and ferrous material such as roasting waste, ferrous sulphate or pyrite are fed to a flame melting furnace to melt them in such a way that the resulting slag has a CaO content of 10 to 45 p % using carbon, coke, hydrocarbons and / or energy released from the combustion of sulphide ferrous material and using either oxygen or oxygen-enriched air as the process gas, decomposing the gypsum calcium sulphate to calcium oxide by sulfur dioxide as sulfur dioxide to the gas phase, the calcium oxide, together with the iron oxides, forms a molten slag containing less than 1% of sulfur in the bottom furnace of the flame melting furnace, with an iron oxide ratio (Fe2 + / Fe3 +) of 0.4 to 3.0. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että liekkisulatusuuniin syötetään kuonan muodostajaksi silikaattista materiaalia. 1 Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rikki talteenotetaan liekki-sulatusuunissa syntyvästä kaasusta joko rikkihappona, nestemäisenä rikkidioksidina tai elementaarisena rikkinä. 92151Method according to Claim 1, characterized in that a silicate material is fed to the flame melting furnace as a slag former. Process according to Claim 1, characterized in that the sulfur is recovered from the gas generated in the flame melting furnace either as sulfuric acid, liquid sulfur dioxide or elemental sulfur. 92151
FI910691A 1991-02-13 1991-02-13 Method for melting waste gypsum and ferrous material to recover sparingly soluble slag and sulfur FI92151C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI910691A FI92151C (en) 1991-02-13 1991-02-13 Method for melting waste gypsum and ferrous material to recover sparingly soluble slag and sulfur

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI910691A FI92151C (en) 1991-02-13 1991-02-13 Method for melting waste gypsum and ferrous material to recover sparingly soluble slag and sulfur
FI910691 1991-02-13

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI910691A0 FI910691A0 (en) 1991-02-13
FI910691A FI910691A (en) 1992-08-14
FI92151B true FI92151B (en) 1994-06-30
FI92151C FI92151C (en) 1994-10-10

Family

ID=8531907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI910691A FI92151C (en) 1991-02-13 1991-02-13 Method for melting waste gypsum and ferrous material to recover sparingly soluble slag and sulfur

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI92151C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI910691A (en) 1992-08-14
FI92151C (en) 1994-10-10
FI910691A0 (en) 1991-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017065622A1 (en) Method for extracting metals from concentrated sulphurated minerals containing metals by direct reduction with regeneration and recycling of the reducing agent, iron, and of the flux, sodium carbonate
FI71339B (en) SAETT ATT UTVINNA METALLER UR FLYTANDE SLAGG
PT707083E (en) PROCESS FOR THE PROCESSING OF GARBAGE OR GARBAGE INCINERATION RESIDUES CONTAINING METAL OXIDES AS WELL AS INSTALLATION FOR THE PERFORMANCE OF THIS PROCESS
FI84367C (en) Process for the production of copper metal
US4008169A (en) Preparation of iron oxide sorbent for sulfur oxides
FI84366B (en) FOERFARANDE FOER OXIDERING AV SULFIDKOPPARMETALL TILL EN KOPPARMETALLPRODUKT.
Kojo et al. Copper production with Outokumpu flash smelting: an update
FI84365B (en) FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV EN JAERNFRI METALLISK KOPPARPRODUKT.
FI92151B (en) Method for smelting waste plaster and ferrous material for managing sparingly soluble slag and sulphur
FI78125B (en) FOERFARANDE FOER BEHANDLING AV JAERNHALTIGA KOPPAR- ELLER KOPPAR / ZINKSULFIDKONCENTRAT.
FI65807C (en) REFERENCE TO A SULFID CONCENTRATION
US6395059B1 (en) Situ desulfurization scrubbing process for refining blister copper
FI85878C (en) Process for reducing melting of materials containing base metals
Kobayashi et al. Oxidation of pure solid CaS with Ar-O2 gas mixture
FI94430B (en) Method for the recovery of waste containing zinc and other precious metals from smelters
FI92046B (en) Process for thermal decomposition of metal sulphates
RU2115749C1 (en) Method for processing tin-containing slags
JPS6040500B2 (en) Metal recovery method
GB1569657A (en) Production of sorbents and purification of gases containing sulphur
RU2034034C1 (en) Method of ferryferous materials with nonferrous metals ingredients pyrometallurgical processing
Opic et al. Dead Roasting and Blast-Furnace Smelting of Chalcopyrite Concentrate
SU773109A1 (en) Sulfidizer for smelting nonferrous metal ores and concentrates
RU2791998C1 (en) Method for direct production of cast iron from phosphorus-containing iron ore or concentrate with simultaneous removal of phosphorus into slag
SU1449593A1 (en) Method of desulfurization of dump slags of copper-smelting technologies
CA1075442A (en) Combined process for the treatment of waste solutions and sulfur containing gases

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: OUTOKUMPU OY

BB Publication of examined application
MM Patent lapsed