ITBS20100149A1 - Metodo e impianto per il trattamento di scorie metallurgiche - Google Patents

Metodo e impianto per il trattamento di scorie metallurgiche Download PDF

Info

Publication number
ITBS20100149A1
ITBS20100149A1 IT000149A ITBS20100149A ITBS20100149A1 IT BS20100149 A1 ITBS20100149 A1 IT BS20100149A1 IT 000149 A IT000149 A IT 000149A IT BS20100149 A ITBS20100149 A IT BS20100149A IT BS20100149 A1 ITBS20100149 A1 IT BS20100149A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
slag
sand
continuous
percentage
stream
Prior art date
Application number
IT000149A
Other languages
English (en)
Inventor
Luigi Locatelli
Francesco Magni
Ercole Tolettini
Original Assignee
Feralpi Siderurgica S P A
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 Feralpi Siderurgica S P A filed Critical Feralpi Siderurgica S P A
Priority to ITBS2010A000149A priority Critical patent/IT1401859B1/it
Priority to PCT/IB2010/056048 priority patent/WO2012032379A1/en
Priority to EP10816327.0A priority patent/EP2614164B1/en
Publication of ITBS20100149A1 publication Critical patent/ITBS20100149A1/it
Application granted granted Critical
Publication of IT1401859B1 publication Critical patent/IT1401859B1/it

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/15Tapping equipment; Equipment for removing or retaining slag
    • F27D3/1545Equipment for removing or retaining slag
    • 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
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B5/00Making pig-iron in the blast furnace
    • C21B5/04Making slag of special composition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/52Manufacture of steel in electric furnaces
    • C21C5/54Processes yielding slags of special composition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
    • F27B3/08Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces heated electrically, with or without any other source of heat
    • F27B3/085Arc furnaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
    • F27B3/10Details, accessories, or equipment peculiar to hearth-type furnaces
    • 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
    • C21B2400/022Methods of cooling or quenching molten slag
    • C21B2400/028Methods of cooling or quenching molten slag with the permanent addition of cooled slag or other solids
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Description

DESCRIZIONE
Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo
“METODO E IMPIANTO PER IL TRATTAMENTO DI SCORIE METALLURGICHEâ€
La presente invenzione ha per oggetto un metodo per il trattamento di scorie metallurgiche, ad esempio provenienti da un impianto di produzione dell’acciaio. La presente invenzione ha inoltre per oggetto un impianto per il trattamento di scorie metallurgiche configurato per la realizzazione di tale metodo.
Il processo di produzione dell’acciaio mediante fusione di rottami ferrosi prevede tipicamente l’impiego di un forno elettrico ad arco (in inglese “electric arc furnace†, EAF). La fusione dei rottami ferrosi all’interno di tale forno porta alla separazione delle fasi metalliche dalle fasi non-metalliche per effetto della diversa densità di tali fasi. Le fasi metalliche costituiscono un bagno metallico di acciaio fuso mentre la miscela di fasi non-metalliche, che sono meno dense e pertanto galleggiano sulla superficie del bagno metallico, prende il nome di scoria. Più in dettaglio, la scoria da forno elettrico à ̈ tipicamente una miscela ternaria di ossido di calcio (CaO), diossido di silicio (SiO2) e ossidi di ferro (FeO), alla quale si aggiungono, in percentuali minori, altri componenti, quali ad esempio composti di alluminio, cromo, fosforo, magnesio, manganese, sodio, potassio, zolfo, titanio, bario, vanadio, ecc. Nel processo di affinazione dell’acciaio, la scoria viene separata dal metallo fuso mediante una operazione di scorifica, che consiste tipicamente nella rimozione dal forno elettrico della scoria mediante versamento da un’apposita apertura del forno stesso. In tal modo l’acciaio fuso permane nel forno mentre la scoria viene estratta e stoccata in appositi spazi.
La scoria estratta dal forno elettrico contiene tipicamente composti, ad esempio metalli pesanti (cromo, bario, vanadio, nichel, ecc.), che, se rilasciati, sono dannosi per l’ambiente e per la salute e pertanto impediscono un successivo impiego della scoria stessa, ad esempio come materiale da costruzione (riempimenti in opere edili, rivestimenti, fondi stradali, ecc.).Sono noti metodi di trattamento della scoria metallurgica proveniente da un forno elettrico ad arco. Ad esempio, il documento brevettuale US2003/0010060 descrive un metodo che prevede di trasferire la scoria in un contenitore, eliminare la schiuma presente nella scoria mediante l’aggiunta di un agente anti-schiuma, successivamente riscaldare la scoria al fine di fluidificarla e infine raffreddarla forzatamente. Tale metodo si pone come obiettivo quello di “spegnere†(mediante idratazione) la calce libera presente nella scoria in modo tale da eliminare i fenomeni di gonfiamento della scoria stessa che ne impediscono il successivo impiego come materiale da costruzione..
La Richiedente ha riscontrato che gli attuali metodi per il trattamento di scorie metallurgiche non sono esenti da inconvenienti e sono migliorabili sotto diversi aspetti.
In particolare, la Richiedente ha constatato come i metodi noti non siano riconosciuti come in grado di rendere chimicamente inerte la scoria da forno elettrico, ovvero in grado di eliminare i rischi per l’ambiente e la salute dovuti alla presenza dei metalli pesanti.
Un ulteriore inconveniente riscontrato dalla Richiedente consiste nell’elevata complessità o numerosità delle fasi dei metodi noti e/o nella necessità di disporre di complesse e/o onerose attrezzature.
Un ulteriore inconveniente dei metodi noti riscontrato dalla Richiedente consiste nell’elevato impiego di energia (ad esempio nella fase di riscaldamento e/o di raffreddamento forzato della scoria) richiesta per l’esecuzione del trattamento della scoria.
La Richiedente ha riscontrato inoltre come i metodi noti siano destinati ad una particolare tipologia di scoria da forno elettrico avente un elevato tenore di CaO (tipicamente 45%) e SiO2(tipicamente 22%) e un basso tenore di FeO (tipicamente 33%).
La Richiedente ha riscontrato inoltre come i metodi noti sono caratterizzati da un costo di realizzazione e/o da un tempo di esecuzione elevati.
In questa situazione lo scopo alla base della presente invenzione, nei suoi vari aspetti e/o forme realizzative, à ̈ mettere a disposizione un metodo per il trattamento di scorie metallurgiche che possa essere in grado di ovviare ad uno o più degli inconvenienti citati.
Tale scopo, e altri eventuali, che meglio risulteranno nel corso della seguente descrizione, viene sostanzialmente raggiunto da un metodo, e un relativo impianto, per il trattamento di scorie metallurgiche secondo una o più delle unite rivendicazioni, ciascuna delle quali presa da sola (senza le relative dipendenze) o in qualsiasi combinazione con le altre rivendicazioni, nonché secondo i seguenti aspetti e/o forme realizzative, variamente combinati, anche con le suddette rivendicazioni.
In un aspetto l’invenzione riguarda un metodo per il trattamento di scorie metallurgiche comprendente le fasi di:
a) estrarre la scoria prodotta da un forno elettrico mediante versamento di un flusso continuo di scoria al di fuori del forno elettrico;
b) simultaneamente alla fase a), miscelare uniformemente con detta scoria una quantità di sabbia mediante versamento controllato di un flusso continuo di sabbia in detto flusso continuo di scoria per creare un flusso risultante continuo di scoria trattata, detta sabbia essendo in forma granulosa.
Nell'ambito della presente invenzione con il termine “sabbia†si intendono in generale i minerali contenenti silicio, ad esempio silicati, quarzite oppure rocce magmatiche, sedimentarie o metamorfiche in genere.
La Richiedente ritiene che la combinazione delle suddette caratteristiche tecniche, in particolare il fatto che simultaneamente alla fase di versare un flusso continuo di scoria dal forno elettrico avviene una miscelazione di tale scoria con un flusso continuo e controllato di sabbia granulosa, consente di limitare le operazioni necessarie per effettuare il trattamento della scoria e pertanto ridurre tempi e costi connessi a tale trattamento. Inoltre, il metodo descritto, a differenza dei metodi noti, non necessita di successive operazioni di riscaldamento o rifusione, essendo la scoria estratta dal forno elettrico fusa e pertanto già ad una temperatura elevata in grado di ottenere la corretta miscelazione della scoria stessa con la quantità di sabbia aggiunta. In tal modo à ̈ possibile ridurre i consumi energetici per il trattamento delle scorie e i costi complessivi di produzione e affinazione dell’acciaio. Ancora, il metodo descritto risulta razionale e semplice e non necessita, per la sua realizzazione, di complessi macchinari o attrezzature a valle del forno elettrico. Infatti, il flusso continuo di scoria à ̈ estratto direttamente dal forno elettrico e il flusso continuo di sabbia può essere fornito in modo manuale da un operatore o automatizzato. La Richiedente ritiene quindi che la presente invenzione sia in grado di fornire un metodo di trattamento delle scorie economicamente vantaggioso.
La Richiedente ha inoltre constatato, a sua conoscenza per la prima volta, come la sabbia granulosa, aggiunta e miscelata uniformemente alla scoria fusa di partenza, agisce da sostanza reticolante, classificabile come formatrice del vetro, e consente di aumentare la frazione di silicati formati nella scoria trattata. Tale processo di vetrificazione porta alla formazione di composti macromolecolari (strutture vetrose) che “intrappolano†(segregano) i metalli pesanti presenti nella scoria di partenza, quali ad esempio cromo, bario e vanadio. In tal modo i metalli pesanti risultano racchiusi nella struttura cristallina della scoria trattata in modo permanente, ovvero la scoria trattata diviene chimicamente stabile e inerte e mantiene al suo interno i metalli pesanti, che non vengono rilasciati nell’ambiente esterno nemmeno in tempi successivi. In altre parole, il metodo della presente invenzione consente di modificare la composizione della scoria di partenza e creare un flusso risultante continuo di scoria trattata avente una determinata composizione chimica, come emergerà con maggiore chiarezza nel proseguo.
La Richiedente ritiene quindi che la presente invenzione sia in grado di fornire un metodo di trattamento delle scorie che elimina i rischi per l’ambiente e la salute dovuti alla presenza in essa di metalli pesanti. In aggiunta, il metodo consente di trasformare le scorie da forno elettrico in un sottoprodotto economicamente sfruttabile in quanto impiegabile come materiale da costruzione e nel contempo consente di ridurre i costi di smaltimento delle scorie.
In un aspetto, nella fase b) detto flusso continuo di sabbia à ̈ composto da sabbia avente una granulometria media minore di 5mm, preferibilmente minore di 2mm, ancor più preferibilmente minore di 1mm. In tal modo si ottiene una miscelazione omogenea della sabbia con la scoria. In altre parole la sabbia, introdotta nella scoria fusa estratta dal forno elettrico, ha una granulometria tale da fondersi completamente e disciogliersi direttamente nel flusso della scoria stessa, per realizzare il suddetto fenomeno di vetrificazione e ottenere una scoria trattata avente caratteristiche chimico-fisiche uniformi. In un aspetto, nella fase b) detto flusso continuo di sabbia ha una predeterminata portata massica di sabbia (i.e. porta una predeterminata quantità di sabbia, in massa, nell’unità di tempo). La Richiedente ha verificato infatti come la selezione di una corretta portata massica di sabbia influenza l’efficacia del trattamento nel produrre una scoria trattata nella quale i metalli pesanti sono completamente inglobati nelle strutture vetrose formatesi durante la miscelazione. Più in dettaglio, la portata massica di sabbia granulosa può essere selezionata in funzione delle caratteristiche della sabbia impiegata e/o dell’analisi delle scorie estratte dal forno. Ancora, la portata massica di sabbia può essere selezionata in funzione delle caratteristiche desiderate della scoria trattata, ad esempio la percentuale di contenuto di SiO2o il punto di fusione.
In un aspetto detta predeterminata portata massica di sabbia à ̈ compresa tra 5% e 15%, preferibilmente tra 8% e 12%, della portata massica di scoria estratta nella fase a).
In un aspetto, nella fase a) la scoria contiene una percentuale di ossidi di ferro compresa tra 40 e 60, una percentuale di ossido di calcio compresa tra 30 e 50 e una percentuale di ossido di silicio compresa tra 10 e 20, e dopo la fase b) la scoria trattata contiene una percentuale di ossidi di ferro compresa tra 40 e 60, una percentuale di ossido di calcio compresa tra 15 e 35 e una percentuale di ossido di silicio compresa tra 20 e 30.
Per fini puramente illustrativi, si riporta in figura 3 un diagramma ternario FeO-CaO-SiO2, riportante sui tre lati le percentuali in massa dei tre componenti principali che compongono una scoria metallurgica. Nel diagramma sono evidenziate, rispettivamente con il numero 1 e 2, le aree corrispondenti agli intervalli di composizione della scoria di partenza e della scoria trattata come da ultimo aspetto sopra. Si osservi come l’applicazione del metodo oggetto della presente invenzione consenta di modificare la composizione di una scoria di partenza che si trova nel diagramma all’interno dell’area indicata con 1 ottenendo una scoria trattata avente una composizione contenuta nell’area indicata con 2. Tale area 2 del diagramma ternario à ̈ ottimale per ottenere la vetrificazione della scoria.
La Richiedente ha verificato, mediante l’esecuzione di analisi micrografiche della scoria trattata, che il metodo oggetto della presente invenzione (mediante l’impiego di una predeterminata portata massica di sabbia con una predeterminata granulometria) consente di inglobare i metalli pesanti presenti nella scoria di partenza in strutture vetrose della scoria trattata.
In un aspetto, in detta fase b) detto flusso continuo di sabbia penetra in detto flusso continuo di scoria in modo tale da ottenere una miscelazione autonoma dei due flussi e creare un flusso risultante continuo di scoria trattata uniforme. In tal modo non à ̈ necessario mescolare i due flussi per ottenere una scoria trattata uniforme e, in aggiunta, la miscelazione avviene in continuo durante il versamento della scoria dal forno elettrico.
In un aspetto, nella fase a) detto flusso continuo di scoria fuoriesce da un’apposita apertura del forno elettrico. In tal modo à ̈ possibile estrarre il flusso di scoria direttamente dal forno e versarlo al di fuori di esso mantenendovi all’interno il metallo fuso.
In un aspetto, nella fase b) detto flusso continuo di sabbia à ̈ erogato da un dispositivo di dosaggio configurato per erogare in modo continuo detta predeterminata portata massica di sabbia.
In un aspetto, il metodo comprende, dopo la fase b), la fase c) di raccogliere il suddetto flusso risultante continuo di scoria trattata. Preferibilmente detto flusso risultante continuo di scoria trattata à ̈ raccolto in uno spazio di raccolta a terra. In tal modo non à ̈ necessario disporre di un contenitore di raccolta per le successive fasi di trattamento, in quanto la scoria trattata giunge a terra già miscelata e può accumularsi nel suddetto spazio di raccolta.
In un aspetto alternativo, nella fase c) il flusso risultante continuo di scoria trattata à ̈ raccolto in un contenitore (ad esempio una paiola). In tal modo la caduta della scoria trattata nel contenitore consente vantaggiosamente di ottenere un mescolamento aggiuntivo della sabbia con la scoria e quindi una migliore omogeneizzazione della scoria trattata.
In un aspetto la presente invenzione riguarda un impianto per il trattamento di scorie metallurgiche comprendente:
- un forno elettrico, destinato a fondere rottami ferrosi per la produzione di acciaio, dotato di una camera di fusione e di un’apertura configurata per la fuoriuscita da esso di un flusso continuo di scoria verso una zona di miscelazione;
- un dispositivo di dosaggio configurato per erogare in modo controllato un flusso continuo di sabbia in forma granulosa verso detta zona di miscelazione;
- uno spazio di raccolta di detto flusso di scoria e detto flusso di sabbia tra loro miscelati posizionato al di sotto di detta zona di miscelazione.
La Richiedente ritiene che il suddetto impianto à ̈ strutturato per la realizzazione del metodo sopradescritto, in uno o più dei suoi aspetti o rivendicazioni.
In un aspetto, il dispositivo di dosaggio comprende un contenitore di stoccaggio della sabbia e un dispositivo di erogazione posizionato a valle del contenitore di stoccaggio configurato per ricevere da esso la sabbia e generare in modo controllato detto flusso continuo di sabbia verso detta zona di miscelazione.
In un aspetto il dispositivo di dosaggio comprende uno scivolo posizionato a valle di detto dispositivo di erogazione per ricevere detto flusso continuo di sabbia e dirigerlo verso detta zona di miscelazione. In un aspetto il dispositivo di erogazione à ̈ un dosatore a coclea o a rotocella o a tavola vibrante o a nastro trasportatore.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione dettagliata di alcune forme di realizzazione, tra cui anche una forma di esecuzione preferita, esemplari ma non esclusive, di un impianto per il trattamento di scorie metallurgiche, e un relativo metodo per il trattamento di scorie metallurgiche, in accordo con la presente invenzione. Tale descrizione verrà esposta qui di seguito con riferimento agli uniti disegni, forniti a solo scopo indicativo e, pertanto, non limitativo, nei quali:
- la figura 1 Ã ̈ una vista laterale schematica di una possibile forma realizzativa di un impianto per il trattamento di scorie metallurgiche, in accordo con la presente invenzione, realizzante un metodo per il trattamento di scorie metallurgiche in accordo con la presente invenzione;
- la figura 2 à ̈ una vista laterale schematica di un’ulteriore possibile forma realizzativa di un impianto per il trattamento di scorie metallurgiche in accordo con la presente invenzione;
- la figura 3 Ã ̈ un diagramma ternario FeO-CaO-SiO2di una scoria metallurgica.
Con riferimento alle figure allegate, un impianto per il trattamento di scorie metallurgiche secondo la presente invenzione à ̈ globalmente indicato con il numero di riferimento 1.
L’impianto 1 comprende una zona di miscelazione 10, un forno elettrico 2 dotato di una camera di fusione 3 e di un’apertura 4 dalla quale fuoriesce un flusso continuo di scoria 5 verso la zona di miscelazione, un dispositivo di dosaggio 20 che eroga in modo controllato un flusso continuo di sabbia 6 verso la zona di miscelazione, e un punto di raccolta 11 del flusso di scoria e del flusso di sabbia tra loro miscelati posizionato al di sotto della zona di miscelazione.
Preferibilmente, il forno elettrico à ̈ un forno elettrico ad arco, a corrente continua o alternata, o a resistenza.
Preferibilmente, il dispositivo di dosaggio 20 comprende un contenitore di stoccaggio 21 della sabbia e un dispositivo di erogazione 30, posizionato a valle del contenitore di stoccaggio, che riceve da esso la sabbia e genera in modo controllato il suddetto flusso continuo di sabbia diretto verso la zona di miscelazione. Preferibilmente, il dispositivo di dosaggio 20 comprende uno scivolo 22 posizionato a valle del dispositivo di erogazione 30 per ricevere da esso il flusso continuo di sabbia e dirigerlo verso la zona di miscelazione.
Preferibilmente il dispositivo di erogazione à ̈ un dosatore a coclea 31, come esemplarmente mostrato in figura 1, o a tavola vibrante 32, come esemplarmente mostrato in figura 2. Alternativamente, il dispositivo di erogazione può essere un dosatore a rotocella o a nastro trasportatore.
Preferibilmente il contenitore di stoccaggio 21 Ã ̈ una tramoggia o un sacco o un silo.
Preferibilmente, come nella forma realizzativa esemplare di figura 1, lo spazio di raccolta 11 à ̈ una porzione libera del pavimento dell’impianto nella quale si accumulano i flussi di scoria 5 e di sabbia 6 tra loro miscelati, ad esempio a formare un mucchio 12. Alternativamente, come nella forma realizzativa esemplare di figura 2, l’impianto comprende un contenitore 13 che definisce il suddetto spazio di raccolta 11.
Esemplarmente, il contenitore à ̈ una paiola posizionata preferibilmente su un carrello 14 che ne consente la movimentazione.
Preferibilmente l’impianto comprende una centralina elettronica, non mostrata e ad esempio di tipo noto, programmata per gestire il funzionamento dell’impianto. Preferibilmente la centralina à ̈ collegata al forno e programmata per controllare la temperatura della camera di fusione 3 e/o per gestire l’apertura e la chiusura dell’apertura 4 per la fuoriuscita del flusso continuo di scoria.
Preferibilmente la centralina elettronica à ̈ collegata al dispositivo di dosaggio 20 e programmata per consentire una regolazione continua della portata massica (i.e. la quantità di sabbia, in massa, nell’unità di tempo) erogata dal dispositivo di dosaggio.
Preferibilmente la centralina à ̈ collegata al dispositivo di erogazione 30 e programmata per regolare, ad esempio, la velocità di rotazione della coclea 31 o la frequenza di vibrazione della tavola vibrante 32. Il funzionamento dell’impianto 1, che realizza il metodo per il trattamento di scorie metallurgiche sopra descritto, prevede di estrarre la scoria prodotta dal forno elettrico 2, mediante versamento del flusso continuo di scoria 5 al di fuori del forno elettrico, e simultaneamente di miscelare uniformemente con la scoria una quantità di sabbia mediante versamento controllato del flusso continuo di sabbia 6 nel flusso continuo di scoria 5 per creare un flusso risultante continuo di scoria trattata, che viene raccolto.
Esemplarmente, il flusso continuo di sabbia 6 Ã ̈ composto da sabbia avente una granulometria media minore di 1mm.
Preferibilmente, la granulometria à ̈ selezionata in funzione della tipologia di scoria estratta dal forno (la quale a sua volta dipende dalla composizione del rottame metallico introdotto nel forno elettrico) e/o in funzione delle caratteristiche desiderate della scoria trattata. Preferibilmente, il flusso continuo di sabbia 6 ha una predeterminata portata massica di sabbia (i.e. porta una predeterminata quantità di sabbia, in massa, nell’unità di tempo).
Preferibilmente detta predeterminata portata massica di sabbia à ̈ compresa tra 5% e 15%, più preferibilmente tra 8% e 12%, della portata massica di scoria estratta nella fase a). Esemplarmente, la predeterminata portata massica di sabbia à ̈ pari a circa 10% della portata massica di scoria estratta dal forno elettrico.
Preferibilmente, la scoria 5 contiene una percentuale di ossidi di ferro compresa tra 40 e 60, una percentuale di ossido di calcio compresa tra 30 e 50 e una percentuale di ossido di silicio compresa tra 10 e 20, e la scoria trattata contiene una percentuale di ossidi di ferro compresa tra 40 e 60, una percentuale di ossido di calcio compresa tra 15 e 35 e una percentuale di ossido di silicio compresa tra 20 e 30. Esemplarmente, la scoria 5 ha una composizione tipica pari a circa 52% di ossidi di ferro, 32% di ossido di calcio e 16% di ossido di silicio e la scoria trattata ha una composizione tipica pari a circa 48% di ossidi di ferro, 28% di ossido di calcio e 24% di ossido di silicio. Nel diagramma ternario di figura 3 sono indicate, rispettivamente con A e B, le suddette composizioni tipiche esemplari della scoria di partenza e della scoria trattata.

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo per il trattamento di scorie metallurgiche al fine di segregare metalli pesanti presenti nella scoria inglobandoli in modo permanente in una struttura cristallina della scoria trattata, il metodo comprendente le fasi di: a) estrarre la scoria prodotta da un forno elettrico mediante versamento di un flusso continuo di scoria al di fuori del forno elettrico; b) simultaneamente alla fase a), miscelare uniformemente con detta scoria una quantità di sabbia mediante versamento controllato di un flusso continuo di sabbia in detto flusso continuo di scoria per creare un flusso risultante continuo di scoria trattata, detta sabbia essendo in forma granulosa.
  2. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1 dove nella fase b) detto flusso continuo di sabbia à ̈ composto da sabbia avente una granulometria media minore di 5mm, preferibilmente minore di 2mm, ancor più preferibilmente minore di 1mm.
  3. 3. Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2 dove nella fase b) detto flusso continuo di sabbia ha una predeterminata portata massica di sabbia compresa tra 5% e 15%, preferibilmente tra 8% e 12%, della portata massica di scoria estratta nella fase a).
  4. 4. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, dove nella fase a) la scoria contiene una percentuale di ossidi di ferro compresa tra 40 e 60, una percentuale di ossido di calcio compresa tra 30 e 50 e una percentuale di ossido di silicio compresa tra 10 e 20, e dopo la fase b) la scoria trattata contiene una percentuale di ossidi di ferro compresa tra 40 e 60, una percentuale di ossido di calcio compresa tra 15 e 35 e una percentuale di ossido di silicio compresa tra 20 e 30.
  5. 5. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, dove nella fase b) detto flusso continuo di sabbia à ̈ erogato da un dispositivo di dosaggio configurato per erogare in modo continuo detta predeterminata portata massica di sabbia.
  6. 6. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni comprendente, dopo la fase b), la fase c) di raccogliere il suddetto flusso risultante continuo di scoria trattata in un contenitore.
  7. 7. Impianto per il trattamento di scorie metallurgiche al fine di segregare metalli pesanti presenti nella scoria inglobandoli in modo permanente in una struttura cristallina della scoria trattata, l’impianto comprendente: - un forno elettrico, destinato a fondere rottami ferrosi per la produzione di acciaio, dotato di una camera di fusione e di un’apertura configurata per la fuoriuscita da esso di un flusso continuo di scoria verso una zona di miscelazione; - un dispositivo di dosaggio configurato per erogare in modo controllato un flusso continuo di sabbia in forma granulosa verso detta zona di miscelazione; - uno spazio di raccolta di detto flusso di scoria e detto flusso di sabbia tra loro miscelati posizionato al di sotto di detta zona di miscelazione.
  8. 8. Impianto secondo la rivendicazione 7 dove detto dispositivo di dosaggio comprende un contenitore di stoccaggio della sabbia e un dispositivo di erogazione posizionato a valle del contenitore di stoccaggio configurato per ricevere da esso la sabbia e generare in modo controllato detto flusso continuo di sabbia verso detta zona di miscelazione.
  9. 9. Impianto secondo la rivendicazione 7 o 8 dove detto dispositivo di erogazione à ̈ un dosatore a coclea o a rotocella o a tavola vibrante o a nastro trasportatore.
  10. 10. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 9 comprendente una centralina elettronica programmata per gestire il funzionamento dell’impianto.
ITBS2010A000149A 2010-09-06 2010-09-06 Metodo e impianto per il trattamento di scorie metallurgiche IT1401859B1 (it)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITBS2010A000149A IT1401859B1 (it) 2010-09-06 2010-09-06 Metodo e impianto per il trattamento di scorie metallurgiche
PCT/IB2010/056048 WO2012032379A1 (en) 2010-09-06 2010-12-23 Method and plant for treating metallurgical slag
EP10816327.0A EP2614164B1 (en) 2010-09-06 2010-12-23 Method and plant for treating metallurgical slag

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITBS2010A000149A IT1401859B1 (it) 2010-09-06 2010-09-06 Metodo e impianto per il trattamento di scorie metallurgiche

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ITBS20100149A1 true ITBS20100149A1 (it) 2012-03-07
IT1401859B1 IT1401859B1 (it) 2013-08-28

Family

ID=43533235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ITBS2010A000149A IT1401859B1 (it) 2010-09-06 2010-09-06 Metodo e impianto per il trattamento di scorie metallurgiche

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2614164B1 (it)
IT (1) IT1401859B1 (it)
WO (1) WO2012032379A1 (it)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITUD20120158A1 (it) * 2012-09-13 2014-03-14 Danieli Off Mecc Apparato e metodo per il trattamento di scorie metallurgiche

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1126039A1 (en) * 2000-02-17 2001-08-22 John A. Vallomy Method and apparatus for reductively processing the liquid slag and the baghouse dust of the electric arc furnace

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU90509B1 (fr) 2000-01-21 2001-07-23 Wurth Paul Sa Proc-d- de traitement de laitiers d'aci-eries electriques

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1126039A1 (en) * 2000-02-17 2001-08-22 John A. Vallomy Method and apparatus for reductively processing the liquid slag and the baghouse dust of the electric arc furnace

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DURINCK D ET AL: "Hot stage processing of metallurgical slags", RESOURCES CONSERVATION AND RECYCLING, ELSEVIER SCIENCE PUBLISHER, AMSTERDAM, NL, vol. 52, no. 10, 1 August 2008 (2008-08-01), pages 1121 - 1131, XP025405164, ISSN: 0921-3449, [retrieved on 20080809], DOI: DOI:10.1016/J.RESCONREC.2008.07.001 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP2614164B1 (en) 2016-08-03
IT1401859B1 (it) 2013-08-28
WO2012032379A1 (en) 2012-03-15
EP2614164A1 (en) 2013-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105296694B (zh) 一种含碳铁锌等团块用于高炉贮铁式主沟还原成铁水、锌等工艺方法
US11685965B2 (en) Construction elements with slag from non-ferrous metal production
EP2261383A1 (en) Method, installation and machine to process ladle slag
CN106498216B (zh) 一种氯盐熔合物精炼剂的制备方法
Heo et al. Thermochemical analysis for the reduction behavior of FeO in EAF slag via Aluminothermic Smelting Reduction (ASR) process: Part II. Effect of aluminum dross and lime fluxing on Fe and Mn recovery
AT407644B (de) Verfahren zur schlackenkonditionierung sowie anlage hierzu
JPH06145836A (ja) アルミニウム滓を利用した合金の製法
ITBS20100149A1 (it) Metodo e impianto per il trattamento di scorie metallurgiche
JP5347317B2 (ja) 使用済みタンディッシュ耐火物の再使用方法
DE102014108076A1 (de) Zuschlagsstoff für metallurgische Verfahren, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung in metallurgischen Schmelzen
JP2007301424A (ja) 廃石綿の処理方法
JP4145736B2 (ja) 漁礁の製造方法及び漁礁製造装置
DE2633025A1 (de) Verfahren zur zugabe von pulverfoermigem material zu geschmolzenem metall
UA18161U (en) Method for out-of-furnace treatment of steel in a ladle
RU2426803C2 (ru) Способ обработки металлургического шлака
RU2304623C1 (ru) Способ легирования стали марганцем
RU2185455C1 (ru) Способ рафинирования меди и сплавов на медной основе
JPS603039B2 (ja) 都市ごみの溶融処理工程を利用した肥料の製造方法
CN103981305A (zh) 一种利用废渣分层处理铸余钢水的工艺
UA18164U (en) Method for slag introduction in steel-smelting units
EP2998280A1 (de) Verfahren zur Behandlung von kohlenstoffhaltigen feuerfesten Erzeugnissen sowie eine Vorrichtung zur Behandlung von solchen Erzeugnissen
EP2272991A1 (de) Verfahren zur Absenkung von Eisenanteilen in Schlacken
RU2230805C1 (ru) Способ комплексной переработки литейных отходов магниевого производства
JP5988682B2 (ja) 電気炉還元スラグの改質方法及びコンクリート用骨材の製造方法
UA20592U (en) Method for reprocessing dust waste of metal- and ferroproduction