KR20070004538A - Recovery of metallic and non-metallic values from slag - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 슬래그로부터 금속 및 비금속 귀물(values)을 회수하는 것과 관련된다. The present invention relates to the recovery of metal and nonmetallic values from slag.
본 발명은 또한 적절한 첨가제를 첨가함을 통해 강철을 생산하면서 생성된 슬래그로부터 금속 및 비금속 귀물을 회수하는 것과 관련된다. The present invention also relates to the recovery of metal and nonmetallic precious metals from the slag produced while producing steel through the addition of suitable additives.
강철을 생산하는 동안, 슬래그의 형태로 폐기물이 생성되는데, 그것의 톤수(tonnage)는 강철 생산 공정에 따라 다르지만 보통 생산되는 강철의 10 내지 20%이다. 이 슬래그는 바로 또는 약간의 가공을 거친 후 매립식 쓰레기 처리, 도로 건설, 밸러스트(ballast) 등과 같이 가치가 낮은 용도에 쓰인다. 이러한 슬래그는 상당한 양의 산화칼슘(CaO)과 철의 산화물을 함유하고 있어서 이러한 저가치의 활용은 그것의 잠재적인 유용함에 비해 정당하지 않다. During the production of steel, waste is produced in the form of slag, whose tonage varies from 10 to 20% of the steel produced, depending on the steel production process. This slag is used for low value applications such as landfills, road construction, ballast, etc., either immediately or after some processing. These slags contain significant amounts of calcium oxide (CaO) and oxides of iron, so the utilization of these low values is not justified for their potential usefulness.
채택되는 용융 금속 및/또는 강철 제조 방법의 유형에 따라, 다음의 화합물은 재활용될 수 있는 BOF 슬래그의 양을 제한한다: 철 산화물의 높은 비율과 중 내지 고비율의 인 산화물 비율 및 그것들이 없는 시간의 존재. 동시에, 슬래그의 거의 반이 산화칼슘으로, 그리고 거의 1/5이 철 산화물로 이루어진다는 사실은 그것이 지금까지 쓰였던 것보다 더 적합한 용도로 쓰일 수 있다는 것을 의미한다. Depending on the type of molten metal and / or steel manufacturing method employed, the following compounds limit the amount of BOF slag that can be recycled: high ratios of iron oxides and medium to high ratios of phosphorus oxide ratios and times without them. Presence of. At the same time, the fact that almost half of the slag consists of calcium oxide and almost one fifth of iron oxide means that it can be used for more suitable applications than ever before.
따라서 본 발명의 목적은 슬래그를 잠재적으로 유용하도록 만들기 위해서 슬래그로부터 금속 및 비금속 귀물을 회수하는 방법을 제안하는 것이다. It is therefore an object of the present invention to propose a method of recovering metal and nonmetallic precious metals from slag in order to make the slag potentially useful.
본 발명의 또 다른 목적은 더 많은 양의 BOF 슬래그를 재활용할 수 있도록 슬래그로부터 금속 및 비금속 귀물을 회수하는 방법을 제안하는 것이다. It is yet another object of the present invention to propose a method for recovering metal and nonmetallic valuables from slag so that a larger amount of BOF slag can be recycled.
본 발명의 이러한 그리고 다른 목적들은 뒤의 상세한 설명에서 더욱 명확해질 것이다. These and other objects of the present invention will become more apparent in the detailed description that follows.
본 발명에 따르면 슬래그로부터 금속 및 비금속 귀물을 회수하는 공정이 제공된다. According to the present invention there is provided a process for recovering metal and non-metallic precious metals from slag.
본 발명에 따른 공정은 선택된 반응제를 강철 슬래그에 미리 정해진 비율로 첨가하는 것을 포함한다. 사용할 반응제는 페로실리콘(ferro silicon), 탄소, 스파(spar), 알루미늄, 석회를 원하는 최종 용도에 따라 각각 총 반응제의 100%부터 0%까지 변화하는 비율로 가지는 혼합물이다. 필수적이지는 않지만, 용융상태에서 첨가하는 것이 바람직하다. The process according to the invention comprises the addition of a selected reactant to the steel slag at a predetermined rate. The reactants to be used are mixtures having ferro silicon, carbon, spar, aluminum and lime in proportions varying from 100% to 0% of the total reactants, respectively, depending on the desired end use. Although not essential, it is preferred to add in molten state.
강철이 강철 레이들(ladle)로 배출된 후에, 적절하게 정렬된 슬래그조에서 강철 생산 용기로부터 슬래그가 제거된다. 슬래그조(slag pot)는 가동중인 공장에서 일반적으로 하는 방식으로 다뤄지지만, 내화 라이닝된 뚜껑으로 조의 개구부를 덮은 후에 처리 스탠드에 놓여진다. 적당한 내화물질로 만들어져서 서로 다른 반응제를 주입할 수 있는 랜스가 슬래그조로 낮춰져서, 처리가 시작된다. 필요한 양의 반응제를 주입한 후에, 공정은 중단되고 슬래그는 과립화되거나 버려진다. 반응제가 철 산화물을 환원한 후에 형성된 용융 철의 풀(pool)은 금속 귀물로서 회수된다. 처리된 슬래그는 시멘트 생산, 철광석 소결물 생산, 탈황화 화합물, 강철 공정 중의 석회에 대한 부분적인 대체물 등을 포함한 다양한 최종 용도에 적합하다. After the steel is discharged into the steel ladle, the slag is removed from the steel production vessel in a properly aligned slag bath. Slag pots are handled in the usual manner in a running plant, but are placed on the treatment stand after covering the openings of the bath with fireproof lined lids. The lance, made of a suitable refractory material and capable of injecting different reactants, is lowered into the slag bath, and treatment begins. After injecting the required amount of reactant, the process is stopped and the slag is granulated or discarded. A pool of molten iron formed after the reactant has reduced the iron oxide is recovered as metal earrings. Treated slag is suitable for a variety of end uses, including cement production, iron ore sinter production, desulfurization compounds, partial replacements for lime in steel processing, and more.
운영중인 공장에서의 파일럿 수준의 실험이 철과 인의 산화물을 환원하기 위해 필요한 공정 파라미터들을 수립하기 위해 행해졌다. 처리된 슬래그를 즉각적으로 박편으로 만드는 공정의 여러 양상들이 밝혀졌다. 사용되는 반응제들의 정확한 양과 유형은 목표로 하는 최종 용도에 따라 다르다. 페로실리콘은 슬래그에 대해 0 내지 150kg/톤의비율로 사용되고, 알루미늄은 슬래그에 대해 0 내지 90kg/톤의 비율로 사용되며, 코크스, 스파 및 석회는 각각 슬래그에 대해 0 내지 100, 0 내지 50 및 0 내지 60 kg/톤의 비율로 사용된다. 퍼징가스(purging gas)는 분당 0 내지 600리터가 쓰인다. Pilot-level experiments in a running plant were conducted to establish the process parameters needed to reduce the oxides of iron and phosphorus. Several aspects of the process for instant flakes of treated slag have been identified. The exact amount and type of reactants used depends on the intended end use. Ferrosilicon is used at a rate of 0 to 150 kg / ton for slag, aluminum is used at a rate of 0 to 90 kg / ton for slag, and coke, spa and lime are 0 to 100, 0 to 50 and Used at a rate of 0 to 60 kg / ton. Purging gas is used from 0 to 600 liters per minute.
이러한 공정을 이용함으로써, 슬래그 내의 철 및 인 산화물은 각각 그것들의 최초 수준으로부터 1% 아래까지 내려갈 수 있게 된다. 전형적인 결과는 첨부된 도 1에서 볼 수 있는데, 그것은 BOF 슬래그의 환원을 보여준다. 그래프는 시간에 따라 첨가되는 반응제의 비율(%) 대 철 및 인산(P2O5)의 비율(5)을 도시한다.By using this process, the iron and phosphorus oxides in the slag can each go down 1% below their initial level. Typical results can be seen in the accompanying FIG. 1, which shows the reduction of the BOF slag. The graph shows the percentage ( 5 ) of the reactants added over time versus the ratio of iron and phosphoric acid (P 2 O 5 ).
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