RU2098380C1 - Способ получения материала из отходов металлургического производства - Google Patents

Способ получения материала из отходов металлургического производства Download PDF

Info

Publication number
RU2098380C1
RU2098380C1 RU96102512A RU96102512A RU2098380C1 RU 2098380 C1 RU2098380 C1 RU 2098380C1 RU 96102512 A RU96102512 A RU 96102512A RU 96102512 A RU96102512 A RU 96102512A RU 2098380 C1 RU2098380 C1 RU 2098380C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
waste
production
fluorocarbon
dust
aluminum
Prior art date
Application number
RU96102512A
Other languages
English (en)
Other versions
RU96102512A (ru
Inventor
Б.П. Куликов
Л.В. Рагозин
С.П. Слепокурова
Р.Л. Дубровинский
В.Э. Лисай
С.Г. Фаддеев
Original Assignee
Куликов Борис Петрович
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 Куликов Борис Петрович filed Critical Куликов Борис Петрович
Priority to RU96102512A priority Critical patent/RU2098380C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2098380C1 publication Critical patent/RU2098380C1/ru
Publication of RU96102512A publication Critical patent/RU96102512A/ru

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к утилизации отходов промышленного производства и может быть использовано на алюминиевых заводах для переработки дисперсных фторуглеродсодержащих отходов электролитического производства алюминия. Для повышения эффективности переработки отходов в предлагаемом способе получения материала из отходов фторуглеродсодержащих отходов электролитического производства алюминия используют модифицирующую кремнеземсодержащую добавку в виде пыли электрофильтров газоочистки производства технического кремния и/или ферросилиция с использованием в технологии изготавливаемого материала портландцемента, жидкого натриевого стекла и воды при следующем соотношении компонентов, мас. %: фторуглеродсодержащие отходы электролитического производства алюминия 35 - 62, пыль электрофильтров газоочистки производства технического кремния и/или ферросилиция 5 - 30, портландцемент 4 - 7, жидкое натриевое стекло 10 - 25, вода - остальное. 2 табл.

Description

Изобретение относится к утилизации отходов промышленного металлургического производства и может быть использовано на алюминиевых заводах для переработки дисперсных фторуглеродсодержащих отходов электролитического производства алюминия.
Состав этих отходов представлен, в основном, пылью электрофильтров, шламом газоочистки и хвостами флотации. На 1 т производственного алюминия образуется 0,075 т таких отходов. Эти отходы складируются в специально отведенные места шламохранилища, строительство и содержание которых дорогостояще. Кроме того, такой способ хранения отходов ухудшает экологическую обстановку. За время существования алюминиевых заводов на них скопились сотни тысяч тонн таких отходов (например на Братском алюминиевом заводе 1,5 млн.т). Поэтому на сегодняшний день вопрос переработки высокодисперсных фторуглеродсодержащих отходов алюминиевого производства весьма актуален.
Известны способы переработки шламов газоочистки производства алюминия с целью извлечения из них фтора и других ценных компонентов (Na, Al) [1,2]
Однако эти технологии требуют специального оборудования, себестоимость извлекаемых компонентов высока, а качество невысокое.
Известны технологии переработки этих отходов путем их пирогидролиза [3, 4] Это тоже требует специального оборудования и технологии при низком КПД.
Кроме того, все перечисленные технологии [1 4] не решают проблему очистки шламовых полей и сориентированы, главным образом, на переработку вновь образующихся отходов. Это обусловлено тем, что даже на переработку вновь образующихся отходов потребуются дополнительные мощности, соизмеримые с уже действующими на алюминиевых заводах.
Например: на Братском алюминиевом заводе в цехе производства и переработки фторсолей (ППФ) годовой выпуск вторичного криолита составляет ≈50 тыс.т. При этом образуется и складируется на шламовое поле ≈55 тыс.т дисперсных фторуглеросодержащих отходов. Для их переработки с целью извлечения ценных компонентов потребуются дополнительные производственные мощности, превышающие уже имеющиеся мощности цеха ППФ, что практически нереально. В данном случае бессмысленно говорить о переработке дополнительных количеств отходов со шламовых полей.
Наиболее перспективный путь утилизации отходов придание им компактного вида за счет введения различных добавок и последующее использование материала [5, 6]
Наиболее близким предлагаемому способу является способ получения материала введением в его состав кремнеземсодержащей добавки в виде пыли газоочистки кремния или ферросплавов.
Но технологические и сырьевые возможности этого способа ограничены.
Предлагаемая технология позволяет перерабатывать фторуглеродсодержащие отходы алюминиевого производства в компактный материал с последующим использованием в черной металлургии с минимальными затратами при высоких потребительских свойствах продукта.
В предлагаемом способе получения материала из отходов производства алюминия, включающем введение в отходы модифицирующей кремнеземсодержащей добавки в виде пыли электрофильтров газоочистки производства технического кремния, перемешивания и последующее затвердевание материала, в качестве отходов используют фторуглеродсодержащие отходы электролитического производства алюминия, в состав дополнительно вводят жидкое натриевое стекло, портландцемент и воду при следующем соотношении компонентов, мас.
Фторуглеродсодержащие отходы электролитического производства алюминия - 35 62
Пыль электрофильтров газоочистка производства технического кремния 5 - 30
Портландцемент 4 7
Жидкое натриевое стекло 10 -25
Вода Остальное
данный состав брикетируют, а затем производят сушку брикетов до затвердевания.
В отличие от прототипа в состав отходов, кроме модификатора, вводят связующие в виде жидкого натриевого стекла, добавку, инициирующую твердение (портландцемент), а отходы используют без всякой предварительной обработки (содержание воды 0,5 45 мас.).
В результате брикетирования и сушки получается материал, имеющий достаточно высокую прочность (55 90 кгс/см2), влагоустойчивость, морозоустойчивость.
Сравнение предлагаемого технического решения с другими известными в данной области, выявило следующее.
Известно добавление в состав отходов модифицирующей добавки в виде пылевидных отходов, улавливаемых в процессе газоочистки колошниковых газов от печей производства технического кремния или ферросплавов, в количестве 1 30 мас. при содержании в них оксида кремния не менее 30 мас. [6]
Известен способ твердения отходов введения водного цементного состава и других составляющих (заявка Японии N 57-21548, 1982).
Не выявлено технических решений в данной области, аналогичных предлагаемому.
Техническая сущность предлагаемого решения заключается в следующем.
Предлагаемая технология позволяет использовать отходы производства прямо из шламохранилища без их предварительной подготовки и обработки (под подготовкой отходов подразумевается их сушка). Влага, содержащаяся в отходах, является компонентом состава в предлагаемом решении.
При содержании в смеси фторуглеродсодержащих отходов менее 35 мас. затруднено брикетирование и в получаемом материале снижается содержание фторуглеродсодержащих компонентов, что затрудняет его использование в черной металлургии, то есть снижаются потребительские свойства материала.
При содержании фторуглеродсодержащих отходов более 62 мас. снижается механическая прочность брикетов, что также влечет снижение потребительских свойств материала.
Содержание пыли электрофильтров электротермического производства кремния менее 5 мас. приводит к снижению механической прочности брикетов, в результате чего возникают сложности при их транспортировке, а также становится невозможным использование таких брикетов в доменном производстве чугуна, так как под воздействием верхних слоев шихты брикеты могут разрушаться, что отрицательно скажется на газопроницаемости шихты в домне.
При содержании пыли электрофильтров более 30 мас. затрудняется процесс перемешивания и брикетирования состава, поскольку пыль электрофильтров обладает малым насыпным весом (0,2 0,4 т/м3).
При содержании в составе портландцементоа менее 4 мас. снижается механическая прочность брикетов, влагоустойчивость, а также затрудняется их транспортировка.
При содержании портландцемента более 7 мас. затрудняется перемешивание, резко сокращается время затвердевания состава, что приводит к получению неоднородного по составу материала, а также может привести к аварийным остановкам установки по смешению вследствие загустения и затвердевания материала.
Введение в состав жидкого натриевого стекла менее 10 мас. не обеспечивает достаточной для транспортировки прочности брикетов.
Содержание жидкого стекла более 25 мас. нецелесообразно из-за увеличения его расхода при получении жидкой массы, брикетирование которой затруднено.
Воду вводят в состав для получения необходимой консистенции смеси с целью ее дальнейшего брикетирования. Причем в зависимости от влажности фторуглеродсодержащих отходов (0,5 45%) вода может и не добавляться специально в состав. Кроме того, консистенцию смеси и ее, состав обеспечивающий максимальную прочность, влаго- и морозостойкость, регулируют последовательностью подачи и соотношением других компонентов.
С целью выявления оптимального соотношения компонентов и режимов приготовления материалов проведены лабораторные испытания прилагаемой технологии. Результаты приведены в табл. 1 и 2.
Пример. 5 кг фторуглеродсодержащих отходов в виде шлама газоочистки электролитического производства алюминия с влажностью 20 мас. смешивали с 2 кг сухой пыли электрофильтров газоочистки электротермического производства кремния, добавляя по мере перемешивания 1 кг воды, затем в состав вводили жидкое натриевое стекло плотностью 1,37 кг/дм3 и добавляли в состав 0,5 кг портландцемента. Полученную массу брикетировали на валковом прессе при усилии 30 кг/см2. Сушка полученных брикетов производилась на воздухе при 25oC в течение 48 ч. Полученный материал имеет прочность в среднем 84 кгс/см2.
Результаты испытаний показали следующее.
1. Не требуется предварительной подготовки фторуглеродсодержащих отходов (сушка и пр.) для получения материала по предлагаемой технологии.
2. Не требуется специальная термообработка и оборудование для сушки брикетов. Необходимые потребительские свойства материала достигаются при естественной сушке при положительных температурах (выше 5oC).
Сушка при температуре 15 20oC в течение 1 сут. обеспечивает необходимую прочность брикетов. Повышение температуры сушки выше 20oC требует дополнительных энергозатрат и специального оборудования. В результате сокращения время сушки брикетов, по экономически это является нецелесообразным.
3. Получаемый в виде брикетов материал обладает достаточно высокой механической прочностью 55 90 кгс/см2, влагоустойчив после пропитки готового материала в воде его прочность снижается не более чем на 20 мас. что обеспечивает его транспортабельность и прочность при использовании, морозоустойчив пропитанные водой брикеты при замораживании не разрушаются.

Claims (1)

  1. Способ получения материала из отходов металлургического производства, включающий введение в отходы модифицирующей кремнеземсодержащей добавки в виде пыли электрофильтров газоочистки производства технического кремния и/или ферросилиция, перемешиванием и последующее затвердевание материала, отличающийся тем, что в качестве отходов используют фторуглеродсодержащие отходы электролитического производства алюминия, дополнительно вводят жидкое натриевое стекло, портландцемент и воду при следующем соотношении компонентов, мас.
    Фторуглеродсодержащие отходы электролитического производства алюминия - 35 62
    Пыль электрофильтров газоочистки производства технического кремния и/или ферросилиция 5 30
    Портландцемент 4 7
    Жидкое натриевое стекло 10 15
    Вода Остальное
    а затем производят сушку получаемого материала до затвердевания.
RU96102512A 1996-02-12 1996-02-12 Способ получения материала из отходов металлургического производства RU2098380C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96102512A RU2098380C1 (ru) 1996-02-12 1996-02-12 Способ получения материала из отходов металлургического производства

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96102512A RU2098380C1 (ru) 1996-02-12 1996-02-12 Способ получения материала из отходов металлургического производства

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2098380C1 true RU2098380C1 (ru) 1997-12-10
RU96102512A RU96102512A (ru) 1998-01-27

Family

ID=20176738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96102512A RU2098380C1 (ru) 1996-02-12 1996-02-12 Способ получения материала из отходов металлургического производства

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2098380C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2476276C2 (ru) * 2011-06-01 2013-02-27 Владимир Иванович Казанцев Способ агломерации высокодисперсных твердых веществ техногенного и природного происхождения
RU2497958C1 (ru) * 2012-04-26 2013-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" Способ получения брикетов из фторуглеродсодержащих отходов

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. US, патент, 4113831, кл. C 01 F 7/04, 1978. 2. US, патент, 4158701, кл. C 01 F 7/04, 1979. 3. FR заявка, 2169733, кл. C 02 C 3/00, 1973. 4. FR, заявка, 2169734, кл. C 02 C 3/00, 1973. 5. SU, патент, 370609, кл. C 02 C 5/02, 1973. 6. RU, патент, 2031875, кл. C 04 B 7/14, 1991. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2476276C2 (ru) * 2011-06-01 2013-02-27 Владимир Иванович Казанцев Способ агломерации высокодисперсных твердых веществ техногенного и природного происхождения
RU2497958C1 (ru) * 2012-04-26 2013-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" Способ получения брикетов из фторуглеродсодержащих отходов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4105457A (en) Briquet and method of making same
DE69207864T2 (de) Entgiftung von verbrauchter Ofenauskleidung aus Aluminium
US4397742A (en) Composition and method combining fluidized bed residue with scrubber sludge
US4123257A (en) Method of treating a plating sludge
KR950018560A (ko) 아연함유분진으로부터 아연을 회수하는 방법
US6921427B2 (en) Process for cold briquetting and pelletization of ferrous or non-ferrous ores or mineral fines by iron bearing hydraulic mineral binder
RU2098380C1 (ru) Способ получения материала из отходов металлургического производства
EP0489808A1 (de) Trockenes verfahren zur kaltbrikettierung von hüttenstäuben.
CN115716738A (zh) 一种高强度钢渣砖的生产工艺
KR100298685B1 (ko) 전기로 및 제강로에 사용되는 괴코크스
CN108439937A (zh) 冶金固废处理用无机粘结剂
CN1151338A (zh) 一种用炼钢转炉烟尘或污泥制取铁粉的方法及其产品
EP0055004B1 (en) Process for processing moist compositions containing pollution-causing substances and composition
KR100289194B1 (ko) 고로 슬러지를 전로 스크랩으로 재활용하는 방법
CN1316531A (zh) 含铁粉尘锈化冷固团
RU2198940C1 (ru) Способ получения брикетов из мелкодисперсных оксидов металлов
RU2292405C2 (ru) Способ безобжиговой переработки мелкозернистых железосодержащих отходов металлургического производства, содержащих замасленную окалину
KR0134862B1 (ko) 폐기 석회석 슬러치 활용방법
KR100289944B1 (ko) 폐석분을 이용한 석분 경량벽돌
JPS62223044A (ja) 高炉徐冷スラグの処理方法
SU1696546A1 (ru) Способ получени окиси цинка
RU2000344C1 (ru) Св зующее дл изготовлени хромитоалюмококсовых брикетов
KR19980039091A (ko) 고강도 비소성 펠릿의 제조방법
RU2497958C1 (ru) Способ получения брикетов из фторуглеродсодержащих отходов
RU2165988C1 (ru) Шихта для производства брикетов для выплавки силикомарганца