RU2132398C1 - Способ переработки алюминиевого шлака - Google Patents

Способ переработки алюминиевого шлака Download PDF

Info

Publication number
RU2132398C1
RU2132398C1 RU98113460A RU98113460A RU2132398C1 RU 2132398 C1 RU2132398 C1 RU 2132398C1 RU 98113460 A RU98113460 A RU 98113460A RU 98113460 A RU98113460 A RU 98113460A RU 2132398 C1 RU2132398 C1 RU 2132398C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
slag
oxide
aluminum
salt
separation
Prior art date
Application number
RU98113460A
Other languages
English (en)
Inventor
С.Ф. Шмотьев
Original Assignee
Шмотьев Сергей Федорович
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 Шмотьев Сергей Федорович filed Critical Шмотьев Сергей Федорович
Priority to RU98113460A priority Critical patent/RU2132398C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2132398C1 publication Critical patent/RU2132398C1/ru

Links

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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

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

Abstract

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано на предприятиях вторичной цветной металлургии. Способ включает измельчение шлака и отделение от него металлического алюминия. После отделения шлак окомковывают с топливом, а затем спекают с продувом воздуха через слой гранулированного шлака. При этом в процессе спекания солевая часть шлака испаряется, улавливается и вторично используется для плавки вторичного алюминия, а оксидная часть остается в виде спека и может быть использована в дальнейшем для производства огнеупоров. Реализация изобретения позволит уменьшить энергозатраты и упростить технологию переработки шлака. 1 з.п.ф-лы.

Description

Изобретение относится к области металлургии, а более конкретно к переработке шлаков металлургического производства методом агломерации, и может быть использовано на предприятиях вторичной цветной металлургии.
Известен способ переработки алюминиевых шлаков, включающий их дробление и рассев, причем металлическая часть шлаков попадает в плюсовую фракцию и используется в производстве алюминиевых сплавов. Разделение оксидной и солевой частей шлака осуществляется растворением последней в воде и последующим упариванием рассола.
По данному способу утилизируются две части шлака - металлическая и солевая, а оксидная - складируется в шлакоотвалы (см. описание к п. N 1301861 3, 12.11.85., C 22 B 7/00).
К недостаткам известного способа следует отнести высокие энергозатраты на упаривание рассола, так как 99%-ное удаление солей происходит лишь при трехкратной обработке шлака водой, а также сложность утилизации самой значительной по массе части шлаков - оксидной.
Наиболее близким по технической сущности является способ переработки алюминиевого шлака, включающий измельчение в размольном барабане, отделение металлического алюминия, после чего производят разделение оксидной и солевой части шлака. Далее осуществляют помол солевого шлака в барабанной мельнице с водой и после фильтрации рассол упаривают, а шлак повторно направляют на помол. Измельчение солевого шлака производят по многостадиальной схеме и после его отмывки шлак складируют, (см. п. ФРГ N 2825806 от 13.06.78, МКИ C 22 B 7/04).
К недостаткам известного способа переработки алюминиевого шлака следует отнести высокие энергозатраты за счет упаривания рассола и многостадиального помола (обработки) шлака.
Техническая задача, на решение которой направлено изобретение - снижение энергозатрат за счет упрощения процесса переработки алюминиевого шлака.
Поставленная техническая задача достигается тем, что в известном способе переработки алюминиевого шлака, включающем измельчение, отделение металлического алюминия, разделение оксидной и солевой частей, последнее осуществляется путем его термообработки, например в аглочаше, при температуре выше температуры кипения солей.
Термообработка может быть осуществлена не только в аглочаше, но и других тепловых агрегатах, однако преимуществом аглопроцесса является то, что через материал продувается большое количество газов и удаление солей происходит более интенсивно.
Кроме того, термообработку ведут при температуре ниже температуры плавления оксидного компонента. Проведенные исследования (см. примеры 1-3) показали, что при более низких температурах скорость испарения солей снижается, а при температуре менее 1180oC практически прекращается. Соль плавится без существенного испарения и значительно снижает газонепроницаемость слоя, что приводит к приостановлению процесса. При более высоких температурах происходит плавление оксидной части шлака с образованием хлоридно-оксидного расплава и испарение солей замедляется. Качество полученного спека получается неравномерным по содержанию солей. Таким образом, разделение солевой и оксидной частей шлака необходимо производить в интервале температур от 1360oC - 1480oC (температура кипения солей шлаков) до 1500 - 1800oC (температура плавления оксидной части шлаков).
Предлагаемый способ осуществляли следующим образом.
Пример 1. Брали смесь солевой и оксидной частей алюминиевого шлака и измельчали до размеров частиц менее 0,5 мм с содержанием: KCl - 22%, NaCl - 13%, Al2O3 - 34%, SiO2 - 3,5%, CaO - 1,9%, MgO - 4,8%, Zn - 0,6%, CuO - 0,4%, алюминий металлический - 11%, Fe2O3 - 2,6%, вода - остальное. Фракция + 0,5 мм представляла собой корольки металлического алюминия, которые возвращали на плавку. Далее производили отделение солевой части шлака, для чего шлак гранулировали с 4% по массе коксика фракции 1-3 мм и 5% по массе глиноземистого цемента и спекали в аглочаше диаметром 500 мм, высота слоя - 350 мм. Температура спекания - 1650oC.
После спекания оксидная часть шлака содержала: Al2O3 - 71%, SiO2 - 7,4%, MgO - 8,3%, CaO - 4,6%, Fe2O3 - 5,2%, ZnO - 0,4%, CuO - 0,9%, Na2O + K2O - 2,1%, Cl - 0,1%. Солевая часть шлака сконденсировалась в пылеосадительной камере (81%), циклоне (12%) и рукавном фильтре (5%), неучтенные потери - 2%. По содержанию нерастворимого остатка солевая часть шлака содержала от 8% в циклоне до 5% в пылеосадительной камере.
Солевую часть шлака вторично использовали для плавки вторичного алюминия из металлической части шлака, а оксидную часть шлака - в качестве заполнителя для огнеупорных бетонов.
Пример 2. Брали циклонную пыль плавки вторичного алюминия под солевым флюсом (26% NaCl + KCl, 59% - Al2O3, 2,3% - SiO2, 2,6% MgO, Fe2O3 - 1,2%, ZnO - 0,8%, CuO - 0,1%, вода - остальное, материал по составу близок к фракции - 0,5 мм из примера 1, хотя формально и не является шлаком), смешивали с измельченным известняком (CaO - 51%) в соотношении 2:1, добавляли глиноземистого цемента - 8%, коксика - 6%, фракции 2-5 мм и окомковывали в бетономешалке гравитационного типа. Разделение оксидной и солевой частей шлака осуществляли в аглочаше диаметром 500 мм, высота слоя - 329 мм. Максимальная температура спекания составила 1490oC, что выше температуры кипения солей ( -1400oC), но ниже температуры плавления оксидного компонента (1560oC).
После спекания оксидная часть шлака содержала Al2O3 - 47%, SiO2 - 10,6%, MgO - 5,4%, CaO - 29%, Fe2O3 - 4,9%, ZnO - 0,8%, CuO - 0,9%, Na2O + K2O - 2,1%, Cl - 0,2 %. Полученный материал представляет собой клинкер глиноземистого цемента и может быть использован для изготовления огнеупорных бетонов с температурой службы до 1300oC. Солевая часть циклонной пыли сконденсировалась в пылеосадительной камере (89%), циклоне (9%) и рукавном фильтре (1%). Эту пыль с содержанием нерастворимого остатка от 3-7% можно использовать для плавки алюминия (в качестве флюса).
Пример 3. Брали смесь солевой и оксидной части алюминиевого шлака содержанием: Al2O3 - 59,2%; KCl + NaCl - 19%; SiO2 - 2,9%; MgO - 5,05%; CaO - 0,53%; Fe2O3 -0,72%; вода - остальное, измельчали до частиц < 0,5 мм, отделяли металлический алюминий (фракция + 0,5 мм - корольки металлического алюминия). Шлак гранулировали с 20% каустического магнезита, 12% - нефтекокса фракции - 2-3 мм. Разделение оксидной и солевой частей шлака осуществляем спеканием в аглочаше диаметром 420 мм, высота 500 мм. Температура термообработки в аглочаше составила 1780oC, т.е. выше температуры кипения солей (1420oC) и ниже температуры плавления оксидного компонента - 1850oC.
После спекания оксидная часть шлака содержала: Al2O3 - 64%, SiO2 - 3,9%, MgO - 24%, CaO - 0,89%, Fe2O3 - 1,28%, Na2O + K2O - 1,9%, Cl - 0,1 %, S - 0,15%, а солевая часть шлака сконденсировалась в пылеосадительной камере (86%), циклоне (9%) и рукавном фильтре (2%), неучтенные потери - 3%. Солевую часть шлака вторично использовали для плавки вторичного алюминия, а оксидную часть шлака - в качестве заполнителя для огнеупорных бетонов.
По сравнению с известными способами переработки алюминиевого шлака, предлагаемый способ требует минимальных капитальных затрат, так как в одном аппарате (аглочаше) происходит удаление из шлака солей и влаги. Кроме того, получаемый в процессе термообработки спек оксидной части может быть использован как сырье для производства огнеупорных бетонов.

Claims (2)

1. Способ переработки алюминиевого шлака, включающий его измельчение, отделение металлического алюминия и разделение оксидной и солевой частей шлака, отличающийся тем, что измельченный шлак после отделения металлического алюминия подвергают гранулированию с топливом, после чего осуществляют разделение оксидной и солевой частей шлака путем испарения солей в процессе спекания гранулированного материала при температуре выше температуры кипения солей.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что спекание осуществляют при температуре ниже температуры плавления оксидного компонента.
RU98113460A 1998-07-23 1998-07-23 Способ переработки алюминиевого шлака RU2132398C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98113460A RU2132398C1 (ru) 1998-07-23 1998-07-23 Способ переработки алюминиевого шлака

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98113460A RU2132398C1 (ru) 1998-07-23 1998-07-23 Способ переработки алюминиевого шлака

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2132398C1 true RU2132398C1 (ru) 1999-06-27

Family

ID=20208404

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98113460A RU2132398C1 (ru) 1998-07-23 1998-07-23 Способ переработки алюминиевого шлака

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2132398C1 (ru)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011122995A1 (ru) * 2010-04-01 2011-10-06 Smagin Mihail Nikolaevich Способ переработки отходов алюминиевого производства
RU2487180C2 (ru) * 2010-12-29 2013-07-10 Открытое Акционерное Общество "МОСОБЛПРОММОНТАЖ" Способ обработки отвального солевого шлака при переплаве вторичных отходов алюминия и алюминиевых сплавов
RU2524155C1 (ru) * 2013-02-07 2014-07-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Композиция для изготовления жаростойких композитов
RU2540317C2 (ru) * 2013-04-24 2015-02-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Способ переработки алюминиевого шлака
CN106480322B (zh) * 2016-10-26 2018-06-19 中南大学 一种从赤泥预处理得到的富钪渣中提取钪的方法
WO2020264267A1 (en) * 2019-06-27 2020-12-30 Novelis Inc. Two stage dross treatment
CN114051433A (zh) * 2019-06-27 2022-02-15 诺维尔里斯公司 增强的渣滓原料

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011122995A1 (ru) * 2010-04-01 2011-10-06 Smagin Mihail Nikolaevich Способ переработки отходов алюминиевого производства
RU2487180C2 (ru) * 2010-12-29 2013-07-10 Открытое Акционерное Общество "МОСОБЛПРОММОНТАЖ" Способ обработки отвального солевого шлака при переплаве вторичных отходов алюминия и алюминиевых сплавов
RU2524155C1 (ru) * 2013-02-07 2014-07-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Композиция для изготовления жаростойких композитов
RU2540317C2 (ru) * 2013-04-24 2015-02-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Способ переработки алюминиевого шлака
CN106480322B (zh) * 2016-10-26 2018-06-19 中南大学 一种从赤泥预处理得到的富钪渣中提取钪的方法
WO2020264267A1 (en) * 2019-06-27 2020-12-30 Novelis Inc. Two stage dross treatment
CN114051433A (zh) * 2019-06-27 2022-02-15 诺维尔里斯公司 增强的渣滓原料
CN114096687A (zh) * 2019-06-27 2022-02-25 诺维尔里斯公司 两阶段渣滓处理
JP2022538123A (ja) * 2019-06-27 2022-08-31 ノベリス・インコーポレイテッド ２段階のドロスの処理
JP2022538250A (ja) * 2019-06-27 2022-09-01 ノベリス・インコーポレイテッド 改良されたドロス原料

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2006290461B2 (en) Processing metallurgical slag
BR102014023373B1 (pt) Processo e sistema para a eliminação da expansibilidade da escória de aciaria ld e le
WO2020206830A1 (zh) 一种赤泥回收钠、铁和钛同时熔融渣直接水泥化的方法
RU2132398C1 (ru) Способ переработки алюминиевого шлака
CA1101676A (en) Method for working-up waste slag from the oxygen steel production
US2627452A (en) Preparation of lithium chloride from spodumene
CA2295298C (en) Treatment of aluminum dross
US5211922A (en) Process for the recovery of values from secondary aluminum dross
Fursman Utilization of red mud residues from alumina production
CA3123326A1 (en) Process for manufacturing a slag conditioning agent for steel desulfurization
RU2215048C1 (ru) Способ переработки шлака алюминиевого производства с получением глиноземсодержащего сырья и глиноземсодержащее сырье
RU2705844C1 (ru) Способ подготовки ванадийсодержащего шлака к окислительному обжигу
EP0842302B1 (en) Slag treatment
US4075284A (en) Process for the removal of sulfur oxides by the use of activated alumina
CN113621815A (zh) 一种高炉布袋灰与烧结机头除尘灰联合资源化处理的方法
US3770469A (en) Process for preparing self-disintegrating products containing dicalcium silicate
Bhoi et al. Production of green steel from red mud: a novel concept
RU2459879C2 (ru) Способ получения окатышей для восстановительной плавки
RU2313491C1 (ru) Способ переработки алюминийсодержащего сырья
JPH0483745A (ja) 電気炉スラグを原料とするアルミナセメントの製造方法
KR20190112527A (ko) 알루미늄 블랙 드로스 재활용 시스템
RU2787546C1 (ru) Способ комплексной переработки глиноземсодержащего сырья
KR102149267B1 (ko) 알루미늄 용해 및 블랙 드로스 재활용 시스템 및 방법
JP2002371376A (ja) スラッジのリサイクル方法及びアルミニウム合金溶湯の除滓剤
RU2269580C2 (ru) Способ переработки цинксодержащих отходов металлургического производства

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080724