RU2269580C2 - Method of reprocessing of zinc-containing waste products of metallurgical production - Google Patents

Method of reprocessing of zinc-containing waste products of metallurgical production Download PDF

Info

Publication number
RU2269580C2
RU2269580C2 RU2003127870A RU2003127870A RU2269580C2 RU 2269580 C2 RU2269580 C2 RU 2269580C2 RU 2003127870 A RU2003127870 A RU 2003127870A RU 2003127870 A RU2003127870 A RU 2003127870A RU 2269580 C2 RU2269580 C2 RU 2269580C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
zinc
dust
mixture
granules
production
Prior art date
Application number
RU2003127870A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003127870A (en
Inventor
Александр Меджитович Касимов (UA)
Александр Меджитович Касимов
Станислав Андрианович Носальский (UA)
Станислав Андрианович Носальский
Виктор Николаевич Ирха (UA)
Виктор Николаевич Ирха
Original Assignee
Александр Меджитович Касимов
Станислав Андрианович Носальский
Виктор Николаевич Ирха
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 Александр Меджитович Касимов, Станислав Андрианович Носальский, Виктор Николаевич Ирха filed Critical Александр Меджитович Касимов
Publication of RU2003127870A publication Critical patent/RU2003127870A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2269580C2 publication Critical patent/RU2269580C2/en

Links

Classifications

    • 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

Landscapes

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

Abstract

FIELD: ferrous and nonferrous industry; methods of reprocessing of zinc-containing waste products.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to the field of ferrous and nonferrous industry, in particular, to the method of reprocessing of zinc-containing waste products of metallurgical production and may be used in ferrous and nonferrous metallurgy. The method provides for mixing of the wastes with a carbon reducing agent, a high-temperature treatment of the gained mixture in the roasting furnace, withdrawal of zinc and trapping sublimates with production of zinc oxides. The gained mixture is granulated with production of granules of 4-10 mms sizes and humidity of 11-15%. The high-temperature treatment of the mixture is conducted at temperatures of 910-1100°C for 1-2 hours. The trapping sublimates of zinc conduct by withdrawal of 70-80 % from the total volume of the zinc-containing dust-gaseous mixture from the reaction zone of the roasting furnace. The rest volume of the dust-gaseous mixture is withdrawn from the cold end of the roasting furnace. From the withdrawn from the cold end of the roasting furnace dust-gaseous mixture separate the zinc-iron-containing dust and return it to be used in a sub-charge for the initial granulated mixture and the zinc-free granules are directed into agglo blast-furnace production. The invention allows to reach the heightened degree of extraction of the commercial zinc product with a minimal share of impurities and also to reduce the harmful effect of the wastes on environment.
EFFECT: the invention allows to obtain the heightened degree of extraction of the commercial zinc product with a minimal share of impurities, to reduce the harmful effect of the wastes on environment.
3 cl, 1 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к переработке цинксодержащих отходов, а именно шламов и пылей мокрых и сухих газоочисток доменного, мартеновского, конверторного, электросталеплавильного и других производств, и может быть использовано в черной и цветной металлургии.The invention relates to the processing of zinc-containing wastes, namely, sludges and dusts of wet and dry gas purifications of blast furnace, open-hearth, converter, electric steel and other industries, and can be used in ferrous and non-ferrous metallurgy.

Известен способ получения товарного цинкового продукта из пыли металлургического производства, преимущественно электросталеплавильного, включающий смешивание и грануляцию исходной цинксодержащей пыли с железосодержащим материалом, высокотемпературное восстановление полученной шихты углеродистым восстановителем, очистку образующегося пылегазового потока с улавливанием при охлаждении паров цинксодержащего продукта, возврат железосодержащих гранул на передел извлечения железа. Очистку запыленных газов осуществляют просасыванием их через слой кускового известняка до содержания в нем цинка 5-25%, после чего известняк измельчают и подают на подшихтовку исходной цинксодержащей пыли в количестве 30-40% от веса пыли, при этом для очистки газов подают новую порцию известняка. Размер гранул составляет 1-3 мм (А.с. СССР №1749282 от 22.03.92 г.).A known method of producing a marketable zinc product from dust of metallurgical production, mainly electric steelmaking, including mixing and granulating the initial zinc-containing dust with an iron-containing material, high-temperature reduction of the resulting mixture with a carbon reducing agent, purification of the resulting dust-gas stream with trapping of the zinc-containing product when the vapor is cooled, recovery of the iron bearing gland. Dusty gases are cleaned by sucking them through a layer of bulk limestone to a zinc content of 5–25%, after which the limestone is crushed and fed to the initial zinc-containing dust in the amount of 30–40% by weight of the dust, while a new portion of limestone is fed to clean the gases . The granule size is 1-3 mm (USSR AS No. 1749282 dated 03/22/92).

Недостатком приведенного способа является неполнота извлечения цинка из сырья (до 62%) и загрязнение получаемого цинкового продукта соединениями кальция, а также загрязнение окружающей среды.The disadvantage of this method is the incompleteness of zinc extraction from raw materials (up to 62%) and pollution of the resulting zinc product with calcium compounds, as well as environmental pollution.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ переработки цинксодержащих отходов металлургического производства, включающий смешивание цинксодержащих отходов с углеродистым восстановителем, сгущение, обезвоживание и сушку смеси до содержания влаги в ней 6-10 мас.%, добавление маслоокалиносодержащих отходов прокатного производства в соотношении 0,1-0,5:1 к массе цинксодержащих отходов, добавление к цинксодержащим отходам отходов обжига доломита или отходов производства извести или карбида кальция в соотношении 0,03-0,15:1 к массе цинксодержащих отходов с обработкой полученной смеси продуктами сжигания природного газа или топливной фракции перегонки жидких обезвоженных маслоотходов прокатного производства при температуре 1150-1450°С с температурой отходящих газов 450-700°С (А.с. СССР №1610197 от 06.06.88 г.).Closest to the claimed method is a method of processing zinc-containing wastes of metallurgical production, including mixing zinc-containing wastes with a carbon reducing agent, thickening, dehydrating and drying the mixture to a moisture content of 6-10 wt.%, Adding oil-and-steel-containing wastes of rolling production in a ratio of 0.1- 0.5: 1 to the weight of zinc-containing waste, adding to the zinc-containing waste waste of roasting dolomite or waste production of lime or calcium carbide in a ratio of 0.03-0.15: 1 to the mass of qi containing waste with treatment of the mixture with natural gas products or the fuel fraction of distillation of liquid dehydrated oil waste from rolling production at a temperature of 1150-1450 ° C with a temperature of exhaust gases 450-700 ° C (USSR AS No. 1610197 dated 06.06.88) .

По сравнению с аналогом данный способ позволяет получить товарный цинковый продукт с большей полнотой извлечения цинка (до 65%), а также повысить скорость возгонки цинкового продукта.Compared with the analogue, this method allows to obtain a marketable zinc product with a greater completeness of zinc extraction (up to 65%), as well as to increase the sublimation rate of the zinc product.

Однако не достигнуто полное извлечение цинка из исходного сырья, товарный цинковый продукт загрязнен соединениями кальция и магния. Остается проблема загрязнения окружающей среды.However, complete extraction of zinc from the feedstock has not been achieved; the marketable zinc product is contaminated with calcium and magnesium compounds. The problem of environmental pollution remains.

В основу изобретения поставлена задача создания такого способа переработки цинксодержащих отходов металлургического производства, в котором путем раздельного отвода пылегазовой смеси из разных частей обжиговой печи, а также за счет использования гранул диаметром 4-10 мм, сушки смеси до содержания влаги 11-15 мас.% и высокотемпературной обработки смеси при температуре 910-1100°С в течение 1-2 часов достигается повышенная степень извлечения товарного цинкового продукта с минимальным содержанием примесей, а также снижение вредного воздействия отходов на окружающую среду.The basis of the invention is the task of creating such a method of processing zinc-containing wastes of metallurgical production, in which by separate removal of the dust and gas mixture from different parts of the kiln, as well as through the use of granules with a diameter of 4-10 mm, drying the mixture to a moisture content of 11-15 wt.% and high-temperature processing of the mixture at a temperature of 910-1100 ° C for 1-2 hours, an increased degree of extraction of commercial zinc product with a minimum content of impurities is achieved, as well as reducing the harmful effects of environmental costs.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе переработки цинксодержащих отходов металлургического производства, включающем смешение отходов с углеродистым восстановителем, высокотемпературную обработку полученной смеси в обжиговой печи, отгонку цинка и улавливание возгонов с получением оксидов цинка, согласно изобретению полученную смесь гранулируют с получением гранул размером 4-10 мм и влажностью 11-15 мас.%, высокотемпературную обработку смеси ведут при температуре 910-1100°С в течение 1-2 часов, улавливание возгонов цинка ведут путем отвода 70-80% от общего объема цинксодержащей пылегазовой смеси из реакционной зоны обжиговой печи, а оставшийся объем пылегазовой смеси отводят из холодного конца обжиговой печи.The problem is solved in that in the known method of processing zinc-containing wastes of metallurgical production, including mixing waste with a carbon reducing agent, high-temperature processing of the mixture in a kiln, distillation of zinc and trapping of sublimates to produce zinc oxides, according to the invention, the mixture is granulated to obtain granules of size 4 -10 mm and a moisture content of 11-15 wt.%, High-temperature treatment of the mixture is carried out at a temperature of 910-1100 ° C for 1-2 hours, trapping zinc sublimates in DUT by removing 70-80% of the total zinc-containing dust-gas mixture from the reaction zone of the kiln and the remaining volume of dust-gas mixture is withdrawn from the cold end of the kiln.

В другой конкретной форме выполнения в качестве углеродистого восстановителя могут быть использованы отсевы кокса.In another specific embodiment, coke screenings can be used as the carbon reducing agent.

Из отведенной из холодного конца печи цинксодержащей пылегазовой смеси могут выделять цинкжелезосодержащую пыль и возвращать ее на подшихтовку исходной гранулируемой смеси, а обесцинкованные гранулы - в аглодоменное производство.From the zinc-dust-gas mixture removed from the cold end of the furnace, zinc-iron-containing dust can be extracted and returned to the underbinding of the initial granulated mixture, and dezincified granules to sintering production.

Причинно-следственная связь между совокупностью признаков изобретения и достигаемым техническим результатом поясняется следующим образом.The causal relationship between the totality of the features of the invention and the achieved technical result is explained as follows.

Грануляция шихты при влажности 11-15% по массе позволяет получать гранулы оптимальной прочности и обеспечить оптимальный выход гранул требуемого диаметра 4-10 мм. Осуществление процесса грануляции шихты с влажностью менее 11% по массе приводит к пониженному выходу гранул, процесс ухудшается, из гранулятора выходит в основном сыпучая исходная шихта.Granulation of the mixture at a moisture content of 11-15% by weight makes it possible to obtain granules of optimal strength and to provide an optimal yield of granules of the required diameter of 4-10 mm. The implementation of the process of granulation of the mixture with a moisture content of less than 11% by weight leads to a reduced yield of granules, the process worsens, the granular initial charge leaves the granulator.

Использование при грануляции шихты с влажностью более 15% приводит к рассыпанию гранул при выходе с тарели гранулятора, поступлению сыпучей шихты на обжиг и значительному загрязнению цинксодержащего продукта пылевидной исходной шихтой.The use of a mixture with granulation with a moisture content of more than 15% leads to the dispersal of granules when leaving the granulator plate, the flow of bulk charge for firing and significant contamination of the zinc-containing product with a dusty initial mixture.

Использование гранул диаметром более 10 мм при восстановлении в обжиговой печи проводит к резкому падению степени извлечения цинка, так как пары цинка не успевают за время пребывания в реакционной зоне покинуть гранулу, а гранулы диаметром менее 4 мм ухудшают газопроницаемость аглошихты при их возврате в аглодоменное производство.The use of granules with a diameter of more than 10 mm during reduction in a kiln leads to a sharp drop in the degree of zinc extraction, since the zinc vapor does not have time to leave the granule during the stay in the reaction zone, and granules with a diameter of less than 4 mm impair the gas permeability of the sinter charge when they are returned to sinter production.

Учитывая, что при температуре 907°С металлический цинк становится парообразным, а при температуре 1100°С оксид цинка интенсивно восстанавливается, то оптимальная температура в реакционной зоне обжиговой печи задается 910-1100°С, что позволяет осуществлять реакцию восстановления цинка из состава шихты в максимально возможном объеме, а также частично восстановить железо за счет избытка углеродистого восстановителя на единицу массы цинксодержащего компонента шихты.Given that at a temperature of 907 ° C, metallic zinc becomes vaporous, and at a temperature of 1100 ° C, zinc oxide is intensively reduced, the optimal temperature in the reaction zone of the kiln is set at 910-1100 ° C, which allows the reduction of zinc from the composition of the mixture to the maximum possible volume, as well as partially restore iron due to excess carbon reducing agent per unit mass of the zinc-containing component of the charge.

Причем поддержание в реакционной зоне обжиговой печи температуры ниже 910°С приводит к снижению степени извлечения цинка из гранул, образованию промежуточных соединений цинка, не успевающих покинуть обжигаемые гранулы за время 1-2 часа, что приводит в свою очередь к резкому снижению степени восстановления и возгонки паров цинка и его потерям с бракованным по содержанию цинка гранулами.Moreover, maintaining the temperature in the reaction zone of the kiln below 910 ° C reduces the degree of zinc extraction from the granules, the formation of intermediate zinc compounds that do not have time to leave the calcined granules in 1-2 hours, which in turn leads to a sharp decrease in the degree of recovery and sublimation zinc vapors and its losses with defective zinc granules.

Поддержание в реакционной зоне обжиговой печи температуры выше 1100°С вызывает необоснованное увеличение расхода топлива, не приводящее к увеличению степени извлечения цинка из шихты.Maintaining a temperature above 1100 ° C in the reaction zone of the kiln causes an unreasonable increase in fuel consumption, which does not lead to an increase in the degree of zinc extraction from the charge.

Нахождение гранул в реакционной зоне обжиговой печи менее 1 часа приводит к падению степени извлечения цинка, так как с, одной стороны, не успевает завершиться процесс восстановления цинка в гранулах, а, с другой стороны, пары цинка не успевают покинуть гранулу за это время. Нахождение гранул в реакционной зоне обжиговой печи более 2 часов не приводит к росту степени извлечения цинка, а лишь вызывает снижение удельной производительности печи и повышенный расход энергоносителей.The presence of granules in the reaction zone of the kiln for less than 1 hour leads to a decrease in the degree of zinc extraction, since, on the one hand, the process of zinc recovery in granules does not have time to complete, and, on the other hand, zinc vapor does not have time to leave the granule during this time. The presence of granules in the reaction zone of the kiln for more than 2 hours does not lead to an increase in the degree of zinc extraction, but only causes a decrease in the specific productivity of the furnace and increased energy consumption.

Отводимая из реакционной зоны печи часть цинксодержащей пылегазовой смеси в количестве 70-80% газового объема содержит в основном пылевидные частицы оксида цинка, незначительно загрязненные частицами шихты, поступающими в атмосферу печи из истирающихся в процессе движения гранул, что обеспечивает более полное, до 70%, извлечение цинксодержащего продукта.The part of the zinc-containing dust-gas mixture withdrawn from the reaction zone of the furnace in an amount of 70-80% of the gas volume contains mainly dusty particles of zinc oxide, slightly contaminated with the charge particles entering the furnace atmosphere from the granules that are abraded during the movement, which provides a more complete, up to 70%, recovery of zinc-containing product.

При отводе из реакционной зоны менее 70% цинксодержащей пылегазовой смеси происходит соответствующее снижение степени извлечения товарного цинкового продукта. Отвод из реакционной зоны более 80% цинксодержащей пылегазовой смеси приводит к нарушению газового режима работы обжиговой печи и ее теплового баланса.When withdrawing from the reaction zone less than 70% of the zinc-containing dust-gas mixture, a corresponding decrease in the degree of extraction of the commercial zinc product occurs. The removal from the reaction zone of more than 80% of the zinc-containing dust-gas mixture leads to a violation of the gas mode of operation of the kiln and its heat balance.

Отводимая из холодного конца печи остальная часть пылегазовой смеси в количестве 20-30% от общего объема содержит в основном железосодержащие твердые частицы исходной шихты с пониженным содержанием оксида цинка, образующиеся при механическом истирании еще не обоженных гранул в обжиговой печи.The remaining part of the dust-gas mixture discharged from the cold end of the furnace in an amount of 20-30% of the total volume contains mainly iron-containing solid particles of the initial charge with a reduced content of zinc oxide, which are formed during mechanical abrasion of unburned granules in the kiln.

Раздельный отвод пылегазовой смеси позволяет получить отбираемый из реакционной зоны высокосортный цинковый товарный продукт, не загрязненный шихтовой пылью, а также использовать обедненную цинком пыль, отводимую из холодного конца печи, которую возвращают на подшихтовку исходной гранулируемой смеси для вторичного использования, а обесцинкованные гранулы - в аглодоменное производство, в результате чего происходит значительное снижение вредного воздействия на окружающую среду.Separate removal of the dust-gas mixture makes it possible to obtain high-grade zinc commodity product taken from the reaction zone that is not contaminated with charge dust, and also use zinc-depleted dust removed from the cold end of the furnace, which is returned to the initial granulated mixture for recycling, and the zinc-free granules are recycled to sintering production, resulting in a significant reduction in environmental impact.

Способ переработки цинксодержащих отходов металлургического производства осуществляется следующим образом.A method of processing zinc-containing wastes of metallurgical production is as follows.

Цинксодержащие шламы или их смесь с пылями высушивают во вращающейся противоточной барабанной сушилке при температуре 200-400°С в течение 1 часа до содержания влаги в ней 11-15 мас.% с использованием в качестве топлива природного газа или мазута, или их смеси.Zinc-containing sludge or a mixture thereof with dusts is dried in a rotary countercurrent drum dryer at a temperature of 200-400 ° C for 1 hour until its moisture content is 11-15 wt.% Using natural gas or fuel oil, or a mixture thereof, as fuel.

Высушенную смесь смешивают с углеродистым восстановителем (отсевами кокса или маслоокалиносодержащими отходами прокатного производства) при массовом соотношении компонентов 1:0,1-0,3 соответственно в горизонтальном двухвальном смесителе и направляют на грануляцию в тарельчатый гранулятор, скорость вращения которого устанавливается в пределах от 1 до 5 1/мин, угол наклона тарели - 20-40° к горизонту, установка съемного ножа производится в нижнем секторе тарели.The dried mixture is mixed with a carbon reducing agent (coke screenings or oil and gas-containing waste from rolling production) with a mass ratio of components of 1: 0.1-0.3, respectively, in a horizontal twin-shaft mixer and sent to granulation in a plate granulator, the rotation speed of which is set in the range from 1 to 5 1 / min, the angle of the plate - 20-40 ° to the horizon, the installation of a removable knife is carried out in the lower sector of the plate.

Полученные гранулы диаметром 4-10 мм направляют в противоточную обжиговую барабанную вращающуюся печь на высокотемпературную обработку для отгонки цинка и улавливания возгонов цинка. Высокотемпературную обработку производят при температуре в реакционной зоне печи 910-1100°С в течение 1-2 часов. При этом в качестве топлива используют природный газ.The obtained granules with a diameter of 4-10 mm are sent to a countercurrent firing rotary rotary kiln for high-temperature processing for distillation of zinc and capture sublimates of zinc. High-temperature processing is carried out at a temperature in the reaction zone of the furnace 910-1100 ° C for 1-2 hours. At the same time, natural gas is used as fuel.

Цинксодержащую пылегазовую смесь отводят из реакционной зоны обжиговой печи в количестве 70-80% от общего объема цинксодержащей пылегазовой смеси, пропускают через котел-утилизатор тепла, отгоняют цинк и улавливают возгоны цинка с получением товарного цинкового продукта.Zinc-containing dust-gas mixture is removed from the reaction zone of the kiln in an amount of 70-80% of the total volume of the zinc-containing dust-gas mixture, passed through a heat recovery boiler, zinc is distilled off and zinc sublimates are recovered to obtain a marketable zinc product.

Оставшийся объем пылегазовой смеси (20-30%) отводят из холодного конца обжиговой печи, направляют на улавливание обедненной цинком пыли, затем направляют ее на подшихтовку исходной гранулируемой смеси для вторичного использования.The remaining volume of the dust-gas mixture (20-30%) is discharged from the cold end of the kiln, sent to capture dust depleted in zinc, then it is sent to the underbinding of the initial granulated mixture for secondary use.

Обесцинкованные гранулы с содержанием цинка до 0,075% направляют в аглодоменное производство.Dezincified granules with zinc content up to 0.075% are sent to sintering production.

Полученный цинковый продукт с содержанием цинка до 75% направляют потребителю.The resulting zinc product with a zinc content of up to 75% is sent to the consumer.

Пример 1.Example 1

В качестве исходного цинксодержащего сырья использовали пыль сухой с основным химическим составом, мас.%: Fe2О3 - 56,1; Zn - 0,9; MnO - 3,8; CaO - 2.2; Al2O3 - 4,4; SiO2 - 6,9; MgO - 1,1; ∑Na3O, K2O - 0,2; Pb - 0,4. Фазовый состав: Mn3ZnC; ZnO·2SiO2; ZnFe2O4; ZnFe2O3; ZnPb2О3; Fe2О4. Фракционный состав - д 100-300 мкм.As the source of zinc-containing raw materials used dry dust with a basic chemical composition, wt.%: Fe 2 About 3 - 56.1; Zn - 0.9; MnO — 3.8; CaO - 2.2; Al 2 O 3 - 4.4; SiO 2 - 6.9; MgO - 1.1; ∑Na 3 O, K 2 O - 0.2; Pb - 0.4. Phase composition: Mn 3 ZnC; ZnO2SiO 2 ; ZnFe 2 O 4 ; ZnFe 2 O 3 ; ZnPb 2 O 3 ; Fe 2 About 4 . Fractional composition - d 100-300 microns.

В качестве углеродистого восстановителя использовали пылеподобные отсевы кокса с химическим составом, мас.%: С - 85,2; S - 1,9; зола - 12,8. Фракционный состав - 100-300 мкм.As a carbon reducing agent used dust-like screenings of coke with a chemical composition, wt.%: C - 85.2; S - 1.9; ash - 12.8. Fractional composition - 100-300 microns.

Составлена шихта с массовым соотношением цинксодержащая пыль: отсевы кокса =1:0,1 соответственно, с влажностью 10% мас. В результате грануляции отобраны гранулы диаметром 4-10 мм. Сушка гранул в данном случае не требовалась. Гранулы подавали в обжиговую вельц-печь с температурой в реакционной зоне 910°С. Продолжительность обжига - 1 час. После обжига и охлаждения гранулы проанализированы на содержание цинка и трехвалентного железа. Содержание этих компонентов составило 0,08 и 57 мас.% соответственно.Compiled a mixture with a mass ratio of zinc-containing dust: screenings of coke = 1: 0.1, respectively, with a moisture content of 10% wt. As a result of granulation, granules with a diameter of 4-10 mm were selected. Pellet drying was not required in this case. The granules were fed into a Waelz kiln with a temperature in the reaction zone of 910 ° C. The firing duration is 1 hour. After firing and cooling, the granules were analyzed for zinc and ferric iron. The content of these components was 0.08 and 57 wt.%, Respectively.

Пылегазовую смесь из печи отбирали двумя потоками - из реакционной зоны печи - 78% объема, а с холодного конца печи - 22% объема. Отводимые пылегазовые потоки поступали на фильтрацию с отбором твердой фазы цинксодержащего пылеподобного товарного продукта и цинксодержащей пыли. Уловленный товарный цинковый продукт содержал 72% цинка. Цинкжелезосодержащую пыль с содержанием оксида цинка 26,7% вернули на подшихтовку исходной шихты, подлежащей грануляции.The dust-gas mixture from the furnace was taken in two streams — 78% of the volume from the reaction zone of the furnace, and 22% of the volume from the cold end of the furnace. The extracted dust and gas streams were supplied for filtration with the selection of the solid phase of the zinc-containing dust-like commodity product and zinc-containing dust. Captured commercial zinc product contained 72% zinc. Zinc-iron-containing dust with a zinc oxide content of 26.7% was returned to the underbinding of the initial charge to be granulated.

Результаты экспериментов при использовании различных компонентов шихты и технологических режимов приведены в таблице 1.The experimental results when using various components of the charge and process conditions are shown in table 1.

Пример 2.Example 2

Использован цинксодержащий шлам мокрых газоочисток Мариупольского металлургического комбината им. Ильича с химическим составом, мас.%: Zn - 1,5; Fe2О3 - 58,5; в качестве углеродистого восстановителя использованы пылеподобные отсевы кокса аналогично примеру 1.Used zinc-containing sludge of wet gas scrubbing Mariupol Metallurgical Plant them. Ilyich with a chemical composition, wt.%: Zn - 1.5; Fe 2 O 3 - 58.5; as a carbon reducing agent used dust-like screenings of coke analogously to example 1.

Соотношение компонентов шихты по массе - цинксодержащий шлам: углеродистый восстановитель =1:0,2 соответственно.The ratio of the components of the mixture by weight is zinc-containing sludge: carbon reducing agent = 1: 0.2, respectively.

После грануляции щихты с влажностью 12 мас.% для восстановительного обжига в вельц-печи использовали гранулы диаметром 4-10 мм.After granulation of the batch with a moisture content of 12 wt.%, Pellets with a diameter of 4-10 mm were used for reheating in a Waelz kiln.

Режимы обжига: температура в реакционной зоне обжиговой вельц-печи 950°С, продолжительность нахождения гранул в реакционной зоне печи - 1,5 часа.Firing modes: the temperature in the reaction zone of the Waelz kiln is 950 ° C, the duration of the granules in the reaction zone of the furnace is 1.5 hours.

Эффективность процесса оценивали по качеству получаемого товарного цинкового продукта (содержание ZnO) и степени извлечения цинка из исходной шихты (остаточное содержание Zn в обесцинкованных гранулах).The efficiency of the process was evaluated by the quality of the obtained commercial zinc product (ZnO content) and the degree of zinc extraction from the initial charge (residual Zn content in dezincified granules).

В результате химического анализа полученного товарного цинкового продукта, уловленного из пылегазовой смеси, которая удаляется из реакционной зрны вельц-печи, установлено, что концентрат содержал 72,8% ZnO, содержание пыли оксида цинка, отобранной с холодного конца вельц-печи - 27,0%.As a result of chemical analysis of the obtained commercial zinc product trapped from the dust-gas mixture, which is removed from the reaction grain of the Waelz kiln, it was found that the concentrate contained 72.8% ZnO, the content of zinc oxide dust taken from the cold end of the Waelz kiln was 27.0 %

Обесцинкованные гранулы после вельц-печи содержали 0,08% Zn и 59,3% Fe.The dezincified granules after the Waelz kiln contained 0.08% Zn and 59.3% Fe.

Объем отводимой пылегазовой смеси из реакционной зоны - 80% от общего объема.The volume of the removed dust and gas mixture from the reaction zone is 80% of the total volume.

Пример 3.Example 3

Использовали смесь исходных цинксодержащих сырьевых материалов - шлам газоочисток мартеновского цеха металлургического комбината ОАО "Северсталь" с содержанием Zn - 1,9%, пыль газоочисток доменного цеха с содержанием Zn - 0,9% при массовом соотношении компонентов 50:50%. Содержание железа в обоих компонентах составило примерно 57,8 мас%.A mixture of the initial zinc-containing raw materials was used — the sludge from the gas cleaning of the open-hearth furnace of the Severstal metallurgical plant with a Zn content of 1.9%, the dust of gas cleaning of a blast furnace with a Zn content of 0.9% with a mass ratio of components of 50: 50%. The iron content in both components was approximately 57.8 wt%.

Смесь цинксодержащих компонентов с углеродистым восстановителем - маслоотходами прокатного производства готовили при соотношении компонентов 1:0,28 мас.%.A mixture of zinc-containing components with a carbon reducing agent - oil waste rolling production was prepared with a ratio of components 1: 0.28 wt.%.

Гранулы с влажностью 14 мас.% отбирали с диаметром 4-10 мм.Granules with a moisture content of 14 wt.% Were selected with a diameter of 4-10 mm.

Режим обжига: в вельц-печи температура 1050°С, продолжительность нахождения гранул в реакционной зоне печи - 2 часа.Firing mode: in a Waelz kiln, the temperature is 1050 ° C, the duration of the granules in the reaction zone of the furnace is 2 hours.

Содержание ZnO в полученном товарном цинковом продукте - 73,1% по массе, содержание цинка в обесцинкованых гранулах - 0,085 мас.%, железа - 58,5%, содержание оксида цинка в пыле, отведенной из холодного конца вельц-печи - 26,0%.The ZnO content in the resulting commercial zinc product is 73.1% by weight, the zinc content in dezincified granules is 0.085 wt.%, Iron is 58.5%, the zinc oxide content in the dust removed from the cold end of the Waelz kiln is 26.0 %

Объем пылегазовой смеси, которая отводится из реакционной зоны - 75% от общего объема.The volume of the dust and gas mixture that is discharged from the reaction zone is 75% of the total volume.

Объем пылегазовой смеси, которая отводится из реакционной зоны, по номерам эксперементов (% общего объема): 1-78; 2-80; 3-75; 4-70; 5-77; 6-79; 8-81; 9-85; 11-76; 13-77; 14-80; 16-79.The volume of the dust and gas mixture, which is discharged from the reaction zone, according to the numbers of experiments (% of total volume): 1-78; 2-80; 3-75; 4-70; 5-77; 6-79; 8-81; 9-85; 11-76; 13-77; 14-80; 16-79.

В эксперементах 8, 9, 14 из-за повышенного объема пылегазовой смеси, которая отбирается из реакционной зоны, возникает нарушение газового баланса печи.In experiments 8, 9, 14, due to the increased volume of the dust-gas mixture, which is taken from the reaction zone, there is a violation of the gas balance of the furnace.

Гранулы диаметром 1-3 мм не пригодны для возвращения в аглодоменное производство.Granules with a diameter of 1-3 mm are not suitable for return to sintering production.

Таблица 1Table 1 Металлосодержащий компонентMetal component Состав шихты, частицыThe composition of the mixture particles Влажность шихты при гранулировании, мас.%The moisture content of the mixture during granulation, wt.% Диаметр обжигаемых гранул, ммDiameter of fired granules, mm Реакционная зона вельц-печиWaelz kiln reaction zone Содержание, %Content% Содержание, мас.%Content, wt.% КомпонентыComponents Температура, Т°СTemperature, ° C Время пребывания гранул (час)Pellet residence time (hour) ZnO в концентратеZnO in concentrate Zn в гранулахZn in granules ZnZn Feобщ Fe commonly ЦинксодержащийZinc-containing ВосстановительReducing agent 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1010 11eleven 1. Пыль конверторная1. Converter dust 0,90.9 56,156.1 1one 0,10.1 11eleven 4-104-10 910910 1one 72,072.0 0,080.08 2. Шлам мартеновский2. Slime open-hearth 1,51,5 58,558.5 1one 0,20.2 1212 4-104-10 950950 1,51,5 72,872.8 0,080.08 3. Шлам мартеновский и пыль доменная (50:50%)3. Open-hearth sludge and blast furnace dust (50: 50%) 1,9+0,91.9 + 0.9 57,857.8 1one 0,280.28 14fourteen 4-104-10 10501050 22 73,173.1 0,0850,085 4. Пыль электросталеплавильная4. Electric steel smelting dust 9,99.9 59,159.1 1one 0,30.3 15fifteen 4-104-10 11001100 1.81.8 75,075.0 0,0750,075 5. Пыль мартеновская5. Open-hearth dust 2,12.1 56,256.2 1one 0,250.25 14fourteen 4-104-10 990990 1,81.8 72,072.0 0,080.08 6. Пыль конверторная6. Converter dust 2,82,8 58,858.8 1one 0,30.3 15fifteen 4-104-10 10901090 22 72.572.5 0,0850,085 7. Пыль конверторная 50% и шлам мартеновский 50%7. Converter dust 50% and open-hearth sludge 50% 2,12.1 59,159.1 1one 0,40.4 1616 Гранулы разрушаютсяGranules are destroyed 8. То же8. The same 2,12.1 59,159.1 1one 0,10.1 15fifteen 11-1511-15 11501150 1,51,5 60,060.0 0,120.12 9. То же9. The same 2,12.1 59,159.1 1one 0,080.08 15fifteen 11-1511-15 10501050 0,90.9 41,141.1 0,170.17 10. Пыль мартеновская10. Open-hearth dust 3,73,7 58,658.6 1one 0,30.3 9,59.5 Гранулы разрушаютсяGranules are destroyed -- -- -- -- 11. То же11. The same 3,73,7 58,658.6 1one 0,270.27 10,510.5 1,31.3 11001100 1one 61,761.7 0,080.08 12. Шлам маретеновский12. Maretenovsky sludge 5,15.1 59,059.0 1one 0,350.35 1212 Гранулы разрушаютсяGranules are destroyed -- -- -- -- 13. То же13. The same 5,15.1 59,059.0 1one 0,30.3 14fourteen 4-104-10 12001200 2.52.5 60,060.0 0,0950,095 14. Шлам доменный14. Sludge blast furnace 1,91.9 58,558.5 1one 0,150.15 1212 4-104-10 11001100 2,02.0 37,937.9 0,210.21 15. Пыль электростатическая15. Electrostatic dust 4,14.1 60,260,2 1one 0,10.1 14fourteen 4-104-10 890890 2,02.0 40,940.9 0,320.32 16. То же16. The same 4,14.1 60,260,2 1one 0,10.1 15fifteen 1-31-3 950950 1,51,5 71,371.3 0,080.08

Claims (3)

1. Способ переработки цинксодержащих отходов металлургического производства, включающий смешивание отходов с углеродистым восстановителем, высокотемпературную обработку полученной смеси в обжиговой печи, отгонку цинка и улавливание возгонов с получением оксидов цинка, отличающийся тем, что полученную смесь гранулируют с получением гранул размером 4-10 мм и влажностью 11-15 мас.%, высокотемпературную обработку смеси ведут при температуре 910-1100°С в течение 1-2 ч, улавливание возгонов цинка ведут путем отвода 70-80% от общего объема цинксодержащей пылегазовой смеси из реакционной зоны обжиговой печи, а оставшийся объем пылегазовой смеси отводят из холодного конца обжиговой печи.1. A method of processing zinc-containing wastes of metallurgical production, including mixing waste with a carbon reducing agent, high-temperature processing of the resulting mixture in a kiln, distillation of zinc and trapping of sublimates to produce zinc oxides, characterized in that the resulting mixture is granulated to obtain granules of 4-10 mm in size and humidity of 11-15 wt.%, high-temperature treatment of the mixture is carried out at a temperature of 910-1100 ° C for 1-2 hours, capture of zinc sublimates is carried out by removal of 70-80% of the total volume of zinc-containing minutes dust-gas mixture from the reaction zone of the kiln and the remaining volume of dust-gas mixture is withdrawn from the cold end of the kiln. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве углеродистого восстановителя используют отсевы кокса.2. The method according to claim 1, characterized in that coke screenings are used as the carbon reducing agent. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что из отведенной из холодного конца печи цинксодержащей пылегазовой смеси выделяют цинкжелезосодержащую пыль и возвращают ее на подшихтовку исходной гранулируемой смеси, а обесцинкованные гранулы - в аглодоменное производство.3. The method according to claim 1, characterized in that zinc-iron-containing dust is extracted from the zinc-containing dust-gas mixture withdrawn from the cold end of the furnace and returned to the underbinding of the initial granulated mixture, and dezincified granules to sinter production.
RU2003127870A 2002-09-10 2003-09-08 Method of reprocessing of zinc-containing waste products of metallurgical production RU2269580C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2002097344A UA57382C2 (en) 2002-09-10 2002-09-10 A method for reprocessing zinc- containing waste of metallurgical production
UA2002097344 2002-09-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003127870A RU2003127870A (en) 2005-04-10
RU2269580C2 true RU2269580C2 (en) 2006-02-10

Family

ID=35611032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003127870A RU2269580C2 (en) 2002-09-10 2003-09-08 Method of reprocessing of zinc-containing waste products of metallurgical production

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2269580C2 (en)
UA (1) UA57382C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2588218C2 (en) * 2013-10-11 2016-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" Method for hydrometallurgical reprocessing of zinc-containing dust from metallurgical production
RU2708125C1 (en) * 2019-06-04 2019-12-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО "СибГИУ" Method of processing zinc-containing metallurgical slurries

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UA96638C2 (en) * 2009-12-29 2011-11-25 Украинский Государственный Научно-Технический Центр Технологии И Оборудования, Обработки Металлов, Защиты Окружающей Среды И Использования Вторичных Ресурсов Для Металлургии И Машиностроения "Энергосталь" METHOD FOR PROCESSING zinc-iron WASTE of metallurgical production

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЛИСИН B.C. и др. Современное состояние и перспективы рециклинга цинкосодержащих отходов металлургического производства. Приложение №6 к бюллетеню "Черная металлургия", 2001, с.10-16. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2588218C2 (en) * 2013-10-11 2016-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" Method for hydrometallurgical reprocessing of zinc-containing dust from metallurgical production
RU2708125C1 (en) * 2019-06-04 2019-12-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО "СибГИУ" Method of processing zinc-containing metallurgical slurries
RU2813068C1 (en) * 2022-11-29 2024-02-06 Негосударственное частное образовательное учреждение высшего образования "Технический университет УГМК" Method for removing chlorine and fluorine from dusty zinc-containing materials
RU2801974C1 (en) * 2023-01-20 2023-08-21 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method for removing zinc from zinc-containing electrometallurgical wastes

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003127870A (en) 2005-04-10
UA57382C2 (en) 2006-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0808809B2 (en) Kiln exhaust gas processing method by chlorine bypass and apparatus therefor
US5538532A (en) Methods for recycling electric arc furnace dust
US6379421B1 (en) Method and apparatus removing undesirable metals from iron-containing materials
DE3615027A1 (en) Process for destroying organic halogen compounds, in particular chlorinated biphenyls, polychlorinated dioxins and polychlorinated furans
CN108220610A (en) A kind of processing method of the dedusting ash containing heavy metal
Mager et al. Minimizing dioxin and furan emissions during zinc dust recycle by the Waelz process
JP3339638B2 (en) Method and apparatus for removing lead and zinc from casting dust
JP2018079456A (en) Exhaust gas processing method in zinc oxide ore production plant
US4209322A (en) Method for processing dust-like matter from metallurgical waste gases
RU2404271C1 (en) Processing method of unconditioned iron- and zinc-containing metallurgical wastes
KR100703112B1 (en) Method for reduction treatment of metal oxide or ironmaking waste, and method for concentration and/or recovery of zinc and/or lead
EP0150805B1 (en) A method for recovering zinc from substances containing a zinc compound
RU2269580C2 (en) Method of reprocessing of zinc-containing waste products of metallurgical production
JP2002105550A (en) Method for zinc recovery
CN106119546A (en) A kind of method by rotary kiln baking Second-rate zinc oxide powder concentration of valuable metals
KR910001010B1 (en) Method for recovering zinc from substances containing a zinc conpound
CN113122727A (en) Method for treating iron and steel smoke dust
JP4299548B2 (en) Method for reducing metal oxide and method for concentrating zinc and lead
RU2528993C2 (en) Device and method for offgas processing
RU2708125C1 (en) Method of processing zinc-containing metallurgical slurries
US1940912A (en) Treatment of ores
SU1293237A1 (en) Method of treating waste of metallurgical production
US20240240283A1 (en) Process and plant for recycling zinc oxide residues
UA4720U (en) A method for reprocessing zinc-containing WASTE of metallurgy
RU2279492C1 (en) Zinc cake pirometallurgical processing method

Legal Events

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

Effective date: 20060909