RU2306348C1 - Способ переработки цинксодержащих отходов черной металлургии - Google Patents
Способ переработки цинксодержащих отходов черной металлургии Download PDFInfo
- Publication number
- RU2306348C1 RU2306348C1 RU2005139831A RU2005139831A RU2306348C1 RU 2306348 C1 RU2306348 C1 RU 2306348C1 RU 2005139831 A RU2005139831 A RU 2005139831A RU 2005139831 A RU2005139831 A RU 2005139831A RU 2306348 C1 RU2306348 C1 RU 2306348C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zinc
- furnace
- iron
- charge
- blast furnace
- Prior art date
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
Abstract
Изобретение относится к области металлургии черных и цветных металлов, преимущественно к области переработки доменных шламов с получением железосодержащего окускованного сырья, пригодного по содержанию цинка к доменной плавке, а также цинковых возгонов для последующего извлечения цинка. Способ включает приготовление исходной шихты, для чего цинксодержащий доменный шлам предварительно сушат до влажности не более 3-4%, смешивают со связующим, преимущественно с материалом, содержащим гидроксид кальция и/или бентонит и оборотные материалы. Смесь подвергают измельчению, увлажнению и окусковыванию с получением окатышей или брикетов. Окускованный материал сразу подвергают высокотемпературной обработке при нагревании со скоростью 10-30 град./мин (преимущественно 20 град./мин) до температуры 1110-1230°С (преимущественно до 1200°С) и выдерживают при этой температуре в течение 20-40 мин, выгружают через горячий конец печи, охлаждают, подвергают сепарации по крупности с выделением мелочи и возвратом мелочи на измельчение шихты и/или используют для доменной плавки. Пылегазовую смесь удаляют из печи через холодный конец печи и перерабатывают с выделением оборотной цинкжелезосодержащей пыли и цинковых возгонов известными способами. Кроме того, доменный шлам перерабатывают с добавкой в шихту сушки конвертерного шлама от выплавки стали, окускованный материал нагревают до температуры 1110-1150°С (преимущественно до 1120°С). При этом обожженный окускованный материал подвергают рассеву с выделением фракции минус 5 мм, направляемой на измельчение смеси доменного шлама и связующего. При недостатке углерода в шихте в качестве добавки углеродистого восстановителя используют торф, дозируемый под слой окускованного материала при транспортировке в обжиговую печь. Техническим результатом изобретения является повышение качества продуктов. 3 з.п. ф-лы, 3 табл.
Description
Изобретение относится к области металлургии черных и цветных металлов, преимущественно к области переработки доменных шламов с получением железосодержащего окускованного сырья, пригодного по содержанию цинка к доменной плавке, а также цинковых возгонов для последующего извлечения цинка.
При переработке железных руд последовательно обогащением, окускованием и, затем, доменной плавкой на чугун при очистке газов выделяют сухим способом колошниковую пыль и мокрым способом - доменный шлам. В случае переработки железорудного сырья, содержащего соединения цинка, последний восстанавливается в доменной печи до парообразного состояния, переходит в газ, окисляется до оксида и выносится из рабочего пространства печи. Вынесенный из печи оксид цинка распределяется между колошниковой пылью и доменным шламом. При содержании цинка в сырье доменной плавки выше 0,3-0,4% наблюдается выделение оксида цинка в верхней части доменной печи и газоходах, что приводит к повышению расхода кокса, разрушению футеровки, уменьшению сечения газоходов и, в конечном счете, к расстройству работы печи. Кроме того, повышенные содержания цинка в колошниковой пыли и, особенно, в доменном шламе не позволяют возвратить эти продукты в основной цикл производства чугуна из-за накопления цинка в цикле «окускование-доменная плавка».
Известны (см. В.В.Капорулин и др. Проблемы цинка в доменном производстве. Сталь, 1984, №11. С.9-15) способы удаления цинка при доменной плавке в колошниковую пыль и шлам снижением содержания цинка в шихте путем исключения из нее цинксодержащих оборотных материалов (шламов, шлаков).
Известна также отдельная переработка наиболее загрязненных цинком доменных шламов методами обогащения (см. Достижения в оборотном использовании шламов на фирме POSKO // Новости черной металлургии за рубежом: Бюлл. ОАО «Черметинформация», №4. С.97-98), гидрометаллургии (см. Способ переработки шламов доменного производства. Prosede de recyclage des boues de hauts foumeaux: Заявка 2810678 Франция, МПК7 С21В 3/04, С21В 5/06. Stengel P.J.A. Beau de Lomenie. №0008052. Заявл. 23.06.2000; Опубл. 28.12.2001) и пирометаллургии с выделением обесцинкованного железного продукта (см. М.Д.Галимов и др. Переработка пылей и шламов доменного производства с извлечением железа и цинка. Бюлл. «Черная металлургия», 1980, №4. С.35-36) или чугуна (см. Способ извлечения оксида цинка из пыли. Method for recovering zinc oxide from dust. Пат. 6102982 США, МПК7 С21В 11/00. NKK Corp., Isozaki S., Sato N., Iwata Y., Sakamoto N., №08/828654; Заявл. 31.03.1997; Опубл. 15.08.2000; Приор. 01.04.1996, №8104619, Япония; НПК 75/500). Во всех случаях предусматривается получение цинкового или цинковожелезистого продуктов, направляемых соответственно на получение цинка или цемента. Эти способы отличаются сравнительной сложностью, большой длительностью и образованием значительных количеств токсичных растворов или газов.
Известны требования по содержанию железа и цинка для сырья доменного процесса и процесса переработки окисленных цинковых материалов. В сырье доменного процесса содержание железа должно быть не менее 50-55%, а цинка - не более 0,3-0,4%, а в цинковом сырье содержание цинка должно быть не менее 40-45%, железа - не более 15-20%. Этим требованиям должны отвечать продукты переработки цинксодержащих доменных шламов.
Из пирометаллургических способов переработки цинковистых доменных шламов наибольшей простотой отличается способ вельцевания, заключающийся в термической обработке во вращающейся печи смеси цинксодержащего доменного шлама с добавкой 40-45% коксовой мелочи, вводимой в качестве топлива и восстановителя, а также для предотвращения спекания обожженного железистого продукта. Этот способ испытан применительно к шламам Нижнетагильского и Кузнецкого комбинатов в 50-60-х годах прошлого века (см. В.Д.Мишин и др. Извлечение цинка из пыли доменных печей. Бюлл. «Цветная металлургия», 1958, №10. С.16-20). Однако способ не нашел применения из-за отсутствия удовлетворительной технологии окускования шламов, высокого расхода (40-50% от массы шлама) углеродистого топлива (коксовой мелочи) и невозможности получения железистого продукта, пригодного по гранулометрическому составу для возврата в доменную плавку. Кроме того, при опробовании не удалось получить цинковый продукт с достаточно высоким содержанием цинка (см., например, Ф.А.Барышников, М.И.Калошина. О переработке шламов доменной газоочистки Кузнецкого металлургического комбината. Цветные металлы, 1960, №1. С.57-59).
Наиболее близким аналогом изобретения является способ переработки цинксодержащих отходов металлургического производства по патенту №57382 Украины, МПК7 F23G 7/00, авторы О.М.Касимов, С.А.Носальский, В.М.Ирха, заявка №2002097344, заявлено 10.09.2002, опубликовано 16.06.2003, включающий смешивание отходов с углеродистым восстановителем, грануляцию шихты до образования гранул размером 4-10 мм, сушку гранул до влажности 10-11%, подшихтовку к гранулам оборотной цинкжелезосодержащей пыли и высокотемпературную обработку полученной смеси в печи при 910-1100°С с выдержкой 1-2 ч с возгонкой цинка и улавливанием возгонов с извлечением оксида цинка. Улавливание возгонов осуществляют отводом 70-80% общего объема пылегазовой смеси из зоны реакции обжиговой печи, а оставшийся объем смеси выводят из печи через ее холодный конец. В качестве восстановителя используют коксовую мелочь. Из выведенной из холодного конца печи цинксодержащей пылегазовой смеси выделяют цинкжелезосодержащую пыль и используют ее для подшихтовки первичной гранулированной смеси, а гранулы после извлечения из них цинка - в агломерационно-доменном производстве.
Недостатками наиболее близкого аналога являются:
- получение после сушки и грануляции (окомкования) гранул с высокой влажностью и недостаточной прочностью, что приводит к их разрушению в результате теплового удара при высокотемпературной обработке (910-1100°С) и повышенному выходу цинкжелезосодержащей пыли, выводимой из холодного конца обжиговой печи;
- применение в качестве углеродистого восстановителя коксовой мелочи, что приводит к уменьшению содержания железа в обработанном продукте из-за разбавления золой кокса и непрореагировавшим углеродом;
- снижение содержания цинка и увеличение содержания железа в цинковых возгонах из-за повышенного механического уноса шихты;
- недостаточно высокое извлечение цинка - в цинковые возгоны и железа - в продукт высокотемпературной обработки;
- значительная циркуляционная нагрузка на обжиговую печь за счет возврата в обжиг повышенного количества цинкжелезосодержащей пыли, что приводит к снижению ее производительности;
- неблагоприятный гранулометрический состав железосодержащего продукта, что препятствует непосредственному использованию его в доменном процессе и приводит к необходимости возврата его в доменную печь через процесс агломерации.
Задачей настоящего изобретения является создание способа, позволяющего переработать цинксодержащие отходы черной металлургии, преимущественно доменные шламы, с получением железосодержащего продукта, отвечающего требованиям к сырью доменной плавки по содержанию железа и цинка, а также гранулометрическому составу и прочностным свойствам, цинксодержащего продукта (возгонов), отвечающего требованиям к сырью для получения цинка. Кроме того - повысить производительность обжиговой печи, снизить затраты на углеродистый восстановитель.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является:
- повышение качества продуктов за счет увеличения содержания железа в железосодержащем продукте и снижения содержания цинка в нем до уровня требований к сырью доменной плавки, улучшения его гранулометрического состава и прочностных свойств,
- увеличение содержания цинка в цинковом продукте и снижение содержания в нем железа до уровня требований к цинсодержащему сырью,
- повышение извлечения железа в окускованный металлизированный продукт и цинка в цинковые возгоны.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе переработки цинксодержащих отходов черной металлургии, включающем приготовление исходной шихты путем смешивания отходов в виде цинксодержащего доменного шлама с углеродсодержащим восстановителем и оборотными материалами, окускование, сушку окускованного материала и последующий обжиг высокотемпературной обработкой окускованного матерала и выдержку его в обжиговой печи с возгонкой цинка, удаление пылегазовой смеси через холодный конец печи, выделение из нее оксида цинка и цинкжелезосодержащей пыли с возвратом ее в шихту обжига, и выгрузку обожженного окускованного материала через горячий конец печи, согласно изобретению перед приготовлением исходной шихты цинксодержащий доменный шлам предварительно сушат до влажности не более 3-4%, смешивают со связующим, преимущественно с материалом, содержащим гидроксид кальция, и/или бентонит, и оборотными материалами, смесь подвергают измельчению, увлажняют и окусковывают с получением окатышей или брикетов, окускованный материал сразу подвергают высокотемпературной обработке путем нагревания со скоростью 10-30 град/мин, преимущественно 20 град/мин, до температуры 1110-1230°С, преимущественно до 1200°С, и выдерживают при этой температуре в течение 20-40 мин, обожженный материал охлаждают, подвергают сепарации по крупности с выделением мелочи и возвратом мелочи на измельчение шихты и/или используют для доменной плавки, пылегазовую смесь после удаления из печи перерабатывают с выделением оборотной цинкжелезосодержащей пыли и цинковых возгонов известными способами.
При этом в исходную шихту перед сушкой добавляют конвертерный шлам от выплавки стали, и высокотемпературную обработку ведут при нагревании до температуры 1110-1150°С, преимущественно 1120°С.
Кроме того, сепарацию обожженного окускованного материала ведут путем рассева с выделением фракции минус 5 мм, направляемой на измельчение смеси доменного шлама и связующего.
Наконец, при недостатке углерода в шихте в качестве добавки углеродистого восстановителя используют торф, дозируемый под слой окускованного материала при транспортировке в обжиговую печь.
Возможность осуществления изобретения иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Доменный шлам, содержащий на сухую массу, %: 34,03 Feобщ; 0,13 Feмет; 7,14 FeO; 40,49 Fe2O3; 4,42 Zn; 13,72 С; 9,43 SiO2; 2,39 Al2O3; 5,26 CaO; 2,04 MgO, влажностью 35%, подвергали переработке согласно изобретению и ближайшему аналогу (см. таблицу 1). Сравнительные испытания выполняли на горячих моделях сушильного барабана, барабанного окомкователя и вращающейся трубчатой печи, оборудованной одной (по изобретению) или двумя (по ближайшему аналогу) системами газоотводов, теплообменников для подогрева газами обжиговой печи воздуха на сушку шлама и газоочистки, выключающими пылевые камеры и рукавные фильтры. Производительность технологической линии по шихте, включающей доменный шлам и добавки, составляла максимально до 500 кг/сут. Скорость нагревания окускованной шихты в печи по предлагаемому изобретению поддерживали равной 20 град/мин путем изменения расхода топлива, положения горелки в горячей головке печи, изменением числа оборотов вращающейся печи и угла ее наклона. По ближайшему аналогу температурный режим в слое определялся поддержанием температур газа на выходе из холодной и горячей головок печи. Скорость нагревания шихты при этом изменялась от 100 до 30 град/мин. Результаты обработки по предлагаемому изобретению и ближайшему аналогу приведены в таблице 1. Из сравнения данных видно, что использование изобретения позволяет:
- увеличить производительность печи по железосодержащему продукту и содержание железа в обработанном продукте благодаря снижению разбавления его оборотными материалами, золой кокса и непрореагировавшим углеродом;
- увеличить содержание цинка и уменьшить содержание железа в цинковых возгонах благодаря снижению механического уноса шихты, что позволяет удовлетворить требования производителя цинка к качеству цинксодержащего сырья;
- увеличить извлечение цинка в цинковые возгоны и железа - в продукт высокотемпературной обработки;
- снизить циркуляционную нагрузку на обжиговую печь за счет возврата в обжиг повышенного количества цинкжелезосодержащей пыли, что приводит к повышению ее производительности;
- получить железосодержащий продукт (металлизованные окатыши) по содержаниям железа и цинка, гранулометрическому составу и прочности (15-20 кН/окатыш), обеспечивающим возможность непосредственного использования его в доменном процессе, в то время как железосодержащий продукт по ближайшему аналогу для возврата его в доменную печь требует агломерации с разбавлением его бесцинковым железосодержащим сырьем с целью получения агломерата с содержанием цинка не более 0,3-0,4% и удаления избытка углерода;
- уменьшить расход топлива на проведение процесса в обжиговой печи благодаря устранению дополнительных затрат тепла на нагрев кокса и повышенного количества оборотной цинкжелезосодержащей пыли, а также при агломерации железосодержащего продукта обработки.
Пример 2. Доменный шлам, добавки связующего (обожженной извести, гидрата оксида кальция - «пушонки» и бентонита) и оборотные материалы готовили по примеру 1 с введением в шихту окускования воды до влажности 7-9%, подвергали брикетированию на вальцовом брикетном прессе при давлении прессования 5000 кН/см2 с получением чечевицеобразных брикетов размером 60×40×60 мм. Брикеты обрабатывали во вращающейся трубчатой печи по примеру 1 со скоростью нагревания 7,5, 10, 20, 30 и 40 град./мин с последующей выдержкой при температурах 1050, 1110, 1150, 1200, 1230 и 1250 С в течение 10, 20, 30, 40 и 50 мин. Обожженные окатыши, полученные при температуре выдержки 1230°С и продолжительности 20 мин., подвергали рассеву на сите с отверстиями 5 мм. Выход фракции минус 5 мм составил 9,8%. Использование отсепарированного продукта в доменной плавке позволяет улучшить газопроницаемость шихты в доменной печи, увеличить производительность и снизить расход кокса.
Результаты термообработки брикетов, приготовленных с использованием пушонки и бентонита (таблица 2, пп.1-15) показали, что снижение скорости нагревания окускованного материала ниже 10 град./мин, повышение температуры выдержки более 1230°С и длительности выдержки более 40 мин приводит к спеканию обработанных брикетов, образованию настылей на футеровке обжиговой печи и невозможности получения обожженного материала, пригодного для непосредственного использования в доменной плавке без дополнительного дробления. Увеличение скорости нагревания свыше 30 град./мин, снижение температуры выдержки ниже 1110°С и длительности выдержки менее 20 мин приводит к повышению содержания цинка в обожженном материале сверх допустимого (0,3-0,4%) для доменной плавки, снижению содержания цинка и повышению содержания железа в возгонах и, соответственно, к уменьшению извлечения железа в обработанный материал и цинка - в возгоны.
Использование в качестве связующего только гидрата оксида кальция по сравнению с использованием смеси гидрата оксида кальция и бентонита (таблица 2, п.16) незначительно сказывается на показателях термообработки. Напротив, использование в качестве связующего только оксида кальция (обожженной извести) примерно вдвое (таблица 2, п.17) увеличивает массу оборотных материалов (отсева брикетов и цинкжелезосодержащей пыли) из-за уменьшения прочности окускованного материала при гидратации оксида кальция, а также снижает извлечение цинка в возгоны.
Пример 3. Использовали шлам, полученный при смешении пульп газоочистки доменной плавки и конвертирования после совместного отстаивания, фильтрации и сушки до влажности 4%. Объединенный шлам содержал (%% на сухую массу): 46,20 Feобщ, 2,26 Feмет, 13,01 FeO, 48,32 Fe2O3, 9,65 С, 2,78 Zn. Дефицит углерода, необходимого на восстановление оксидов железа и цинка до металлов, составил 7,5%. Недостаток углерода компенсировали добавками торфа или кокса. Общее количество углерода в шихте обжига в обоих случаях превышало на 25% стехиометрически необходимое на восстановление оксидов железа и цинка. С этой целью окатыши из шлама, приготовленные по примеру 1, при транспортировке в обжиговую печь укладывали на слой предварительно загружаемого на ленту торфа. Торф имел влажность 30%, содержания на сухую массу: золы 2,9%, углерода 47%, водорода 5%. Количество торфа на сухую массу составило 21,6% от массы окатышей. Для сравнения испытывали добавку в качестве восстановителя кокса (85% углерода), количество которого составило 12% от массы окатышей. Кокс вводили в состав шихты при измельчении. Разницу в стоимости использования природного газа в качестве топлива, торфа или кокса в качестве восстановителя рассчитывали по существующим ценам, соответственно 1 руб./нм3, 1000 руб./т и 7000 руб./т. Термообработку окатышей с добавкой конвертерного шлама проводили по примеру 1 с той разницей, что температуру выдержки изменяли от 1050 до 1150°С. Ниже 1110°С степени металлизации железа и удаления цинка снижались до 50%, а при температурах выше 1150°С наблюдалось спекание разрушение окатышей и спекание огарка.
Результаты (таблица 3) показывают, что применение торфа взамен кокса позволяет снизить затраты на углеродистый восстановитель в 2,3 раза и, кроме того, увеличить прочность окатышей на сжатие с 156 до 180 кН/окатыш, степень металлизации железа с 82-85 до 90-92%, уменьшить содержание цинка в обработанном материале и увеличить извлечение цинка в возгоны. Добавка конвертерного шлама в шихту переработки позволяет значительно увеличить содержание железа в металлизированных окатышах в сравнении с использованием только доменного шлама. Качество возгонов, полученных в оптимальных условиях, при этом соответствует требованиям к цинковому продукту.
| Таблица 1 Сравнение показателей переработки цинксодержащего доменного шлама по изобретению и ближайшему аналогу |
||||
| №№ пп | Наименование показателей | Ед. изм. | Значения показателей | |
| предлагаемое изобретение | ближайший аналог | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | Масса доменного шлама на сушку: | кг/сут. | 500 | не сушится |
| 2 | Масса высушенного шлама | % | 339 | - |
| 3 | Влажность шлама после сушки | % | 4 | - |
| 4 | Состав шихты на измельчение: | % | - | |
| - высушенный шлам (влаж. 4%) | " | 77,2 | - | |
| - известь-пушонка | " | 3,9 | - | |
| - бентонит | " | 0,6 | - | |
| - коксовая мелочь (влажн. 5%) | " | - | 100 | |
| - цинкжелезосодержащая пыль | " | 1,5 | - | |
| - отсев обожженных окатышей | " | 3,9 | - | |
| - вода | - | |||
| 5 | Масса измельченной шихты | кг/сут | 388 | - |
| 6 | Состав шихты окомкования (грануляции) | % | - | |
| - измельченная шихта | " | 87,5 | - | |
| - влажный доменный шлам | " | 60 | ||
| - измельченный кокс | " | 20 | ||
| - цинкжелезосодержащая пыль | " | - | 20 | |
| - вода | " | 12,5 | - | |
| 7 | Масса окатышей (гранул) | кг/сут | 443 | 500 |
| 8 | Влажность сырых окатышей | % | 16 | 21 |
| 9 | Прочность на сброс с 0,5 м сырых окатышей до разрушения | число сбросов | 3 | 2 |
| 10 | Сушка гранул при 150-200°С | ч | не произв. | 1,5 |
| 11 | Прочность на сброс с 0,5 м высушенных гранул | число сбросов | - | 3 |
| Таблица 1 (продолжение) | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 12 | Режим обжига: | |||
| - температура в слое окатышей (гранул) | °С | нагрев от 20 до 1200 с выдержкой 20 мин | 950-1100 с выдержкой 2 ч | |
| - производительность печи по огарку | кг/сут | 217 | 156 | |
| 13 | Выходы: | %% | ||
| - обожженных окатышей | от сух. | 61,5 | 8,2 | |
| - сыпучего огарка (- 5 мм) | массы шлама | 5,2 | 71,8 | |
| - цинкжелезосодержащей пыли | " | 2,2 | 51,3 | |
| - цинковых возгонов | " | 7,9 | 10,8 | |
| 14 | Составы: | |||
| - обожженных окатышей: | ||||
| железо общее | %% | 55,3 | 42,3 | |
| железо металлическое | на | 47 | 39,9 | |
| цинк | сух. | 0,07 | 0,69 | |
| углерод | массу | 5,2 | 25,6 | |
| - огарка (- 5 мм) | " | |||
| железо общее | " | 55,5 | 42,3 | |
| железо металлическое | " | 47 | 39,9 | |
| цинк | " | 0,07 | 0,69 | |
| углерод | " | 5,0 | 25,6 | |
| - цинкжелезосодержащей пыли | " | |||
| железо общее | " | 10,5 | 25,3 | |
| железо металлическое | " | 0,5 | 0,1 | |
| цинк | " | 12.0 | 5,6 | |
| углерод | " | 0,5 | 0,7 | |
| - цинковых возгонов | ||||
| цинк | " | 55,5 | 35,2 | |
| 15 | железо общее | " | 0,3 | 22,1 |
| Извлечение: | %% | |||
| - железа в окатыши (огарок) | " | 99,9 | 99,2 | |
| - цинка в возгоны | " | 99,0 | 5 | |
| Таблица 2 | ||||||||||||||||
| №№ | Режим термообработки | Выходы, % от массы шлама | Содержания, %% на сухую массу | Извлечения, % | Примечание | |||||||||||
| скорость нагревания, град./мин | конечная температура, °С | выдержка при tкон, мин | огарок | Zn-Fe содержащая пыль | Zn возгоны | в огарке | в Zn-Fe пыли | в возгонах | Fe в обожженные брикеты | Zn в возгоны | ||||||
| +5 мм | -5 мм | |||||||||||||||
| Fe | Zn | Fe | Zn | Fe | Zn | |||||||||||
| 1 | 7,5 | 1200 | 20 | 65.2 | 0.0 | 2.5 | 8.0 | 55.3 | 0.03 | 11.2 | 12.5 | 0.2 | 55.0 | 99.9 | 99.5 | спек |
| 2 | 10 | 1200 | 20 | 61.2 | 5.4 | 2.3 | 8.0 | 55.3 | 0.05 | 10.9 | 12.1 | 0.3 | 55.2 | 99.9 | 99.3 | - |
| 3 | 20 | 1200 | 20 | 61,5 | 5,2 | 2,2 | 7,9 | 55,3 | 0,07 | 10,5 | 12,0 | 0,3 | 55,5 | 99,9 | 99.0 | - |
| 4 | 30 | 1200 | 20 | 62.4 | 5.1 | 2.2 | 7.9 | 55.2 | 0.12 | 10.2 | 11.8 | 0.6 | 55.2 | 99.9 | 98.1 | - |
| 5 | 40 | 1200 | 20 | 65.5 | 5.3 | 2.4 | 7.7 | 54.6 | 0.54 | 11.2 | 12.8 | 5.7 | 52.4 | 98.7 | 91.3 | - |
| 6 | 20 | 1050 | 20 | 68.3 | 8.5 | 2.0 | 6.4 | 54.2 | 1.01 | 10.8 | 10.1 | 10.1 | 57.0 | 98.1 | 82.5 | - |
| 7 | 20 | 1110 | 20 | 62.2 | 5.5 | 2.1 | 7.8 | 55.2 | 0.10 | 10.7 | 11.0 | 0.4 | 55.8 | 99.9 | 98.5 | - |
| 8 | 20 | 1200 | 20 | 61,5 | 5,2 | 2,2 | 7,9 | 55,3 | 0,07 | 10,5 | 12,0 | 0,3 | 55,5 | 99,9 | 99.0 | - |
| 9 | 20 | 1230 | 20 | 60.9 | 5.2 | 2.4 | 8.0 | 55.3 | 0.06 | 10.4 | 11.5 | 0.3 | 54.8 | 99.9 | 99.1 | - |
| 10 | 20 | 1250 | 20 | 65.6 | 0.0 | 2.5 | 8.0 | 55.3 | 0.05 | 10.2 | 11.8 | 0.3 | 54.9 | 99.9 | 99.3 | спек |
| 11 | 20 | 1200 | 5 | 67.3 | 3.3 | 1.8 | 7.2 | 54.9 | 0.59 | 12.3 | 9.8 | 3.8 | 55.6 | 99.2 | 90.6 | - |
| 12 | 20 | 1200 | 10 | 64.2 | 4.8 | 2.0 | 7.4 | 55.0 | 0.48 | 12.0 | 11.3 | 2.8 | 55.3 | 99.4 | 92.5 | - |
| 13 | 20 | 1200 | 20 | 61,5 | 5,2 | 2,2 | 7,9 | 55,3 | 0,07 | 10,5 | 12,0 | 0,3 | 55,5 | 99,9 | 99.0 | - |
| 14 | 20 | 1200 | 40 | 60.8 | 5.4 | 2.4 | 7.9 | 55.3 | 0.05 | 10.5 | 12.3 | 0.3 | 55.2 | 99.9 | 99.2 | - |
| 15 | 20 | 1200 | 50 | 65.0 | 0.0 | 2.6 | 8.0 | 55.3 | 0.06 | 10.5 | 12.8 | 0.3 | 55.1 | 99.9 | 99.1 | спек |
| 16 | 20 | 1200 | 20 | 61,5 | 6,2 | 2,4 | 7,9 | 55,3 | 0,07 | 10,5 | 12,0 | 0,3 | 55,5 | 99,9 | 99,0 | Са(ОН)2 |
| 17 | 20 | 1200 | 20 | 56.5 | 10.2 | 4.4 | 8.0 | 55.3 | 0.07 | 10.5 | 12.0 | 0.3 | 53.5 | 99.9 | 98.2 | СаО |
| Таблица 3 | |||||||||||||||
| Расходы топлива и восстановителя на тонну окатышей | Tвыд., °С | Выходы, %% от массы шлама | Содержания, %% на сухую массу | Извлечения, % | Степень металлизации железа в окатышах, % | Затраты на углеродистый восстановитель, руб./т шлама | Снижение затрат, раз | ||||||||
| природный газ, нм3 | кокс, кг | торф, кг | окатыши металлизированные | возгоны | в окатышах | в возгонах | Fe в окатыши | Zn в возгоны | |||||||
| Fe | Zn | С | Fe | Zn | |||||||||||
| 56 | 0 | 0 | 1120 | 83,5 | 0,2 | 55,29 | 3,33 | 0,0 | 9,2 | 2,3 | 99,9 | 0,0 | 0 | 0 | - |
| 56 | 170 | 0 | 1120 | 71,2 | 7,2 | 64,92 | 0,49 | 16,0 | 0,3 | 33,8 | 99,9 | 87,5 | 84 | 1190 | 0,0 |
| 56 | 0 | 480 | 1120 | 62,4 | 5.7 | 74,00 | 0,04 | 2,6 | 0,3 | 48,6 | 99,9 | 99,2 | 92 | 480 | 2,3 |
| 56 | 0 | 480 | 1110 | 72,4 | 5,9 | 63,81 | 0,39 | 3,0 | 0,5 | 42,3 | 99,9 | 89,2 | 85 | 480 | 2,3 |
| 56 | 0 | 480 | 1050 | 75,6 | 5,2 | 61,1 | 1,22 | 6,5 | 0,8 | 30.5 | 99,9 | 65,8 | 50 | 480 | 2,3 |
| 56 | 0 | 480 | 1150 | 61,6 | 5,4 | 75,00 | 0,15 | 1,5 | 0,3 | 50,2 | 99,9 | 96,7 | 94 | 480 | 2,3 |
| 56 | 0 | 480 | 1160 | 60,5 | 5,5 | 76,36 | 0,12 | 1,4 | 0,3 | 49,3 | 99,9 | 97,4 | 94 | 480 | 2,3 |
Claims (4)
1. Способ переработки цинксодержащих отходов черной металлургии, включающий приготовление исходной шихты путем смешивания отходов в виде цинксодержащего доменного шлама с углеродсодержащим восстановителем и оборотными материалами, окускование, сушку окускованного материала и последующий обжиг высокотемпературной обработкой окускованного материала и выдержкой его в обжиговой печи с возгонкой цинка, удаление пылегазовой смеси через холодный конец печи выделение из нее оксида цинка и цинкжелезосодержащей пыли с возвратом ее в шихту обжига, и выгрузку обожженного окускованного материала через горячий конец печи, отличающийся тем, что перед приготовлением исходной шихты цинксодержащий доменный шлам предварительно сушат до влажности не более 3-4%, смешивают со связующим, преимущественно с материалом, содержащим гидроксид кальция, и/или бентонит, и оборотными материалами, смесь подвергают измельчению, увлажняют и окусковывают с получением окатышей или брикетов, окускованный материал сразу подвергают высокотемпературной обработке при нагревании со скоростью 10-30 град/мин, преимущественно 20 град/мин, до температуры 1110-1230°С, преимущественно до 1200°С, и выдерживают при этой температуре в течение 20-40 мин, обожженный материал охлаждают, подвергают сепарации по крупности с выделением мелочи и возвратом ее на измельчение шихты и/или использованием для доменной плавки, пылегазовую смесь после удаления из печи перерабатывают с выделением оборотной цинкжелезосодержащей пыли и цинковых возгонов известными способами.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в исходную шихту перед сушкой добавляют конвертерный шлам от выплавки стали, и высокотемпературную обработку ведут при нагревании до температуры 1110-1150°С, преимущественно до 1120°С.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что сепарацию обожженного окускованного материала ведут путем рассева с выделением фракции минус 5 мм, направляемой на измельчение смеси доменного шлама и связующего.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при недостатке углерода в шихте в качестве добавки углеродистого восстановителя используют торф, дозируемый под слой окускованного материала при транспортировке в обжиговую печь.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005139831A RU2306348C1 (ru) | 2005-12-21 | 2005-12-21 | Способ переработки цинксодержащих отходов черной металлургии |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005139831A RU2306348C1 (ru) | 2005-12-21 | 2005-12-21 | Способ переработки цинксодержащих отходов черной металлургии |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2306348C1 true RU2306348C1 (ru) | 2007-09-20 |
Family
ID=38695237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005139831A RU2306348C1 (ru) | 2005-12-21 | 2005-12-21 | Способ переработки цинксодержащих отходов черной металлургии |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2306348C1 (ru) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2450065C2 (ru) * | 2010-07-23 | 2012-05-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит" | Способ переработки пыли металлургического производства |
| RU2465352C2 (ru) * | 2009-12-29 | 2012-10-27 | Государственное Предприятие "Украинский Научно-Технический Центр Металлургической Промышленности "Энергосталь" | Способ переработки цинк-железосодержащих пылей или шламов металлургического производства |
| RU2484153C2 (ru) * | 2010-08-09 | 2013-06-10 | Сергей Иванович Иваница | Способ утилизации пыли электросталеплавильных печей |
| RU2548840C1 (ru) * | 2014-01-09 | 2015-04-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ переработки мелкозернистых цинксодержащих отходов металлургического производства |
| CN107935298A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-04-20 | 中国电建集团港航建设有限公司 | 城市河流重金属污染底泥处置产物生态资源化利用系统 |
| RU2661323C2 (ru) * | 2016-12-23 | 2018-07-13 | Акционерное общество "Уралэлектромедь" | Способ извлечения цинка из цинкосодержащих отходов |
| CN115491514A (zh) * | 2022-08-29 | 2022-12-20 | 浙江源程冶金科技发展有限公司 | 一种从冶金粉末中分离金属锌的方法 |
-
2005
- 2005-12-21 RU RU2005139831A patent/RU2306348C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2465352C2 (ru) * | 2009-12-29 | 2012-10-27 | Государственное Предприятие "Украинский Научно-Технический Центр Металлургической Промышленности "Энергосталь" | Способ переработки цинк-железосодержащих пылей или шламов металлургического производства |
| RU2450065C2 (ru) * | 2010-07-23 | 2012-05-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит" | Способ переработки пыли металлургического производства |
| RU2484153C2 (ru) * | 2010-08-09 | 2013-06-10 | Сергей Иванович Иваница | Способ утилизации пыли электросталеплавильных печей |
| RU2548840C1 (ru) * | 2014-01-09 | 2015-04-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ переработки мелкозернистых цинксодержащих отходов металлургического производства |
| RU2661323C2 (ru) * | 2016-12-23 | 2018-07-13 | Акционерное общество "Уралэлектромедь" | Способ извлечения цинка из цинкосодержащих отходов |
| CN107935298A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-04-20 | 中国电建集团港航建设有限公司 | 城市河流重金属污染底泥处置产物生态资源化利用系统 |
| CN115491514A (zh) * | 2022-08-29 | 2022-12-20 | 浙江源程冶金科技发展有限公司 | 一种从冶金粉末中分离金属锌的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106367600B (zh) | 一种利用回转窑处理高锌含铁尘泥的方法 | |
| WO2021115029A1 (zh) | 一种含铁冶金渣粒梯级余热回收及直接还原系统及方法 | |
| RU2306348C1 (ru) | Способ переработки цинксодержащих отходов черной металлургии | |
| CN112442589B (zh) | 一种垃圾焚烧飞灰与钢铁厂含锌尘泥协同处理的方法及系统 | |
| JP5518837B2 (ja) | 金属水酸化物、金属酸化物および／または金属炭酸塩を使用するニッケルおよびコバルトの製造方法 | |
| CN110317950B (zh) | 一种含锌粉尘的还原脱锌方法 | |
| RU2551729C2 (ru) | Способ обезвреживания хромового шлака с использованием метода обжига и доменного производства | |
| JP3944378B2 (ja) | 酸化金属塊成物の製造方法 | |
| CN110129558A (zh) | 含铬污泥制备铬铁合金的方法及铬铁合金 | |
| CN106544498A (zh) | 一种含铁粉尘高效烧结方法 | |
| CN109207739A (zh) | 一种资源化利用含锌冶金粉尘生产炼铁炉料的方法 | |
| KR101493965B1 (ko) | 함철아연 폐자원으로부터 철 및 아연의 회수방법 | |
| Singh et al. | Recycling of Basic Oxygen Furnace (BOF) sludge in iron and steel works | |
| CN103805771B (zh) | 硫酸渣生产铁的方法 | |
| RU2404271C1 (ru) | Способ переработки некондиционных железо- и цинксодержащих отходов металлургического производства | |
| JPS5841330B2 (ja) | 金属製練工場の除塵装置に得られるダストおよびスラッジを処理する方法 | |
| JPH05320779A (ja) | 竪形還元溶解炉を用いた製鉄ダストからの有価金属回収方法 | |
| JPH059529A (ja) | 製鉄ダストの処理方法 | |
| RU2450065C2 (ru) | Способ переработки пыли металлургического производства | |
| RU2484153C2 (ru) | Способ утилизации пыли электросталеплавильных печей | |
| FI60192C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av braenda karbonatmaterial | |
| RU2626371C1 (ru) | Способ переработки отходов металлургического производства | |
| AU719637B2 (en) | Reuse of metallurgical fines | |
| WO2020021244A1 (en) | Agglomerate for use in iron-making and/or steel-making | |
| RU2801974C1 (ru) | Способ удаления цинка из состава цинксодержащих отходов электрометаллургии |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081222 |