RU2491360C1 - Method to process wastes produced in process of treatment of gases from electric ore smelting furnace - Google Patents
Method to process wastes produced in process of treatment of gases from electric ore smelting furnace Download PDFInfo
- Publication number
- RU2491360C1 RU2491360C1 RU2012117297/02A RU2012117297A RU2491360C1 RU 2491360 C1 RU2491360 C1 RU 2491360C1 RU 2012117297/02 A RU2012117297/02 A RU 2012117297/02A RU 2012117297 A RU2012117297 A RU 2012117297A RU 2491360 C1 RU2491360 C1 RU 2491360C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dust
- gases
- granules
- titanium
- binder
- 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
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к способу переработки титановых концентратов, полученных из редкометаллического сырья в рудно-термических печах, в частности, к способу переработки отходов, образующийся при очистке отходящих газов рудно-термических печей.The invention relates to non-ferrous metallurgy, and in particular to a method for processing titanium concentrates obtained from rare metal raw materials in thermal ore furnaces, in particular, to a method for processing waste generated during the treatment of waste gases from ore thermal furnaces.
Известен способ очистки газов от пыли руднотермических печей (ст. Свойства газов и пыли при плавке титановых шлаков в закрытых руднотермических печах. - Козырь Н.П., Чебанов А.Е., Титомер Б.П. - Ж. Цветные металлы. - 1974, №11. - с.52-53), включающий плавку титановых концентратов в рудно-термических печах, отвод отходящих газов из печи через газоход, очистку газов от пыли и вредных примесей в циклонах, рукавных фильтрах, тканевых фильтрах, ее извлечение и дальнейшую переработку. Уловленная пыль мелкодисперсная, не абразивная, легко слипается и хорошо улавливается в тканевых фильтрах и плохо - в электрофильтрах. Пыль перед очисткой имеет следующий состав, масс.%: 29,70 TiO2, 56,20 Fe2O3, 4,60 Al2O3, 19,0 SiO2, 4,88 Cr2O3, 0,61 V2O5, 4,44 MnO2, 0,74 CaO, 2,34 MgO, 2,41 C, 0,60 S.There is a method of cleaning gases from dust from ore-thermal furnaces (Art. Properties of gases and dust during melting of titanium slag in closed ore-thermal furnaces. - Kozyr NP, Chebanov AE, Titomer BP - J. Non-ferrous metals. - 1974 , No. 11. - p.52-53), including the melting of titanium concentrates in thermal ore furnaces, the removal of exhaust gases from the furnace through a gas duct, the cleaning of gases from dust and harmful impurities in cyclones, bag filters, fabric filters, its extraction and further processing. The captured dust is finely dispersed, not abrasive, easily sticks together and is well captured in fabric filters and poorly in electrostatic precipitators. The dust before cleaning has the following composition, wt.%: 29.70 TiO 2 , 56.20 Fe 2 O 3 , 4.60 Al 2 O 3 , 19.0 SiO 2 , 4.88 Cr 2 O 3 , 0.61 V 2 O 5 , 4.44 MnO 2 , 0.74 CaO, 2.34 MgO, 2.41 C, 0.60 S.
Недостатком данного способа является то, что пыль, уловленная в металлотканевых фильтрах в виде оксидов металлов, по своим свойствам является мелкодисперсной, и при подаче ее в титановый хлоратор происходит вынос пыли совместно с газами хлоратора, пыль не успевает вступить реакцию с хлором в хлораторе и оседает в конденсационных системах хлоратора, загрязняя аппаратуру и трубопроводы и увеличивая содержание вредных примесей в циклонах, что снижает производительность хлорирования, не позволяет утилизировать из пыли ценные химические элементы и увеличивает их потери.The disadvantage of this method is that the dust trapped in metal fabric filters in the form of metal oxides is finely dispersed in its properties, and when it is fed to a titanium chlorinator, dust is removed together with the chlorinator gases, the dust does not have time to react with chlorine in the chlorinator and settles in condensation systems of a chlorinator, polluting equipment and pipelines and increasing the content of harmful impurities in cyclones, which reduces the performance of chlorination, does not allow the disposal of valuable chemical substances from dust ementy and increases their losses.
Известен способ очистки отходящих газов рудно-термических печей (патент РФ 2190171, опубл. 27.09.2002, бюл. №27), по количеству общих признаков принятый за ближайщий аналог-прототип. Способ включает процесс плавки титанового концентрата, двухстадийную очистку газов от пыли и вредных примесей сначала в циклонах с возвратом уловленной пыли на процесс плавки, затем в металлотканевых фильтрах с регенерацией фильтра сжатым воздухом. Пыль, полученную после очистки на фильтре, извлекают и подвергают дальнейшей переработке, например, подают на стадию хлорирования титановой шихты или перевозят на место временного хранения.A known method of purification of exhaust gases from ore-thermal furnaces (RF patent 2190171, publ. 09/27/2002, bull. No. 27), the number of common signs adopted for the closest analogue of the prototype. The method includes a process for melting a titanium concentrate, a two-stage purification of gases from dust and harmful impurities, first in cyclones with the return of the captured dust to the melting process, then in metal-fabric filters with filter regeneration by compressed air. The dust obtained after cleaning on the filter is recovered and subjected to further processing, for example, it is fed to the chlorination stage of a titanium charge or transported to a temporary storage place.
Недостатком данного способа является то, что пыль, уловленная в металлотканевых фильтрах в виде оксидов металлов, по своим свойствам является мелкодисперсной, и при переработке ее в титановых хлораторах происходит вынос пыли совместно с газами хлоратора, пыль не успевает вступить реакцию с хлором в хлораторе и оседает в конденсационных системах, загрязняя аппаратуру и трубопроводы и увеличивая содержание вредных примесей в циклонах, что снижает производительность хлорирования, не позволяет утилизировать из пыли ценные химические элементы и увеличивает их потери.The disadvantage of this method is that the dust trapped in metal fabric filters in the form of metal oxides is finely dispersed in its properties, and when it is processed in titanium chlorinators, dust is carried out together with the chlorinator gases, the dust does not have time to react with chlorine in the chlorinator and settles in condensation systems, polluting equipment and pipelines and increasing the content of harmful impurities in cyclones, which reduces the performance of chlorination, does not allow the disposal of valuable chemical elements from dust enty and increases their loss.
Технический результат направлен на устранение недостатков прототипа и позволяет уловленную в металлотканевых фильтрах пыль обработать со связующим в ровные, прочные гранулы и затем перерабатывать смесь в титановом хлораторе, что позволяет уменьшить вынос пыли из хлоратора, уменьшить отложения солей в конденсационной системе и тем самым повысить извлечение ценных компонентов из пыли, таких как диоксид титана, оксиды железа, алюминия, кремния, ванадия и другие ценные примеси, снизить загрязнение окружающей среды, повысить срок службы конденсационной аппаратуры.The technical result is aimed at eliminating the disadvantages of the prototype and allows you to process the dust trapped in metal filters with a binder into smooth, durable granules and then process the mixture in a titanium chlorinator, which allows to reduce dust removal from the chlorinator, to reduce salt deposits in the condensation system and thereby increase the recovery of valuable components from dust, such as titanium dioxide, oxides of iron, aluminum, silicon, vanadium and other valuable impurities, reduce environmental pollution, increase the service life of non-sensational equipment.
Технический результат достигается тем, что предложен способ переработки отходов, образующихся при очистке газов рудно-термической печи, включающий плавку титанового концентрата в рудно-термической печи, двухстадийную очистку газов сначала в циклонах с возвратом уловленной пыли на процесс плавки, затем в металлотканевых фильтрах с получением пыли, извлечение ее из фильтров и дальнейшую переработку, в котором пыль после извлечения из металлотканевого фильтра загружают в емкость, подают на нее связующее, перемешивают с получением пастообразной смеси, которую затем гранулируют с получением гранул, сушат и направляют на дальнейшую переработку.The technical result is achieved by the fact that the proposed method of processing waste generated during the gas treatment of the ore-thermal furnace, including the melting of titanium concentrate in the ore-thermal furnace, a two-stage gas treatment, first in cyclones with the return of the collected dust to the smelting process, then in metal fabric filters to obtain dust, removing it from the filters and further processing, in which the dust after extraction from the metal fabric filter is loaded into a container, a binder is fed to it, mixed to obtain a paste a different mixture, which is then granulated to obtain granules, dried and sent for further processing.
Кроме того, в качестве связующего используют воду при массовом соотношении Т:Ж пыль: вода, равным 1:(0.1-0.3).In addition, water is used as a binder at a mass ratio of T: G dust: water equal to 1: (0.1-0.3).
Кроме того, в качестве связующего используют отходы карналлитового хлоратора в виде суспензии шлама с плотностью суспензии, равной 1,25-1,35 г/см3.In addition, carnallite chlorinator waste is used as a binder in the form of a slurry suspension with a suspension density of 1.25-1.35 g / cm 3 .
Кроме того, массовое соотношение пыли к суспензии шлама карналлитового хлоратора составляет Т:Ж, равном (3-4):1.In addition, the mass ratio of dust to slurry suspension of carnallite chlorinator is T: W equal to (3-4): 1.
Кроме того, гранулы сушат при температуре 80-100°C.In addition, the granules are dried at a temperature of 80-100 ° C.
Предложенный способ утилизации отходов при очистке отходящих газов рудно-термической печи путем их смешивания со связующим - с водой или со шламом карналлитового хлоратора с получением пастообразной смеси, позволяет уменьшить вынос пыли и снизить потери ценных компонентов, содержащихся в пыли, таких как диоксид титана, пентаоксид ванадия и другие примеси.The proposed method of waste disposal in the treatment of waste gases of an ore-thermal furnace by mixing them with a binder - with water or with carnallite chlorinator sludge to produce a paste-like mixture can reduce dust removal and reduce the loss of valuable components contained in dust, such as titanium dioxide, pentoxide vanadium and other impurities.
Выбор соотношения пыли к воде при массовом соотношении, равном Т:Ж=1:(0.1-0.3), и пыли к суспензии шлама карналлитовых хлораторов, равным Т:Ж=(3-4):1, позволяет получить однородную по составу пастообразную смесь, пригодную для гранулирования с получением прочных гранул, пригодных для подачи их в хлоратор, что позволяет уменьшить вынос ценных компонентов, таких как диоксид титана, оксиды железа, алюминия, кремния, ванадия и другие ценные примеси, повысить извлечение ценных химических элементов.The choice of the ratio of dust to water at a mass ratio equal to T: L = 1: (0.1-0.3), and dust to the slurry suspension of carnallite chlorinators equal to T: L = (3-4): 1, allows to obtain a paste-like mixture with a uniform composition suitable for granulation to obtain durable granules suitable for feeding them into a chlorinator, which allows to reduce the removal of valuable components such as titanium dioxide, oxides of iron, aluminum, silicon, vanadium and other valuable impurities, to increase the extraction of valuable chemical elements.
Подобранный в процессе опытных испытаний температурный режим сушки гранул пастообразной смеси позволяет получить прочные гранулы, не способные разрушиться и распылиться в процессе подачи их в титановый хлоратор.The temperature regime of drying the granules of the paste-like mixture selected during the pilot tests allows one to obtain durable granules that are not able to collapse and disperse when they are fed into a titanium chlorinator.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволяет установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными (идентичными) всем существенным признакам изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототип, как наиболее близкого по совокупности признаков аналогов, позволило установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе утилизации пыли, образующейся при очистке газов рудно-термической печи.The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, and the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allows us to establish that the applicant did not find a source characterized by features that are identical (identical) to all the essential features of the invention. The determination of the prototype from the list of identified analogues as the closest in terms of the combination of characteristics of analogues made it possible to establish the set of distinguishing features that are significant with respect to the technical result perceived by the applicant in the claimed method for utilizing dust generated during gas treatment of an ore-thermal furnace.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна».Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."
Для проверки соответствия заявленного изобретения условию «изобретательский уровень» заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного способа. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразования для достижения технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «изобретательский уровень».To verify the conformity of the claimed invention with the condition "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify signs that match the distinctive features of the claimed method from the prototype. The search results showed that the claimed invention does not follow explicitly from the prior art for the specialist, since the influence of the conversion provided for by the essential features of the claimed invention is not revealed from the prior art determined by the applicant to achieve a technical result. Therefore, the claimed invention meets the condition of "inventive step".
Пример осуществления способа утилизации пыли, образующейся при выплавке титанового концентрата в рудно-термических печах.An example implementation of the method of utilizing dust generated during the smelting of titanium concentrate in ore-thermal furnaces.
Пример 1.Example 1
Процесс плавки титансодержащих концентратов происходит путем избирательного восстановления основной примеси - оксидов железа с получением титанового шлака, который идет на дальнейшую переработку для получения тетрахлорида титана. Температура процесса восстановления 1800±100°C. Восстановительная плавка в руднотермических печах титансодержащего сырья - титанового концентрата - осуществляется периодически в полузакрытом режиме работы печи. После выхода на полную токовую нагрузку на электродах при расходе электроэнергии из расчета 1300 кВт/ч на тонну загруженной в печь шихты осуществляют подгрузку восстановителя в печь, и затем слив шлака и чугуна из печи. В процессе восстановительной плавки образуются колошниковые газы в количестве (объемный расход) 15000 м3/ч. Запыленность отходящих газов составляет от 6 до 60 г/м3. Химический состав пыли до циклонов, масс.%: TiO2 57,7; FeO 22,1; CaO 0,2; MgO 2,2; SiO2 9,1; MnO2 1,1; Cr2O3 3,6; Al2O3 2,7; V2O5 0,29, остальное - примеси. Плотность пыли составляет 3,5 г/см3, размер частиц 1-25 мкм, пыль неабразивна. Отходящие газы удаляются из печи принудительной тягой с помощью вентиляторов горячего дутья через систему газоходов. Уловленная пыль из циклонов возвращается обратно в печь. Состав пыли после циклонов, следующий, масс.%: TiO2 35,7; FeO 28,1; CaO 1,0; MgO 3,6; SiO2 8,2; MnO2 2,3; Cr2O3 1,2; Al2O3 2,1; V2O5 0,27, остальное - примеси. Затем отходящие газы поступают в секции металлотканевого фильтра типа ФМК-950. Фильтр перед началом работы предварительно прогревают до температуры 400°C. При прохождении газов через металлическую сетку карманов происходит вторичная очистка газов от пыли. Осевшая пыль на металлической сетке встряхивается предварительно осушенным сжатым воздухом. Сжатый воздух подают в фильтр под давлением 0,4-4 МПа, объемный расход сжатого воздуха в системе регенерации составляет не менее 200 м3/ч. Далее очищенный газ при помощи вентилятора ВВДН-17 через вертикальный газоход-трубу выбрасывается в атмосферу. Уловленная пыль накапливается в бункерах. Далее из бункеров пыль перегружается в специальные бочки, из которых - по мере ее накопления - направляют на дальнейшую переработку. Для этого в эмалированную емкость вместимостью 2 дм3 загружают 400 г пыли и постепенно при перемешивании с помощью мешалки роторного типа заливают 82 г воды при массовом соотношении пыль: вода равным 1:0.2. Полученную однородную пастообразную смесь подают на гранулирование, например в одношнековый гранулятор-экструдер с ручным приводом с диаметром червяка 40 мм и длиной 85 мм. Полученные гранулы сушат в сушильном шкафу при температуре 90°C и направляют на хлорирование в титановый хлоратор. Гранулы по внешнему виду плотные, гладкие, не слипаются между собой. Состав полученных гранул, масс.%: 36,7 TiO2, 13,0 SiO2, 26,1 FeO, 2,3 Al2O3, 1,2 MgO, 0,35 CaO, 2,6 MgCl2 0,1 KCl, 0,16 NaCl, остальное - примеси. На условия формирования и качество гранул оказывает влияние диаметр отверстий фильеры гранулятора. Наилучшие результаты получены при диаметре отверстий 5 мм и соответственно размер гранул составляет 5 мм.The process of smelting titanium-containing concentrates occurs by selective reduction of the main impurity - iron oxides to produce titanium slag, which is further processed to produce titanium tetrachloride. The temperature of the recovery process is 1800 ± 100 ° C. Recovery smelting in ore-thermal furnaces of titanium-containing raw materials - titanium concentrate - is carried out periodically in a semi-closed furnace operation mode. After reaching the full current load on the electrodes at a power consumption of 1300 kW / h per tonne of charge loaded into the furnace, the reductant is loaded into the furnace, and then the slag and cast iron are drained from the furnace. During reduction smelting, blast furnace gases are formed in an amount (volumetric flow rate) of 15,000 m 3 / h. The dust content of the exhaust gas is from 6 to 60 g / m 3 . The chemical composition of dust to cyclones, wt.%: TiO 2 57.7; FeO 22.1; CaO 0.2; MgO 2.2; SiO 2 9.1; MnO 2 1.1; Cr 2 O 3 3.6; Al 2 O 3 2.7; V 2 O 5 0.29, the rest are impurities. The dust density is 3.5 g / cm 3 , the particle size is 1-25 μm, the dust is non-abrasive. Exhaust gases are removed from the furnace by forced draft using hot blast fans through a duct system. Collected dust from cyclones is returned back to the furnace. The dust composition after cyclones, the following, wt.%: TiO 2 35.7; FeO 28.1; CaO 1.0; MgO 3.6; SiO 2 8.2; MnO 2 2.3; Cr 2 O 3 1,2; Al 2 O 3 2.1; V 2 O 5 0.27, the rest is impurities. Then the exhaust gases enter the section of metal-cloth filter type FMK-950. Before starting work, the filter is preheated to a temperature of 400 ° C. With the passage of gases through the metal mesh of the pockets, secondary cleaning of gases from dust occurs. The settled dust on the wire mesh is shaken by pre-dried compressed air. Compressed air is supplied to the filter under a pressure of 0.4-4 MPa, the volumetric flow rate of compressed air in the regeneration system is at least 200 m 3 / h. Further, the purified gas is discharged into the atmosphere by means of a VVDN-17 fan through a vertical flue pipe. Trapped dust accumulates in the bins. Further, from the bunkers, the dust is reloaded into special barrels, of which, as it accumulates, they are sent for further processing. To do this, load 400 g of dust into an enameled container with a capacity of 2 dm 3 and gradually add 82 g of water with a mass ratio of dust: water equal to 1: 0.2 with stirring using a rotary-type mixer. The resulting homogeneous pasty mixture is fed to granulation, for example, in a single-screw granulator-extruder with a manual drive with a screw diameter of 40 mm and a length of 85 mm. The granules obtained are dried in an oven at a temperature of 90 ° C and sent for chlorination in a titanium chlorinator. Granules in appearance are dense, smooth, do not stick together. The composition of the obtained granules, wt.%: 36.7 TiO 2 , 13.0 SiO 2 , 26.1 FeO, 2.3 Al 2 O 3 , 1.2 MgO, 0.35 CaO, 2.6 MgCl 2 0, 1 KCl, 0.16 NaCl, the rest is impurities. The formation conditions and the quality of the granules are influenced by the diameter of the holes of the granulator die. The best results were obtained with a hole diameter of 5 mm and, accordingly, the granule size is 5 mm.
Пример 2.Example 2
Процесс плавки титансодержащих концентратов происходит путем избирательного восстановления основной примеси - оксидов железа получение титанового шлака, который идет на дальнейшую переработку для получения тетрахлорида титана. Температура процесса восстановления 1800±100°C. Восстановительная плавка в руднотермических печах титансодержащего сырья - титанового концентрата - осуществляется периодически в полузакрытом режиме работы печи. После выхода на полную токовую нагрузку на электродах при расходе электроэнергии из расчета 1300 кВт/ч на тонну загруженной в печь шихты осуществляют подгрузку восстановителя в печь, и затем слив шлака и чугуна из печи. В процессе восстановительной плавки образуются колошниковые газы в количестве (объемный расход) 15000 м3/ч. Запыленность отходящих газов составляет от 6 до 60 г/м3. Химический состав пыли до циклонов, масс.%: TiO2 57,7; FeO 22,1; CaO 0,2; MgO 2,2; SiO2 9,1; MnO2 1,1; Cr2O3 3,6; Al2O3 2,7; V2O5 0,29, остальное - примеси. Плотность пыли составляет 3,5 г/см3, размер частиц 1-25 мкм, пыль не абразивна. Отходящие газы удаляются из печи принудительной тягой с помощью вентиляторов горячего дутья через систему газоходов, работающих на принудительном охлаждении с помощью системы испарительного охлаждения. Уловленную пыль из циклонов возвращают обратно в рудно-термическую печь. Состав пыли после циклонов, следующий, масс.%: TiO2 35,7; FeO 28,1; CaO 1,0; MgO 3,6; SiO2 8,2; MnO2 2,3; Cr2O3 1,2; Al2O3 2,1; V2O5 0,27. остальное - примеси. Затем отходящие газы поступают в секции металлотканевого фильтра типа ФМК-950. Фильтр перед началом работы предварительно прогревают до температуры 400°C. При прохождении газов через металлическую сетку карманов происходит вторичная очистка газов от пыли. Осевшая пыль на металлической сетке встряхивается предварительно осушенным сжатым воздухом. Сжатый воздух подают в фильтр под давлением 3 МПа, объемный расход сжатого воздуха в системе регенерации составляет не менее 200 м3/ч. Далее очищенный газ при помощи вентилятора ВВДН-17 через вертикальный газоход-трубу выбрасывается в атмосферу. Уловленную пыль накапливают в бункерах и по мере накопления перегружают в специальные бочки, из которых ее направляют на дальнейшую переработку. Пыль смешивают со связующим, в частности, с отходами карналлитовых хлораторов в виде суспензии щлама. Шлам карналлитовых хлораторов получают в процессе обезвоживания карналлита в расплавленном состоянии на второй стадии обезвоживания. Состав шламов, масс.%: MgCl2 23-25; MgO 46-50; KCl 18-20; NaCl 4,8-5,5. По мере накопления шлама в карналлитовом хлораторе шлам извлекают в расплавленном состоянии вакуум-ковшом, выливают в емкость, охлаждают и измельчают до крупности частиц - 30-50 мм. Затем шлам смешивают с водой при соотношении 0,7:1 и при температуре 90°C с получением суспензии гидроксида магния. Полученную суспензию с плотностью 1,33 г/см3 используют в качестве связующего. Для этого 400 г пыли смешивают 90 л суспензии шлама в эмалированной емкости, перемешивают с помощью мешалки роторного типа при соотношении пыли к суспензии, равном Т:Ж=1:0.22 с получением пастообразной смеси. Полученную пастообразную смесь подают на гранулирование, например в одношнековый гранулятор. Полученные гранулы сушат в сушильном шкафу при температуре 95°C и направляют на хлорирование в титановый хлоратор. Гранулы по внешнему виду плотные, гладкие, не слипаются между собой, размер гранул 5 мм. Состав полученных гранул, масс.%: 32,5 ToO2, 11,3 SiO2, 22,2 FeO, 2,1 AlO3, 4,9 MgO, 2.6 MgCl2, 2,1 KCl, 0,71 NaCl, остальное - другие примеси.The smelting process of titanium-containing concentrates occurs by selective reduction of the main impurity - iron oxides, the production of titanium slag, which is further processed to produce titanium tetrachloride. The temperature of the recovery process is 1800 ± 100 ° C. Recovery smelting in ore-thermal furnaces of titanium-containing raw materials - titanium concentrate - is carried out periodically in a semi-closed furnace operation mode. After reaching the full current load on the electrodes at a power consumption of 1300 kW / h per tonne of charge loaded into the furnace, the reductant is loaded into the furnace, and then the slag and cast iron are drained from the furnace. During reduction smelting, blast furnace gases are formed in an amount (volumetric flow rate) of 15,000 m 3 / h. The dust content of the exhaust gas is from 6 to 60 g / m 3 . The chemical composition of dust to cyclones, wt.%: TiO 2 57.7; FeO 22.1; CaO 0.2; MgO 2.2; SiO 2 9.1; MnO 2 1.1; Cr 2 O 3 3.6; Al 2 O 3 2.7; V 2 O 5 0.29, the rest are impurities. The density of the dust is 3.5 g / cm 3 , the particle size of 1-25 microns, the dust is not abrasive. Exhaust gases are removed from the furnace by forced draft using hot blast fans through a duct system operating under forced cooling using an evaporative cooling system. The captured dust from the cyclones is returned back to the ore-thermal furnace. The dust composition after cyclones, the following, wt.%: TiO 2 35.7; FeO 28.1; CaO 1.0; MgO 3.6; SiO 2 8.2; MnO 2 2.3; Cr 2 O 3 1,2; Al 2 O 3 2.1; V 2 O 5 0.27. the rest is impurities. Then the exhaust gases enter the section of metal-cloth filter type FMK-950. Before starting work, the filter is preheated to a temperature of 400 ° C. With the passage of gases through the metal mesh of the pockets, secondary cleaning of gases from dust occurs. The settled dust on the wire mesh is shaken by pre-dried compressed air. Compressed air is supplied to the filter under a pressure of 3 MPa, the volumetric flow rate of compressed air in the regeneration system is at least 200 m 3 / h. Further, the purified gas is discharged into the atmosphere by means of a VVDN-17 fan through a vertical flue pipe. The trapped dust is accumulated in bunkers and, as it accumulates, reloaded into special barrels, from which it is sent for further processing. The dust is mixed with a binder, in particular with the waste of carnallite chlorinators in the form of a slurry suspension. Slurry of carnallite chlorinators is obtained in the process of dehydration of carnallite in the molten state in the second stage of dehydration. The composition of the sludge, wt.%: MgCl 2 23-25; MgO 46-50; KCl 18-20; NaCl 4.8-5.5. As the accumulation of sludge in the carnallite chlorinator, the sludge is removed in a molten state by a vacuum ladle, poured into a container, cooled and ground to a particle size of 30-50 mm. Then the sludge is mixed with water at a ratio of 0.7: 1 and at a temperature of 90 ° C to obtain a suspension of magnesium hydroxide. The resulting suspension with a density of 1.33 g / cm 3 is used as a binder. To do this, 400 g of dust is mixed with 90 l of slurry suspension in an enameled container, mixed with a rotary mixer with a dust to suspension ratio T: W = 1: 0.22 to obtain a pasty mixture. The resulting pasty mixture is fed to granulation, for example in a single-screw granulator. The granules obtained are dried in an oven at a temperature of 95 ° C and sent for chlorination in a titanium chlorinator. The granules in appearance are dense, smooth, do not stick together, the size of the granules is 5 mm. The composition of the obtained granules, wt.%: 32.5 ToO 2 , 11.3 SiO 2 , 22.2 FeO, 2.1 AlO 3 , 4.9 MgO, 2.6 MgCl 2 , 2.1 KCl, 0.71 NaCl, the rest is other impurities.
Таким образом, предлагаемый способ переработки отходов, образующихся при очистке газов рудно-термических печей, позволяет утилизировать отходы в виде гранул в титановом хлораторе, уменьшить потери ценных компонентов, уменьшить загрязнение окружающей среды. Использование в качестве связующего суспензии шлама карналлитовых хлораторов позволяет дополнительно утилизировать отходы магниевого производства.Thus, the proposed method for processing waste generated during the cleaning of gases from ore-thermal furnaces, allows you to utilize the waste in the form of granules in a titanium chlorinator, reduce the loss of valuable components, reduce environmental pollution. The use of carnallite chlorinators as a slurry slurry makes it possible to further utilize magnesium production waste.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012117297/02A RU2491360C1 (en) | 2012-04-26 | 2012-04-26 | Method to process wastes produced in process of treatment of gases from electric ore smelting furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012117297/02A RU2491360C1 (en) | 2012-04-26 | 2012-04-26 | Method to process wastes produced in process of treatment of gases from electric ore smelting furnace |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2491360C1 true RU2491360C1 (en) | 2013-08-27 |
Family
ID=49163826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012117297/02A RU2491360C1 (en) | 2012-04-26 | 2012-04-26 | Method to process wastes produced in process of treatment of gases from electric ore smelting furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2491360C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2694862C1 (en) * | 2018-11-26 | 2019-07-17 | Публичное Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Method for processing of dust wastes formed during cleaning of gases of ore-thermal furnace |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1318019A (en) * | 1971-01-02 | 1973-05-23 | Rheinstahl Ag | Electric furnaces for steel production |
| US4005252A (en) * | 1975-09-17 | 1977-01-25 | Elkem-Spigerverket | Apparatus for gas collection in open electric smelting furnaces |
| DE2625304B2 (en) * | 1976-06-02 | 1979-10-11 | Mannesmann Ag, 4000 Duesseldorf | Process and system for flue gas cleaning in metallurgical furnaces and the like |
| EP0082091A1 (en) * | 1981-12-01 | 1983-06-22 | Pechiney Electrometallurgie | Process and device for the recuperation of combustible gases in an electrometallurgical furnace |
| EP0564056A1 (en) * | 1992-03-23 | 1993-10-06 | MANNESMANN Aktiengesellschaft | Process and installation for the exhaust gas handling of an arc furnace |
| RU2190171C1 (en) * | 2001-01-09 | 2002-09-27 | Открытое акционерное общество "АВИСМА титано-магниевый комбинат" | Method of cleaning waste gases of ore roasting furnace and device for realization of this method |
-
2012
- 2012-04-26 RU RU2012117297/02A patent/RU2491360C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1318019A (en) * | 1971-01-02 | 1973-05-23 | Rheinstahl Ag | Electric furnaces for steel production |
| US4005252A (en) * | 1975-09-17 | 1977-01-25 | Elkem-Spigerverket | Apparatus for gas collection in open electric smelting furnaces |
| DE2625304B2 (en) * | 1976-06-02 | 1979-10-11 | Mannesmann Ag, 4000 Duesseldorf | Process and system for flue gas cleaning in metallurgical furnaces and the like |
| EP0082091A1 (en) * | 1981-12-01 | 1983-06-22 | Pechiney Electrometallurgie | Process and device for the recuperation of combustible gases in an electrometallurgical furnace |
| EP0564056A1 (en) * | 1992-03-23 | 1993-10-06 | MANNESMANN Aktiengesellschaft | Process and installation for the exhaust gas handling of an arc furnace |
| RU2190171C1 (en) * | 2001-01-09 | 2002-09-27 | Открытое акционерное общество "АВИСМА титано-магниевый комбинат" | Method of cleaning waste gases of ore roasting furnace and device for realization of this method |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2694862C1 (en) * | 2018-11-26 | 2019-07-17 | Публичное Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Method for processing of dust wastes formed during cleaning of gases of ore-thermal furnace |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1795509B1 (en) | System and method for treating dust in gas extracted from cement kiln combustion gas | |
| US9435005B2 (en) | Method for processing slags of non-ferrous metallurgy | |
| CN110564970A (en) | Process method for recovering potassium, sodium and zinc from blast furnace cloth bag ash | |
| JP5842592B2 (en) | Reusing used magnesia carbon bricks | |
| US8657929B2 (en) | Method for treating exhaust gas | |
| CN108220610A (en) | A kind of processing method of the dedusting ash containing heavy metal | |
| US4523949A (en) | Aluminum dross reclamation | |
| KR101493968B1 (en) | Process for recovering valuable metals from wastes produced during the manufacture and the processing of stainless steel | |
| US7871454B2 (en) | Chemical process for recovery of metals contained in industrial steelworks waste | |
| RU2491360C1 (en) | Method to process wastes produced in process of treatment of gases from electric ore smelting furnace | |
| JP2009196860A (en) | Method of treating dust containing lead component, potassium component and chlorine component | |
| RU2404271C1 (en) | Processing method of unconditioned iron- and zinc-containing metallurgical wastes | |
| JP2008143728A (en) | Method and device for recovering lead from cement production process | |
| CN107523691A (en) | A kind of method that valuable metal is extracted from industrial produced wastes | |
| RU2694862C1 (en) | Method for processing of dust wastes formed during cleaning of gases of ore-thermal furnace | |
| CN113122727A (en) | Method for treating iron and steel smoke dust | |
| JP4348046B2 (en) | Treatment method of kiln exhaust gas dust | |
| CN108350520A (en) | A kind of method producing concentrate of the residue production comprising metal, rare metal and rare earth metal generated in chain from zinc and the concentrate obtained by the method | |
| RU2459879C2 (en) | Method of making pellets for reduction casting | |
| RU2566703C1 (en) | Iron ore pellets for metallurgical production | |
| CN104928419A (en) | Method of using coal chemical industry waste water to treat directly-reduced iron melt separation slag to produce water-quenched slag | |
| RU2528993C2 (en) | Device and method for offgas processing | |
| Geldenhuis | Recovery of valuables and stabilization of chrome (VI) in stainless steel flue dust fines | |
| KR100642964B1 (en) | Method for smelting treatment of fine granular material containing water and iron in copper ps converter | |
| KR100309782B1 (en) | Fabrication method of sintered ore using iron-laden dust generated during ironmaking process |