RU2645629C1

RU2645629C1 - Method of processing of drawing metallurgical slags

Info

Publication number: RU2645629C1
Application number: RU2016148775A
Authority: RU
Inventors: Илья Валерьевич Чуманов; Валерий Иванович Чуманов; Евгений Владимирович Пирожков
Priority date: 2016-12-12
Filing date: 2016-12-12
Publication date: 2018-02-26

Abstract

FIELD: processing and recycling of waste.

SUBSTANCE: invention relates to the field of ferrous metallurgy, in particular to methods for processing dump metallurgical slags, and can be used to extract magnetic, weakly magnetic and non-magnetic components from them. Method includes crushing the scrap metallurgical slag, recovering the coarse scrap, crushing the slag to a size of less than 5 mm, magnetic separation using successive separators, working on permanent magnets, and then by means of sequentially arranged separators working on electromagnets for pre-sampling of pre-separated metal slag and/or metal alloys and/or metal oxides and their sorting by composition. After performing the magnetic separation with a permanent magnet separator, the non-magnetic portion of the slag for pre-assembling metals and/or metal alloys and/or metal oxides is subjected to separation into layers of particles of equal density. Recovered metal-containing products are used as a raw material for agglomeration production.

EFFECT: invention makes it possible to increase the degree of metal recovery while simultaneously increasing the utilization utilization of the non-metallic slag phase.

1 cl

Description

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к способам переработки отвальных металлургических шлаков, и может быть использовано для извлечения магнитных, слабомагнитных и немагнитных компонентов из этих материалов.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, in particular to methods for processing dump metallurgical slag, and can be used to extract magnetic, weakly magnetic and non-magnetic components from these materials.

Известен способ переработки отвальных металлургических шлаков, включающий извлечение крупного скрапа из сталеплавильного шлака, рассев и выделение немагнитного шлака крупностью 0-50 мм, грохочение немагнитного шлака по классу 0-5 мм, дробление надрешетного продукта с рассевом по классу 0-5 мм и пневмоклассификацию с выделением классов крупности: крупный 5-0,5 мм, мелкий 0,5-0,16 мм и пыль 0,16-0 мм с последующей пневмоклассификацией крупного и мелкого классов и их сухой магнитной сепарацией (патент РФ 2365642, С22В 7/04, С21С 5/54 «Способ переработки сталеплавильных шлаков», опубл. 27.08.09).A known method of processing dump metallurgical slag, including the extraction of large scrap from steelmaking slag, sieving and separation of non-magnetic slag with a particle size of 0-50 mm, screening of non-magnetic slag in the class of 0-5 mm, crushing of the oversize product with sieving in the class of 0-5 mm and pneumatic classification with separation of the size classes: coarse 5-0.5 mm, fine 0.5-0.16 mm and dust 0.16-0 mm, followed by pneumatic classification of large and small classes and their dry magnetic separation (RF patent 2365642, C22B 7/04 , С21С 5/54 “Method of steelmaking processing yl slag ", publ. 27.08.09).

Недостатками этого способа являются многостадийность процесса, а также возникающая сложность реализации данного процесса из-за необходимости использования оборудования для пневмоклассификации.The disadvantages of this method are the multi-stage process, as well as the resulting difficulty in implementing this process due to the need to use equipment for pneumatic classification.

Известен также способ переработки отвальных металлургических шлаков, включающий первичное дробление шлака до размера куска не более 150 мм, рассев по фракциям и сепарацию с отделением металла от шлака, при котором предварительно осуществляют выборку из отвального металлургического шлака крупного металлического скрапа с последующим виброразделением оставшегося шлака на пустую породу со шлаком фракцией 0-30 мм и шлак размером куска 30-500 мм, при этом первичному дроблению подвергают вторую составляющую, полученную после виброразделения, после чего шлак сортируют и выбирают из него скрап, затем проводят поэтапное дробление шлака до фракции не более 60 мм и до фракции не более 30 мм с промежуточной сортировкой и выборкой из него скрапа, затем шлак подвергают виброгрохочению с его рассеиванием по четырем фракциям: 0-5, 5-10, 10-28 и более 28 мм, из фракции свыше 28 мм выбирают скрап, при этом шлак с фракцией 10-28 мм и более 28 мм повторно дробят до фракции не более 10 мм, после чего дробленый шлак фракций 0-5 и 5-10 мм подвергают гравитационной сепарации с окончательным отделением от него металла (патент РФ 2117708, С22В 7/04, С21С 5/54 «Способ переработки отвальных металлургических шлаков», опубл. 20.08.98).There is also a known method of processing dump metallurgical slag, including primary crushing of slag to a piece size of not more than 150 mm, sieving by fractions and separation with separation of metal from slag, in which a large metal scrap is preliminarily sampled from dump metallurgical slag with subsequent vibration separation of the remaining slag into empty a rock with a slag fraction of 0-30 mm and a slag with a piece size of 30-500 mm, while the second component obtained after vibration separation is subjected to primary crushing after why the slag is sorted and scrap is selected from it, then the slag is crushed step by step to a fraction of not more than 60 mm and to a fraction of not more than 30 mm with intermediate sorting and selection of scrap from it, then the slag is subjected to vibration screening with its dispersion into four fractions: 0- 5, 5-10, 10-28 and more than 28 mm, scrap is selected from a fraction of more than 28 mm, while slag with a fraction of 10-28 mm and more than 28 mm is re-crushed to a fraction of not more than 10 mm, after which crushed slag of fractions 0 -5 and 5-10 mm are subjected to gravitational separation with the final separation of metal from it (Pat nt of the Russian Federation 2117708, S22V 7/04, 5/54 S21S "Method for processing metallurgical slag dump", publ. 08/20/98).

Такой способ сложен с технологической точки зрения и связан со значительными энергозатратами. Недостатками этого способа являются многостадийность процесса, а также то, что он не позволяет получать раздельно разные металлические составляющие, что требует организации дополнительных операций для их дальнейшего разделения.This method is difficult from a technological point of view and is associated with significant energy consumption. The disadvantages of this method are the multi-stage process, as well as the fact that it does not allow to obtain separately different metal components, which requires the organization of additional operations for their further separation.

Известен также способ переработки отвальных металлургических шлаков, выбранный в качестве прототипа, включающий дробление отвального металлургического шлака, извлечение крупного скрапа, магнитную сепарацию с помощью магнитных сепараторов, каждый из которых настроен на величину магнитной индукции, соответствующую тому или иному виду металлов, и/или сплавов металлов и/или оксидов металлов, характеризующийся тем, что после извлечения крупного скрапа производят измельчение шлака до крупности менее 4 мм, а его магнитную сепарацию проводят сначала на последовательно расположенных сепараторах, работающих на постоянных магнитах, а затем на последовательно расположенных сепараторах, работающих на электромагнитах, для довыборки из предварительно отсепарированного шлака металлов, и/или сплавов металлов и/или оксидов металлов (патент РФ 2222619, С22В 7/04, В03В 7/00, В03В 9/06 «Способ переработки отвальных металлургических шлаков», опубл. 27.01.04).There is also a known method of processing dump metallurgical slag, selected as a prototype, including crushing dump metallurgical slag, extracting large scrap, magnetic separation using magnetic separators, each of which is configured for a magnetic induction value corresponding to a particular type of metal and / or alloys metals and / or metal oxides, characterized in that after the extraction of large scrap, the slag is crushed to a particle size of less than 4 mm, and its magnetic separation is carried out first, on sequentially arranged separators operating on permanent magnets, and then on sequentially located separators, operating on electromagnets, for additional sampling of pre-separated metal slag and / or metal alloys and / or metal oxides (RF patent 2222619, С22В 7/04, B03B 7/00, B03B 9/06 "Method for processing dump metallurgical slag", publ. 01.27.04).

Недостатком известного способа является использование большого количества сепараторов для проведения магнитной сепарации, осуществление постоянного контроля за соблюдением необходимых настроек величины магнитной индукции магнитных сепараторов, соответствующей тому или иному виду металлов и/или сплавов металлов, и/или оксидов металлов, содержащихся в шлаке.The disadvantage of this method is the use of a large number of separators for magnetic separation, the implementation of constant monitoring of compliance with the necessary settings for the magnetic induction of magnetic separators, corresponding to a particular type of metal and / or metal alloys and / or metal oxides contained in the slag.

Задачей изобретения является упрощение технологии переработки отвальных шлаков металлургического производства, повышение степени извлечения металлов при одновременном повышении утилизационной пригодности неметаллической фазы шлаков, возможность извлечения всего ряда находящихся в шлаке металлов, включая железо и хром, а также создание способа, при котором получающиеся в результате металлические составляющие не требовали бы дальнейшего разделения, а могли быть использованы в этом виде для получения стали и сплавов.The objective of the invention is to simplify the processing of waste slag of metallurgical production, increase the degree of metal recovery while increasing the utilization of non-metallic phase of the slag, the ability to extract the entire range of metals in the slag, including iron and chromium, as well as the creation of a method in which the resulting metal components would not require further separation, but could be used in this form to produce steel and alloys.

Указанная задача решается тем, что в способе переработки отвальных металлургических шлаков, включающем дробление отвального металлургического шлака, извлечение крупного скрапа из металлургического шлака, измельчение шлака по классу крупности 0-5 мм, сухую магнитную сепарацию с помощью сепаратора, работающего на постоянных магнитах, немагнитную часть шлака подвергают разделению на слои из частиц одинаковой плотности.This problem is solved by the fact that in the method of processing dump metallurgical slag, including crushing the dump metallurgical slag, extracting large scrap from metallurgical slag, grinding the slag according to particle size class 0-5 mm, dry magnetic separation using a separator operating on permanent magnets, non-magnetic part slag is subjected to separation into layers of particles of the same density.

Кроме того, извлекаемые металлосодержащие продукты служат сырьем для агломерационного производства.In addition, the recoverable metal-containing products serve as raw materials for sinter production.

Кроме того, полученный агломерат из извлекаемых металлосодержащих продуктов используют при получении чушек для сталеплавильного передела.In addition, the obtained sinter from recoverable metal-containing products is used in the preparation of ingots for steelmaking.

Согласно изобретению измельченный и отсепарированный металлургический шлак разделяется на слои из частиц одинаковой плотности, что позволяет рассортировать извлекаемые из шлака сплавы и оксиды металлов (никеля, вольфрама, хрома, ванадия и др.) по показателю плотности, а не в смеси.According to the invention, the crushed and separated metallurgical slag is divided into layers of particles of the same density, which makes it possible to sort metal alloys and oxides (nickel, tungsten, chromium, vanadium, etc.) extracted from the slag according to the density index, and not in the mixture.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.The proposed method is as follows.

Со шлакового отвала шлак экскаватором загружают, например, на автомашину и транспортируют на загрузочную площадку, где осуществляют его дробление, ручную выборку крупного металлического скрапа и отделение крупного скрапа постоянным магнитом. Затем шлак измельчают до крупности 0-5 мм и направляют на сухую магнитную сепарацию, осуществляемую с помощью барабанного сепаратора, работающего на постоянных магнитах. Затем отсепарированный шлак попадает на установку для разделения сыпучей массы по плотности, где происходит разделение металлов, сплавов и оксидов в зависимости от их плотности. Более плотные металлы и оксиды будут опускаться в нижние слои, а менее плотные остаются в верхних слоях. Разделение позволяет изготавливать продукты агломерации из материалов с одинаковой плотностью, что невозможно сделать из сыпучей смеси материалов разных плотностей. Извлеченные вещества отдельно складируются и поступают на участок агломерационного производства, где осуществляется процесс получения из извлекаемых металлосодержащих веществ продуктов агломерации, а именно брикетов или окатышей. После этого полученный агломерат направляют на линию по получению чушек для сталеплавильного передела.From the slag dump, slag is loaded by an excavator, for example, onto a car and transported to a loading platform, where it is crushed, manual selection of large metal scrap and separation of large scrap with a permanent magnet. Then the slag is ground to a particle size of 0-5 mm and sent to a dry magnetic separation, carried out using a drum separator operating on permanent magnets. Then, the separated slag enters the unit for separating the granular mass by density, where there is a separation of metals, alloys and oxides depending on their density. More dense metals and oxides will sink into the lower layers, while less dense metals will remain in the upper layers. Separation makes it possible to produce agglomeration products from materials with the same density, which cannot be made from a loose mixture of materials of different densities. The extracted substances are separately stored and delivered to the site of sinter production, where the process of obtaining agglomeration products from recoverable metal-containing substances, namely briquettes or pellets, is carried out. After that, the resulting agglomerate is sent to the line for receiving ingots for steelmaking.

Полученный в результате процесса переработки неметаллический шлак может быть использован для рекультивации отработанных карьеров в качестве заполнителя, а также для прессования дорожных плит.The non-metallic slag obtained as a result of the processing process can be used for the reclamation of used quarries as a filler, as well as for pressing road slabs.

Предлагаемый способ позволяет перерабатывать отвальные шлаки, представляющие собой отходы различных металлургических производств, скапливающиеся в течение многих лет. Извлекаемые металлы (Ni, W, Cr, V, Mn и др.), их сплавы и оксиды являются весьма ценными, при этом их ценность повышается за счет того, что в результате использования способа получают рассортированные по плотности вещества, а не их смесь. При этом решается проблема шлаковых отвалов, занимающих значительные территории и ухудшающих экологическую обстановку в промышленной зоне. Извлекаемые металлосодержащие продукты являются ценным сырьем для агломерационного производства и в дальнейшем могут использоваться при изготовлении чушек для сталеплавильного передела. Полученный в результате процесса переработки неметаллический шлак может быть использован для рекультивации отработанных карьеров в качестве заполнителя, а также для прессования дорожных плит.The proposed method allows the processing of waste slag, which is a waste of various metallurgical industries that accumulate for many years. Recoverable metals (Ni, W, Cr, V, Mn, etc.), their alloys and oxides are very valuable, while their value is increased due to the fact that as a result of using the method receive substances sorted by density, and not their mixture. At the same time, the problem of slag dumps that occupy large areas and worsen the environmental situation in the industrial zone is solved. Recoverable metal-containing products are a valuable raw material for sinter production and can be further used in the manufacture of ingots for steelmaking. The non-metallic slag obtained as a result of the processing process can be used for the reclamation of used quarries as a filler, as well as for pressing road slabs.

Claims

1. A method of processing waste metallurgical slag, including crushing the waste metallurgical slag, extracting large scrap, grinding the slag to a particle size of less than 5 mm, magnetic separation using sequentially arranged permanent magnet separators, and then using sequentially located electromagnetically separated separators , for additional sampling of pre-separated slag of metals and / or metal alloys and / or metal oxides and their sorting by composition, distinguishing by the fact that after the magnetic separation via a separator operating with permanent magnets, non-magnetic part for slag dovyborki metals and / or metal alloys and / or metal oxides is subjected to separation into layers of identical density particles.

2. The method according to p. 1, characterized in that the recoverable metal-containing products are used as raw materials for sintering production.