RU2685608C1 - Способ переработки техногенного углеродсодержащего сырья - Google Patents

Способ переработки техногенного углеродсодержащего сырья Download PDF

Info

Publication number
RU2685608C1
RU2685608C1 RU2018122216A RU2018122216A RU2685608C1 RU 2685608 C1 RU2685608 C1 RU 2685608C1 RU 2018122216 A RU2018122216 A RU 2018122216A RU 2018122216 A RU2018122216 A RU 2018122216A RU 2685608 C1 RU2685608 C1 RU 2685608C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnetic
separation
processing
product
products
Prior art date
Application number
RU2018122216A
Other languages
English (en)
Inventor
Татьяна Николаевна Александрова
Вадим Борисович Кусков
Степан Алексеевич Корчевенков
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет"
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 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет"
Priority to RU2018122216A priority Critical patent/RU2685608C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2685608C1 publication Critical patent/RU2685608C1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03BSEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B9/00General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets
    • B03B9/04General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets specially adapted for furnace residues, smeltings, or foundry slags
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03BSEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B7/00Combinations of wet processes or apparatus with other processes or apparatus, e.g. for dressing ores or garbage

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области переработки техногенного углеродсодержащего сырья и может быть использовано при переработке различных видов подобного сырья, в частности золошлаковых отходов. Способ переработки техногенного углеродсодержащего сырья включает классификацию исходного сырья с получением крупного и мелкого классов, магнитную сепарацию мелкого класса с получением магнитного и немагнитного продуктов. Магнитную сепарацию мелкого класса осуществляют в бегущем магнитном поле при частоте от 30 до 70 Гц и индукции от 40 до 70 мТл. Крупный класс подвергают магнитной сепарации с выделением немагнитного продукта, который направляют на дальнейшую переработку, и магнитного продукта, который дробят, и дробленый продукт подвергают сепарации в бегущем магнитном поле при частоте от 30 до 70 Гц и индукции от 40 до 70 мТл с получением магнитного продукта и немагнитного продукта. Магнитные продукты мелкого и крупного классов отправляют на окускование и далее на металлургическую переработку, а немагнитные продукты направляют на дальнейшую переработку. Технический результат – повышение эффективности получения готовых продуктов без использования химических преобразований и снижение экологической нагрузки на окружающую среду. 5 ил., 4 табл., 2 пр.

Description

Изобретение относится к области переработки техногенного углеродсодержащего сырья и может быть использовано при переработке различных видов подобного сырья, в частности золошлаковых отходов.
Известен способ переработки золошлаковых отходов из отвалов системы гидрозолоудаления тепловых электростанций с целью получения кондиционных зольных продуктов (патент РФ 2569132, опубл. 20.11.2015 г.) в котором производят сушку исходного золошлакового сырья из отработанной секции золоотвала ТЭС и дополнительного измельчения высушенного материала на измельчительном комплексе ударно-центробежного типа со встроенным классификатором, в результате чего происходит реактивация - восстановление активных свойств - и придание материалу заданных кондиционных свойств.
Основные недостатки способа в невозможности выделения магнитных металлических полезных компонентов, что приводит к их потере, а также необходимости использования энергозатратного процесса измельчения.
Известен способ переработки золошлаковых отходов тепловых электростанций для производства строительных изделий (патент 2515786, опубл. 20.05.2014 г.) в котором жидкий шлак или расплавленный твердый шлак переводят в способное к промышленной утилизации и/или складированию состояние путем быстрого охлаждения шлакового расплава воздушно-водяными струями при его аэрогидродинамическом распылении. Для получения вяжущего компонента переработки золы-уноса производят тонкий сухой помол необходимого количества полученного твердого гранулированного шлака при необходимости совместно с добавками активаторов твердения с последующим смешением продукта размола при интенсивном перемешивании с водой и золой-уносом при следующем соотношении компонентов: зола-унос 72-81 мас. %, шлаковое вяжущее 18-9,0 мас. %, вода - не более 10 мас. %, добавки-активаторы твердения - до 0,5 мас. %. Одновременно с интенсивным перемешиванием указанных компонентов осуществляют гранулирование смеси, затем осуществляют термообработку полученных сырцовых гранул переработанной золы-уноса паром, образующимся при охлаждении указанного шлакового расплава.
Основные недостатки способа в невозможности выделения магнитных металлических полезных компонентов, что приводит к их потере, высокой сложности процесса, а также необходимости использования дорогостоящего процесса измельчения.
Известен способ переработки золошлаковых отходов тепловых электростанций (патент РФ 2296624, опубл. 10.04.2007 г. ) в котором производится выделение стеклянных микросфер из общей массы отходов агитацией из пульпы в течение 10-12 минут при соотношении жидкого к твердому Ж:Т=3:1-5:1 с последующим отстоем и снятием их с поверхности пульпы. Выделение несгоревших органических остатков проводят после их измельчения методом флотации. После флотации проводят ступенчатую магнитную сепарацию. Измельчение несгоревших органических остатков проводят до 90% класса - 0,044 мм. Флотацию несгоревших органических остатков проводят при рН исходном равном 7 и рН флотации равном 9 при расходе керосина в пределах 45-70 г/т для основной флотации и в пределах 25-40 г/т для контрольной флотации. Ступенчатую магнитную сепарацию проводят сначала в слабом магнитном поле при 50-150 мТл, а затем в магнитных полях с нарастанием напряженности по ступеням по 200 мТл от 500 до 1700 мТл.
Основные недостатки способа - сложность и экологическая вредность процесса из-за использования флотационного разделения, необходимость обезвоживания продуктов разделения. Высокие энергозатраты из-за необходимости использования процесса измельчения.
Известен способ комплексной переработки золы от сжигания углей (патент 2502568 опубл. 27.08.2013 г.), в котором золу от сжигания углей помещают в реакционную зону, добавляют углеродный сорбент, обеспечивающий поглощение редких и редкоземельных элементов, в количестве 10-25 кг на тонну золы, затем обрабатывают смесью фторида аммония и серной кислоты, нагревают до 120-125°C, выдерживают в течение 30-40 мин, образующийся при этом тетрафторсилан поглощают фторидом аммония и в полученный раствор тетрафторсиликата аммония вводят раствор гидроокиси аммония до осаждения диоксида кремния, после этого добавляют концентрированной серной кислоты в двукратном избытке к содержащемуся в остатке алюминию, выдерживают при температуре 250°C в течение 1,5 ч и обрабатывают водой, твердый остаток отфильтровывают и прокаливают при температуре 800°C. Также из золы может предварительно удаляется железо магнитной сепарацией.
Основные недостатки процесса в его сложности и экологическая вредность из-за использования реагентов.
Известен способ извлечения алюминия и железа из золошлаковых отходов (патент 2436855 опубл. 20.12.2011 г.), принятый за прототип, который включает обработку раствором серной кислоты с экстракцией алюминийсодержащих компонентов в раствор. Перед экстракцией алюминийсодержащих компонентов в раствор отходы подвергают классификации и многостадийной магнитной сепарации при периодическом увеличении поля магнитной индукции для полного выделения магнитной фракции, содержащей железо.
Основные недостатки способа - необходимость использования сложных химических преобразований с использованием серной кислоты и экологическая вредность процесса.
Техническим результатом изобретения является получение готовых продуктов без использование химических преобразований и снижение экологической нагрузки на окружающую среду.
Технический результат достигается тем, что исходное углеродсодержащее сырье классифицируют, с получением крупного и мелкого классов, производят магнитную сепарацию мелкого класса с получением магнитного и немагнитного продукта, при этом магнитную сепарацию мелкого класса осуществляют в бегущем магнитном поле при частоте от 30 до 70 Гц и индукции от 40 до 70 мТл, крупный класс подвергают магнитной сепарации с выделением немагнитного продукта, который направляют на дальнейшую переработку и магнитного продукта, который дробят и дробленый продукт подвергают сепарации в бегущем магнитном поле при частоте от 30 до 70 Гц и индукции от 40 до 70 мТл, с получением магнитного продукта и немагнитного продукта, при этом магнитные продукты мелкого и крупного классов отправляют на окускование и далее на металлургическую переработку, а немагнитные продукты направляют на дальнейшую переработку.
Способ переработки техногенного углеродсодержащего сырья поясняется следующей фигурами:
фиг. 1 - технологическая схема переработки;
фиг. 2 - график зависимости эффективности обогащения от частоты бегущего поля;
фиг. 3 - график зависимости эффективности обогащения от индукции поля;
фиг. 4 - график зависимости эффективности обогащения от частоты бегущего поля;
фиг. 5 - график зависимости эффективности обогащения от индукции поля.
Способ осуществляется следующим образом. Исходное техногенное углеродсодержащее сырье (ТУС) подвергается классификации с разделением на крупный и мелкий классы.
Крупный класс подвергают магнитной сепарации на барабанном магнитном сепараторе с выделением немагнитного продукта, который направляют на дальнейшая переработку, например, как сырье для строительной промышленности. И магнитный продукт, который дробят и подвергают сепарации в бегущем магнитном поле при частоте поля 30 - 70 Гц и индукции 40-70 мТл. В ходе сепарации получают немагнитный продукт, направляемый на дальнейшую переработку, например, как сырье для строительной промышленности, и магнитный продукт, который после окускования, например, методом брикетирования используют как сырье для металлургической промышленности.
Мелкий класс подвергают сепарации в бегущем магнитом поле при частоте поля 30-70 Гц и индукции 40-70 мТл. Немагнитный продукт направляют на дальнейшую переработку, например, как сырье для строительной промышленности, а магнитный, после окускования, например, методом брикетирования направляют на металлургическую переработку.
Классификация исходного сырья нужна для выделения крупного и мелкого класса, т.к. сепарация в бегущем магнитном поле ориентирована на обработку мелких частиц. Магнитная сепарация крупного класса позволяет выделить немагнитный продукт, с минимальным содержанием магнитного железа, для дальнейшей переборки. Дробление магнитного продукта нужно для раскрытия
частиц с различной магнитной восприимчивостью. Сепарация в бегущем магнитном поле, позволяет выделить немагнитный продукт, с минимальным содержанием магнитного железа, для дальнейшей переборки и магнитный продукт с кондиционным, для дальнейшей металлургической переработки, содержанием железа. Окускование позволяет подготовить магнитный продукт к металлургической переработке. Сепарация в бегущем магнитном поле мелкого класса, позволяет выделить немагнитный продукт, с минимальным содержанием магнитного железа, для дальнейшей переборки и магнитный продукт с кондиционным, для дальнейшей металлургической переработки, содержанием железа. Окускование позволяет подготовить магнитный продукт к металлургической переработке.
Частота бегущего магнитного поля меньше 30 Гц не позволяет получить кондиционный по содержанию железа продукт, а также снижает извлечение железа в магнитный продукт. Частота больше, чем 70 Гц не повышает содержание железа в магнитном продукте, а извлечение железа при этом понижается. Следовательно, повышение частоты, более 70 Гц нерационально.
Индукция бегущего магнитного поля меньше 40 мТл не позволяет достаточно полно извлекать магнитные частицы (снижает извлечение железа), содержание железа в магнитном продукте при этом не растет. Повышение индукции бегущего магнитного поля выше 70 мТл понижает содержание магнитного железа в магнитном продукте, делая его некондиционным. Кроме того, это повышает расход электроэнергии на переработку.
Дополнительное преимущество способа в возможности перерабатывать как сухие продукты, так и влажные, с различным содержание влаги.
Способ поясняется следующими примерами (за эффективность разделения принят модернизированный критерий оптимальности Хэнкока-Луикена, а именно извлечение железа в магнитную фракцию минус выход магнитной фракции):
Пример 1. Переработке подвергались золошлаковые отходы одной из ТЭЦ. На переработку поступали лежалые золошлаковые отходы из золонакопителя.
Отходы классифицировались на вибрационном грохоте на крупный и мелкий классы. Крупный класс разделялся на немагнитный и магнитный продукты на барабанном магнитном сепараторе. Магнитный продукт додрабливался на валковой дробилке и подвергался магнитной сепарации в бегущем магнитном поле. Магнитный продукт этой сепарации окусковывался методом брикетирования.
Результаты разделения при индукции бегущего поля 50 мТл и при различной частоте приведены поля в таблице 1 и на графике фиг. - 2.
Figure 00000001
Результаты разделения при частоте бегущего поля 50 Гц и различной индукции приведены в таблице 2 и на графике фиг. - 3.
Figure 00000002
Пример. 2 Переработке подвергались золошлаковые отходы одной из ТЭЦ непосредствено после их сбора (т.е. отходы не поступали на золонакопитель).
Отходы классифицировались на вибрационном грохоте на крупный и мелкий классы. Золы уноса присоединялись к мелкому классу. Крупный класс разделялся на немагнитный и магнитный продукты на барабанном магнитном сепараторе. Магнитный продукт додрабливался на валковой дробилке и подвергался магнитной сепарации в бегущем магнитном поле. Магнитный продукт этой сепарации окусковывался методом брикетирования.
Результаты разделения при индукции бегущего поля 50 мТл и при различной частоте приведены в таблице 3 и на графике фиг. - 4.
Figure 00000003
Результаты разделения при частоте бегущего поля 50 Гц и различной индукции приведены в таблице 4 и на графике - фиг. 5.
Figure 00000004
Способ позволяет перерабатывать техногенное углеродсодержащее сырье с получение товарной продукции.

Claims (1)

  1. Способ переработки техногенного углеродсодержащего сырья, включающий классификацию исходного сырья с получением крупного и мелкого классов, магнитную сепарацию мелкого класса с получением магнитного и немагнитного продуктов, отличающийся тем, что магнитную сепарацию мелкого класса осуществляют в бегущем магнитном поле при частоте от 30 до 70 Гц и индукции от 40 до 70 мТл, а крупный класс подвергают магнитной сепарации с выделением немагнитного продукта, который направляют на дальнейшую переработку, и магнитного продукта, который дробят, и дробленый продукт подвергают сепарации в бегущем магнитном поле при частоте от 30 до 70 Гц и индукции от 40 до 70 мТл с получением магнитного продукта и немагнитного продукта, при этом магнитные продукты мелкого и крупного классов отправляют на окускование и далее на металлургическую переработку, а немагнитные продукты направляют на дальнейшую переработку.
RU2018122216A 2018-06-15 2018-06-15 Способ переработки техногенного углеродсодержащего сырья RU2685608C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018122216A RU2685608C1 (ru) 2018-06-15 2018-06-15 Способ переработки техногенного углеродсодержащего сырья

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018122216A RU2685608C1 (ru) 2018-06-15 2018-06-15 Способ переработки техногенного углеродсодержащего сырья

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2685608C1 true RU2685608C1 (ru) 2019-04-22

Family

ID=66314693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018122216A RU2685608C1 (ru) 2018-06-15 2018-06-15 Способ переработки техногенного углеродсодержащего сырья

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2685608C1 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU123U1 (ru) * 1993-04-02 1994-11-25 Маргарита Владимировна Бородянская Установка для переработки слежавшегося дисперсного материала
RU2393020C1 (ru) * 2009-04-08 2010-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) Поточная линия для выделения ценных компонентов из золошлаковых отходов
RU2436855C1 (ru) * 2010-11-01 2011-12-20 Российская Академия Наук Учреждение Российской Академии Наук Институт Горного Дела Дальневосточного Отделения Ран (Игд Дво Ран) Способ извлечения алюминия и железа из золошлаковых отходов
WO2013019618A2 (en) * 2011-08-01 2013-02-07 Superior Mineral Resources LLC Ore beneficiation
RU2476270C1 (ru) * 2011-07-19 2013-02-27 Евгений Николаевич Науменко Линия для переработки золошлаковых отходов тепловых электростанций
RU2632059C1 (ru) * 2016-07-05 2017-10-02 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" Способ комплексной переработки техногенного и труднообогатимого железосодержащего сырья

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU123U1 (ru) * 1993-04-02 1994-11-25 Маргарита Владимировна Бородянская Установка для переработки слежавшегося дисперсного материала
RU2393020C1 (ru) * 2009-04-08 2010-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) Поточная линия для выделения ценных компонентов из золошлаковых отходов
RU2436855C1 (ru) * 2010-11-01 2011-12-20 Российская Академия Наук Учреждение Российской Академии Наук Институт Горного Дела Дальневосточного Отделения Ран (Игд Дво Ран) Способ извлечения алюминия и железа из золошлаковых отходов
RU2476270C1 (ru) * 2011-07-19 2013-02-27 Евгений Николаевич Науменко Линия для переработки золошлаковых отходов тепловых электростанций
WO2013019618A2 (en) * 2011-08-01 2013-02-07 Superior Mineral Resources LLC Ore beneficiation
RU2632059C1 (ru) * 2016-07-05 2017-10-02 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" Способ комплексной переработки техногенного и труднообогатимого железосодержащего сырья

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КОРЧЕВЕНКОВ С.А. и др. "Получение кондиционных концентратов железа из нетрадиционных видов сырья с применением бегущего магнитного поля", Металлург, N5, 2017, с. 37-41. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20170114000A (ko) 폐콘크리트 재생골재 생산 공정의 부산물 슬러지의 재활용방법
CN101879599B (zh) 一种用铁矿石制备还原铁粉及高纯铁精粉方法
JP5561326B2 (ja) 焼却灰の洗浄方法
JP2009061365A (ja) 焼却灰の洗浄方法
WO2016041039A1 (pt) Processo e sistema para a eliminacao da expansibilidade da escoria de aciaria ld e le
JP2007222800A (ja) フライアッシュ中の未燃カーボン除去装置及び除去方法
CN102046558A (zh) 来自市政固体废物的焚烧炉底灰的回收和改良方法
BR112013017065B1 (pt) Sistema para processamento de lama de um sistema de lavagem de fumo, método para produzir material de carga de ferro metálico para um conversor de aço ou uma fornalha de arco elétrico e método para produzir aço
JP2013193078A (ja) フライアッシュの処理方法及び処理装置
CN100525922C (zh) 一种富集磁选粉的方法
CN102019286B (zh) 一种磁选后钢渣尾渣的处理方法
KR20160050130A (ko) 폐타이어 열분해 카본 블랙의 고품위화를 위한 정제방법
RU2685608C1 (ru) Способ переработки техногенного углеродсодержащего сырья
CN104609751A (zh) 向水泥添加湿灰的装置以及添加方法
CN112642580B (zh) 一种钢渣梯级利用的处置方法
CN102653403B (zh) 一种回收电石渣制备电石的工艺方法
CN104399584A (zh) 废钢渣干法磁选工艺
JP6431979B2 (ja) ブリケットの製造方法及びこれを用いて製造されたブリケット
CN115365274B (zh) 一种提高钢渣粉磨效率及铁资源回收率的方法
CN102451915A (zh) 一种炼钢转炉除尘铁泥或干灰的深加工再利用方法
JP2000239752A (ja) 鉄鉱石ペレット製造法における原料処理方法
RU2540640C1 (ru) Способ получения железоокисных пигментов
CN217069174U (zh) 一种低品位铝土矿干法除杂处理系统
KR101622280B1 (ko) 부산물 처리방법
CN109942214A (zh) 一种利用煤矸石制备粉煤灰的方法

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20200916

Effective date: 20200916