RU2694862C1 - Способ переработки пылевых отходов, образующихся при очистке газов рудно-термической печи - Google Patents
Способ переработки пылевых отходов, образующихся при очистке газов рудно-термической печи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2694862C1 RU2694862C1 RU2018141492A RU2018141492A RU2694862C1 RU 2694862 C1 RU2694862 C1 RU 2694862C1 RU 2018141492 A RU2018141492 A RU 2018141492A RU 2018141492 A RU2018141492 A RU 2018141492A RU 2694862 C1 RU2694862 C1 RU 2694862C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dust
- ore
- gases
- processing
- metal
- Prior art date
Links
- 239000000428 dust Substances 0.000 title claims abstract description 86
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 13
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 66
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 32
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims abstract description 9
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 13
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 claims description 12
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims description 10
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 2
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 claims description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 abstract description 23
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 abstract description 22
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 21
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 abstract description 11
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 7
- 238000009833 condensation Methods 0.000 abstract description 6
- 230000005494 condensation Effects 0.000 abstract description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010309 melting process Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 19
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 18
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 17
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 12
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 10
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 7
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 6
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 6
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 5
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 3
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N iron;titanium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Ti].[Fe] YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 150000003682 vanadium compounds Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/02—Working-up flue dust
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
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 пылевых отходов, образующихся при очистке газов рудно-термической печи. Способ включает двухстадийную очистку газов сначала в циклонах с возвратом уловленной пыли на процесс плавки, затем в металлотканевых фильтрах с получением пыли. Пыль после извлечения из металлотканевого фильтра выщелачивают раствором гидроксида натрия, при отношении пыли к раствору гидроксида натрия, равном 1: (3-4), при нагревании и постоянном перемешивании с получением пульпы. После пульпу фильтруют с отделением обогащенного кека. Затем обогащенный кек промывают водой и полученную пастообразную смесь направляют на гранулирование с получением гранул и дальнейшую переработку. Изобретение позволяет уменьшить вынос пыли из хлоратора, уменьшить отложения солей в конденсационной системе и тем самым повысить извлечение ценных компонентов из пылевых отходов. 3 з.п. ф-лы, 2 пр.
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 пылевых отходов, образующихся при очистке газов рудно-термической печи.
Известен способ очистки газов рудно-термических печей (кн.Улавливание и утилизация пылей и газов: Учебное пособие. - Денисов С.И. - М.: Металлургия, 1991, с. 17-32), включающий процесс плавки титансодержащей руды совместно с восстановителем в рудно-термической печи, сжигание реакционных газов в шахте с установкой для дожига реакционных газов, отвод отходящих газов через установку для дожита газов и газоходы с одновременным охлаждением газов с помощью системы испарительного охлаждения, двухстадийную очистку газов от пыли и вредных примесей в циклонах и в металлотканевых фильтрах, извлечение уловленной пыли и ее дальнейшую переработку - возвращение на стадию восстановления.
Недостатком данного способа является то, что пыль, уловленная в циклонах и металлотканевых фильтрах в виде оксидов металлов, по своим свойствам является тонкодисперсной (особенно уловленная в рукавных тканевых фильтрах), основными фазами которой являются ильменит в виде брукита или рутила, кремнезем (оксид кремния) в виде аморфного, и при переработке ее в электропечах происходит повторный вынос пыли совместно с газами в циклоны, что приводит к увеличению нагрузки на систему пылеулавливания.
Известен способ очистки отходящих газов рудно-термических печей (патент РФ 2190171, опубл. 27.09.2002, бюл. №27), включающий 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 металлотканевом фильтре, извлекают, и подвергают дальнейшей переработке, например, подают на стадию хлорирования титановых шлаков или перевозят на место временного хранения.
Недостатком известного способа является то, что в пыле, улавливаемой в металлотканевых фильтрах, наряду с оксидами титана и железа содержится повышенное (до 20%) количество диоксида кремния против содержания его в исходном концентрате (2-4%). Это связано с тем, что при высоких температурах (более 1600°С) в электропечи происходит карботермическое восстановление диоксида кремния концентрата углеродом шихты до летучего моноксида, затем происходит его возгонка и окисление кислородом до диоксида кремния в газовой фазе с последующим переходом в пыль. Пыль, улавливаемую в металлотканевых фильтрах, из-за высокого содержания кремнезема нецелесообразно возвращать в процесс электроплавки в рудно-термические печи или подавать на хлорирование в титановые хлораторы. Возврат пыли в электропечь приводит к ее выносу из печи, увеличению нагрузки на систему пылеулавливания, накоплению оксида кремния, что негативно сказывается на следующем по технологической линии процессе хлорирования, в частности, непроизводительные потери хлора на хлорирование кремнезема. При переработке пыли в титановых хлораторах, дополнительно к увеличению расхода хлора на хлорирование кремнезема, происходит вынос пыли совместно с газами хлоратора, пыль не успевает вступить в реакцию с хлором в хлораторе и оседает в конденсационных системах загрязняя аппаратуру и трубопроводы, что снижает производительность хлорирования, не позволяет утилизировать из пыли ценные химические элементы и увеличивает их потери.
Известен способ переработки отходов, образующихся при очистке газов рудно-термической печи (патент РФ 2491360, опубл. 27.08.2013, бюл. №24), по количеству общих признаков принятый за ближайший аналог-прототип. Известный способ включает двухстадийную очистку газов сначала в циклонах с возвратом уловленной пыли на процесс плавки, затем в металлотканевых фильтрах с получением пыли. После очистки газов осуществляют извлечение пыли из фильтров и дальнейшую переработку-пыль после извлечения из металлотканевого фильтра загружают в емкость, подают связующее, перемешивают с получением пастообразной смеси, затем смесь гранулируют с получением гранул, которые сушат и направляют на дальнейшую переработку хлорированием.
Недостатком известного способа является то, что в пыли, улавливаемой в металлотканевых фильтрах, наряду с оксидами титана и железа содержится повышенное (до 20%) количество диоксида кремния против содержания его в исходном концентрате (2-4%). Это связано с тем, что при высоких температурах (более 1600°С) в электропечи происходит карботермическое восстановление диоксида кремния концентрата углеродом шихты до летучего моноксида, затем происходит его возгонка и окисление кислородом до диоксида кремния в газовой фазе с последующим переходом диоксида кремния сначала в пыль, а после гранулирования пыли в гранулы. Повышенное (до 20%) содержание диоксида кремния (нецелевого компонента) в пыли увеличивает на 20% материальные и энергетические затраты на процесс гранулирования и сушки, снижает удельную производительность оборудования, также при этом снижается прочность гранул примерно в 2-3 раза с прочностью 50-110 г/мм2 (при содержании диоксида кремния около 4 масс. %) до 30-40 г/мм2. Это приводит к измельчению гранул при последующей сушке и транспортировке. При переработке измельченных гранул в титановых хлораторах происходит вынос пыли совместно с газами хлоратора, пыль не успевает вступить в реакцию с хлором в хлораторе, и оседает в конденсационных системах, загрязняя аппаратуру и трубопроводы, что снижает производительность хлорирования, не позволяет утилизировать из пыли ценные химические элементы и увеличивает их потери.
Технический результат направлен на устранение недостатков прототипа и позволяет уменьшить вынос пыли из хлоратора, уменьшить отложения солей в конденсационной системе и тем самым повысить извлечение ценных компонентов из пылевых отходов.
Технический результат достигается тем, что предложен способ переработки пылевых отходов, образующихся при очистке газов рудно-термической печи, включающий двухстадийную очистку газов сначала в циклонах с возвратом уловленной пыли на процесс плавки, затем в металлотканевых фильтрах с получением пыли, извлечение пыли из металлотканевого фильтра, гранулирование с получением гранул, сушку гранул и дальнейшую переработку хлорированием, новым является то, что пыль после извлечения из металлотканевого фильтра выщелачивают раствором гидроксида натрия при соотношении пыли к раствору гидроксида натрия, равном 1:(3-4) при нагревании и постоянном перемешивании с получением пульпы, после пульпу фильтруют с отделением обогащенного кека, затем обогащенный кек промывают водой и полученную пастообразную смесь направляют на гранулирование с получением гранул и дальнейшую переработку.
Кроме того, новым является то, что для выщелачивания применяют раствор гидроксида натрия с массовой концентрацией 150-170 г/дм3.
Кроме того, новым является то, что пыль после извлечения из металлотканевого фильтра выщелачивают при температуре 100-105°С в течение 1,7-2,3 часа.
Кроме того, новым является то, что пыль после извлечения из металлотканевого фильтра выщелачивают при постоянном механическом перемешивании.
Предложенный способ переработки пылевых отходов, образующихся при очистке газов рудно-термической печи с применением новой последовательности действий, а именно: пыль после извлечения из металлотканевого фильтра выщелачивают раствором гидроксида натрия при соотношении пыли к раствору гидроксида натрия, равном 1:(3-4) при нагревании и постоянном перемешивании с получением пульпы, после пульпу фильтруют с отделением обогащенного кека, затем обогащенный кек промывают водой и полученную пастообразную смесь направляют на гранулирование с получением гранул и дальнейшую переработку, позволяет в полученных гранулах снизить содержание кремния и тем самым получить прочные гранулы, не способные разрушиться и распылиться в процессе подачи их в хлоратор, что позволяет уменьшить вынос пыли из хлоратора, уменьшить отложения солей в конденсационной системе и тем самым повысить извлечение ценных компонентов из пылевых отходов, таких как диоксид титана, соединения ванадия и другие примеси.
Выбор соотношения при выщелачивании пыли и раствора гидроксид натрия, равном 1:(3-4) и массовой концентрации раствора гидроксида натрия от 150 до 170 г/дм3, позволяет максимально извлечь кремнезем в раствор 86,0-88,0% при остаточном содержании диоксида кремния в обогащенном кеке 2-4%, и получить однородную по составу пастообразную смесь с пониженным содержание диоксида кремния, пригодную для гранулирования с получением прочных гранул, пригодных для подачи в хлоратор, что позволяет уменьшить вынос пыли из хлоратора, уменьшить отложения солей в конденсационной системе и тем самым повысить извлечение ценных компонентов из пылевых отходов.
Подобранный в процессе опытных испытаний температурный режим и время выщелачивания пыли после извлечения из металлотканевого фильтра позволяет получить прочные гранулы, не способные разрушиться в процессе подачи их в титановый хлоратор.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными (идентичными) всем существенным признакам изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе переработки пылевых отходов, образующихся при очистки газов рудно-термической печи, изложенных в пунктах формулы изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".
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 преобразований для достижения технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".
Промышленную применимость предлагаемого изобретения подтверждает следующие примеры осуществления способа.
Пример 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°С. Восстановительная плавка в рудно-термических 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. Отходящие газы подвергают двухступенчатой очистке сначала в циклонах типа СЦН-40, затем в металлотканевых фильтрах типа ФМК-950. Уловленную пыль циклонов возвращают обратно в рудно-термическую печь. Затем отходящие газы поступают в секции металлотканевого фильтра типа ФМК-950. Фильтр перед началом работы предварительно прогревают до температуры 400°С. 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 на 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 накапливают в бункерах. Состав пыли, уловленной в металлотканевых фильтрах типа ФМК-950, следующий, масс. %: 40,8 TiO2, 26,1 FeO, 0,02 СаО, 4,7 MgO, 19,5 SiO2, 3,1 MnO, 2,0 Cr2O3, 3,1 Al2O3, 0,5 V2O5, остальное - примеси. Далее из бункеров уловленную пыль перегружают в специальные бочки, из которых - по мере накопления - направляют на выщелачивание. Для этого в емкость вместимостью 3 м3 загружают 500 кг пыли и при постоянном перемешивании с помощью рамной мешалки типа МР-110.28.150-200 постепенно заливают 1500 кг раствора гидроксида натрия с массовой концентрацией 150-170 г/дм3. Приготовление раствора гидроксида натрия осуществляют в баке, объемом 40 м3, куда из цистерны насосом НСМ 080 подают 8,5 м3 концентрированный раствор едкого натра 650-690 г/дм3 (ГОСТ Р 55064-2012 «Натр едкий технический»), полученный при производстве хлора электролизом водных растворов хлорида натрия, и по трубопроводу подают в количестве 24 м3 воду, перемешивают. В результате получают раствор гидроксида натрия с массовой концентрацией 150-170 г/дм3, который насосом ПА 100-195/52 подают в бак выщелачивания. Процесс выщелачивание пыли после извлечения из металлотканевого фильтра проводят при соотношении пыли к раствору гидроксида натрия, равном 1: 3 при нагревании и постоянном перемешивании. Выщелачивают при температуре 100°С в течение 1,7 часа. При этом идет растворение диоксида кремния и образование водного раствора силиката натрия по реакции:
который используется в строительной индустрии. Полученную пульпу фильтруют на барабанном вакуум - фильтре БОН-5 с отделением обогащенного кека. При фильтрации одновременно осуществляют промывку обогащенного кека от водорастворимых солей горячей водой при температуре 40°С. Обогащенного кека имеет следующий состав (в пересчете на сухой остаток), масс. %: 51,7 TiO2, 32,6 FeO, 0,3 СаО, 5,9 MgO, 2,0 SiO2, 3,9 MnO, 2,5 Cr2O3, 0,5 Al2O3, 0,6 V2O5. Влажность полученной пастообразной смеси 70%. Полученную пастообразную смесь направляют на гранулирование в гранулятор формования влажных паст шнекового типа ФШ-008БР с диаметром шнека 80 мм, производительностью 100-300 кг/час, мощностью привода 8,25 кВт. После полученные гранулы сушат в барабанной вращающейся печи при температуре 110°С и направляют на хлорирование в титановый хлоратор, путем их подшихтовки в титансодержащую шихту для получения тетрахлорида титана.
Пример 2.
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°С. Восстановительная плавка в рудно-термических 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. Отходящие газы подвергают двухступенчатой очистке сначала в циклонах типа СЦН-40, затем в металлотканевых фильтрах типа ФМК-950. Уловленную пыль циклонов возвращают обратно в рудно-термическую печь. Затем отходящие газы поступают в секции металлотканевого фильтра типа ФМК-950. Фильтр перед началом работы предварительно прогревают до температуры 400°С. 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 на 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 накапливают в бункерах. Состав пыли, уловленной в металлотканевых фильтрах типа ФМК-950, следующий, масс. %: 40,8 TiO2, 26,1 FeO, 0,02 СаО, 4,7 MgO, 19,5 SiO2, 3,1 MnO, 2,0 Cr2O3, 3,1 Al2O3, 0,5 V2O5, остальное - примеси. Далее из бункеров уловленную пыль перегружают в специальные бочки, из которых - по мере накопления - направляют на выщелачивание. Для этого в емкость вместимостью 3 м3 загружают 500 кг пыли и при постоянном перемешивании с помощью рамной мешалки типа МР-110.28.150-200 постепенно заливают 2000 кг раствора гидроксида натрия с массовой концентрацией 150-170 г/дм3. Приготовление раствора гидроксида натрия осуществляют в баке, объемом 40 м3, куда из цистерны насосом НСМ 080 подают 8,5 м3 концентрированный раствор едкого натра 650-690 г/дм3 (ГОСТ Р 55064-2012 «Натр едкий технический»), полученный при производстве хлора электролизом водных растворов хлорида натрия, и по трубопроводу подают в количестве 24 м3 воду, перемешивают. В результате получают раствор гидроксида натрия с массовой концентрацией 150-170 г/дм3, который насосом ПА 100-195/52 подают в бак выщелачивания. Процесс выщелачивание пыли после извлечения из металлотканевого фильтра проводят при соотношении пыли к раствору гидроксида натрия, равном 1: 4 при нагревании и постоянном перемешивании. Выщелачивают при температуре 105°С в течение 2,3 часа. Полученную пульпу фильтруют на барабанный вакуум- фильтр БОН-5 с отделением обогащенного кека. При фильтрации одновременно осуществляют промывку обогащенного кека от водорастворимых солей горячей водой при температуре 80°С. Обогащенного кека имеет следующий состав (в пересчете на сухой остаток), масс. %: 51,7 TiO2, 32,6 FeO, 0,3 СаО, 5,9 MgO, 2,0 SiO2, 3,9 MnO, 2,5 Cr2O3, 0,5 Al2O3, 0,6 V2O5. Влажность полученной пастообразной смеси 70%. Полученную пастообразную смесь направляют на гранулирование в гранулятор формования влажных паст шнекового типа ФШ-008БР с диаметром шнека 80 мм, производительностью 100-300 кг/час, мощностью привода 8,25 кВт. Полученные гранулы сушат в барабанной вращающейся печи при температуре 110°С и направляют на хлорирование в титановый хлоратор, путем их подшихтовки в титансодержащую шихту для получения тетрахлорида титана.
Таким образом, предложенный способ переработки пылевых отходов, образующихся при очистке газов рудно-термической печи, позволяет уменьшить вынос пыли из хлоратора, уменьшить отложения солей в конденсационной системе и тем самым повысить извлечение ценных компонентов из пылевых отходов.
Claims (4)
1. Способ переработки пылевых отходов, образующихся при очистке газов рудно-термической печи, включающий двухстадийную очистку газов сначала в циклонах с возвратом уловленной пыли на процесс плавки, затем в металлотканевых фильтрах с получением пыли, извлечение пыли из металлотканевого фильтра, гранулирование с получением гранул, сушку гранул и дальнейшую переработку хлорированием, отличающийся тем, что пыль после извлечения из металлотканевого фильтра выщелачивают раствором гидроксида натрия при отношении пыли к раствору гидроксида натрия, равном 1:(3-4), при нагревании и постоянном перемешивании с получением пульпы, после чего пульпу фильтруют с отделением обогащенного кека, затем обогащенный кек промывают водой и полученную пастообразную смесь направляют на гранулирование с получением гранул и дальнейшую переработку.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для выщелачивания применяют раствор гидроксида натрия с массовой концентрацией 150-170 г/дм3.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пыль после извлечения из металлотканевого фильтра выщелачивают при температуре 100-105°С в течение 1,7-2,3 часа.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пыль после извлечения из металлотканевого фильтра выщелачивают при постоянном механическом перемешивании.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018141492A RU2694862C1 (ru) | 2018-11-26 | 2018-11-26 | Способ переработки пылевых отходов, образующихся при очистке газов рудно-термической печи |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018141492A RU2694862C1 (ru) | 2018-11-26 | 2018-11-26 | Способ переработки пылевых отходов, образующихся при очистке газов рудно-термической печи |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2694862C1 true RU2694862C1 (ru) | 2019-07-17 |
Family
ID=67309447
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018141492A RU2694862C1 (ru) | 2018-11-26 | 2018-11-26 | Способ переработки пылевых отходов, образующихся при очистке газов рудно-термической печи |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2694862C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2194782C1 (ru) * | 2001-05-14 | 2002-12-20 | ООО Научно-производственная экологическая фирма "ЭКО-технология" | Способ комплексной переработки и обезвреживания полиметаллических отходов производства |
RU2360197C1 (ru) * | 2007-11-01 | 2009-06-27 | Александр Александрович Максимов | Способ очистки отходящих газов рудно-термических печей и установка для его осуществления |
RU2491360C1 (ru) * | 2012-04-26 | 2013-08-27 | Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Способ переработки отходов, образующихся при очистке газов рудно-термической печи |
CN102826776B (zh) * | 2012-08-02 | 2014-07-09 | 亿利资源集团有限公司 | 粉煤灰提取玻璃微珠同时联产铝硅铁合金、白炭黑的方法 |
RU2626371C1 (ru) * | 2016-09-05 | 2017-07-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Урал - рециклинг" | Способ переработки отходов металлургического производства |
-
2018
- 2018-11-26 RU RU2018141492A patent/RU2694862C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2194782C1 (ru) * | 2001-05-14 | 2002-12-20 | ООО Научно-производственная экологическая фирма "ЭКО-технология" | Способ комплексной переработки и обезвреживания полиметаллических отходов производства |
RU2360197C1 (ru) * | 2007-11-01 | 2009-06-27 | Александр Александрович Максимов | Способ очистки отходящих газов рудно-термических печей и установка для его осуществления |
RU2491360C1 (ru) * | 2012-04-26 | 2013-08-27 | Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Способ переработки отходов, образующихся при очистке газов рудно-термической печи |
CN102826776B (zh) * | 2012-08-02 | 2014-07-09 | 亿利资源集团有限公司 | 粉煤灰提取玻璃微珠同时联产铝硅铁合金、白炭黑的方法 |
RU2626371C1 (ru) * | 2016-09-05 | 2017-07-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Урал - рециклинг" | Способ переработки отходов металлургического производства |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5667553A (en) | Methods for recycling electric arc furnace dust | |
RU2369562C2 (ru) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТИТАНОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ С ВЫСОКИМИ СОДЕРЖАНИЯМИ TiO2 И НИЗКИМИ СОДЕРЖАНИЯМИ РАДИОНУКЛИДНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗ ПОЛУЧЕННЫХ МЕХАНИЧЕСКИМ ОБОГАЩЕНИЕМ КОНЦЕНТРАТОВ АНАТАЗА | |
JP5842592B2 (ja) | 使用済みマグネシアカーボンレンガの再利用方法 | |
KR101394521B1 (ko) | 전기로 제강분진의 처리방법 | |
CN110564970A (zh) | 一种从高炉布袋灰中回收钾、钠、锌的工艺方法 | |
CN104619647A (zh) | 含钛原料的处理方法 | |
CN103526042A (zh) | 一种从金精矿中提取金、银的方法 | |
CN101476042A (zh) | 从碱性污渣中回收铟锗的方法 | |
KR101493968B1 (ko) | 스테인리스 제강공정 및 가공공정 폐기물로부터의 유가금속의 회수방법 | |
US7871454B2 (en) | Chemical process for recovery of metals contained in industrial steelworks waste | |
JP2008143728A (ja) | セメント製造工程からの鉛回収方法及び回収装置 | |
RU2694862C1 (ru) | Способ переработки пылевых отходов, образующихся при очистке газов рудно-термической печи | |
JP2009196860A (ja) | 鉛成分、カリウム成分及び塩素成分を含有するダストの処理方法 | |
RU2663742C2 (ru) | Способ получения тетрахлорида титана | |
JPH0797638A (ja) | 製鉄所で発生するダスト類の処理方法 | |
RU2382094C1 (ru) | Способ переработки кремнисто-титановых концентратов | |
KR20060038401A (ko) | 고온에서 휘발성 금속을 기계적으로 분리하는 방법 | |
CN115353146A (zh) | 四氯化钛收尘渣的处理方法 | |
CN106119546A (zh) | 一种通过回转窑焙烧次氧化锌粉富集有价金属的方法 | |
JP5084272B2 (ja) | 亜鉛を含む重金属類及び塩素を含有する物質の処理方法 | |
CN105907943A (zh) | 锂矿石氯化剂无机碱焙烧有机溶剂溶出法提取锂工艺 | |
RU2194782C1 (ru) | Способ комплексной переработки и обезвреживания полиметаллических отходов производства | |
JP4271196B2 (ja) | 有価金属及びセメント原料に適する品質のスラグの回収方法 | |
JP7211153B2 (ja) | 鉛化合物の製造方法 | |
JP4393915B2 (ja) | 亜鉛、鉛および塩素を含む物質の処理方法 |