RU2719982C2 - Способ и система обработки шлака - Google Patents

Способ и система обработки шлака Download PDF

Info

Publication number
RU2719982C2
RU2719982C2 RU2018109726A RU2018109726A RU2719982C2 RU 2719982 C2 RU2719982 C2 RU 2719982C2 RU 2018109726 A RU2018109726 A RU 2018109726A RU 2018109726 A RU2018109726 A RU 2018109726A RU 2719982 C2 RU2719982 C2 RU 2719982C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
slag
mixing
bowl
station
pressing
Prior art date
Application number
RU2018109726A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2018109726A (ru
RU2018109726A3 (ru
Inventor
Джеймс ГЕРБЕРТ
Original Assignee
Алтек Юроп Лтд.
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 Алтек Юроп Лтд. filed Critical Алтек Юроп Лтд.
Publication of RU2018109726A publication Critical patent/RU2018109726A/ru
Publication of RU2018109726A3 publication Critical patent/RU2018109726A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2719982C2 publication Critical patent/RU2719982C2/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B21/00Obtaining aluminium
    • C22B21/0038Obtaining aluminium by other processes
    • C22B21/0069Obtaining aluminium by other processes from scrap, skimmings or any secondary source aluminium, e.g. recovery of alloy constituents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B21/00Obtaining aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B21/00Obtaining aluminium
    • C22B21/0015Obtaining aluminium by wet processes
    • C22B21/0023Obtaining aluminium by wet processes from waste materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B21/00Obtaining aluminium
    • C22B21/0084Obtaining aluminium melting and handling molten aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working 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
    • C22B7/04Working-up slag
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D17/00Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
    • F27D17/001Extraction of waste gases, collection of fumes and hoods used therefor
    • F27D17/002Details of the installations, e.g. fume conduits or seals
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D27/00Stirring devices for molten material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/12Travelling or movable supports or containers for the charge
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F27D2099/0085Accessories
    • F27D2099/0096Presses
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)

Abstract

Изобретение относится к переработке шлака (дросса), который образуется в процессе переработки алюминия. Извлекают алюминий из шлака путем транспортировки первой шлаковой чаши, содержащей перемешанный шлак, со станции перемешивания в агрегате для обработки шлака, на которой был перемешан шлак в первой шлаковой чаше так, чтобы отделить желательный извлекаемый металл от шлака, на станцию прессования в этом же агрегате для обработки шлака, позиционирование второй шлаковой чаши, содержащей шлак, на станции перемешивания и одновременное перемешивание шлака во второй шлаковой чаше с помощью станции перемешивания и прессование шлака в первой шлаковой чаше с помощью станции прессования так, чтобы дополнительно отделить желательный извлекаемый металл от шлака. Извлечение осуществляют в агрегате для обработки шлака, содержащем станцию перемешивания, на которой перемешивается шлак в первой шлаковой чаше так, чтобы отделить извлекаемый металл от шлака, и станцию прессования, на которой прессуется шлак во второй шлаковой чаше, который был ранее перемешан на станции перемешивания во второй шлаковой чаше, одновременно с перемешиванием шлака в первой шлаковой чаше, так, чтобы дополнительно отделить желательный извлекаемый металл от шлака. Изобретение позволяет извлекать алюминий из шлака при его охлаждении/или гашении с снижением термитного горения шлака. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

ДАННЫЕ О РОДСТВЕННЫХ ЗАЯВКАХ
Эта заявка испрашивает приоритет предварительной заявки на патент США № 62/208273, поданной 21 августа 2015 г., описание которой полностью включено сюда посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Технология настоящего изобретения относится в целом к обработке шлака (дросса), который образуется в процессе переработки алюминия или аналогичном процессе. Обработка шлака включает извлечение алюминия из шлака и охлаждение и/или гашение шлака.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Обычно с целью извлечения цветных металлов, в частности алюминия, из шлака применяют устройство сжатия шлака. Шлак обычно скачивают или снимают из печи, в которой обрабатывается алюминий, в качестве части операции переработки или плавки алюминия, но этот шлак может быть получен и другими путями.
Алюминиевый шлак является сочетанием металлического алюминия и оксидов алюминия, а также других возможных компонентов, таких как различные оксиды, нитраты и карбиды. Обычно шлак всплывает на поверхность жидкого металлического алюминия в печи. Алюминиевый шлак может содержать где-то от десяти процентов до девяноста процентов алюминия в зависимости от конкретного метода обработки и типа печи. Следовательно, шлак в операции плавки алюминия включает значительное количество металлического алюминия, который рассматривается в качестве ценного ресурса для извлечения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг.1 показан вид в разрезе иллюстративного варианта системы переработки шлака, выполненном вдоль продольной оси конвейерной системы для нее.
На фиг.2 показан вид в перспективе системы по фиг.1.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Далее варианты осуществления будут описаны со ссылкой на чертежи, на всех из которых одинаковые ссылочные номера используют для обозначения одинаковых элементов. Следует понимать, что эти фигуры не обязательно выполнены в масштабе. Признаки, которые описаны и/или проиллюстрированы по отношению к одному варианту осуществления, могут быть использованы таким же или аналогичным образом в одном или более других вариантах осуществления и/или в комбинации с признаками или вместо признаков этих других вариантов осуществления.
Раскрыты системы и способы для извлечения алюминия из шлака и для охлаждения и/или гашения шлака с целью снижения термитного горения шлака. Шлаком может быть любой алюминийсодержащий шлак, включая шлак с низким содержанием алюминия и высоким содержанием солей и/или оксидов (например, так называемый «черный шлак», содержащий всего лишь от 5 процентов до 10 процентов алюминия), шлак с высоким содержанием алюминия и низким содержанием солей и/или оксидов (например, так называемый «белый шлак» со столь высоким содержанием алюминия, как от 60 процентов до 90 процентов), и шлак, в котором содержание алюминия и солей/оксидов относительно сбалансировано (например, так называемый «серый шлак»).
В этих системах и способах контейнер со шлаком перемещают на станцию перемешивания шлака, где применяют шлаковую мешалку для перемешивания шлака, пока он горячий, и отделения извлекаемого алюминия от оксидов, флюса и другого материала. Извлекаемый алюминий может быть слит из этого контейнера. Затем контейнер со шлаком перемещают на станцию прессования, где применяют шлаковый пресс для прикладывания к шлаку усилия. Это позволяет сжать шлак для извлечения дополнительного алюминия, а также для охлаждения и/или подавления какого-либо горения шлака. После обработки шлак может быть в виде куска шлака.
Контейнер шлака можно продвигать по этим станциям с использованием конвейера. Один или более контейнеров шлака, содержащих горячий шлак, могут быть поставлены на обработку шлаковой мешалкой и шлаковым прессом. Конвейер может автоматически продвигать каждый контейнер шлака с участка постановки к шлаковой мешалке на подходящее количество времени, в течение которого шлак перемешивают, затем к шлаковому прессу на подходящее количество времени, в течение которого шлак прессуют, а затем к участку извлечения. Один контейнер шлака может подвергаться перемешиванию, в то время как другой контейнер шлака может подвергаться прессованию. Предполагается, что при некоторых обстоятельствах сочетание перемешивания шлака и прессования шлака синергически приведет к большему извлечению алюминия и повышенному охлаждению шлака по сравнению с применением только перемешивания шлака или только прессования шлака.
Со ссылкой на фиг.1 и 2 проиллюстрирована примерная система 10 обработки шлака. Система 10 обработки шлака включает в себя конвейерный агрегат 12 и обрабатывающий агрегат 14, который включает в себя станцию 16 перемешивания и станцию 18 прессования.
Конвейерная система 12 перемещает шлаковые чаши 20 (также называемые контейнерами шлака) через обрабатывающий агрегат 14. Каждая шлаковая чаша 20 может иметь полость 22, в которую принимают горячий шлак (не показан). В одном варианте осуществления полость 22 является округлой в сечении, выполненном вдоль вертикальной оси шлаковой чаши 20. Круглая форма сечения полости 22 позволяет мешалке на станции 16 перемешивания вращаться внутри этой полости и, в некоторых вариантах осуществления, скрести по боковым стенкам 24 полости 22. Каждую шлаковую чашу 20 можно установить на верх поддона 26 для слива (также называемого изложницей для слитков) и можно транспортировать с этим поддоном для слива. Спаренные шлаковая чаша 20 и поддон 26 для слива, вместе перемещающиеся через обрабатывающий агрегат 14, будут совместно называться емкостью 27 для обработки шлака. Таким образом, в одном варианте осуществления поддон 26 для слива может перемещаться со шлаковой чашей 20 конвейерным агрегатом 12, причем конвейерный агрегат 12 действует, например, из-под емкости 27 для обработки шлака. В другом варианте осуществления шлаковая чаша 20 и поддон 26 для слива являются отдельными, но оба перемещаются конвейерным агрегатом 12 (например, шлаковая чаша 20 может быть расположена над конвейерным агрегатом 12, а поддон 26 для слива может быть расположен под конвейерным агрегатом 12). В еще одном варианте осуществления поддон 26 для слива, который транспортируется со шлаковой чашей 20, может отсутствовать. В этом варианте осуществления под станцией 16 перемешивания и станцией 18 прессования может быть расположен постоянный шлакоприемный желоб для улавливания любого жидкого алюминия, который стекает из шлаковой чаши 20 в ходе описанной ниже обработки. Уловленный жидкий алюминий можно вынуждать течь на участок утилизации. В качестве альтернативы, поддон 26 для слива может транспортироваться на станцию 16 перемешивания и станцию 18 прессования и с этих станций 16 и 18 с помощью отдельной конвейерной системы, отличной от конвейерного агрегата 12, используемого для перемещения шлаковых чаш 20.
В продолжение проиллюстрированного варианта осуществления, поддон 26 для слива может улавливать извлеченный алюминий в приемной полости 28, которая расположена под отверстием 30 в дне полости 22. Жидкий алюминий, который отделяется от шлака под действием силы тяжести, перемешивания и/или прессования, может сливаться через отверстие 30 в полости 22 в приемную полость 28.
Шлаковая чаша 20 и/или поддон 26 для слива могут перемещаться с помощью вилочного погрузчика или другого механизма за счет введения вил, которые используются для подъема и транспортировки шлаковой чаши 20 и/или поддона 26 для слива, в соответствующие каналы 32, 34 шлаковой чаши 20 и/или поддона 26 для слива.
Шлаковая чаша 20 может содержать приспособления для увеличения потока металла к дну полости 22 и отверстию 30. Могут присутствовать другие приспособления для содействия охлаждению, такие как лопасти, карманы для приема потока охлаждающих газа или жидкости вокруг полости, и т.п.
Конвейерный агрегат 12 выполнен с возможностью продвижения емкостей 27 для обработки шлака последовательно через ряд заданных положений. Положения могут включать положение постановки перед обрабатывающим агрегатом 14 на участке 42 постановки, положение перемешивания на станции 16 перемешивания, положение прессования на станции 18 прессования и положение извлечения на участке 44 извлечения после обрабатывающего агрегата 14. В одном варианте осуществления обрабатывающий агрегат 14 предназначен для непрерывной обработки шлака. С этой целью, пока шлак в одной шлаковой чаше 20 перемешивают на станции 16 перемешивания, шлак, который уже перемешан и находится в другой шлаковой чаше 20, прессуют на станции 18 прессования. В это время шлаковая чаша 20, содержащая необработанный шлак, может быть установлена на свое место на участке 42 постановки. В качестве альтернативного варианта, пустая шлаковая чаша 20 может быть помещена (поставлена) на участке 42 постановки, и в эту поставленную шлаковую чашу 20 может быть загружен или завален необработанный шлак. Также в течение этого времени шлаковая чаша 20 с обработанным шлаком и поддон 26 для слива с извлеченным алюминием могут быть удалены с участка 44 извлечения для дальнейшей переработки или утилизации прессованного шлака из полости 22 и извлечения алюминия из полости 28. В качестве альтернативы удалению шлаковой чаши 20 и/или поддона 26 для слива с участка 44 извлечения, прессованный шлак может быть вывален из шлаковой чаши 20 и/или извлеченный алюминий может быть выпущен или вылит из поддона 26 для слива.
Для перемещения шлаковой чаши 20 из положения в положение конвейерный агрегат 12 может взаимодействовать с каналами 32, 34 или другими частями шлаковой чаши 20 и/или поддона 26 для слива, чтобы продвигать шлаковые чаши 20 и поддоны 26 для слива. Например, конвейерный агрегат 12 может содержать выступающие вверх упоры 36, которые, после опускания шлаковой чаши 20 и поддона 26 для слива на конвейерный агрегат 12, входят в пазы 38 в днище поддона 26 для слива. Как вариант, упоры 36 могут входить в зацепление с боковыми стенками поддона 26 для слива. Днище шлаковой чаши 20 и верх поддона 26 для слива могут содержать позиционирующие приспособления с тем, чтобы шлаковая чаша 20 оставалась с поддоном 26 для слива при перемещении поддона 26 для слива в боковом направлении конвейерным агрегатом 12. Упоры 36 могут быть соединены с непрерывным элементом 40 конвейера, таким как, например, подвижная лента, рельс, сцепленный узел (цепь) и т.д., который продвигает приемные емкости 27 по различным положениям. В других вариантах осуществления могут применяться иные приспособления, чем упоры 36, в качестве средства сопряжения между элементом 40 конвейера и приемными емкостями 27.
В других вариантах осуществления конвейерный агрегат 12 содержит шаговый транспортер с любыми подходящими передвижными элементами, рычагами или приспособлениями для переноса приемных емкостей 27 между каждой парой смежных положений. В этом варианте осуществления один транспортер может продвигать приемные емкости 27 из положения постановки в положение перемешивания, другой транспортер может продвигать приемные емкости 27 из положения перемешивания в положение прессования, а третий транспортер может продвигать приемные емкости 27 из положения прессования в положение извлечения.
Как показано на фиг.2, на участке 42 постановки может быть несколько положений постановки для обеспечения возможности постановки нескольких приемных емкостей 27. Кроме того, на участке 44 извлечения может быть несколько положений извлечения.
Обрабатывающий агрегат 14 содержит кожух 46. Станция 16 перемешивания и станция 18 прессования заключены в этом кожухе 46. Размещение станции 16 перемешивания и станции 18 прессования в кожухе 46 способствует транспортировке приемных емкостей 27, способствует контролю за обработкой шлака, а также ограничивает выброс газов и пыли, которые могут выделяться при перемешивании и прессовании шлака. Газы и пыль могут откачиваться из кожуха 46 и перерабатываться, например, фильтром, циклонным пылеуловителем и/или любым другим подходящим оборудованием. В целях удобства, эти газы и пыль с обеих операций перемешивания и прессования могут откачиваться и перерабатываться вместе. В показанном варианте осуществления участок постановки и участок извлечения расположены вне этого кожуха. В одном варианте осуществления участок 42 постановки и/или участок 44 извлечения могут содержать укрытие для сбора газов и пыли до и/или после обработки шлака. В этом случае собранные на участках постановки и/или извлечения газы и пыль могут перерабатываться вместе с газом и пылью, собранными на станциях перемешивания и прессования.
Кожух 46 может содержать первую дверь 48, которую открывают, чтобы дать возможность приемной емкости 27 двигаться из положения постановки в положение перемешивания. Кожух 46 может также содержать вторую дверь 50, которую открывают, чтобы дать возможность приемной емкости 27 двигаться из положения прессования в положение извлечения. В ходе перемешивания и/или прессования шлака двери 48, 50 могут быть закрыты. В одном варианте осуществления открывание и закрывание дверей 48, 50 может быть скоординировано с перемещением приемных емкостей 27 конвейерной системой 12 и может быть осуществлено автоматизированным образом.
Как показано на иллюстрации фиг.1, приемная емкость 27а находится в положении постановки, приемная емкость 27b находится в положении перемешивания, приемная емкость 27с находится в положении прессования, а приемная емкость 27d находится в положении извлечения.
Станция 16 перемешивания содержит мешалку 52 (также называемую лопастью), которая перемешивает шлак в приемной емкости 27b, находящейся в положении перемешивания. С этой целью мешалка 52 соединена с валом 54, который приводится во вращение двигателем 56, таким как, например, электродвигатель или гидравлический двигатель. Вал 54 может опускаться и подниматься посредством позиционера 58 (например, пуансона). Более конкретно, вал 54 может вращаться и опускаться в полость 22 шлаковой чаши 20 так, чтобы мешалка 52 контактировала с шлаком и перемешивала его. В одном варианте осуществления мешалка 52 выполнена с возможностью соскребать шлак со стенок полости 22. Кроме того, мешалка 52 может содержать приспособления (например, ребра) для усиления перемешивания шлака. Перемешивание шлака способствует отделению жидкого алюминия от шлака. Жидкий алюминий, имеющий более высокую по сравнению с шлаком плотность, стремится перемещаться к отверстию 30, где он может стекать в полость 28 поддона 26 для слива. В одном варианте осуществления могут присутствовать несколько мешалок 52, которые вращаются в одном и том же направлении или вращаются навстречу друг другу. В одном варианте осуществления в шлак может быть добавлен флюс с целью содействия отделению алюминия от оксидов.
Возможно, что перемешивающее действие со временем может ухудшить мешалку 52. В связи с этим мешалка 52 может быть выполнена с возможностью отсоединения от станции 16 перемешивания и может быть заменена на новую мешалку 52.
Мешалка 52 механически взаимодействует с шлаком. Станция 16 перемешивания может основываться на дополнительных и/или альтернативных методах перемешивания шлака в шлаковой чаше 20. Примерным методом является механическая вибрация на одной или обеих из станции 16 перемешивания и станции 18 прессования для стимуляции течения жидкого алюминия через отверстие 30 в изложницу 26 для слитков.
В одном варианте осуществления в отверстии 30 может быть установлена временная пробка 60 до того, как шлак помещен в полость 22. Находясь на месте, эта пробка 60 препятствует вытеканию жидкого алюминия из полости 22 до и во время перемешивания. Это может быть полезно для уменьшения засорения отверстия 30, поддержания высокой температуры шлака и улучшения перемешивания за счет смазывания стенок полости 22 шлаком. В конце цикла перемешивания пробка 60 может быть пробита для обеспечения стекания жидкого алюминия. В других вариантах осуществления пробка 60 может быть пробита до окончания цикла перемешивания, например, во второй половине цикла перемешивания. Пробка 60 может быть пробита с помощью заостренного стержня 62. Этот заостренный стержень 62 может быть частью мешалки 52, которую в ходе перемешивания удерживают в положении над пробкой 60. Для пробивания пробки 60 мешалка 52 может быть опущена в положение пробивки, а затем поднята обратно в подходящее из положения перемешивания или полностью отведенного положения для обеспечения возможности транспортировки приемной емкости 27. В других вариантах осуществления заостренный стержень 62 является отдельным от мешалки 52 или расположен на второй мешалке, чтобы обеспечить первой мешалке возможность максимально приближаться к стенкам полости 22.
До и/или во время перемешивания можно отслеживать температуру шлака. Если шлак слишком холодный для адекватного перемешивания и отделения жидкого алюминия, то может быть добавлен экзотермический флюс. В другом варианте осуществления шлаковая чаша 20 может подогреваться и/или полость 22 может быть футерована огнеупором. В другом варианте осуществления может быть применен индуктивный нагреватель (не показан) для нагрева шлаковой чаши 20, в частности, на зоне сливного отверстия 30. Другие примерные источники тепла могут включать резистивные электронагреватели, источники теплоты горения и инфракрасное излучение. Нагрев шлаковой чаши 20, особенно у отверстия 30, даст возможность поддерживать алюминий в жидком состоянии с целью уменьшения возникновения преждевременного застывания алюминия для максимизации стекания алюминия из шлаковой чаши 20. Например, пока приемная емкость 27 находится в положении перемешивания, индуктивный нагреватель может быть приведен в положение рядом со шлаковой чашей 20 или в контакт с ней и включен для нагрева шлака. В других ситуациях, если шлак становится слишком горячим, то могут быть добавлены холодные оксиды. В качестве альтернативы, может быть введен инертный газ (например, аргон). Например, в положение над шлаковой чашей 20 может быть опущен колпак и между этим колпаком и шлаком может быть введен инертный газ.
Станция 18 прессования содержит прессующую головку 64, которая может опускаться для охлаждения и гашения термитного горения шлака. Поднимание и опускание прессующей головки 64 может производиться с помощью привода, такого как пуансон 66. Охлаждение и гашение шлака может быть реализовано за счет одного или более из приведения прессующей головки 64 в контакт с верхней кромкой шлаковой чаши 20; приведения части прессующей головки 64 в полость 22 до контакта со шлаком; и сжатия шлака прессующей головкой 64. Сжатие шлака может выдавливать жидкий алюминий из шлака и/или формировать кусок шлака. Образовавшиеся куски шлака могут быть обработаны в помощью процесса вторичной переработки, например методом дробления и классификации. В одном варианте осуществления прессующая головка 64 может охлаждаться или служить частью теплообменника, например, за счет пропускания текучей среды (например, воздуха, воды или масла) через эту головку. Прессующая головка 64 может иметь ребра, способствующие уплотнению и/или охлаждению шлака.
Примерный технологический процесс проходит следующим образом. На старте этого примера приемные емкости 27 находятся соответственно в положении постановки, положении перемешивания, положении прессования и положении извлечения и в тот момент времени, когда эти приемные емкости 27 готовы к перемещению в соответствующие следующие положения. Кроме того, будет предполагаться, что приемная емкость 27а в положении постановки была поставлена, в том числе была размещена в свое положение и полость 22 была заполнена горячим шлаком. Модификации процесса будут очевидны для таких ситуаций, как прерывистая переработка шлака, а также в начале или конце непрерывной переработки шлака. Операции этого технологического процесса могут быть автоматизированы, включая продвижение приемных емкостей через различные положения, открывание и закрывание дверей, перемешивание шлака и/или прессование шлака, вместе с другими связанными операциями, такими как пробивка пробки, нагревание или охлаждение шлака для перемешивания, и так далее.
Этот технологический процесс может начинаться с удаления приемной емкости 27d из положения извлечения, чтобы освободить это положение извлечения для приема другой приемной емкости, в это время находящейся в положении прессования. Следует заметить, что удаление приемной емкости 27d из положения извлечения может происходить до вышеуказанного момента времени. То есть, удаление приемной емкости 27d из положения извлечения может происходить в то время, когда обрабатывающий агрегат 14 перемешивает шлак в иной приемной емкости 27, расположенной на станции перемешивания, и прессует шлак в другой приемной емкости 27, расположенной на станции прессования.
Далее двери 48, 50 открывают. Затем конвейерный агрегат передвигает находящуюся в положении прессования приемную емкость 27 в положение извлечения, передвигает находящуюся в положении перемешивания приемную емкость 27 в положение прессования и передвигает находящуюся в положении постановки приемную емкость 27 в положение перемешивания. Передвижение приемных емкостей 27 может быть выполнено одновременно или же может быть выполнено по отдельности.
Далее двери 48, 50 закрывают. Затем используют станцию 16 перемешивания для осуществления перемешивания шлака в той приемной емкости 27, которая находится в положении перемешивания. Это перемешивание и, если применимо, пробивка пробки 60 могут быть осуществлены так, как описано выше. Одновременно с перемешиванием используют станцию 18 прессования для осуществления прессования шлака в той приемной емкости 27, которая находится в положении прессования. Это прессование может быть осуществлено так, как описано выше. В ходе перемешивания и прессования другая приемная емкость 27 может быть установлена в положении постановки. После циклов перемешивания и прессования мешалка и прессующая головка могут быть соответственно отведены от шлака. В этот момент технологический процесс может быть повторен.
В раскрытом технологическом процессе шлак перемешивают в одной приемной емкости, в то время как ранее перемешанный шлак из другой приемной емкости охлаждают с помощью станции 18 прессования. Кроме того, каждая приемная емкость может быть выведена из обрабатывающего агрегата 14 после завершения фазы прессования. В одном варианте осуществления цикл перемешивания и цикл прессования имеют одинаковую или приблизительно одинаковую длительность, такую как примерно 5 минут. Предпочтительно, цикл прессования достаточно длителен для гашения шлака. Возможно, что после прессования шлак все еще будет горячим, но при этом будет в сухом и не подвергающемся термитной реакции состоянии.
В другом варианте осуществления цикл прессования длится дольше цикла перемешивания, чтобы увеличить время охлаждения шлака. Если цикл прессования значительно длиннее цикла перемешивания (например, в два или более раза), то возможно, что может иметься более одной станции 18 прессования. В этом варианте осуществления конвейер может быть выполнен с возможностью, а технологический процесс может быть модифицирован для передвижения приемных емкостей 27 со станции 16 перемешивания на эти станции 18 прессования поочередно для максимизации пропускной способности за счет одновременного перемешивания шлака в одной приемной емкости при охлаждении шлака в более чем одной приемной емкости.
Управление различными стадиями процесса может осуществляться с помощью компьютерной системы, которая выполняет логические инструкции. Такая компьютерная система может принимать входные сигналы от различных датчиков (например, механических датчиков, световых завес и т.п.) и пользователей для управления процессом переработки шлака.
В другом варианте осуществления конвейерный агрегат 12 не должен вводить приемные емкости 27 в обрабатывающий агрегат 14 и/или не должен удалять эти приемные емкости 27 из обрабатывающего агрегата 14. В этом варианте осуществления по завершении перемешивания и прессования можно открыть одну единственную дверь, открывающую и станцию 16 перемешивания, и станцию 18 прессования. Находящаяся на станции 18 прессования приемная емкость 27 может быть удалена вручную (например, с помощью вилочного погрузчика), находящаяся на станции перемешивания приемная емкость 27 может быть автоматически передвинута со станции 16 перемешивания на станцию 18 прессования конвейерным агрегатом 12 (или вручную с помощью вилочного погрузчика), а другая приемная емкость 27 с необработанным шлаком может быть вручную помещена на станцию 16 перемешивания (например, вилочным погрузчиком). Затем дверь может быть закрыта и могут быть осуществлены операции перемешивания и прессования.
Хотя выше были показаны и описаны определенные варианты осуществления, понятно, что у других специалистов в данной области техники при чтении и понимании настоящего описания будут возникать эквиваленты и модификации, подпадающие под объем прилагаемой формулы изобретения.

Claims (26)

1. Агрегат для обработки шлака, содержащий:
станцию перемешивания, выполненную с возможностью перемешивания шлака в первой шлаковой чаше так, чтобы отделить желательный извлекаемый металл от шлака, и
станцию прессования, выполненную с возможностью прессования шлака во второй шлаковой чаше, который был ранее перемешан на станции перемешивания во второй шлаковой чаше, одновременно с перемешиванием шлака в первой шлаковой чаше, так, чтобы дополнительно отделить желательный извлекаемый металл от шлака.
2. Агрегат для обработки шлака по п.1, дополнительно содержащий кожух, в котором совместно заключены станция перемешивания и станция прессования.
3. Агрегат для обработки шлака по п.2, в котором газы и пыль из станции перемешивания и станции прессования откачиваются из кожуха вместе.
4. Агрегат для обработки шлака по любому из пп.1-3, дополнительно содержащий конвейерную систему, выполненную с возможностью, после цикла перемешивания шлака в первой шлаковой чаше и цикла прессования шлака во второй шлаковой чаше, продвигать вторую шлаковую чашу на участок извлечения, продвигать первую шлаковую чашу со станции перемешивания на станцию прессования и продвигать третью шлаковую чашу с участка постановки на станцию перемешивания.
5. Агрегат для обработки шлака по п.4, дополнительно содержащий первую дверь между участком постановки и станцией перемешивания и вторую дверь между станцией прессования и участком извлечения, причем эти двери действуют согласованно с конвейерной системой.
6. Агрегат для обработки шлака по любому из пп.1-3, дополнительно содержащий конвейерную систему, выполненную с возможностью перемещения шлаковых чаш со станции перемешивания на станцию прессования.
7. Агрегат для обработки шлака по п.6, в котором цикл перемешивания шлака и прессования шлака, а также транспортировки шлаковой чаши со станции перемешивания на станцию прессования автоматизирован.
8. Агрегат для обработки шлака по любому из пп.1-7, в котором каждая шлаковая чаша покоится на связанном с ней поддоне для слива в ходе перемешивания и прессования.
9. Агрегат для обработки шлака по п.8, в котором каждая шлаковая чаша и связанный с ней поддон для слива продвигаются друг с другом со станции перемешивания на станцию прессования.
10. Агрегат для обработки шлака по любому из пп.1-9, в котором первая шлаковая чаша имеет сливное отверстие, которое закупорено в начале перемешивания и выполнено с возможностью разблокирования в ходе перемешивания или после перемешивания.
11. Агрегат для обработки шлака по п.10, в котором сливное отверстие закупоривается временной пробкой, которую пробивают для разблокирования этого сливного отверстия.
12. Способ извлечения алюминия из шлака, включающий:
транспортировку первой шлаковой чаши, содержащей перемешанный шлак, со станции перемешивания в агрегате для обработки шлака, на которой был перемешан шлак в первой шлаковой чаше так, чтобы отделить желательный извлекаемый металл от шлака, на станцию прессования в этом же агрегате для обработки шлака,
позиционирование второй шлаковой чаши, содержащей шлак, на станции перемешивания, и
одновременное перемешивание шлака во второй шлаковой чаше с помощью станции перемешивания и прессование шлака в первой шлаковой чаше с помощью станции прессования так, чтобы дополнительно отделить желательный извлекаемый металл от шлака.
13. Способ по п.12, в котором транспортировку и позиционирование осуществляют одновременно.
14. Способ по п.12, в котором транспортировку и позиционирование осуществляют последовательно.
15. Способ по любому из пп.12-14, в котором позиционирование включает транспортировку второй шлаковой чаши с участка постановки снаружи кожуха агрегата для обработки шлака на станцию перемешивания, а способ дополнительно содержит транспортировку третьей шлаковой чаши со станции прессования на участок извлечения снаружи кожуха этого агрегата для обработки шлака.
16. Способ по п.15, в котором цикл перемешивания шлака во второй шлаковой чаше, прессования шлака в первой шлаковой чаше и транспортировки шлаковых чаш осуществляют с помощью автоматики.
17. Способ по п.16, в котором между участком постановки и станцией перемешивания имеется первая дверь, а между станцией прессования и участком извлечения имеется вторая дверь, причем эти двери приводят в действие согласованно с перемешиванием, прессованием и транспортировкой в качестве части автоматики.
18. Способ по любому из пп.12-17, в котором транспортировку осуществляют без удаления первой шлаковой чаши из кожуха агрегата для обработки шлака.
19. Способ по любому из пп.12-18, в котором каждая шлаковая чаша покоится на связанном с ней поддоне для слива в ходе перемешивания и прессования и транспортируется со связанным с ней поддоном для слива.
20. Способ по любому из пп.12-19, в котором вторая шлаковая чаша имеет сливное отверстие, которое закупоривают в начале перемешивания, а способ дополнительно включает разблокирование этого сливного отверстия в определенный момент времени в ходе перемешивания или после перемешивания.
21. Способ по п.20, в котором сливное отверстие закупоривают временной пробкой, которую пробивают для разблокирования сливного отверстия.
RU2018109726A 2015-08-21 2016-08-16 Способ и система обработки шлака RU2719982C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562208273P 2015-08-21 2015-08-21
US62/208,273 2015-08-21
PCT/US2016/047137 WO2017034854A1 (en) 2015-08-21 2016-08-16 Dross management system and method

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018109726A RU2018109726A (ru) 2019-09-23
RU2018109726A3 RU2018109726A3 (ru) 2020-02-12
RU2719982C2 true RU2719982C2 (ru) 2020-04-23

Family

ID=56799613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018109726A RU2719982C2 (ru) 2015-08-21 2016-08-16 Способ и система обработки шлака

Country Status (9)

Country Link
US (2) US10829836B2 (ru)
EP (1) EP3332043B1 (ru)
CN (1) CN107922995B (ru)
BR (1) BR112018003165A2 (ru)
CA (1) CA2995477C (ru)
ES (1) ES2750871T3 (ru)
MX (1) MX2018002144A (ru)
RU (1) RU2719982C2 (ru)
WO (1) WO2017034854A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2810016C1 (ru) * 2023-02-10 2023-12-21 Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринг Строительство Обслуживание" Устройство для сжатия горячего шлака цветного металла

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3332043B1 (en) * 2015-08-21 2019-07-24 Altek Europe Limited Dross management system and method
CN117568620B (zh) * 2023-12-01 2024-04-30 昆明理工大学 一种粗锡双锅加硫除杂反应器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5882580A (en) * 1997-07-24 1999-03-16 J. Mcintyre (Machinery) Limited Dross presses
RU2159295C1 (ru) * 1999-03-23 2000-11-20 Открытое акционерное общество "Красноярский металлургический завод" Способ извлечения металла из шлаков
AT408349B (de) * 1999-06-08 2001-10-25 Waagner Biro Binder Ag Verfahren und vorrichtung zur verarbeitung von krätze
RU2194778C2 (ru) * 2001-07-11 2002-12-20 Новичков Сергей Борисович Способ обеднения горячего алюминиевого шлака
RU2418080C1 (ru) * 2010-04-01 2011-05-10 Анатолий Георгиевич Жолнин Способ переработки отходов алюминиевого производства

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1931285A (en) * 1930-10-07 1933-10-17 Us Smelting Refining & Mining Process of treating drosses
US3630720A (en) 1969-03-17 1971-12-28 Georg Messner Process for the extraction of aluminum from its alloys
US4540163A (en) * 1984-11-29 1985-09-10 Aluminum Company Of America Press for recovering metal from dross
US5102453A (en) 1991-06-12 1992-04-07 Dan Yerushalmi Aluminum dross recovery process
US5718742A (en) 1993-07-13 1998-02-17 Eckert; C. Edward Ladle and impeller rotation for fluxing molten metal
US5536295A (en) 1995-05-15 1996-07-16 Garfield Alloys, Inc. Robotic device for molten metal processing
US5785737A (en) 1997-04-08 1998-07-28 Bethlehem Steel Corporation Method for recycling iron bearing sludges in a steelmaking operation
AUPP726698A0 (en) 1998-11-23 1998-12-17 Stratigos, Andreas Improved apparatus and process for separating aluminium from a mixture of aluminium and aluminium dross
US6284190B1 (en) 1999-01-26 2001-09-04 Van Der Lugt Nicholas Stuart Apparatus for recovering metal from dross
US6767382B2 (en) 1999-04-08 2004-07-27 Mawar Malaysian Limited Aluminium processing apparatus and process for separating aluminium from a mixture of aluminium and aluminium dross
JP5576701B2 (ja) 2010-04-23 2014-08-20 東洋アルミニウム株式会社 アルミニウム粉末の溶解方法
US8206486B2 (en) * 2010-05-21 2012-06-26 Altek, L.L.C Dross cooling system and cooling method
GB201010351D0 (en) * 2010-06-21 2010-08-04 Altek Europ Ltd Improvements in and relating to waste handling methods and apparatus
FI124912B (fi) * 2012-04-16 2015-03-31 Outotec Oyj Menetelmä ei-rautametallien metallurgisten kuonien käsittelemiseksi
US20140245864A1 (en) 2013-03-04 2014-09-04 Charles Clayton WYCUFF Dross processing system
EP3332043B1 (en) * 2015-08-21 2019-07-24 Altek Europe Limited Dross management system and method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5882580A (en) * 1997-07-24 1999-03-16 J. Mcintyre (Machinery) Limited Dross presses
RU2159295C1 (ru) * 1999-03-23 2000-11-20 Открытое акционерное общество "Красноярский металлургический завод" Способ извлечения металла из шлаков
AT408349B (de) * 1999-06-08 2001-10-25 Waagner Biro Binder Ag Verfahren und vorrichtung zur verarbeitung von krätze
RU2194778C2 (ru) * 2001-07-11 2002-12-20 Новичков Сергей Борисович Способ обеднения горячего алюминиевого шлака
RU2418080C1 (ru) * 2010-04-01 2011-05-10 Анатолий Георгиевич Жолнин Способ переработки отходов алюминиевого производства

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2810016C1 (ru) * 2023-02-10 2023-12-21 Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринг Строительство Обслуживание" Устройство для сжатия горячего шлака цветного металла

Also Published As

Publication number Publication date
RU2018109726A (ru) 2019-09-23
MX2018002144A (es) 2018-09-12
ES2750871T3 (es) 2020-03-27
CA2995477C (en) 2022-08-16
US20210123118A1 (en) 2021-04-29
EP3332043B1 (en) 2019-07-24
CA2995477A1 (en) 2017-03-02
RU2018109726A3 (ru) 2020-02-12
US10829836B2 (en) 2020-11-10
US20170051381A1 (en) 2017-02-23
WO2017034854A1 (en) 2017-03-02
US11365461B2 (en) 2022-06-21
CN107922995B (zh) 2020-02-07
CN107922995A (zh) 2018-04-17
EP3332043A1 (en) 2018-06-13
BR112018003165A2 (pt) 2018-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR900000278B1 (ko) 용융드로우스의 압축에 의한 용융 알루미늄 회수방법 및 장치
RU2719982C2 (ru) Способ и система обработки шлака
CN104726111B (zh) 平推焦炭湿法熄焦设备和过程
US4303412A (en) Method and apparatus for compressively separating waste material
KR100352882B1 (ko) 땜납회수방법및장치
EP0652275A1 (en) Reactor and method for producing oil from shredded tyres
CA2800207A1 (en) Dross cooling system and cooling method
CN217313563U (zh) 一种煤炭生产废渣处理装置
CN215464209U (zh) 一种用于无定型黄藤素结晶的混合装置
CN214719355U (zh) 一种重金属污染土壤固化稳定化处理装置
RU145776U1 (ru) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ОЛОВЯННО-СВИНЦОВЫХ ПРИПОЕВ ИЗ ЛОМА ЭЛЕКТРОННЫХ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ ПРИ ПОМОЩИ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ СИЛ НА ЛОМ ЭЛЕКТРОННЫХ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ В СРЕДЕ ЖИДКОГО ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ НАГРЕТОГО ВЫШЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ПЛАВЛЕНИЯ ОЛОВЯННО-СВИНЦОВОГО ПРИПОЯ В ДИАПАЗОНЕ ОТ 150º C ДО 320º C
CN108342253A (zh) 一种超临界石油提取方法
CN114774721A (zh) 一种铜合金熔炼自动化系统
CN214808567U (zh) 一种亚临界的萃取装置
CN215243059U (zh) 一种餐厨垃圾预处理装置
CN117006844A (zh) 一种提纯石英砂的煅烧装置及提纯方法
CN219502829U (zh) 一种铜基多金属冶炼渣处理装置
CN218134027U (zh) 一种石油污染土壤处理装置
CN117968373B (zh) 一种可防粘的铝制品加工用均匀熔融装置
CN114714475B (zh) 一种一体成型式墙体辅助加工装置
CN208844152U (zh) 一种含硫精矿硫酸化焙烧系统
CN214620609U (zh) 一种高导铜废料回收熔炼炉
CN211386774U (zh) 一种法兰锻造加热炉的下料装置
CN215002908U (zh) 一种煅后焦深加工装置
CN212457871U (zh) 一种环保冶金加热装置