RU2732817C9 - Electric arc furnaces dust processing method - Google Patents
Electric arc furnaces dust processing method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2732817C9 RU2732817C9 RU2019143149A RU2019143149A RU2732817C9 RU 2732817 C9 RU2732817 C9 RU 2732817C9 RU 2019143149 A RU2019143149 A RU 2019143149A RU 2019143149 A RU2019143149 A RU 2019143149A RU 2732817 C9 RU2732817 C9 RU 2732817C9
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dust
- zinc
- aluminum
- electric arc
- clinker
- Prior art date
Links
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
- C22B19/00—Obtaining zinc or zinc oxide
- C22B19/30—Obtaining zinc or zinc oxide from metallic residues or scraps
-
- 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
- C22B19/00—Obtaining zinc or zinc oxide
- C22B19/34—Obtaining zinc oxide
- C22B19/38—Obtaining zinc oxide in rotary furnaces
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано при переработке пылей электродуговых печей (ЭДП) черной металлургии.The invention relates to the metallurgy of non-ferrous metals and can be used in the processing of dust from electric arc furnaces (EAF) of ferrous metallurgy.
Известен способ переработки пыли ЭДП, включающий вельцевание в одну стадию с добавлением в шихту материала, содержащего оксид кальция и коксовой мелочи. В возгоны переходят свинец и соединения хлора и фтора, в клинкере остается цинк в растворимой при выщелачивании форме.There is a known method of processing EAF dust, which includes Waelz in one stage with the addition of a material containing calcium oxide and coke breeze to the charge. Lead and chlorine and fluorine compounds pass into sublimates, zinc remains in the clinker in a form soluble during leaching.
Недостатком указанного способа является то, что клинкер не может быть использован для нужд строительной индустрии закладки горных выработок. [см. Патент №2653394 (Россия) класс С22В 19/00, 19/38 от 08.05.2018 г.]The disadvantage of this method is that clinker cannot be used for the needs of the construction industry for laying mine workings. [cm. Patent No. 2653394 (Russia) class C22B 19/00, 19/38 dated 05/08/2018]
Наиболее близким по технологической сущности к заявленному является способ переработки пылей ЭДП, включающий перед вельцеванием смешение пыли ЭДП коксиком и флюсом. Полученный после вельцевания клинкер (I) содержит, %: Zn - 0,04; Fe2O3 - 48,5; SiO2 - 11,7; СаО - 12,9; Al2O3 <0,1.The closest in technological essence to the claimed is a method for processing EAF dust, which includes mixing EAF dust with coke and flux before Waelz. The clinker (I) obtained after Waelz contains,%: Zn - 0.04; Fe 2 O 3 - 48.5; SiO 2 - 11.7; CaO - 12.9; Al 2 O 3 <0.1.
Недостатком указанного способа является то, что полученный клинкер является инертным материалом, не обладает вяжущими свойствами и поэтому не может быть использован для закладки горных выработок в строительной индустрии как альтернатива цементу. (A.M. Паньшин, Л.И. Леонтьев, П.А. Козлов, В.Г. Дюбанов, А.В. Затонский, Д.А. Ивакин Технология переработки пыли электродуговых печей ОАО "Северсталь" в вельц-комплексе ОАО "ЧЦЗ" // Экология промышленности России. №11. 2012. С. 4-8.)The disadvantage of this method is that the resulting clinker is an inert material, does not possess binding properties and therefore cannot be used for laying mine workings in the construction industry as an alternative to cement. (AM Panshin, L.I. Leontyev, P.A.Kozlov, V.G.Dyubanov, A.V. Zatonsky, D.A. Ivakin Technology of processing dust from electric arc furnaces of Severstal OJSC in the Waelz complex of CZP OJSC // Ecology of industry in Russia. No. 11. 2012. P. 4-8.)
В основу патентуемого способа поставлена цель получение клинкера, обладающего вяжущими свойствами, и использование его как материала для закладки горных выработок.The patented method is based on the goal of obtaining clinker with binding properties and using it as a material for laying mine workings.
Поставленная цель достигается тем, что в известном способе переработке пылей ЭДП, включающем смешение, окатывание и вельцевание на стадию смешения перед окатыванием к пылям ЭДП добавляют материал, содержащий оксид алюминия. В качестве последнего используют цинкалюминийсодержащую изгарь - отход от производства цинкалюминиевых сплавов в количестве, обеспечивающем добавку оксида алюминия 8÷12% от содержания в пыли оксида кальция.This goal is achieved by the fact that in the known method for processing EAF dusts, including mixing, pelletizing and Waelz at the mixing stage before pelletizing, a material containing aluminum oxide is added to the EAF dust. As the latter, zinc-aluminum-containing ash is used - a departure from the production of zinc-aluminum alloys in an amount that provides an addition of aluminum oxide 8 ÷ 12% of the content of calcium oxide in the dust.
Способ осуществляется следующим образом. Пыли ЭДП смешивают с цинкалюминийсодержащей изгарью (содержание оксида алюминия 5÷7%) в количестве, обеспечивающем добавку 8÷12% оксида алюминия к весу оксида кальция в пылях. Полученная шихта поступает на окатывание в тарельчатый гранулятор, который обеспечивает влажность шихты 12÷14%. Гранулы загружают в печь. На вельцевание подается кексик в количестве 250 кг/тн пыли и при необходимости флюс для обеспечения силикатного модуля шихты (CaO/SiO2) более 1.The method is carried out as follows. EDP dust is mixed with zinc-aluminum-containing fume (aluminum oxide content 5 ÷ 7%) in an amount that provides the addition of 8 ÷ 12% of aluminum oxide to the weight of calcium oxide in the dust. The resulting charge is fed to the pellet granulator for pelletizing, which provides a moisture content of the charge 12-14%. The pellets are loaded into an oven. Cupcake is fed for Waelz in the amount of 250 kg / t of dust and, if necessary, a flux to ensure the silicate modulus of the charge (CaO / SiO 2 ) more than 1.
Вельц-окись направляется на дальнейшую переработку, а клинкер из печи поступает на охлаждение и последующую поставку потребителю. Потребитель клинкера - горнорудные комбинаты, использующие клинкер, обладающий вяжущими свойствами для закладки горных выработок.Waelz oxide is sent for further processing, and the clinker from the kiln goes for cooling and subsequent delivery to the consumer. The consumer of clinker is mining plants that use clinker, which has binding properties for laying mine workings.
Подача цинкалюминийсодержащей изгари позволяет: перевести часть оксида кальция из пыли ЭДП в трехкальциевый алюминат (3СаО⋅Al2O3), обладающий вяжущими свойствами и вызывающий затвердевание закладочной смеси на первоначальном этапе. Содержание алюминатной фазы в обычном цементе составляет 5÷10%. Поэтому содержание алюминатной фазы в количестве 3,2÷4,7% в клинкере приближает состав клинкера к цементу и позволяет экономить цемент для закладки горных выработок.The supply of zinc-aluminum-containing ash makes it possible to: transfer part of the calcium oxide from the EAF dust to tricalcium aluminate (3CaOlAl 2 O 3 ), which has astringent properties and causes the filling mixture to harden at the initial stage. The content of the aluminate phase in ordinary cement is 5 ÷ 10%. Therefore, the content of the aluminate phase in the amount of 3.2 ÷ 4.7% in the clinker brings the composition of the clinker closer to cement and allows you to save cement for setting up mine workings.
При использовании в качестве добавки менее 8% цинкалюминийсодержащей изгари не удается получить в закладке требуемую прочность, т.к. остается в закладке свободный оксид кальция, что приводит к частичной потере вяжущих свойств.When using less than 8% of zinc-aluminum-containing ash as an additive, it is not possible to obtain the required strength in the insert, because free calcium oxide remains in the tab, which leads to a partial loss of astringent properties.
При использовании в качестве добавки более 12% цинкалюминийсодержащей изгари остается не связанный с оксидом кальция оксид алюминия, который с оксидом цинка, присутствующим в шихте, образует шпинель и снижает извлечение цинка в возгоны.When more than 12% of zinc-aluminum-containing ash is used as an additive, alumina, which is not associated with calcium oxide, remains, which forms spinel with zinc oxide present in the charge and reduces the extraction of zinc into fumes.
ПримерExample
Для сравнения существующего и предлагаемого способа использовали пыль ЭДП, содержащую, %: цинк - 21,5; Fe- 19,6; СаО - 10,6; SiO2 - 6,7; Al2O3 <0,1. Продукт подвергали смешению с цинкалюминийсодержащей изгарью состава, %: цинк - 87,5; оксид алюминия - 9,7; железо - 0,8. В полученную смесь добавляли коксовую мелочь в количестве 50 кг/тн пыли, а затем смесь, состоящую и цинкалюминийсодержащих компонентов и коксовой мелочи, направляли на окатывание в тарельчатый гранулятор. Гранулы влажность 14% вместе с коксовой мелочью в количестве 200 кг/тн направляли на вельцевание в трубчатую печь L=60 м и ∅=4 м. Вельцевание проводили при Т=1000°С в течение 6 ч. Вельц-возгоны направляли на гидрометаллургическое извлечение цинка. Полученный клинкер направлялся на охлаждение и складирование для последующей отправки потребителю - горно-рудным предприятиям.To compare the existing and the proposed method used EAF dust containing,%: zinc - 21.5; Fe 19.6; CaO - 10.6; SiO 2 6.7; Al 2 O 3 <0.1. The product was mixed with a zinc-aluminum-containing ash composition,%: zinc - 87.5; aluminum oxide - 9.7; iron - 0.8. Coke breeze was added to the resulting mixture in the amount of 50 kg / t of dust, and then the mixture, consisting of both zinc-aluminum-containing components and coke breeze, was sent for pelletizing to a disc granulator. Granules with a moisture content of 14% together with coke breeze in an amount of 200 kg / t were sent for Waelz to a tube furnace L = 60 m and ∅ = 4 m.Welz was carried out at T = 1000 ° C for 6 h. Waelz sublimates were sent to hydrometallurgical extraction zinc. The resulting clinker was sent for cooling and storage for subsequent shipment to the consumer - mining enterprises.
Клинкер имел следующий состав, %: Zn - 0,03; 3СаО⋅Al2O3-4,0; 2СаО⋅SiO2-19,6; FeO - 40,1. Клинкер, полученный в результате пирометаллургической переработки шихты, подвергался испытаниям на определение вяжущих свойств согласно ГОСТу 3104-81. Клинкер размололи до крупности 0,08 мм (остаток на сите №008 не более 15%), далее для определения прочности на сжатие изготовили балочки размером 40×40×160 мм из раствора клинкера с песком состава 1:3 по массе (твердеющую смесь) и воды (40% от массы клинкера). Балочки выдерживали в форме над водой в течение суток. Далее их расформировали и хранили в воде в течение 27 суток. Через 28 суток с момента изготовления испытывали на сжатие с применением гидравлического пресса.The clinker had the following composition,%: Zn - 0.03; 3CaO⋅Al 2 O 3 -4.0; 2CaO⋅SiO2-19.6; FeO - 40.1. The clinker obtained as a result of pyrometallurgical processing of the charge was tested to determine the binding properties in accordance with GOST 3104-81. The clinker was ground to a particle size of 0.08 mm (the remainder on a sieve No. 008 is not more than 15%), then, to determine the compressive strength, beams 40 × 40 × 160 mm were made from a solution of clinker with sand of the composition 1: 3 by weight (hardening mixture) and water (40% by weight of clinker). The beams were kept in the mold above water for a day. Then they were disbanded and kept in water for 27 days. After 28 days from the date of manufacture, they were tested for compression using a hydraulic press.
Из приведенных данных в табл. 1 видно, что клинкер, полученный при вельцевании пыли ЭДП по предлагаемому способу обладает вяжущими свойствами по сравнению с клинкером, полученным при вельцевании пылей ЭДП по известному способу без добавки к пылям ЭДП оксида алюминия в виде цинкалюминийсодержащей изгари. Так при получении закладки, в которую входит клинкер в количестве 1150 кг/м3 закладки, расход цемента может быть снижен в 1,6 раза с 180 кг/м3 до 110 кг/м3, при этом обеспечивается нормативная прочность закладки, составляющая 5,0 МПа1 (1 Клинкер, полученный при вельцевании пылей ЭДП без добавки цинкалюминийсодержащей изгари, является инертным материалом).From the given data in table. 1 shows that the clinker obtained during the Waelz dusting of the EAF according to the proposed method has astringent properties compared to the clinker obtained during the Waelz dusting of the EAF according to the known method without adding aluminum oxide to the EAF dust in the form of zinc-aluminum-containing ash. So when receiving a fill, which includes clinker in the amount of 1150 kg / m 3 of the fill, the cement consumption can be reduced by 1.6 times from 180 kg / m 3 to 110 kg / m 3 , while ensuring the standard strength of the fill, which is 5 , 0 MPa 1 ( 1 Clinker obtained by Waelz dusting of EAF without addition of zinc-aluminum-containing ash is an inert material).
Извлечение добавки оксида алюминия, поступающего на вельцевание в виде цинкалюминийсодержащей изгари к весу оксида кальция, содержащегося в пылях ЭДП более 14%, не увеличивает требуемую прочность закладки. Но при этом снижается извлечение цинка в возгоны (с 98,7% до 94,3%). При снижении расхода оксида алюминия менее 8% снижается прочность закладки ниже требуемого норматива (5,0 МПа) и составляет 4,7 МПа.Extraction of the additive of aluminum oxide supplied for Waelz in the form of zinc-aluminum-containing ash to the weight of calcium oxide contained in the EAF dust more than 14% does not increase the required strength of the insert. But at the same time, the extraction of zinc into sublimates decreases (from 98.7% to 94.3%). With a decrease in the consumption of aluminum oxide less than 8%, the strength of the insert decreases below the required standard (5.0 MPa) and is 4.7 MPa.
Использование предлагаемого способа по сравнению с известным позволяет получить при вельцевании клинкер, обладающий вяжущими свойствами. Использование полученного клинкера обеспечивает при использовании клинкера в качестве компонента закладки снижение расхода цемента с 180 кг/м3 до 110 кг/м3 закладки и позволяет получить экономию 336 рублей на 1 м3 закладки.The use of the proposed method, in comparison with the known method, allows obtaining a clinker with astringent properties during Waelz. The use of the obtained clinker, when using clinker as a component of the fill, reduces the consumption of cement from 180 kg / m 3 to 110 kg / m 3 fillings and allows you to save 336 rubles per 1 m 3 fillings.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019143149A RU2732817C9 (en) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | Electric arc furnaces dust processing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019143149A RU2732817C9 (en) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | Electric arc furnaces dust processing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2732817C1 RU2732817C1 (en) | 2020-09-22 |
RU2732817C9 true RU2732817C9 (en) | 2020-11-12 |
Family
ID=72922415
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019143149A RU2732817C9 (en) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | Electric arc furnaces dust processing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2732817C9 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998004755A1 (en) * | 1996-07-30 | 1998-02-05 | Kcm - S.A. | 'waelz' method for processing of zinc containing materials in pelletized form |
JP2002241850A (en) * | 2001-02-20 | 2002-08-28 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Method for removing zinc in zinc-containing iron oxide using rotary kiln |
RU2197549C1 (en) * | 2001-06-05 | 2003-01-27 | Акционерное общество открытого типа "Челябинский электролитный цинковый завод" | Method of processing zinc-containing materials |
RU2329312C2 (en) * | 2006-03-06 | 2008-07-20 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" (ОАО "НЛМК") | Method of treatment of iron and zinc containing materials |
RU2507280C1 (en) * | 2012-07-23 | 2014-02-20 | Открытое Акционерное Общество "Челябинский цинковый завод" | Processing method of zinc-containing metallurgical waste |
RU2653394C1 (en) * | 2017-03-23 | 2018-05-08 | Публичное акционерное общество "Челябинский цинковый завод" | Method of processing zinc-containing dust of electric arc furnaces |
WO2018081856A1 (en) * | 2016-11-01 | 2018-05-11 | Austpac Resources N.L. | Processing of zinc-containing waste materials |
-
2019
- 2019-12-23 RU RU2019143149A patent/RU2732817C9/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998004755A1 (en) * | 1996-07-30 | 1998-02-05 | Kcm - S.A. | 'waelz' method for processing of zinc containing materials in pelletized form |
JP2002241850A (en) * | 2001-02-20 | 2002-08-28 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Method for removing zinc in zinc-containing iron oxide using rotary kiln |
RU2197549C1 (en) * | 2001-06-05 | 2003-01-27 | Акционерное общество открытого типа "Челябинский электролитный цинковый завод" | Method of processing zinc-containing materials |
RU2329312C2 (en) * | 2006-03-06 | 2008-07-20 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" (ОАО "НЛМК") | Method of treatment of iron and zinc containing materials |
RU2507280C1 (en) * | 2012-07-23 | 2014-02-20 | Открытое Акционерное Общество "Челябинский цинковый завод" | Processing method of zinc-containing metallurgical waste |
WO2018081856A1 (en) * | 2016-11-01 | 2018-05-11 | Austpac Resources N.L. | Processing of zinc-containing waste materials |
RU2653394C1 (en) * | 2017-03-23 | 2018-05-08 | Публичное акционерное общество "Челябинский цинковый завод" | Method of processing zinc-containing dust of electric arc furnaces |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2732817C1 (en) | 2020-09-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2005132303A (en) | METHOD FOR PRODUCING GRANULAR METAL IRON | |
JP7137467B2 (en) | Modified slag produced during non-ferrous metal production | |
CN104357657B (en) | A kind of method utilizing converter dust-removing ash to prepare acid pellet | |
JP5762403B2 (en) | Method for producing aggregate for raw materials charged in blast furnace from metal oxide-containing fine material | |
AU2015297793B2 (en) | Method for producing pellets and method for producing iron-nickel alloy | |
CN104561530A (en) | Medium-titanium high-strength sintered ore and preparation method thereof | |
WO2003082764A1 (en) | Process for manufacture of high iron hydraulic cement clinker | |
CN106319205B (en) | A kind of new additive agent improving vanadium-titanium sinter drum strength | |
RU2732817C9 (en) | Electric arc furnaces dust processing method | |
RU2388830C1 (en) | Procedure for production of metallic iron | |
RU2484153C2 (en) | Method of arc-furnace dust recovery | |
US3027227A (en) | Fluorspar briquettes | |
Shapovalov et al. | The effect of the composition of magnesia flux on the sinter structure and properties | |
EP1487754A1 (en) | Process for manufacture of high iron hydraulic cement clinker | |
US3194673A (en) | Hydraulic cement and process for making same | |
RU2653394C1 (en) | Method of processing zinc-containing dust of electric arc furnaces | |
CN105063261B (en) | A kind of production method of blast furnace ironmaking furnace charge | |
RU2703060C1 (en) | Charge for smelting silicocalcium | |
RU2524878C2 (en) | Steel high-magnesia flux and method of its production (versions) | |
CZ2005629A3 (en) | Ingredient scrap briquette and process for producing thereof | |
US3156557A (en) | Process of producing metals from metal oxides | |
JP5729256B2 (en) | Non-calcined hot metal dephosphorization method and hot metal dephosphorization method using non-fired hot metal dephosphorization material | |
WO2009004565A2 (en) | Flux and method of making same | |
US3982929A (en) | Composition for a fluidizing flux in the production of iron and steel | |
RU2679811C1 (en) | Charge for production of blowing agglomerate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: CORRECTION TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL 27-2020 FOR INID CODE(S) (72) |
|
TH4A | Reissue of patent specification |