RU2809893C1 - Способ производства гранулированных железосодержащих шлаков - Google Patents
Способ производства гранулированных железосодержащих шлаков Download PDFInfo
- Publication number
- RU2809893C1 RU2809893C1 RU2023114667A RU2023114667A RU2809893C1 RU 2809893 C1 RU2809893 C1 RU 2809893C1 RU 2023114667 A RU2023114667 A RU 2023114667A RU 2023114667 A RU2023114667 A RU 2023114667A RU 2809893 C1 RU2809893 C1 RU 2809893C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- iron
- mixture
- containing slag
- quicklime
- slag obtained
- Prior art date
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 134
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 67
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 62
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 43
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 42
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims abstract description 21
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 claims abstract description 21
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000005108 dry cleaning Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 6
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 4
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 claims description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 7
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 4
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 abstract description 4
- 238000011068 loading method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005469 granulation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003179 granulation Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 5
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 5
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 5
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 4
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 3
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 3
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 230000002431 foraging effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к гранулированию железосодержащих шлаков, которые могут быть использованы в качестве железосодержащей добавки в строительстве и металлургии. Способ производства гранулированных железосодержащих шлаков включает смешивание железосодержащего шлака, полученного путем мокрой очистки отходящих газов, и железосодержащего шлака, полученного путем сухой очистки. Вначале на площадке железосодержащий шлак, полученный путем мокрой очистки отходящих газов, смешивают с негашеной известью, формируют террикон и выдерживают. В полученную смесь добавляют железосодержащий шлак, полученный путем сухой очистки, для чего послойно выкладывают смесь железосодержащего шлака, полученного путем мокрой очистки отходящих газов с негашеной известью, и железосодержащий шлак, полученный путем сухой очистки, с формированием многослойной структуры, которую также выдерживают и затем перемешивают. Из полученной смеси формируют новые терриконы. В процессе образования новых терриконов частицы шлаков формируются в окатыши с образованием рассыпчатой структуры смеси, при этом проводят контроль влажности. В результате достигается возможность производства гранулированных железосодержащих шлаков с требуемыми влажностью и составом по содержанию железа путем использования универсального погрузочно-разгрузочного оборудования.
Description
Изобретение относится к гранулированию железосодержащих шлаков, который может быть использован в качестве железосодержащей добавки при производстве цемента, изолирующего материала при рекультивации шламонакопителей и строительстве новых шламонакопителей, добавки при производстве строительных смесей и бетонов, а также в металлургической промышленности как один из компонентов при производстве металлургических и других брикетов в виде шихтовой добавки.
Известен способ гранулирования сыпучих материалов, включающий формирование их в виде отдельных струй и окомкование с возвратом некондиционной фракции. Благодаря формированию двух или нескольких потоков комкуемого материала, направленных навстречу, происходит интенсивный рост гранул. Кроме того, возможно получить кондиционные гранулы из материалов, влажность которых на 0,5-1,0% выше оптимальной влажности комкуемого материала (см. авторское свидетельство SU №777073, кл. С22В 1/14, опубл. 1978).
Однако известный способ не позволяет получить требуемый гранулометрический состав окатышей (гранул) ввиду того, что при сверхтонком измельчении сыпучих материалов образуется большое количество шламов, препятствующих глубокому обезвоживанию материалов в вакуум-фильтрах и снижающее производительность окомкователей.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ производства гранулированных железосодержащих шлаков, заключающийся в том, что смешивают железосодержащие шлаки различного состава с негашеной известью и формируют гранулы из полученной смеси (см. патент CN №103305688 А, кл. С22В 1/243, 18.09.2013).
Данный способ получения характеризуется тем, что включает равномерное смешивание железосодержащего сырья с бентонитом, составляющим 2-6 мас. % железосодержащего сырья с формированием кислых свежих окатышей размером 4 - 10 мм, а также помещение материалов на распределительную ленту агломерационной машины и распределение кислотно-щелочной смеси на тележку агломашины через качающуюся ленту, широкую ленту и девятивалковый распределитель, а также поджигание и обжиг. Таким образом, данный способ производства гранулированного шлама требует использования сравнительно сложного специального производства с использованием специально спроектированного оборудования, что сужает возможности использования данного способа производства гранулированных железосодержащих шлаков.
Технической проблемой, решаемой в настоящем изобретении, является устранение выявленных в известных технических решениях недостатков.
Технический результат заключается в том, что достигается возможность производства гранулированных железосодержащих шлаков с требуемыми влажностью и составом по содержанию железа путем использования универсального погрузочно-разгрузочного оборудования, что упрощает производство гранулированных железосодержащих шлаков.
Проблема решается, а технический результат достигается за счет того, что способ производства гранулированных железосодержащих шлаков заключается в том, что смешивают железосодержащие шлаки различного состава с негашеной известью и формируют гранулы из полученной смеси, при этом смесь железосодержащих шлаков формируют из железосодержащего шлака, полученного путем мокрой очистки отходящих газов, содержащего в масс %, в пересчете на безводное состояние,: Fe в пересчете на Fe2O3 не менее 40,0%, SiO2 не более 18,0%, СаО не более 15,0%, TiO2 не более 8,0%, MnO не более 7,0%, V2O5 не более 3,0%, остальное - другие возможные примеси и из железосодержащего шлака, полученного путем сухой очистки, содержащего в масс % Fеобщ, включающего металлический Fe, FeO, Fe2O3 не менее- 58,0%, MgO не более 0,8%, Al2O3 не более 0,51%, SiO2 не более 0,67%, Р не более 0,027%, S не более 0,24%, СаО не более 8,22%, MnO не более 0,29%, Zn не более 1,13%, остальное - другие возможные примеси, при этом вначале на площадке железосодержащий шлак, полученный путем мокрой очистки отходящих газов смешивают с негашеной известью в количестве в масс % 2% к количеству последнего и формируют из этой смеси террикон преимущественно конусообразной формы и выдерживают в течение от 8 до 9 дней, далее в полученную смесь добавляют железосодержащий шлак, полученный путем сухой очистки в количестве определяемом содержанием в масс % в пересчете Fe от 45% до 70% для чего послойно выкладывают смесь железосодержащего шлака, полученного путем мокрой очистки отходящих газов с негашеной известью и железосодержащий шлак, полученный путем сухой очистки с формированием многослойной структуры, которую выдерживают от 7 до 14 дней и затем 2 раза перемешивают для чего с помощью экскаватора-перегружателя из полученной смеси железосодержащих шлаков с негашеной известью формируют 2 раза новые терриконы путем сбрасывания смеси с высоты 5 м с обеспечением таким образом снижения влажности и перемешивания с получением однородной смеси, причем в процессе образования двух новых терриконов частицы шлаков в результате механических взаимодействий в процессе скатывания по поверхности конуса образуемого террикона формируются в окатыши с образованием рассыпчатой структуры смеси, при этом проводят контроль влажности полученной смеси и при превышении влажности более 18% проводят дополнительное перемешивание и естественную сушку до достижения конечной влажности от 10 до 18%.
Описанный выше способ производства гранулированных железосодержащих шлаков делает возможным использование железосодержащих шлаков как в чистом виде, так и в смешанном виде в качестве железосодержащей корректирующей добавки при производстве цемента, добавки при производстве строительных смесей и бетонов, как один из компонентов при производстве металлургических и других брикетов, в виде шихтовой добавки в металлургической промышленности.
В ходе проведенного исследования было установлено, что представляется возможным создать оптимальную технологию смешивания железосодержащих шлаков, путем смешивания шлаков, полученных путем мокрой и сухой очистки отходящих газов в металлургии.
Принимая во внимание химический состав вышеуказанных шлаков, была выявлена возможность гранулирования и одновременно смешения шлаков, а также достижение требуемой влажности конечного продукта с требуемым потребителем содержанием железа в достаточно широком диапазоне в пересчете на Fe в масс % от 45% до 70% с использованием универсальной погрузочно-разгрузочной техники, в частности экскаватора-перегружателя и фронтального погрузчика, а также экспериментально определены требуемое вышеуказанное количество негашеной извести и временные периоды вылеживания смешиваемых компонентов и их предварительной подготовки, в частности, послойная укладка, что позволило в естественных условиях организовать производство гранулированных железосодержащих шлаков как в летний, так и в зимний период.
Было выявлено, что шлаки мокрой очистки необходимо перемешивать с негашеной известью. При перемешивании влага, находящаяся на поверхности частиц шлака, начинает взаимодействовать с негашеной известью, в результате чего происходит процесс гашения извести с выделением тепла. Таким образом, вышеуказанный шлак, смешанный с известью, находящийся в терриконе, начинает высыхать внутри «конуса». Опытным путем установлено, что оптимальная форма террикона - конусообразная. 8-9 дней достаточно для того чтобы известь отработала внутри террикона, а влага выдавливается из него наружу под действием силы тяжести и испаряется. Чем тоньше слой при послойной укладке, тем однороднее получается конечная смесь. Время нахождения в послойном состоянии в летний период достаточно 7 дней, в зимний период время увеличивается вдвое. Экспериментально установлено, что для вышеуказанных шлаков оптимальной является влажность от 10 до 18%, что достигается взаимодействием шлака мокрой очистки с указанным количеством извести, которая забирает часть влаги и выделяемым теплом сушит изнутри. Давление, создаваемое большим объемом веществ в терриконе, выдавливает влагу наружу, а ветер, в том числе при сбрасывании шлаков с высоты 5 м и тепло химической реакции, а также добавленный сухой шлак сушат, получаемую при смешивании смесь шлаков. Именно при указанной влажности достигается наиболее эффективное формирование окатышей в процессе формирования терриконов и достигается предотвращение смерзания полученного гранулированного железосодержащего шлака, который можно транспортировать ж/д и автотранспортом круглогодично не опасаясь смерзания. В тоже время проводится контроль достигаемой влажности конечного продукта и в случае превышения влажности 18%, например, при экстремальных погодных условиях производства, проводят дополнительное перемешивание и естественную сушку до достижения конечной влажности от 10 до 18%.
Заявленный способ осуществляют следующим образом.
На первом этапе вначале на площадке железосодержащий шлак полученный путем мокрой очистки отходящих газов при помощи экскаваторов и фронтальных погрузчиков смешивают с негашеной известью (предпочтительно сорт 1) в количестве в масс % 2% к количеству последнего и формируют из этой смеси террикон преимущественно конусообразной формы и выдерживают в течение от 8 до 9 дней для частичного удаления влаги.
Далее при помощи строительной техники (экскаватор, фронтальный погрузчик) для достижения требуемого потребителем содержания массовой доли «железа», уменьшения влаги в конечном продукте и для улучшения его описанных выше транспортных свойств в полученную смесь добавляют железосодержащий шлак, полученный путем сухой очистки в количестве определяемом содержанием в масс % в пересчете на Fe от 45% до 70%, для чего послойно выкладывают в террикон смесь железосодержащего шлака, полученного путем мокрой очистки отходящих газов с негашеной известью и железосодержащий шлак, полученный путем сухой очистки с формированием многослойной структуры, которую выдерживают от 7 до 14 дней.
Затем вышеописанную в виде террикона смесь 2 раза последовательно перемешивают для чего с помощью экскаватора-перегружателя из полученной смеси железосодержащих шлаков и негашеной извести формируют 2 раза новые терриконы путем сбрасывания смеси с высоты 5 м с обеспечением таким образом снижения влажности и перемешивания (во время перемешивания при сбрасывании в высоты 5 м выветривается влага выходящая наружу) с получением однородной смеси.
В процессе формирования одно за другим двух новых терриконов путем сбрасывания с высоты 5 м смеси вышеуказанных шлаков с известью частицы шлаков скатываются по поверхности конуса образуемого террикона и в результате механических взаимодействий между собой из частиц смеси формируются окатыши, что позволяет создать рассыпчатую структуру гранулированного железосодержащего шлака.
В ходе проведения вышеописанных действий проводят контроль влажности полученного гранулированного железосодержащего шлака и при превышении влажности более 18% проводят дополнительное перемешивание и естественную сушку до достижения конечной влажности от 10 до 18%.
Изготовленный по указанному способу гранулированный железосодержащий шлак успешно прошел промышленные испытания на предприятии ООО «ХайдельбергЦемент Рус». По данным промышленных испытаний применение гранулированного железосодержащего шлака, который произведен по вышеописанному способу, кроме всего прочего снижается на 1-2% расход топлива на обжиг клинкера - что существенно для цементных заводов в промышленных масштабах. Полученный гранулированный железосодержащий шлак можно транспортировать ж/д и автотранспортом круглогодично не опасаясь смерзания груза.
Claims (1)
- Способ производства гранулированных железосодержащих шлаков, включающий смешивание железосодержащих шлаков различного состава с негашеной известью и формирование гранул из полученной смеси, отличающийся тем, что смесь железосодержащих шлаков формируют из железосодержащего шлака, полученного путем мокрой очистки отходящих газов, содержащего, мас. %, в пересчете на безводное состояние: Fe в пересчете на Fe2O3 не менее 40,0, SiO2 не более 18,0, СаО не более 15,0, TiO2 не более 8,0, MnO не более 7,0, V2O5 не более 3,0, остальное - другие возможные примеси, и из железосодержащего шлака, полученного путем сухой очистки, содержащего, мас. %, Feобщ, включающего металлический Fe, FeO, Fe2O3 не менее 58,0, MgO не более 0,8, Al2O3 не более 0,51, SiO2 не более 0,67, Р не более 0,027, S не более 0,24, СаО не более 8,22, MnO не более 0,29, Zn не более 1,13, остальное - другие возможные примеси, при этом вначале на площадке железосодержащий шлак, полученный путем мокрой очистки отходящих газов, смешивают с негашеной известью, в количестве 2 мас.% к количеству последнего и формируют из этой смеси террикон преимущественно конусообразной формы и выдерживают в течение от 8 до 9 дней, далее в полученную смесь добавляют железосодержащий шлак, полученный путем сухой очистки, в количестве, определяемом требуемым содержанием, мас. %, в пересчете Fe от 45 до 70, для чего послойно выкладывают смесь железосодержащего шлака, полученного путем мокрой очистки отходящих газов, с негашеной известью и железосодержащий шлак, полученный путем сухой очистки, с формированием многослойной структуры, которую выдерживают от 7 до 14 дней и затем 2 раза перемешивают, для чего с помощью экскаватора-перегружателя из полученной смеси железосодержащих шлаков и негашеной извести формируют последовательно 2 раза новые терриконы путем сбрасывания смеси с высоты 5 м с обеспечением таким образом снижения влажности и перемешивания с получением однородной смеси, причем в процессе образования двух новых терриконов частицы шлаков в результате механических взаимодействий в процессе скатывания по поверхности конуса образуемого террикона формируются в окатыши с образованием рассыпчатой структуры смеси, при этом проводят контроль влажности полученной смеси и при превышении влажности более 18% проводят дополнительное перемешивание и естественную сушку до достижения конечной влажности от 10 до 18%.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2809893C1 true RU2809893C1 (ru) | 2023-12-19 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3727576C1 (en) * | 1987-08-19 | 1988-09-15 | Heinz Staschel | Process for reprocessing fine-grained ferrous by-products from steelworks and metallurgical works to form lumpy material for use in blast furnaces |
| UA30581A (ru) * | 1997-06-12 | 2000-12-15 | Віталій Петрович Бобилев | Способ производства безобжиговых окатышей |
| RU2292405C2 (ru) * | 2000-02-21 | 2007-01-27 | Сергей Александрович Карпов | Способ безобжиговой переработки мелкозернистых железосодержащих отходов металлургического производства, содержащих замасленную окалину |
| RU2426803C2 (ru) * | 2009-06-10 | 2011-08-20 | Анатолий Прокопьевич Коробейников | Способ обработки металлургического шлака |
| CN103305688A (zh) * | 2013-06-14 | 2013-09-18 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 一种高精粉率人造块矿的工业制备方法 |
| WO2015184533A1 (en) * | 2014-06-03 | 2015-12-10 | Hatch Ltd. | Process and apparatus for dry granulation of slag with reduced formation of slag wool |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3727576C1 (en) * | 1987-08-19 | 1988-09-15 | Heinz Staschel | Process for reprocessing fine-grained ferrous by-products from steelworks and metallurgical works to form lumpy material for use in blast furnaces |
| UA30581A (ru) * | 1997-06-12 | 2000-12-15 | Віталій Петрович Бобилев | Способ производства безобжиговых окатышей |
| RU2292405C2 (ru) * | 2000-02-21 | 2007-01-27 | Сергей Александрович Карпов | Способ безобжиговой переработки мелкозернистых железосодержащих отходов металлургического производства, содержащих замасленную окалину |
| RU2426803C2 (ru) * | 2009-06-10 | 2011-08-20 | Анатолий Прокопьевич Коробейников | Способ обработки металлургического шлака |
| CN103305688A (zh) * | 2013-06-14 | 2013-09-18 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 一种高精粉率人造块矿的工业制备方法 |
| WO2015184533A1 (en) * | 2014-06-03 | 2015-12-10 | Hatch Ltd. | Process and apparatus for dry granulation of slag with reduced formation of slag wool |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4133318B2 (ja) | 再生脱硫剤の製造方法及び低硫溶銑の製造方法 | |
| EP2725001A1 (en) | Phosphate fertilizer, and method for producing phosphate fertilizer | |
| JP4909747B2 (ja) | 再生脱硫剤の製造方法、低硫溶銑の製造方法、再生脱硫剤の輸送方法及び再生脱硫剤の篩い分け方法 | |
| CN100580106C (zh) | 冷压团块和造球的方法 | |
| US6921427B2 (en) | Process for cold briquetting and pelletization of ferrous or non-ferrous ores or mineral fines by iron bearing hydraulic mineral binder | |
| KR20120037447A (ko) | 용광로 공급 원료로 사용하기 위해 금속 산화물을 함유한 미세 입자로 만들어진 응집체 제조 방법 | |
| JP4507298B2 (ja) | スラグ成分の溶出制御方法 | |
| CA2174563C (en) | Recovery of steel plant revert materials through cementitious agglomeration | |
| RU2809893C1 (ru) | Способ производства гранулированных железосодержащих шлаков | |
| JP4781807B2 (ja) | 焼結機を用いた製鋼用脱リン剤の製造方法 | |
| JP5398820B2 (ja) | 焼結用造粒物の処理方法 | |
| CN102046819B (zh) | 水泥粘结团块矿的制造方法 | |
| JPH06330198A (ja) | ダスト中の亜鉛の回収方法 | |
| JP2007284268A (ja) | 粉状スラグの造粒方法及び造粒スラグ | |
| RU2806142C1 (ru) | Способ производства гранулированного железосодержащего концентрата | |
| JPS6251157B2 (ru) | ||
| CZ2005629A3 (cs) | Prísadová briketa a zpusob její výroby | |
| JP6992734B2 (ja) | 炭材内装粒子の製造方法および炭材内装焼結鉱の製造方法 | |
| RU2606375C1 (ru) | Способ получения ожелезненной извести | |
| JP6885386B2 (ja) | 炭材内装粒子の製造方法および炭材内装焼結鉱の製造方法 | |
| JP6996485B2 (ja) | 炭材内装粒子の製造方法および炭材内装焼結鉱の製造方法 | |
| SU539975A1 (ru) | Способ производства безобжиговых окатышей | |
| SU943307A1 (ru) | Способ усреднени агломерационной шихты | |
| SU925868A1 (ru) | Способ гранулировани гипссодержащих материалов | |
| JP5831397B2 (ja) | 焼結鉱の製造方法 |