SE444579B - Forfarande for behandling av metallhaltigt stoft och avfall fran metallurgisk industri - Google Patents

Description

7902955-9 2 ïV“fl >"'?> ~=~ - s P ~ _ . ._ . ß L liikttttiat ullen savalsepaiat som tillsammans med ovriga torra mctallhaltiqä avfall från stålfabriken føräs llusbageugnen eller AOD-konvertern. Före den nya smältningen Briketterna kan vidare till- kan oljan som slipullen innehåller även utextraheras och ullen som sådan tillföras smältningen.

De olägenheter slipullen medför beträffande miljön förorsakas närmast av den Ûlja som i samband med ullens lagring kan komma ut i omgiv- ningen.

Därtill uppkommer inom ädelstålindustrin olika slags oxidavfall, såsom kulblästringsdamm, vilka är inerta och icke normalt förorsakar miljö- olägenheter.

I och för utnyttjande av avfallen förekommer ett flertal metoder, vid vilka avfallen reduceras i en elektrisk eller en trumugn, dammet och slipullen i allmänhet antingen som sådana eller pelletterade och de fuktiga fällningarna i torkat tillstånd. Metodernas nackdelar utgöres av arbetshygieniska och miljöproblem som förorsakas av damningen, varvid det sexvärda kromet spelar en stor roll, av de stora inves- terings- och driftskostnaderna samt det, att man icke med dessa meto- der kan behandla samtliga olika slags avfall samtidigt.

Vid förfarandet enligt uppfinningen upplöses samtliga avfall i vatten eller en betningssyrauppslamning, slamningens pH höjes vid behov till över 7 i och för utfällning av tunga metaller i lösningen, varefter från lösningen avlägsnas vatten exempelvis med en filterpress,- så att man såsom slutresultat erhåller ett avfall i styckeform, vilket riskfritt kan föras till avsjälpningsplatsen eller uppbevaras en önskad tid i och för eventuell fortsatt behandling för tillvara- tagande av värdemetaller i avfallet. Medelst detta förfarande kan samtliga avfall behandlas gemensamt. Det förorsakar icke heller några arbetshygieniska eller miljöproblem, enär dammningsproblem icke upp- kommer och det sexvärda kromet reduceras i processen till trevärt.

Fördelarna utgöres därtill av låga investerings- och driftskostnader och en anmärkningsvärt hög återvinning av metallerna. Även zinken och blyet kan tillvaratagas separat och avlägsnas ur cirkulationen. Genom att uppslamma avfallen i vatten eller i betningssyralösningen och ut- filtrera vattnet erhåller man därtill en homogen kaka och det är lätt att tillföra och jämnt omblanda olika slags-tilläggsämnen i uppslam-- ningen alltefter behov. I och för uppslamningen kan man fördelaktigt använda olika slags avfallsvatten som kommer från fabriken. 7902955-9 Uppfinningen skall nedan beskrivas närmare under hänvisning till bi- fogade ritning, vilken visar ett för tillämpande av förfarandet enligt uppfinningen avsett processdiagram.

Processen enligt uppfinningen omfattar följande enhetsprocesser: Inblandning av torra damm l i neutraliseringsuppslamningen 2, tryck- eller vakuumfiltrering 3, torkning-förupphettning 4, vid vilken ut- nyttjas smältningsgaser och reducerande smältning 5. Processchemat' har visats på figuren.

Samtliga upplagrade torrasavfall l inblandas i neutraliseringsupp- slamningen i en blandare 2, så att pH är över 7 och fördelaktigt ca 9-10 och filtreras i ett tryck- eller vakuumfilter 3. Lösningen 9 returneras till uppslamningen 2. I samband med uppslamningen tillföres kalk och Fe-sulfat, medelst vilka man tillsammans med utfällningen från neutraliseringsanläggningen reglerar den utfiltrerade kakans -_ _ 6+- filtrerings- och hållfasthetsegenskaper. Samtidigt reduceras Cr till Cr3+. Även en del eller hela mängden av reduktionsmedel (koks eller kol) kan tillföras i detta skede.

Från filtreringen 3 erhålles en kaka vars fukthalt är 15-40 % och tryckhållfasthet i fuktigt tillstånd av storleksordningen 20-30 kg/ M cm2, vilket är tillräckligt för att motstå de mekaniska påfrestningarn vid torkningen. Under torkningen ökar tryckhållfastheten. Då kakan faller ned från filtret krossas den till för smältningen lämpliga stycken.

Styckena av filterkakan inmatas lO i en band- eller trumtork 4, där torkningen och förupphettningen åstadkommes = om förbränning av reduktionsgaser ll från smältningsugnen. Någon yttre energi, dvs. annan än reduktionsgasernas förbränningsvärme behöves icke. Rökgaserna 12 renas före utledande till skorstenen.

Det förupphettade materialet 13 samt den tillförda-koksen och even- tuellt erforderliga tillsatsämnen inmatas i en elektrisk ugn 5, i vilken reduktionen, smältningen och bildandet av CO-gas äger rum. Man erhåller en metallblandning 6 vilken innehåller värdemetaller och slagg 7, vilka uttages periodiskt, samt dammhaltiga rökgaser 14. Ut- bytet av järn, krom, nickel och molybden i metallblandningen 6 är 85-95 %. Från zinken och blyet övergår 94-98 % i dammet. , . øña. , ~ _;.=r»raz~,uf~rf.æ.a 7902955-9 4 De dammhaltiga rökgaserna l4 renas och den CO-haltiga gasen ll in- blåses för förbränningen i torkningstrumman 4. Det avskilda dammet 8 som har en hög zink- och blyhalt fortsätter till vidarebehandling.

Medelst de ovan beskrivna behandlingsprocesserna för avfallen kan man kombinera behandlingen av samtliga till ett ädelstålverks funktion anknutna, värdemetaller innehållande avfall och därtill uppnå ett anmärkningsvärt högt utbyte av metallerna. Därtill har man på basen av försökskörningar i pilotmåttskala kunnat konstatera, att behand- lingen icke medför men för omgivningen, enär i samband med behand- lingen det sexvärda kromet reduceras till trevärt och oljorna bindes vid avfallet. En fördel med behandlingen är det, att man genom pro-» cessen erhåller ett för avstjälpninqsplatsen dugligt icke förorenande avfall eller en lätt upplagringsbar och samtliga avfall innehållande mellanprodukt, en filterfällning, från vilken man i samband med ny- uppsmältning erhåller en såsom råämne lämplig Fe-Cr-Ni-Mo-metallbland- ning, ett för utnyttjande lämpligt rikligt med zink och bly inne- hållande damm samt dumpningsbart avfallsslagg.

Processen är billig såväl till sina driftskostnader som investerings- kostnader. Genom processen kan man undvika arbetshygieniska och miljö- problem, enär dammen uppslammas och det sexvärda kromet reduceras till trevärt. Avfallen kan förbehandlas redan vid var och en stål- fabrik eller sammanföras i en central behandlingsanläggning.

Uppfinningen har ovan beskrivits i samband med behandling av damm från stålindustrin. Uppfinningen lämpar sig även lika väl för behand- ling av metallurgiska damm av annat slag. Éšåëêål l470 kg avfallsblandning innehållande betningssyrauppslamning, kul- blästringsdamm, gasreningsdamm och slipull från en AOD-konverter, 50 kg kalk, 20 kg ferrosulfat och 80 kg koksdanmxuppslammades 2 i vatten, varvid pH-värdet blev ca l0, och filtrerades 3, varvid er- hölls l640 kg kaka,'vars fuktighet var 30 % och vilken torkades och förunnhettades i en trumuen 4. Den torkade produktens temperatur var 35OOC. CO-gas förbrukades 180 m3 och förbränningsluft 430 m3.

Deg¿;orkade orodukten och 80 kg koks smältes i en ljusbågeugn 5. Man Qnhöfil metallblandning 340 kg, slagg 340 kg och damm 170 kg, vilkas analyser var följande: ë:'.fi=f~§':ï::“.'*“:'-'É 7902955-9 Metallblandming slagg Damm Fe 72,3 3,5 0,9 Cr ' 13,5 2,3 0,4 Ni 10,1 0,5 0,1 Zn 0,03 , 0,03 6,2 Pb 0,06 0,06 3,5 Mo 1,2 0,06 » . _ Sioz 10,0 Å 6,0 CaF2 41,0 35,8' Cao _ 32,2 21,2 Metallblandningens temperatur var l550OC, slaggens 160000 och de av~ lägsnade gasernas l3O0OC. Elenergi förbrukades 900 kWh. Metallerna uppdelades på metallblandningen, slaggen och dammen enligt följande: Fe Cr Ni Zn Pb Mo Metallblandning % 95,0 85,0 94,2 0,9 3,1 95,5 Slfløø % 4,5 13,7 4,9 0,9 3,1 45,5 Damm % 0,5 1,3 0,8 98,2 93,8 ~ Det är klart, att den filtrerade kakan kan dumpas ifall dess vidare- behandling icke är lönsam. Avfallet förorenar icke omgivningen och kan sålunda riskfritt föras till avstjälpningsplatsen. Om så önskas kan dylikt avfall vidarebehandlas på vilket som helst känt sätt i och för återvinning av värdemetallerna däri.

Claims (4)

7902955-9 P a t e n t k r a v

1. Förfarande för behandling av metallhaltigt stoft och avfall från metallurgisk industri, k ä n n e t e c k n a t a v att avfallet som skall behandlas uppslammas i vatten eller i en betningssyrauppslamning, uppslamningen tillföres ferrosulfat i och för reduktion av i avfallet förefintligt sexvärt krom till trevärt, uppslamningens pH regleras till ett värde över 7 i och för utfällning av tunga metaller i uppslam- ningen, kalk tillföres i och för reglering av uppslamningens filtre- ringsegenskaper och den filtrerade kakans hâllfasthetsegenskaper och uppslamningen filtreras till en kaka som överföres i styckesform.

2.» Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t a v att uppslamningen filtreras till en kaka vars fukthalt är ca 15-40 viktprocent och tryckhållfasthet ca 20-30 kg/cm2.

3. Förfarande enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a t a v att torkningen och förupphettningen av det filtrerade fuktiga avfallet utföres medelst heta gaser som åstadkommits genom för- bränning av kolmonoxidhaltiga rökgaser som kommer från den reducerande smältningen.

4. Förfarande enligt patentkravet 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k - n a t_ a V att den styckeformiga filterkakan och kolhaltigt reduktions- medel smältes i en elektrisk ugn. šç