SK281859B6 - Process for making steel and hydraulically active binders - Google Patents
Process for making steel and hydraulically active binders Download PDFInfo
- Publication number
- SK281859B6 SK281859B6 SK584-95A SK58495A SK281859B6 SK 281859 B6 SK281859 B6 SK 281859B6 SK 58495 A SK58495 A SK 58495A SK 281859 B6 SK281859 B6 SK 281859B6
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- slag
- iron
- clinker
- steel
- slags
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 41
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 112
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 54
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 13
- BCAARMUWIRURQS-UHFFFAOYSA-N dicalcium;oxocalcium;silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca]=O.[O-][Si]([O-])([O-])[O-] BCAARMUWIRURQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 9
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 8
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 6
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 4
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 4
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 claims description 2
- JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N calcium silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 2
- 238000004056 waste incineration Methods 0.000 claims description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 abstract 1
- -1 steel slag Chemical compound 0.000 abstract 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 57
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 25
- 229960005191 ferric oxide Drugs 0.000 description 19
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 19
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 10
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 8
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000000161 steel melt Substances 0.000 description 2
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 229910017976 MgO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 1
- 229960004424 carbon dioxide Drugs 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001567 cementite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000009841 combustion method Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000010310 metallurgical process Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006163 transport media Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/14—Cements containing slag
- C04B7/147—Metallurgical slag
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
- C21C1/04—Removing impurities other than carbon, phosphorus or sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B5/00—Treatment of metallurgical slag ; Artificial stone from molten metallurgical slag
- C04B5/06—Ingredients, other than water, added to the molten slag or to the granulating medium or before remelting; Treatment with gases or gas generating compounds, e.g. to obtain porous slag
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B3/00—General features in the manufacture of pig-iron
- C21B3/04—Recovery of by-products, e.g. slag
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/36—Processes yielding slags of special composition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/0087—Treatment of slags covering the steel bath, e.g. for separating slag from the molten metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/36—Processes yielding slags of special composition
- C21C2005/363—Slag cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C2200/00—Recycling of waste material
-
- 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
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
-
- 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
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Basic Packing Technique (AREA)
Abstract
Description
Oblasť technikyTechnical field
Vynález sa týka spôsobu výroby ocele a hydraulicky aktívnych spojív, ako napr. vysokopecnej trosky, slinku alebo tomu podobných.The invention relates to a process for the production of steel and hydraulically active binders, such as e.g. blast furnace slag, clinker or similar.
Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Pri výrobe ocele vzniká oceľová troska, ktorá má relatívne vysoký obsah oxidu železnatého, spôsobený skujňovacím procesom. Bežná oceľová troska obsahuje MnO a FeO v množstve do 33 % hmotnostných.Steel production results in a steel slag having a relatively high iron oxide content caused by the forging process. Conventional steel slag contains MnO and FeO in amounts up to 33% by weight.
Zatiaľ čo vysokopecná troska má priaznivé hydraulické vlastnosti a kvôli veľmi nepatrnému množstvo oxidu železnatého je jej zhodnotenie ako základného stavebného materiálu lepšie, odstraňovanie trosky oceliarní spôsobuje dodatočné ťažkosti, pretože troska oceliarní nie je vo vzniknutom zložení, tzn. bez dodatočného metalurgického spracovania, použiteľná na stavebné alebo tomu podobné účely. Navrhovalo sa trosku oceliarni spolu s vysokopecnou troskou granulovať a ako sypaný materiál použiť v cestnom staviteľstve. Relatívne vysoký obsah CaO v troske oceliarní pripúšťa, ale aj tu len použitie ohraničeného množstva trosky oceliarní.While the blast furnace slag has favorable hydraulic properties and due to the very low amount of ferrous oxide, its recovery as a basic building material is better, the removal of the steel mill slag causes additional difficulties because the steel mill slag is not in the formed composition, i. without additional metallurgical treatment, usable for construction or similar purposes. It was proposed to granulate the slag of the steelworks together with the blast furnace slag and to use it as a bulk material in road construction. The relatively high CaO content of the steelworks slag permits, but only here the use of a limited amount of steelworks slag.
Metalurgické spracovanie trosky oceliarní kvôli dosiahnutiu vysokocenného produktu je spravidla spojené s vysokou spotrebou energie a tým sa stáva nehospodárnym.Metallurgical treatment of the slag of steel mills to achieve a high-value product is generally associated with high energy consumption and thus becomes uneconomical.
Trosky s relatívne vysokým obsahom oxidu železnatého však vznikajú aj pri iných metalurgických procesoch alebo pri spôsoboch spaľovania. Obzvlášť je známe, že Cu-konvertorové trosky často majú obsah oxidu železnatého nad 50 percent, a sú tiež známe trosky zo spaľovania odpadkov, príp. smetí, ktoré majú relatívne vysoký obsah oxidu železa.However, slags with a relatively high iron oxide content are also formed in other metallurgical processes or in combustion methods. In particular, it is known that Cu-converter slags often have a ferrous oxide content of over 50 percent, and slags from the incineration of waste, respectively. debris having a relatively high iron oxide content.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Vynález sa týka úpravy trosky oceliarní, príp. trosky s relatívne vysokým obsahom oxidu železa uvedeného druhu, bezprostredne v oceliarni, na lepši hodnotnejší konečný produkt, a to uskutočnenia (konverzie) trosky na hydraulicky aktívne spojivo. Podstata vynálezu spočíva v tom, že surové železo sa skujňuje doplnením oxidu železnatého v množstve nad 5 percent hmotnostných obsahujúcej trosky, ako napr. trosky oceliarní, Cu-konvertorovej trosky po reakcii s oloveným kúpeľom alebo oxidujúcou troskou zo spaľovacích zariadení na odpad. Pri tomto postupe sa využíva vysoký obsah oxidu železa tečúcej trosky a napr. aj trosky oceliarní, aby sa skujnilo tečúce železo, ktoré má relatívne vysoký obsah uhlíka a kremíka. V podstate tu reaguje oxid železnatý s uhlíkom príp. s karbidom železa a vzniká železo a oxid uhoľnatý, kde oproti tomu oxid železnatý trosky spolu s kremíkom kúpeľa surového železa reaguje na železo a SiO2. Tieto reakcie sú čiastočne exotermické, takže sa dosahuje vysoký stupeň hospodárnosti. Redukciou obsahu oxidu železnatého v troske oceliarni sa docieli iná analýza vzhľadom na pôvodnú analýzu, ktorej dôsledkom sú značne priaznivejšie hydraulické vlastnosti. Obsah oxidu železnatého sa využije na oxidáciu kúpeľa surového železa a môže sa napríklad, v prípade trosky oceliarní, docieliť redukcia obsahu oxidu železnatého na menej ako tretinu pôvodnej hodnoty, čím sa množstvo prímesí ostatných komponentov pôvodnej trosky oceliarní v ich podiele na celkovej troske zvýši. Z toho vyplýva nové zloženie trosky, ktoré v žiadnom prípade už nezodpovedá pô vodnej analýze trosky. Nová skladba trosky má značne priaznivejší hydraulický modul a relatívne vysoký obsah alitu. Aj keď týmto spôsobom vyrobený produkt, ktorý môže byť označený ako cementový slinok, nezodpovedá normovanému portlandskocementovému slinku, dosiahol sa vysokohodnotný cementový slinok, ktorý je vhodný ako priaznivá báza do zmesi s ostatnými hydraulickými alebo latentné hydraulickými prvkami. Slinok vyrobený týmto spôsobom sa obzvlášť hodí na zmes s puzolánmi, pričom sa môže docieliť vysoká 28-dňová pevnosť.The invention relates to the treatment of the slag of steel mills, respectively. slags with a relatively high iron oxide content of said kind, immediately in a steel mill, to a better value end product by performing (converting) the slag into a hydraulically active binder. It is an object of the invention that pig iron is scaled by replenishing iron oxide in an amount above 5% by weight containing slags, such as e.g. steelworks slag, Cu-converter slag after reaction with lead bath or oxidizing slag from waste incineration plants. This process utilizes a high iron oxide content flowing from the slag and e.g. also steel mill slags to melt the flowing iron, which has a relatively high carbon and silicon content. Basically, iron oxide reacts with carbon or carbon monoxide. with iron carbide to form iron and carbon monoxide, where, in contrast, the iron oxide of the slag together with the silicon bath of the pig iron reacts to iron and SiO 2 . These reactions are partially exothermic so that a high degree of economy is achieved. By reducing the iron oxide content in the slag of the steel mill, another analysis is achieved with respect to the original analysis, which results in significantly more favorable hydraulic properties. The iron oxide content is used to oxidize the pig iron bath and, for example, in the case of steel mill slag, a reduction of the iron oxide content to less than one third of the original value can be achieved, thereby increasing the amount of other components of the original steel mill slag in their share of the total slag. This implies a new slag composition, which in no case corresponds to the original slag analysis. The new slag composition has a much more favorable hydraulic module and a relatively high alite content. Although the product produced in this way, which may be referred to as cement clinker, does not correspond to standard Portland cement clinker, a high-grade cement clinker has been obtained which is suitable as a favorable base to be mixed with other hydraulic or latent hydraulic elements. The clinker produced in this way is particularly suited to a mixture with pozzolans, whereby a high 28-day strength can be achieved.
Analogické myšlienky, ktoré boli uvedené o troske oceliarní, platia o Cu-konvertorovej troske, príp. inej troske, pričom v prípade Cu-konvertorovej trosky sa musí prirodzene dať pozor na to, že meď, ako škodlivý prvok pre oceľ, sa nesmie dostať do ocele. Meď sa musí preto vylúčiť v roztavenom olove, pričom meď sa odstráni z trosky pred tavením železa. Olovo samotné sa redukuje následkom reakcie roztaveného železa, pričom železo a olovo sa môžu oddeliť jednoduchým spôsobom, lebo meď a železo nevytvárajú žiaden spoločný roztok. Pod roztaveným železom, resp. oceľou sa vytvorí olovený povlak a tento sa v týchto prípadoch ocele a olova odlieva.Analogous ideas that have been mentioned about the slag of steel mills apply to the Cu-converter slag, respectively. In the case of Cu-converter slag, it must naturally be taken into account that copper, as a harmful element for steel, must not enter the steel. Copper must therefore be deposited in the molten lead, whereby the copper is removed from the slag before the iron is melted. Lead itself is reduced as a result of the reaction of molten iron, whereby iron and lead can be separated in a simple manner, since copper and iron do not form a common solution. Under molten iron, respectively. a lead coating is formed by the steel and is cast in these cases of steel and lead.
Tým, že pri súčasnom získaní, resp. opätovnom získaní kovových frakcií sa tiež troska s prísadou olova premení na vysokocenný, znovu zhodnotiteľný produkt, sa dosiahne značná hospodárska výhoda a môžu sa odstrániť trosky, pre ktoré sa doteraz nenašlo žiadne zmysluplné použitie. Aby sa umožnila želaná oxidácia obsahu uhlíka v roztavenom železe, a tým jeho skujnenie na oceľ, postupuje sa výhodne tak, že obsah oxidu železa v troske sa volí nad 8 % hmotnostných, výhodne nad 10 % hmotnostných.By the simultaneous acquisition, respectively. The recovery of metal fractions also transforms the slag with the addition of lead into a high-value, re-usable product, achieves a considerable economic advantage and can remove the slag for which no meaningful use has been found so far. In order to allow the desired oxidation of the carbon content of the molten iron and thus its scaling to steel, it is preferred that the iron oxide content of the slag is selected above 8% by weight, preferably above 10% by weight.
Podstatou základných reakcií, spomenutých v úvode, ako tieto v roztavenom železe prebiehajú, je udržanie relatívne vysokej teploty. Napriek čiastočne exotermickej reakcii môže požadovaná teplota v dôsledku tepelných strát klesať, pričom straty tepla sa môžu obzvlášť jednoduchým spôsobom, pomocou roztokových elektród, znova nahrádzať. Tavný kúpeľ môže byť použitý na základe jeho chemického zloženia obzvlášť jednoduchým spôsobom ako elektrický odpor a tavenina železa ako protielektróda. Vo všetkých prípadoch je kvôli obzvlášť hospodárnemu uskutočneniu vynálezcovského postupu a predovšetkým, aby prebehli želané reakcie v prijateľnom čase do konca, žiaduce, aby tečúca troska oceliarní bola vsádzaná pri teplotách nad 1550 °C, výhodne 1600 °C a tečúce surové železo pri teplotách od 1450 do 1550 °C, pričom sa výhodne postupuje tak, že tekuté fázy sa udržujú spoločne 3 až 8 hodín, obzvlášť asi 6 hodín, pri teplotách nad 1550 °C, výhodne 1660 °C až 1800 °C. Horná hranica 1800 °C je tu volená s ohľadom na alitovú stabilitnú hornú hranicu. Surové železo, pridávané ako redukčný prostriedok, musí byť zohriate aspoň na 1350 °C, aby sa vôbec umožnilo vytvorenie alitu. Uprednostnený postup tu predpokladá vsádzanie trosky oceliamí pri teplotách nad 1550 °C, aby sa zabezpečilo optimálne vytvorenie fáz na ďalšie použitie trosky.The essence of the basic reactions mentioned in the introduction of how these proceed in molten iron is to maintain a relatively high temperature. Despite a partially exothermic reaction, the desired temperature may decrease due to heat losses, and heat losses can be replaced in a particularly simple manner by means of solution electrodes. Due to its chemical composition, the melt bath can be used in a particularly simple manner as an electrical resistance and an iron melt as a counter electrode. In all cases, because of the particularly economical implementation of the inventive process, and in particular for the desired reactions to take place within a reasonable time to end, it is desirable that the flowing slag of the steelworks be charged at temperatures above 1550 ° C, preferably 1600 ° C and flowing pig iron at 1450 ° C. to 1550 ° C, preferably the liquid phases are held together for 3 to 8 hours, especially about 6 hours, at temperatures above 1550 ° C, preferably 1660 ° C to 1800 ° C. The upper limit of 1800 ° C is chosen here with regard to the alite stability upper limit. Pig iron added as a reducing agent must be heated to at least 1350 ° C to allow the formation of alite at all. The preferred process here contemplates the deposition of slag on steels at temperatures above 1550 ° C to ensure optimal phase formation for further use of the slag.
Redukciou železnej taveniny bude klesať obsah oxidu železnatého v troske napr. na asi 5 hmotnostných %, pričom postup je výhodne vedený tak, že troska sa prevedie na slinkovú fázu, ktorá pozostáva z 15 až 20 hmotnostných % tekutej fázy (alumináty a ferity) a slinkovej fázy (minerály, alit belit).Reducing the iron melt will decrease the iron oxide content in the slag e.g. to about 5% by weight, the process preferably being such that the slag is converted to a clinker phase consisting of 15 to 20% by weight of the liquid phase (aluminates and ferrites) and the clinker phase (minerals, alite belite).
Požadované prehriatie, ktoré čiastočne z exotermických reakcii trosky so surovým tekutým železom vyplýva, sa môže uskutočniť externým ohrevom, pričom je postup výhodne vedený tak, že ako miešacia nádoba je nasadený elektricky ohrievaný vyklápací konvertor. Ďalšia možnosť zabezpečenia, popri relatívne vysokom obsahu oxidu železa v troske tiež so zodpovedajúcou teplotou, spočíva v tom, že troska vháňaním alebo fúkaním kyslíka sa udržuje na prehrievacej teplote. Najmä vtedy, keď troska fúkaním kyslíka ma byť udržaná na prehrievacej teplote, sa postupuje výhodne tak, že výška troskovej taveniny na reakciu so surovým železom je medzi 2 až 8 cm, prednostne 2 až 6 cm, čím je zabezpečené, že troska je voľne skujňovaná kyslíkom, ale nie pod ňou ležiace tekuté železo.The desired overheating, which results in part from the exothermic reactions of the slag with the pig iron, can be carried out by external heating, the process being preferably conducted such that an electrically heated tipping converter is used as the mixing vessel. A further possibility of providing, in addition to the relatively high iron oxide content of the slag also at a corresponding temperature, is that the slag is kept at a superheat temperature by blowing in or blowing oxygen. In particular, when the slag by blowing oxygen is to be maintained at a superheat temperature, it is preferred that the slag melt height for the reaction with pig iron is between 2 to 8 cm, preferably 2 to 6 cm, thereby ensuring that the slag is freely scaled with oxygen, but not under the liquid iron.
Slinková fáza je naplavená na tekuté železo, pričom redukované kvapôčky železa z trosky, príp. zo slinkovej fázy, sedimentujú v tekutom železe. Keďže v slinkovej fáze existuje vysoký sedimentačný odpor, je znova výhodné, ako je uvedené, ohraničiť hrúbku vrstvy na 2 až 6 cm, čím sa pri čase zotrvania medzi 3 a 8 hodinami dá metalické železo takmer plne z trosky odstrániť.The clinker phase is deposited on the liquid iron, whereby reduced iron droplets from the slag or slag. from the clinker phase, sediment in liquid iron. Since there is a high sedimentation resistance in the clinker phase, it is again advantageous, as mentioned above, to limit the layer thickness to 2 to 6 cm, whereby the metallic iron can be almost completely removed from the slag at a residence time of between 3 and 8 hours.
Ďalšia možnosť nastavenia želaných parametrov trosky spočíva v tom, že k troskám sa pridajú bázické slabé rudy na zvýšenie obsahu oxidu železa na viac ako 8 hmotnostných %. Výhodne sa pridávajú tiež CaCO3, A12O3 a/alebo SiO2 ako prísady. Zvlášť pri použití takýchto ďalších prísad môže odpadové teplo procesu, a to citeľné aj ako chemické teplo, slúžiť na predhriatie tejto suroviny.A further possibility of adjusting the desired slag parameters is that basic weak ores are added to the slag to increase the iron oxide content to more than 8% by weight. CaCO 3 , Al 2 O 3 and / or SiO 2 are also preferably added as additives. Especially when using such other additives, the waste heat of the process, even sensible as chemical heat, can serve to preheat the raw material.
Popri opätovnom získaní medi prostredníctvom olovenej taveniny vzniká prirodzene aj možnosť opätovného získania zinku, pričom tu sa výhodne postupuje tak, že pri vsádzaní Cu-konvertorových trosiek sa olovo získa pod oceľovou taveninou a zinok sa kondenzuje z plynnej fázy.In addition to the recovery of copper by means of a lead melt, the possibility of recovering zinc naturally also arises, with the preference here being that, when introducing Cu-converter slags, lead is recovered under the steel melt and zinc condensed from the gas phase.
Na doplnenie straty tepla sa výhodne postupuje tak, že ako miešacia nádoba je nasadený elektricky vyhrievaný otočný konvertor.To supplement the heat loss, an electrically heated rotary converter is preferably used as a mixing vessel.
Obsah oxidu železnatého trosky sa znižuje zodpovedajúco pomeru množstiev trosky k surovému železu, pričom sa prirodzene docielia iba rovnovážne reakcie, takže úplná premena obsahu oxidu železa nie je bez ďalšieho mysliteľná. Zvlášť hospodárny a šikovný spôsob sa dosiahne vtedy, keď sa tekuté surové železo doplní do tekutej fázy trosky v pomere hmotností od 1 : 2 až po 1 :3.The iron oxide slag content is reduced correspondingly to the ratio of the amounts of slag to pig iron, while naturally only equilibrium reactions are achieved, so that a complete conversion of the iron oxide content is not conceivable without further. A particularly economical and handy method is obtained when the liquid pig iron is added to the liquid slag phase in a weight ratio of from 1: 2 to 1: 3.
Spekaný cementový slinok sa môže ďalej spracovať bežnou technológiou. Výhodne sa redukovaná troska privedie do zariadenia na chladenie slinku a granulovacieho zariadenia, pričom obzvlášť jednoduchým spôsobom sa slinok chladí vzduchom priamym spôsobom.The sintered cement clinker can be further processed by conventional technology. Advantageously, the reduced slag is fed to the clinker cooling and granulating apparatus, the clinker being air cooled in a particularly simple manner in a direct manner.
Skujnené tekuté surové železo, ktoré už zodpovedá zloženiu ocele, sa tiež môže ďalej spracovávať podľa známych spôsobov.The forged liquid pig iron, which already corresponds to the composition of the steel, can also be further processed according to known methods.
Vynález bude bližšie vysvetlený nasledovnými príkladmi uskutočnenia.The invention will be explained in more detail by the following examples.
Príklady uskutočneniaEXAMPLES
Príklad 1Example 1
K časti trosky oceliarní sa pridalo 0,5 dielov hmotnostných tekutého surového železa, pričom obidve fázy sa spoločne udržiavali na teplote 1660 °C. Pri premene sa vyvinulo na každý kg taveniny 35 g oxidu uhoľnatého, zodpovedajúceho 28 normolitrom. Troska oceliarní má nasledovné zloženie:0.5 parts by weight of molten pig iron was added to a portion of the slag of the steel mills while the two phases were kept together at 1660 ° C. During the conversion, 35 g of carbon monoxide, corresponding to 28 normoliters, was produced per kg of melt. Steel slag has the following composition:
Si4Si4
C5C5
Fe91Fe91
Po 6-hodinovej reakcii sa zmenila analýza trosky a surového železa v tomto zmysle:After a 6-hour reaction, the analysis of slag and pig iron changed as follows:
Analýza trosky (%):Slag analysis (%):
SiO213SiO 2 13
A12O38,9A1 2 O 3 8.9
CaO60CaO60
MgO6,4MgO6,4
MnO+FeO10,5MnO + FeO10,5
TiO21,3TiO 2 1.3
Analýza ocele (%):Steel analysis (%):
Si0Si0
C2C2
Fe97Fe97
Pri hodnotení trosky, ktorá sa využila ako cementový slinok, nasledovalo bežné cementotechnologické ohodnotenie, ktoré malo nasledujúce hodnoty. V nasledujúcej tabuľke sú uvedené aj typické oblasti pre portlandský slinok kvôli porovnaniu.The evaluation of slag, which was used as cement clinker, was followed by a common cement-technological evaluation, which had the following values. The following table also lists typical areas for Portland clinker for comparison.
obsah alitu (C3S) 70Alite content (C 3 S) 70
Vcelku sa dosiahol vysokohodnotný alitový slinok. 28-dňová pevnosť podľa DIN 1164 je 62 N/mm, čo môže byť zaradené extrémne vysoko. Nejde samozrejme, o normový potrlandský cementový slinok, pričom potom, keď sa dosiahne portlandskocementový slinok želanej normy, by bola možná ďalej pokračujúca redukcia oxidu železa a nepatrné pridanie prísad, ako napr. ílov, na zvýšenie obsahu SiO2 a A12O3.Overall, a high-value alite clinker was achieved. The 28-day strength according to DIN 1164 is 62 N / mm, which can be classified extremely high. It is not, of course, a standard Potrland cement clinker, and then, when the Portland cement clinker of the desired standard is reached, a further reduction of iron oxide and a slight addition of additives such as e.g. clay, to increase the content of SiO 2 and Al 2 O 3 .
Príklad 2Example 2
Na rozdiel od príkladu 1 sa na cieľovú trosku, ktorá by mohla byť označená ako vysokopecná troska a má mať nasledujúce zloženie:Unlike Example 1, the target slag, which could be labeled as blast furnace slag, should have the following composition:
% cieľová troska% target slag
SÍO28SiO 2 8
A12O37A1 2 O 3 7
CaO45CaO45
MgO5MgO5
MnO+FeO30,5MnO + FeO30,5
TiO21TiO 2 1
Surové železo má nasledovné zloženie redukuje pôvodná troska oceliarní. Každý kg trosky oceliarní potrebuje 733 g surového železa, pričom sa vytvorí 950 g ocele a 60 g CO, príp. sa uvoľní 48 normolitrov CO. Dodatočne sa pridalo na výrobu uvedenej cieľovej trosky 225 g kremenného piesku. Zloženie surového železa a ocele je uvedené v nasledujúcej tabuľke:Pig iron has the following composition reduces the original slag of the steelworks. Each kg of steel mill slag needs 733 grams of pig iron, producing 950 grams of steel and 60 grams of CO and resp. 48 normoliters of CO are released. Additionally, 225 g of quartz sand was added to produce said target slag. The composition of pig iron and steel is given in the following table:
SK 281859 Β6SK 281859-6
Teplota tavenia je asi 1600 °C a dodržal sa redukčnooxidačný čas asi 4,5 hodiny. Vytvorená vysokopecná troska je výborne použiteľná ako hydraulicky aktívne spojivo. Na tom sa vzťahujúce charakteristické údaje boli nasledovné: Hydraulický index (klin) = 92 % (veľmi dobre)The melting point is about 1600 ° C and a reduction / oxidation time of about 4.5 hours was maintained. The blast furnace slag formed is perfectly usable as a hydraulically active binder. The relevant characteristic data were as follows: Hydraulic index (wedge) = 92% (very good)
Puzolánovosť (ASTM C 618) = 118% (výborne)Pozzolan (ASTM C 618) = 118% (excellent)
Príklad 3Example 3
Pri použití Cu-trosky z konvertora sa použila výsledná troska s nasledujúcou chemickou analýzou:When using Cu-slag from the converter, the resulting slag was used with the following chemical analysis:
komponentycomponents
Troska sa ochladila vo vodnom kúpeli a má vynikajúce puzolánové vlastnosti. Súčasne s opätovným získaním kovovej frakcie zinku z plynnej fázy kondenzáciou a opätovným získaním medi, ako aj opätovným získaním oloveného kúpeľa sa dosiahol hydraulicky aktívny materiál, ktorý má na základe svojich dobrých puzolánových vlastností vysokú konečnú pevnosť, nízke hydratačné teplo a vysokú odolnosť proti chemikáliám.The slag was cooled in a water bath and has excellent pozzolanic properties. Simultaneously with the recovery of the zinc metal fraction from the gas phase by condensation and recovery of copper, as well as the recovery of the lead bath, a hydraulically active material is obtained which, due to its good pozzolanic properties, has high final strength, low hydration heat and high chemical resistance.
Príklad 4Example 4
Z tekutej oxidovanej trosky z odpadu bola odobratá meď prostredníctvom redukčno-oxidačnej reakcie opísanej v príklade 3 pri trvaní reakcie 3,5 hodiny a teplote tavenia 1500 °C.Copper was removed from the liquid oxidized waste slag by the reduction-oxidation reaction described in Example 3 at a reaction time of 3.5 hours and a melting point of 1500 ° C.
Východisková troska má nasledovné zloženie:The starting slag has the following composition:
V dôsledku vysokého obsahu medi v troske bola meď odstránená zaradením oloveného kúpeľa pred železný kúpeľ. Následkom toho bolo olovo redukované, pričom železo a olovo spolu nereagujú na žiadny roztok, takže sa pod železnou, príp. oceľovou taveninou vytvorila olovená vrstva. Oceľ a olovo mohli byť zvlášť oddelené.Due to the high copper content in the slag, copper was removed by placing the lead bath in front of the iron bath. As a result, lead has been reduced, whereby iron and lead do not react to any solution together, the steel melt formed a lead layer. Steel and lead could be separated separately.
Relatívne vysoký podiel zinku v troske bol redukovaný železným kúpeľom a v plynnej fáze kondenzoval.The relatively high proportion of zinc in the slag was reduced by an iron bath and condensed in the gas phase.
Zostávajúca koncentrácia ťažkých kovov sa nachádzala v oblasti surového materiálu cementového slinku. Po redukcii trosky pomocou uhlíka, rozpusteného v železnej tavenine, sa získala táto analýza:The remaining heavy metal concentration was found in the area of raw cement clinker material. Following reduction of the slag with the carbon dissolved in the iron melt, the following analysis was obtained:
Pri aktivite medi v olovenom kúpeli 30 - 40 % a hrúbke trosky 3,5 cm je hodnota rovnovážnej koncentrácie medi v troske 200 ppm.With a copper activity in the lead bath of 30-40% and a slag thickness of 3.5 cm, the equilibrium copper concentration in the slag is 200 ppm.
Z tekutej trosky bez medi boli ďalej zvyšné ťažké kovy olovo, zinok, cín, nikel a železo redukované a vylúčené. Rozdelenie oboch kovových fáz železo/olovo zabezpečilo opätovné získanie vysokohodnotného, prakticky bezmeďnatého, surového železa s nasledujúcou analýzou:Furthermore, the remaining heavy metals from the copper-free liquid slag were lead, zinc, tin, nickel and iron reduced and eliminated. The separation of the two iron / lead metal phases ensured the recovery of high-value, virtually copper-free, pig iron with the following analysis:
SK 281859 Β6SK 281859-6
Chladenie, granulácia a mletie ťažkými kovmi obohatenej tekutej trosky prinieslo troskový produkt „puzolán“, ktorý má nasledujúcu analýzu:The cooling, granulation and grinding of heavy metal-enriched liquid slag yielded the slag product "pozzolan", which has the following analysis:
Kvôli relatívne vysokému obsahu A12O3 má puzolánový cement vysokú skorú pevnosť. Jeho klinový index leží pri 95 %.Due to the relatively high Al 2 O 3 content, the pozzolanic cement has a high early strength. Its wedge index lies at 95%.
Pridaním SiO2 a zároveň nosičov A12O3 ako ílu, kremenného piesku a bauxitu sa dajú vyrobiť optimálne vysokopecné trosky, pričom tavná viskozita sa značne zmenšuje. Pri redukcii takýchto tavenín sa dajú oceľové kvapôčky ľahšie oddeliť sedimentáciou, takže voľný obsah železa v hydraulickom spojive môže byť značne nižší.By adding SiO 2 and simultaneously supports Al 2 O 3 as clay, quartz sand and bauxite, optimum blast furnace slags can be produced, while the melt viscosity decreases considerably. In reducing such melts, the steel droplets can be more easily separated by sedimentation, so that the free iron content of the hydraulic binder can be considerably lower.
Postup podľa vynálezu sa dá jednoduchým spôsobom prevziať do oceliarne. Pri predpoklade hodinovej produkcie trosky asi 15 t by musel byť nasadený konvertor s asi 125 t aktívnou hmotnosťou, príp. 35 m3 aktívnym objemom, aby sa zároveň mohlo zmiešať 901 trosky, príp. asi 30 m3 s približne 341 surového železa (asi 5 m3). Slinková fáza sa odpichuje oddelene od ocele a v tej nádobe, kde bude dohotovená. Do tejto nádoby sa môžu napr. pridávať prísady, ako napr. íly, a ďalšia redukcia vedie k zošľachteniu na portlandskocementový slinok. Nakoniec sa v takomto zariadení v prvom rade môže uskutočniť vyrovnanie fluktuácie trosky.The process according to the invention can be easily transferred to a steel plant. Assuming an hourly slag production of about 15 t, a converter with about 125 t of active weight, resp. 35 m 3 active volume so that 901 slags can be mixed at the same time. about 30 m 3 with about 341 pig iron (about 5 m 3 ). The clinker phase is tapped separately from the steel and in the vessel where it will be finished. Into this container, e.g. adding ingredients such as e.g. clays, and further reduction leads to refinement to Portland cement clinker. Finally, the slag fluctuation can be compensated first in such a device.
Zariadenie na chladenie slinku a jeho granuláciu sa môže chladiť vzduchom priamym procesom. V týchto prípadoch sa vzduch s teplotou 20 °C ohreje na teplotu cca 1100 °C a slinok sa z asi 1600 °C ochladí na 250 °C.The clinker cooling and granulating apparatus may be air-cooled by a direct process. In these cases, the air at 20 ° C is heated to about 1100 ° C and the clinker is cooled from about 1600 ° C to 250 ° C.
Vytvorené množstvo CO predstavuje ďalší prameň energie. CO vzniká pri teplotách asi 1600 °C a obsahuje vedľa latentnej chemickej termickej energie aj citeľné teplo. Keď sa pri zodpovedajúco dobre izolovanom metalurgickom zásobníku počíta so stratou tepla maximálne 30 %, znamená to, že vynájdený postup by sa mohol zaoberať výrobou ocele a slinku exotermicky, keď by vzniknuté horľavé plyny mohli byť optimálne zhodnotené.The amount of CO generated is another source of energy. CO is produced at temperatures of about 1600 ° C and contains not only latent chemical thermal energy but also sensible heat. When a correspondingly well insulated metallurgical tank is assumed to have a maximum heat loss of 30%, this means that the inventive process could be concerned with the production of steel and clinker exothermically when the combustible gases produced could be optimally evaluated.
Predmetným postupom sa dá obzvlášť jednoduchým spôsobom premeniť ďalej ťažko zhodnotiteľná troska oceliarní na cementový slinok, pričom je zároveň dosiahnutá skujňovacia práca. Predmetný proces dovoľuje ďalej využiť veľké množstvá tepla, ktoré sú v konvenčných procesoch bez ďalšieho zásahu nezhodnotené, a týmto spôsobom znížiť emisie plynov, zvlášť CO2.The process can be used to convert a hard-to-recover slag of steel mills into a cement clinker in a particularly simple manner, while at the same time a forging operation is achieved. The process makes it possible to further exploit large amounts of heat which are not recovered in conventional processes without further intervention, and in this way reduce the emissions of gases, in particular CO 2 .
V rámci predmetného postupu sa nachádzajú aj rozhodujúce reakcie práve na hraničných plochách taveniny a postup môže prebehnúť v aglomeračnej peci. Odplynený oxid uhoľnatý z hraničnej plochy redukuje rozpustený oxid železnatý vo vrstve troskového kúpeľa, pričom prirodzene podiel CO2 redukčného plynu vo vrstve trosky stúpne. Od objemového podielu asi 15 obj. % CO2 stratí plyn redukčné pôsobenie, pričom je predsa ešte stále aspoň čiastočne možné ďalšie energetické použitie, lebo takéto plyny na povrchu troskovej vrstvy sa môžu vetraním, príp. kyslíkom alebo zmesou kyslíka a vzduchu spáliť. Prenos tepla na troskovú a železnú fázu tu prebieha prakticky výlučne cez žiariace procesy.The process also involves decisive reactions at the melt boundary surfaces and can be carried out in an agglomeration furnace. The degassed carbon monoxide from the boundary surface reduces the dissolved iron oxide in the slag bath layer, while naturally the proportion of CO 2 reducing gas in the slag layer increases. From a volume fraction of about 15 vol. % Of the CO 2 gas loses its reducing effect, yet further energy use is still possible at least in part, since such gases on the surface of the slag layer can be ventilated or ventilated. oxygen or a mixture of oxygen and air to burn. The heat transfer to the slag and iron phases takes place almost exclusively through the radiation processes.
Vznikajúce odpadové teplo môže byť použité na predhriatie prísad, pričom naplavená slinková fáza môže byť oddelene odvedená. Vedenie tepla podľa vynálezu je nastavené na stabilnú oblasť alitu, z čoho vyplýva žiadané prehriatie. Vytvorený alitový slinok sa môže zmraziť bežnou technikou chladenia slinku, pričom hlavným cieľom musí byť minimalizácia obsahu voľného vápna.The resulting waste heat can be used to preheat the ingredients, wherein the alluvial clinker phase can be dissipated separately. The heat conduction of the invention is set to a stable alite region, resulting in the desired overheating. The formed alite clinker can be frozen by a conventional clinker cooling technique, the main aim being to minimize the free lime content.
Želaný prívod uhlíka na reguláciu teploty železnej taveniny a redukčného potenciálu môže nastať nasýtením kúpeľa uhlíkom, napríklad ponáraním alebo tomu podobným postupom. Prívod uhlíka sa môže predpokladať v protiprúde alebo v jednosmernom prúde na viacerých miestach. Železný kúpeľ tu nespĺňa iba úlohu nositeľa redukčných prostriedkov, ale aj úlohu transportného média pre troskové, príp. slinkové fázy, pričom môžu nájsť použitie obzvlášť jednoduché otvorené pece.The desired carbon supply to control the temperature of the iron melt and the reduction potential can be achieved by saturating the bath with carbon, for example, by dipping or the like. The carbon supply may be assumed to be countercurrent or direct current at multiple locations. Iron bath not only serves as a carrier of reducing agents, but also as a transport medium for slag, resp. clinker phases, whereby particularly simple open furnaces can be used.
Claims (14)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0180293A AT400037B (en) | 1993-09-07 | 1993-09-07 | Process for producing steel and hydraulically active binders |
| AT130994A AT405189B (en) | 1994-07-01 | 1994-07-01 | Process for producing steel and hydraulically active binders |
| PCT/AT1994/000122 WO1995007365A1 (en) | 1993-09-07 | 1994-08-24 | Process for making steel and hydraulically active binders |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK58495A3 SK58495A3 (en) | 1996-03-06 |
| SK281859B6 true SK281859B6 (en) | 2001-08-06 |
Family
ID=25595502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK584-95A SK281859B6 (en) | 1993-09-07 | 1994-08-24 | Process for making steel and hydraulically active binders |
Country Status (18)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0666930B1 (en) |
| KR (1) | KR100325794B1 (en) |
| CN (1) | CN1037858C (en) |
| AT (1) | ATE151118T1 (en) |
| AU (1) | AU678516B2 (en) |
| BR (1) | BR9405583A (en) |
| CA (1) | CA2148226A1 (en) |
| CZ (1) | CZ291176B6 (en) |
| DE (1) | DE59402298D1 (en) |
| DK (1) | DK0666930T3 (en) |
| ES (1) | ES2102869T3 (en) |
| GR (1) | GR3023849T3 (en) |
| HU (1) | HU219946B (en) |
| NZ (1) | NZ271025A (en) |
| RU (1) | RU2127765C1 (en) |
| SK (1) | SK281859B6 (en) |
| TR (1) | TR28280A (en) |
| WO (1) | WO1995007365A1 (en) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ZA963234B (en) * | 1995-05-02 | 1996-07-29 | Holderbank Financ Glarus | Process for the production of hydraulic binders and/or alloys such as e g ferrochromium of ferrovanadium |
| AT405839B (en) * | 1996-01-17 | 1999-11-25 | Holderbank Financ Glarus | METHOD FOR PRODUCING RAW IRON, COLORED METAL ALLOYS, FECR AND SYNTHETIC BLAST FURNACE SLAGS USING METAL OXIDE CONTAINING WASTE COMBUSTION RESIDUES OR SLAGS |
| HRP970303B1 (en) * | 1996-06-05 | 2002-06-30 | Holderbank Financ Glarus | Method for making pozzolans, synthetic blast-furnance slag, belite or alite clinkers, and pig-iron alloys, from oxidic slag and a device for implementing this method |
| US6332910B1 (en) | 1997-09-15 | 2001-12-25 | Holderbank Financiere Glarus Ag | Process for working up steel slags and iron carriers for obtaining pig iron and environmentally safe slags |
| AT406691B (en) * | 1998-06-10 | 2000-07-25 | Holderbank Financ Glarus | METHOD FOR DESELICATING PIG IRON BEFORE FRESH STEEL |
| LU90481B1 (en) * | 1999-12-01 | 2001-06-05 | Wurth Paul Sa | Post-treatment process for metallurgical slag |
| ATA205799A (en) * | 1999-12-07 | 2001-03-15 | Holderbank Financ Glarus | METHOD FOR CRUSHING SLAGS AT SIMULTANEOUS DESULFURATION AND SUBSEQUENT CHROMING |
| UA74810C2 (en) * | 2000-01-28 | 2006-02-15 | Holcim Ltd | A method for the treatment of slags or mixture of slags in the liquid metal bath |
| EP1252341B1 (en) * | 2000-01-28 | 2005-11-09 | Holcim Ltd. | Method for producing pozzolanic binders for the cement industry from steel slags using a reduction metal bath |
| CZ297709B6 (en) * | 2001-09-11 | 2007-03-07 | Wopfinger Stein- Und Kalkwerke Schmid & Co. | Hydraulic binding agent |
| JP5665638B2 (en) * | 2011-04-19 | 2015-02-04 | 株式会社トクヤマ | Method for producing cement clinker |
| RU2492151C1 (en) * | 2012-03-26 | 2013-09-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью Промышленная Компания "Технология Металлов" | Method of processing steel-smelting slags with production of cement clinker and iron |
| UA110757C2 (en) | 2012-09-06 | 2016-02-10 | Лоеше Гмбх | Method of processing steel slag and mineral hydraulic binder |
| RU2534682C1 (en) * | 2013-07-11 | 2014-12-10 | Сергей Викторович Ласанкин | Method for obtaining molten mineral components for portland-slag cement (versions) |
| PL2843063T3 (en) | 2013-09-02 | 2017-01-31 | Loesche Gmbh | A method for treating a steel slag and a hydraulic mineral binder |
| WO2018107251A1 (en) * | 2016-12-12 | 2018-06-21 | Instituto De Pesquisas Tecnológicas Do Estado De São Paulo S/A – Ipt | Metallurgical treatment of steel slag for use as an addition to portland cement |
| RU2674048C2 (en) * | 2017-03-24 | 2018-12-04 | Сергей Викторович Ласанкин | Method for production of steel and portland cement in single process and technological chamber for implementing method |
| RU2710088C1 (en) * | 2018-10-23 | 2019-12-24 | Сергей Викторович Ласанкин | Method of producing steel and portland cement and process chambers for implementing method |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| LU71715A1 (en) * | 1975-01-24 | 1976-12-31 | ||
| US4102675A (en) * | 1975-04-16 | 1978-07-25 | Nippon Kokan Kabushiki Kaisha | Method of treating molten slags in steel making process |
| US4009024A (en) * | 1975-09-26 | 1977-02-22 | Koppers Company, Inc. | Process for regeneration and reuse of steelmaking slag |
| DE2611889C3 (en) * | 1976-03-20 | 1978-11-02 | Ferdinand Dr.Rer.Mont. 6374 Steinbach Fink | Process for the production of binders from metallurgical waste |
| DE3644518A1 (en) * | 1986-12-24 | 1988-07-14 | Didier Werke Ag | USE OF MAGNESITE AND METHOD FOR CARRYING OUT SUCH A USE |
-
1994
- 1994-08-24 SK SK584-95A patent/SK281859B6/en unknown
- 1994-08-24 AT AT94924150T patent/ATE151118T1/en not_active IP Right Cessation
- 1994-08-24 DK DK94924150T patent/DK0666930T3/en active
- 1994-08-24 EP EP19940924150 patent/EP0666930B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-08-24 AU AU74527/94A patent/AU678516B2/en not_active Ceased
- 1994-08-24 CN CN94190768A patent/CN1037858C/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-08-24 RU RU95112569/02A patent/RU2127765C1/en not_active IP Right Cessation
- 1994-08-24 NZ NZ271025A patent/NZ271025A/en unknown
- 1994-08-24 DE DE59402298T patent/DE59402298D1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-08-24 CA CA 2148226 patent/CA2148226A1/en not_active Abandoned
- 1994-08-24 HU HU9501320A patent/HU219946B/en not_active IP Right Cessation
- 1994-08-24 CZ CZ19951074A patent/CZ291176B6/en not_active IP Right Cessation
- 1994-08-24 ES ES94924150T patent/ES2102869T3/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-08-24 WO PCT/AT1994/000122 patent/WO1995007365A1/en active IP Right Grant
- 1994-08-24 BR BR9405583A patent/BR9405583A/en not_active IP Right Cessation
- 1994-08-24 KR KR1019950701800A patent/KR100325794B1/en not_active IP Right Cessation
- 1994-09-06 TR TR88594A patent/TR28280A/en unknown
-
1997
- 1997-06-19 GR GR970401488T patent/GR3023849T3/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HU219946B (en) | 2001-09-28 |
| ES2102869T3 (en) | 1997-08-01 |
| AU7452794A (en) | 1995-03-27 |
| AU678516B2 (en) | 1997-05-29 |
| ATE151118T1 (en) | 1997-04-15 |
| CN1115580A (en) | 1996-01-24 |
| CZ291176B6 (en) | 2003-01-15 |
| CA2148226A1 (en) | 1995-03-16 |
| GR3023849T3 (en) | 1997-09-30 |
| HU9501320D0 (en) | 1995-06-28 |
| BR9405583A (en) | 1999-09-08 |
| RU2127765C1 (en) | 1999-03-20 |
| DE59402298D1 (en) | 1997-05-07 |
| EP0666930A1 (en) | 1995-08-16 |
| NZ271025A (en) | 1997-01-29 |
| HUT75853A (en) | 1997-05-28 |
| CZ107495A3 (en) | 1996-01-17 |
| EP0666930B1 (en) | 1997-04-02 |
| SK58495A3 (en) | 1996-03-06 |
| KR950704516A (en) | 1995-11-20 |
| KR100325794B1 (en) | 2002-07-31 |
| CN1037858C (en) | 1998-03-25 |
| TR28280A (en) | 1996-04-08 |
| DK0666930T3 (en) | 1997-10-13 |
| WO1995007365A1 (en) | 1995-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SK281859B6 (en) | Process for making steel and hydraulically active binders | |
| CN101906498B (en) | Method for comprehensively smelting sefstromite | |
| CN107287367B (en) | Method for recovering iron by utilizing high-iron red mud | |
| NZ305808A (en) | Cement from slags following reduction of iron oxide then reduction to chromium or vanadium ferroalloys | |
| KR930001334B1 (en) | Process for utilizing of zinc-containing metalurgical dusts and sludges | |
| WO2019071790A1 (en) | Method for recovering valuable components from mixed slag containing zinc and iron | |
| US5865872A (en) | Method of recovering metals and producing a secondary slag from base metal smelter slag | |
| SK281585B6 (en) | Process for producing pig iron and cement clinker | |
| CN106755658A (en) | A kind of method of the metallurgical also original production of titanium-containing slag | |
| CN101258252A (en) | Method for separating impurities out of feed stock in copper melts | |
| JP2001316712A (en) | Method for recovering chromium from chromium containing slag | |
| CN115261540B (en) | Method for recovering iron and tailings in red mud | |
| US6261340B1 (en) | Method for transforming slag derived from non-iron metallurgy | |
| CN106048122A (en) | Method for reduced treatment of nickel residue through slag bath | |
| RU2241771C1 (en) | Briquette for cast iron smelting | |
| JP7531273B2 (en) | How to treat by-products | |
| JP7531274B2 (en) | How to treat by-products | |
| CN1295134A (en) | Direct stainless steel smelting method and smelter by AC plasma melting to reduce concentrated nichromite | |
| US6059854A (en) | Process for processing waste incineration residues | |
| CN115786694B (en) | Pretreatment method of zinc-lead-copper mineral aggregate and application thereof | |
| RU2756057C2 (en) | Method for obtaining vanadium cast iron from iron-vanadium raw materials | |
| Gudim et al. | Waste-free processing of steel-smelting slag | |
| CN1435501A (en) | Method for smelting iron with slag mixture of nickel smelting slag and slag | |
| CN117265283A (en) | Method for recycling copper slag by utilizing AOD high-temperature steel slag | |
| US6068677A (en) | Method for processing waste or waste fractions, in particular car shredder light fractions |