SK288354B6 - Spôsob recyklácie sekundárnej trosky (LF trosky) v primárnom tavení - Google Patents
Spôsob recyklácie sekundárnej trosky (LF trosky) v primárnom tavení Download PDFInfo
- Publication number
- SK288354B6 SK288354B6 SK39-2014A SK392014A SK288354B6 SK 288354 B6 SK288354 B6 SK 288354B6 SK 392014 A SK392014 A SK 392014A SK 288354 B6 SK288354 B6 SK 288354B6
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- slag
- fraction
- compact shape
- secondary slag
- lime
- Prior art date
Links
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 116
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000004064 recycling Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000002844 melting Methods 0.000 title abstract description 8
- 230000008018 melting Effects 0.000 title abstract description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims abstract description 20
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims abstract description 20
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 10
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims abstract 3
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 3
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 claims abstract 2
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 32
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 27
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 17
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 12
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 11
- 239000008267 milk Substances 0.000 claims 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 claims 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 21
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 7
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 abstract description 3
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 abstract 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 28
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 12
- 238000009847 ladle furnace Methods 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 6
- 229910001341 Crude steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 5
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000005997 Calcium carbide Substances 0.000 description 3
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 3
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 3
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-[2-[2-[2-[bis[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]amino]-5-bromophenoxy]ethoxy]-4-methyl-n-[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]anilino]acetate Chemical compound CC1=CC=C(N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)C(OCCOC=2C(=CC=C(Br)C=2)N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)=C1 CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 244000007645 Citrus mitis Species 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N dichromium trioxide Chemical compound O=[Cr]O[Cr]=O QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 2
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 2
- 239000004484 Briquette Substances 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000011221 initial treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000013528 metallic particle Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Spôsob recyklácie sekundárnej trosky v primárnom tavení železa, pričom sekundárna troska je upravená nasledujúcimi krokmi – prirodzené chladnutie, demetalizovanie, mechanické spracovanie a triedenie, zhutnenie jej časti do kompaktného tvaru, pričom sekundárna troska sa najprv mechanicky spracuje a triedi na sitách do veľkosti oka 12 mm pričom podsitná troska frakcie 0–12 mm sa následne zhutňuje do kompaktného tvaru vibrolisovaním s pridaním 2–3 5 % hmotnostných spojiva a následne sa suší 5 hodín až 1–7 dní v závislosti od použitého spojiva pri bežných atmosférických podmienkach, ktorým je portlandský cement, melasa, vápno, vápenné mlieko, horečnatá maltovina, bentonit, resp. ich kombinácia, alebo sa zhutňuje do kompaktného tvaru lisovaním pod vysokým tlakom tak, že k vzájomnej väzbe častíc dochádza Van der Vaalsovými silami, a nadsitná troska frakcie 12–50 mm sa použije v pôvodnom stave bez predchádzajúcej úpravy.
Description
Oblasť techniky
Vynález sa týka spôsobu recyklácie sekundárnej trosky v primárnom tavení železa.
Doterajší stav techniky
Troska vzniká pri každom tavení kovu ako odpad, resp. sekundárny produkt, pričom má charakteristické vlastnosti, ktoré umožňujú správne roztavenie kovovej vsádzky a úpravu chemického zloženia tekutého kovu. Formovaniu trosky dopomáhajú prísady, ktoré sa dávkujú na/do roztaveného kovu s cieľom jeho purifikácie od nežiaducich prvkov.
Po primárnom roztavení železnej vsádzky sa natavené železo prvýkrát rafinuje a vzniká tzv. surová oceľ. Tá sa následne preleje do druhej, tzv. panvovej pece (ladle furnace - LF)/udržiavacej pece a pod., kde sa druhýkrát upravuje - sekundárna rafinácia. Na rafináciu sa používajú vápno, magnéziové zmesi, hliník, ferozliatiny a iné prísady, na ktoré sa viažu nežiaduce prvky, ako sú napr. fosfor, síra, vodík, kyslík atď. Tekuté železo je ešte možné upraviť legúrami s cieľom dosiahnuť požadované chemické zloženia, a potom liať do finálneho výrobku, prípadne polotovaru.
Primárna troska sa po vychladnutí spracováva mechanickou úpravou, ktorej výstupom je vyseparovaný kov a umelé hutné kamenivo.
Troska zo sekundárnej rafinácie - sekundárna troska, nazývaná tiež ako CaO troska alebo ako rafinačná troska, má po vychladnutí celkom odlišný charakter ako primárna. Je rozpadavá a sypká, pričom obsahuje častice/kusy minerálneho charakteru (tab. 1), kovové inklúzie, zatekance, prípadne zvyškový kov. Po vychladnutí sa zvyčajne demetalizuje a zvyšná nekovová časť deponuje.
Význačným faktorom a jedinečnou vlastnosťou sekundárnej trosky je jej rozmerová nestálosť. Častice trosky sa postupom času a vplyvom prirodzených prírodných podmienok rozpadajú na jemnejšiu frakciu. Čas rozpadu je rôzny, pričom od jej vzniku bežne chladne na teplotu okolia až jeden týždeň. Takéto správanie sa trosiek využívajú niektoré technológie na stabilizáciu betónových výrobkov ako napr. ACERITA* proces, ktorý spočíva v polievaní trosky vodou, čo spôsobuje hydratáciu aktívneho CaO a tým stabilizáciu trosky.
V dokumente CN102994703 A 20130327 je opísaný spôsob recyklácie rafinačnej trosky v RH (Ruhrstahl Heraeus) peci, kde spôsob pozostáva z nasledujúcich krokov - ochladenie rafinačnej trosky, drvenie a triedenie, demetalizácia, skusovanie - balí pressing, pridanie do procesu v RH peci, ďalej je opísané zloženie rafinačnej trosky. V tomto prípade ide o rafinačnú (LF trosku) z RH pece, ktorá sa podobným ako navrhovaným spôsobom spracováva a použije sa znova do tej istej pece. Proces tavby prebieha vo vákuu. Pridáva sa iba do 10 kg trosky/t roztaveného kovu. Výsledkom je zlepšenie rafinačných schopností trosky. Riešenie CN 102994703 A navrhuje spôsob recyklácie trosky vznikajúcej pri rafinácii tekutého kovu v RH peci, ktorá má svoje špecifické vlastnosti. V RH peci sa vo vákuu odstráni z kovu množstvo nežiaduceho vodíka, kyslíka a iných plynov, ktoré spôsobujú dutiny, trhliny alebo krehké porušovania kovu.
V dokumente CN103045778 A 20130417 je opísaný spôsob recyklácie rafinačnej trosky pri tavení železného šrotu, kde spôsob pozostáva z nasledujúcich krokov - prirodzené ochladzovanie, demetalizácia, drvenie a triedenie, ďalej je opísané použitie rafinačnej trosky s frakciou 5-30 mm a s uvedeným chemickým zložením. Zároveň je určené aj množstvo rafinačnej trosky na tonu 2 - 3 kg a čas, v ktorom sa rafinačná troska použije. V dokumente CN 103045778 A je tiež podobný spôsob spracovania. Dokument pojednáva o výrobe uhlíkovej ocele v konvertore a troska sa pridáva v objeme 2-3 kg/1 t pri prelievaní z konvertora do pece (liacej).
V dokumente US5397379 A 19950314 je uvedený spôsob a prísada na rafináciu ocele, kde je uvedené použitie granúl a brikiet vyrobených z recyklovanej rafinačnej trosky, ďalej je opísané výhodné zloženie rafinačnej trosky. V tomto prípade sa využíva LF troska ako fluidizačná (stekucovacia) prísada do prísad trosky. Podľa charakteru ocele má troska výsledné chemické vlastnosti a v dokumente je uvedené, že sa má troska používať ako aditívum v rámci výroby ocele rovnakého charakteru. Tzn. napr. troska z výroby uhlíkových ocelí sa má použiť iba vo výrobe uhlíkovej ocele. Riešenie popísané v patente US5397379 využíva rafinačnú trosku s prídavkom rafinačných prísad v určitom pomere ako troskotvornú prísadu s nízkou teplotou tavenia. Prísada sa dá použiť na odsírenie trosky, ako kondicionér trosky alebo ako syntetická rafinačná troska. Podľa tohto riešenia funguje LF troska ako účinná fluidizačná prísada pre suroviny ako napríklad CaO.
V dokumente CN101845536 A 20100929 je opísané zloženie trosky ako činidla pre LF pece na rafináciu taveného železa a spôsob jeho výroby, kde je uvedené chemické zloženie. Spôsob prípravy pozostáva z nasledujúcich krokov - spracovanie LF rafinačnej trosky s aktívnym vápnom na sypkú zmes s veľkosťou frakcie od 0,5 do 3 mm, lisovanie za sucha, tvarovanie do veľkosti granúl od 25 do 30 mm a ich následné vodotesné zabalenie. Ďalej sa uvádza množstvo aditíva na tonu železa. Dokument CN 101845536 A pojednáva o výrobe činidla pridaním ďalších prísad. Riešenie v CN 101845536 A opisuje spôsob prípravy rafinačnej trosky, ktoré je tvorené zmesou trosky, vápna a sódy v rôznych pomeroch. Takáto zmes je mechanickou úpravou spracovaná na požadovanú frakciu od 0,5 do 3 mm, ktorá sa následne briketuje do kusového tvaru. Dokument CN 101845536 A definuje niekoľko kombinácií koncentrácií vstupných materiálov tak, aby bolo výsledné chemické zloženie vhodné na použitie v LF peci pri rafinácii surovej ocele. Nedostatkom riešenia je nutnosť udržiavania takto vyrobených produktov v prostredí bez vlhkosti. Pri tomto spôsobe sa pridáva do tekutého kovu, v procese liatia do LF pece, max. 6 kg troskovej zmesi na 1000 kg kovu.
Použitie CaO trosky z panvovej pece popísal Prof. Mihok v Hutníckych listoch 2002/4-5 - Recyklácia demetalizovanej trosky z elektrickej oblúkovej pece. Použitie rafinačnej trosky v primárnom tavení ocele priamo ukázalo na pozitívny vplyv na odsírenie a odfosforenie. Tento výskum však nikdy nenadobudol reálny charakter kvôli heterogénnej štruktúre trosky a problematickom vsádzaní do pece.
Sekundárna troska sa vďaka priaznivému chemickému zloženiu používa na výrobu troskových cementov. Nevýhodou sú však výrazne vyššie náklady na manipuláciu smerom do cementárne ako náklady na ťažbu klasických surovín. V mnohých krajinách je preto efektívnejšie tento hodnotný materiál skládkovať.
Podstata vynálezu
Uvedené nedostatky do značnej miery odstraňuje spôsob recyklácie sekundárnej trosky v primárnom tavení železa, teda výroby aditív z trosky zo sekundárnej rafinácie ocele, ktorý spočíva v mechanickom spracovaní do formy brikiet, kameniva a zvyškového kovu netermickým spôsobom. Účelom je konvertovať odpad zo sekundárnej rafinácie ocele do formy, aby sa mohol vsádzať do pece pri primárnom tavení železa, teda dosiahnuť výrobok stabilného tvaru, pevnosti a chemického zloženia.
V navrhovanom spôsobe sa troska z panvovej pece (ladle fumace - LF) - sekundárna troska - nepoužíva znova po spracovaní v tom istom stupni výroby ocele, ale v primárnom tavení - t. j. pri pretavovaní kovovej (tuhej, nie tekutej) vsádzky. Objem vsádzanej spracovanej sekundárnej trosky vo forme kusových častíc je mnohonásobne vyšší ako v doposiaľ známych postupoch, čo má o mnoho vyšší ekonomický a ekologický prínos. V navrhovanom spôsobe oproti stavu techniky nie je nutné pridávať do zmesi pri výrobe brikiet ďalšie aditíva, respektíve troskotvorné prísady. Po mechanickej príprave na dané frakcie sa dá sekundárna troska nasadiť v pôvodnom stave bez predchádzajúcej úpravy. Aditíva je možné pridávať do briketovanej zmesi s cieľom zníženia vstupných nákladov, pretože podsitné materiály majú nižšiu obstarávaciu cenu ako kusové. Ďalšia výhoda navrhovaného spôsobu spočíva hlavne v tom, že po pretavení kovovej vsádzky (primáme tavenie) sa recyklát zo sekundárnej trosky dostáva na samý vrch roztavenej surovej ocele a má tak primárne krycí účinok pred purifikačným, fluidizačným účinkom a pod. Je to dané tým, že recyklovaná sekundárna troska má menej aktívnych zložiek ako čisté troskotvorné prísady, svojím zložením však nemá negatívny vplyv na proces primárneho tavenia kovovej vsádzky. Recyklovanú sekundárnu trosku je ale výhodné použiť, pretože zabezpečí kryciu funkciu a nahrádza tak množstvo čistých troskotvorných prísad.
Tabuľka 1
Typické chemické zloženie trosky zo sekundárnej rafinácie ocele
| Zložka | % hmotn. |
| Fe celk | 0-35 |
| MnO | 0-5 |
| SÍO2 | 2-35 |
| CaO | 15-85 |
| MgO | 0-15 |
| A12O3 | 1,5-35 |
| P2O | 0-3 |
| Cr2O3 | 0-2 |
| S | 0-1,5 |
| iné zložky | 0-15 |
Tabuľka 2
Príklad frakčného zloženia spracovávaného odpadu
| Frakcia [mm] | % hmotn. |
| nad 8 | 10,01 |
| 8-4 | 8,53 |
| 4-2 | 12,06 |
| 2-1,2 | 11,50 |
| 1,2-0,71 | 8,91 |
| 0,71-0 | 48,99 |
Sekundárna troska od jej vzniku chladne na teplotu okolia niekoľko dní až týždňov. Následne sa demetalizuje - tzn. magnetom sa vyseparujú feritické (magnetické) častice, ktoré sa používajú ako kovová vsádzka spolu s iným šrotom.
Demetalizovaná sekundárna troska sa mechanicky spracováva a triedi do rôznych výstupov podľa charakteru: I) nadsitná troska frakcie 12-50 mm, II) podsitná troska frakcie 0-12 mm, III) vyseparovaný kov z nadsitnej trosky, IV) vyseparovaný kov z podsitnej trosky.
Okrem podsitnej trosky frakcie 0-12 mm, sú ostatné tri výstupy priamo použiteľné do vsádzky pri výrobe ocele. Kovové výstupy sa použijú ako šrot a nadsitná troska frakcie 12-50 mm sa použije ako čiastočná náhrada vápna.
Podsitná troska frakcie 0-12 mm, aby bolo možné ju vsádzať do pece, sa spracováva spôsobom kompaktovania/skusovania do mechanicky stabilného tvaru a pevnosti a vsádza sa spolu s nadsitnou troskou frakcie 12 - 50 mm.
Ku kompaktovaniu trosky frakcie 0-12 mm môže dôjsť vibrolisovaním, pričom nie je možné kompaktovať len tlakom vibrolisu, preto je pridané spojivo. Spojivom je portlandský cement, ktorého podiel v zmesi tvorí 2 - 35 % hmotnostných. Zmes sa mieša počas doby nevyhnutnej na vytvorenie homogénnej štruktúry s malým prídavkom vody alebo bez neho, pokiaľ sa nedosiahne homogénne rozmiešanie. Zmes sa formuje vo formovacom zariadení - vibrolise s bežnými parametrami.
Ku kompaktovaniu trosky frakcie 0-12 mm môže ďalej dôjsť lisovaním vo valcových lisoch, prípadne hydraulických piestových lisoch tak, že medzi časticami lisovaného materiálu dochádza k vzájomnej väzbe Van der Waalsovými silami, pričom nie je potrebné použiť žiadne spojivo. Hotové výrobky nie je nevyhnutné sušiť, nakoľko spojivo nie je potrebné. Výstupom je ale vždy materiál zlisovaný takou intenzitou, že má stabilný tvar a pevnosť, ktoré umožňujú manipuláciu ťažkými mechanizmami.
Podiel nekovových častíc sekundárnej trosky oproti kovovým je od 2 do 99 % hmotnostných. Jednotlivé frakcie výstupov nie sú striktne predpísané. Frakčné zloženie sa volí podľa technologických možností kompaktovacieho zariadenia a zároveň aj požiadaviek na veľkosť vstupných surovín do taviaceho agregátu oceliarne. Ak by bola vsádzaná surovina príliš drobná, v procese vsádzania by zhorela. Ak by bola príliš veľká, nemusí sa celá v procese tavby roztaviť. V niektorých prípadoch je možné implementovať ďalší stupeň triedenia, čím sa získajú ďalšie frakcie. Opäť platí už spomenuté o následnom využití v procese tavenia.
Výstupom zo skusovania je briketa/peleta/tvarovka alebo iná mechanicky pevná a tvarovo stabilná kompozitúra ľubovoľných rozmerov.
Sekundárna troska sa spracováva na dané výstupy, aby bolo ďalej možné ju použiť v primárnom tavení ocele - t. j. pri roztavovaní kovovej vsádzky (oceľový šrot, surové železo, iné železné odpady a pod.), a to s cieľom nahradenia hlavne vápna, ktoré sa s ďalšími aditívami používa na rafináciu (tzv. primárna úprava/rafinácia ocele výstupom je surová oceľ). Troska z primárneho tavenia sa bežne používa ako umelé hutné kamenivo (UHK).
Cyklus je zjednodušene opísaný tak, že odpad zo sekundárnej/finálnej úpravy sa dá použiť ako surovina v primárnom tavení - sekundárna troska má vhodné chemické zloženie na to, aby sa dala v primárnom tavení použiť v určitom objeme namiesto vápna.
Príklad alternovania vápna troskou:
Sekundárna troska čiastočne obsahuje vápno, pretože vzniká okrem iných aditív z pridaného čistého vápna do tavby. Čisté vápno sa však môže pridať aj do sekundárnej trosky pred zhutnením do kompaktného tvaru, čo bude mať efekt spojiva a rovnako troskotvornej prísady v primárnom tavení.
Namiesto 1600 kg vápna v 55 - 60 tonách surovej ocele sa dá použiť kombinácia 1000 kg sekundárnej trosky + 500 - 1000 kg vápna.
Výsledkom je, že zanikne výskyt jedného odpadu - sekundárnej trosky, a ďalej, že nie je nutné používať toľko vápna v primárnom tavení ocele, čo má ekonomický prínos.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Príklad 1
Skusovanie sekundárnej trosky spôsobom vibrolisovania
Spôsob recyklácie sekundárnej trosky v primárnom tavení železa, pričom sekundárna troska je upravená nasledujúcimi krokmi: prirodzené chladnutie, demetalizovanie, mechanické spracovanie a triedenie, zhutnenie jej podsitnej časti (0 - 12 mm) do kompaktného tvaru, pričom samotnú trosku nie je možné kompaktovať len tlakom vibrolisu, preto je pridané spojivo. Spojivom je portlandský cement, ktorého podiel v zmesi tvorí 2 - 35 % hmotnostných. Zmes sa mieša počas doby nevyhnutnej na vytvorenie homogénnej štruktúry s malým prídavkom vody alebo bez neho, pokiaľ sa nedosiahne homogénne rozmiešanie. Zmes sa formuje vo formovacom zariadení - vibrolise s bežnými parametrami. Hotové výrobky sa sušia na podložkách 2-14 dní v bežných atmosférických podmienkach. Zelená pevnosť v tlaku brikiet je dostatočná, aby sa nerozbíjali pri páde z 2 m výšky a bolo nimi možné manipulovať ťažkými mechanizmami. Vlhkosť hotových brikiet po sušení je v priemere do 8 %. Sekundárna troska sa s metalurgickými prísadami, ktorými sú napr. vápno, magnéziové zmesi, karbid vápnika, vápence, ferozliatiny, pridá ako aditívum do primárnej tavby, pričom podsitná troska frakcie 0-12 mm bola predtým zhutnená do kompaktného tvaru, nadsitná troska frakcie 12 až 50 mm bola použitá v pôvodnom stave bez predchádzajúcej úpravy. Hmotnostný pomer spracovanej sekundárnej trosky voči použitému vápnu je 1 : 0,5 - 10.
Príklad 2
Skusovanie sekundárnej trosky lisovaním
Spôsob recyklácie sekundárnej trosky v primárnom tavení železa, pričom sekundárna troska je upravená nasledujúcimi krokmi: prirodzené chladnutie, demetalizovanie, mechanické spracovanie a triedenie, zhutnenie jej časti do kompaktného tvaru lisovaním vo valcových lisoch, prípadne hydraulických piestových lisoch tak, že medzi časticami lisovaného materiálu dochádza k vzájomnej väzbe Van der Waalsovými silami, pričom nie je potrebné použiť žiadne spojivo. Hotové výrobky nie je nevyhnutné sušiť, keďže spojivo nie je potrebné. Výstupom je ale vždy materiál zlisovaný takou intenzitou, že má stabilný tvar a pevnosť, ktoré umožňujú manipuláciu ťažkými mechanizmami. Sekundárna troska sa s metalurgickými prísadami, ktorými sú napr. vápno, magnéziové zmesi, karbid vápnika, vápence, ferozliatiny, pridá ako aditívum do primárnej tavby, pričom podsitná troska frakcie 0-12 mm bola zhutnená do kompaktného tvaru, nadsitná troska frakcie 12 - 50 mm bola použitá v pôvodnom stave bez predchádzajúcej úpravy. Hmotnostný pomer spracovanej sekundárnej trosky k použitému vápnu je 1 : 0,5 - 10.
Priemyselná využiteľnosť
Vynález definuje spôsob recyklácie sekundárnej trosky v primárnom tavení železa a jej zhodnotenie do plnohodnotného produktu, ktorý je možné použiť ako náhradu za rafinačné suroviny pri pretavovaní kovovej vsádzky pri výrobe ocele, akými sú vápno, magnéziové zmesi, karbid vápnika, ferozliatiny, vápenec, odsírovadlá, dezoxidovadlá a pod.
Claims (4)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Spôsob recyklácie sekundárnej trosky v primárnom tavení, pričom sekundárna troska je upravená nasledujúcimi krokmi - prirodzené chladnutie, demetalizovanie, mechanické spracovanie a triedenie, zhutnenie jej časti do kompaktného tvaru, vyznačujúci sa tým, že sekundárna troska sa najprv mechanicky spracuje a triedi na sitách do veľkosti oka 12 mm, pričom podsitná troska frakcie 0-12 mm sa následne zhutňuje do kompaktného tvaru, nadsitná troska frakcie 12-50 mm sa použije priamo a nakoniec sa s metalurgickými prísadami v zmesi s pridaným vápnom v pomere 1 : 0,5 - 10 pridá ako aditívum do primárnej tavby železa.
- 2. Spôsob recyklácie sekundárnej trosky v primárnom tavení železa podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že podsitná troska frakcie 0-12 mm sa zhutňuje do kompaktného tvaru vibrolisovaním s pridaním 2 - 35 % hmotnostných spojiva a následne sa suší 5 hodín až 1 - 7 dní v závislosti od použitého spojiva pri bežných atmosférických podmienkach.
- 3. Spôsob recyklácie sekundárnej trosky v primárnom tavení železa podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že spojivom je portlandský cement, melasa, vápno, vápenné mlieko, horečnatá maltovina, bentonit, resp. ich kombinácia.
- 4. Spôsob recyklácie sekundárnej trosky v primárnom tavení železa podľa nároku 1, vyznačujú5 ci sa tým, že podsitná troska frakcie 0-12 mm sa zhutňuje do kompaktného tvaru lisovaním.Koniec dokumentu
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SK39-2014A SK288354B6 (sk) | 2014-06-04 | 2014-06-04 | Spôsob recyklácie sekundárnej trosky (LF trosky) v primárnom tavení |
| ES15474002T ES2732035T3 (es) | 2014-06-04 | 2015-06-04 | Procedimiento de reciclaje de escoria secundaria en la fundición primaria de hierro |
| EP15474002.1A EP2975140B1 (en) | 2014-06-04 | 2015-06-04 | The method of recycling of secondary slag in the primary smelting of iron |
| TR2019/09537T TR201909537T4 (tr) | 2014-06-04 | 2015-06-04 | Demi̇ri̇n bi̇ri̇nci̇l ergi̇ti̇lmesi̇nde i̇ki̇nci̇l cürufun geri̇ dönüştürülmesi̇ne yöneli̇k yöntem |
| PL15474002T PL2975140T3 (pl) | 2014-06-04 | 2015-06-04 | Sposób recyklingu żużla wtórnego podczas pierwotnego wytopu żelaza |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SK39-2014A SK288354B6 (sk) | 2014-06-04 | 2014-06-04 | Spôsob recyklácie sekundárnej trosky (LF trosky) v primárnom tavení |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK392014A3 SK392014A3 (en) | 2016-03-01 |
| SK288354B6 true SK288354B6 (sk) | 2016-05-02 |
Family
ID=55362049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK39-2014A SK288354B6 (sk) | 2014-06-04 | 2014-06-04 | Spôsob recyklácie sekundárnej trosky (LF trosky) v primárnom tavení |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SK (1) | SK288354B6 (sk) |
-
2014
- 2014-06-04 SK SK39-2014A patent/SK288354B6/sk not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SK392014A3 (en) | 2016-03-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2093592C1 (ru) | Способ производства холоднопрессованных брикетов из железосодержащих отходов металлургического производства | |
| US10435760B2 (en) | Fluxing agent, process of its production, agglomeration mixture and use of slug from secondary metallurgy | |
| Bizhanov et al. | Blast furnace operation with 100% extruded briquettes charge | |
| US20200024145A1 (en) | Method for resource recovery from silicon slag and deoxidizing agent for iron and steelmaking | |
| US8025727B2 (en) | Agglomerated stone for using in shaft, corex or blast furnaces, method for producing agglomerated stones and use of fine and superfine iron ore dust | |
| JPH06145836A (ja) | アルミニウム滓を利用した合金の製法 | |
| RU2241771C1 (ru) | Брикет для выплавки чугуна | |
| SK288354B6 (sk) | Spôsob recyklácie sekundárnej trosky (LF trosky) v primárnom tavení | |
| EP2975140B1 (en) | The method of recycling of secondary slag in the primary smelting of iron | |
| Gengel | Possibilietes of pelletizing and briquetting of fly dusts from steel and cast iron production | |
| RU2710622C1 (ru) | Брикет для металлургического производства | |
| SK752014U1 (sk) | Spôsob recyklácie sekundárnej trosky v primárnom tavení železa | |
| KR101351598B1 (ko) | 래들슬래그를 이용한 제강용 탈류제 및 이의 제조방법 | |
| CZ297694B6 (cs) | Prísadová briketa a zpusob její výroby | |
| RU2241760C1 (ru) | Брикет-компонент доменной шихты | |
| RU2382090C2 (ru) | Шихта для изготовления брикетов для металлургического производства на основе промышленных отходов, содержащих окисленный железосодержащий материал | |
| RU2197544C2 (ru) | Брикет для металлургического производства и способ изготовления брикетов | |
| RU2307178C2 (ru) | Способ агломерации марганцевого сырья | |
| RU2325452C2 (ru) | Способ получения офлюсованной чугунной прессовки из стружки чугунных сплавов и офлюсованная чугунная прессовка, полученная данным способом | |
| RO137333A0 (ro) | Brichete feroase realizate din deşeuri feroase pulverulente şi procedeu de obţinere a acestora | |
| RU2044075C1 (ru) | Металлический концентрат для металлургического производства и способ его получения | |
| CN118109660A (zh) | 一种低成本镁碳质造渣材料的制备方法以及在转炉使用的方法 | |
| JP2013245367A (ja) | 鉄鋼の還元および溶解工程に供する金属酸化物を含むブリケットの成型用バインダーおよびその製造方法 | |
| RO126946B1 (ro) | Brichetă tubulară din deşeuri feroase pulverulente | |
| JPH01252719A (ja) | 転炉製鋼におけるダスト利用法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees |
Effective date: 20230604 |