UA125417C2 - Спосіб обробки залізовмісного шламу - Google Patents
Спосіб обробки залізовмісного шламу Download PDFInfo
- Publication number
- UA125417C2 UA125417C2 UAA202003233A UAA202003233A UA125417C2 UA 125417 C2 UA125417 C2 UA 125417C2 UA A202003233 A UAA202003233 A UA A202003233A UA A202003233 A UAA202003233 A UA A202003233A UA 125417 C2 UA125417 C2 UA 125417C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- iron
- less
- stage
- zinc
- lead
- Prior art date
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 104
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims abstract description 4
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 27
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 13
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 12
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 12
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 12
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 9
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 7
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical group [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
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 4
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 3
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 19
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 12
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 7
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M Chlorate Chemical compound [O-]Cl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 2-methylsulfonylbenzoic acid Chemical compound CS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000273930 Brevoortia tyrannus Species 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- -1 chlorate ions Chemical class 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005108 dry cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 229910052598 goethite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M hydroxy(oxo)iron Chemical compound [O][Fe]O AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 229910052950 sphalerite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B19/00—Obtaining zinc or zinc oxide
- C22B19/20—Obtaining zinc otherwise than by distilling
- C22B19/22—Obtaining zinc otherwise than by distilling with leaching with acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B13/00—Obtaining lead
- C22B13/04—Obtaining lead by wet processes
- C22B13/045—Recovery from waste materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B19/00—Obtaining zinc or zinc oxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/04—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
- C22B3/06—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching in inorganic acid solutions, e.g. with acids generated in situ; in inorganic salt solutions other than ammonium salt solutions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/006—Wet processes
- C22B7/007—Wet processes by acid leaching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/02—Working-up flue dust
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Спосіб обробки залізовмісного шламу, при цьому згаданий спосіб включає: стадію вилуговування, на якій залізовмісний шлам змішують з кислотою і окиснювальним агентом для одержання окисненого продукту вилуговування, і стадію осадження заліза, на якій окиснений продукт вилуговування змішують з нейтралізуючим агентом для одержання суміші, утвореної з твердої частини, яка містить осаджене залізо, і рідкої частини, при цьому нейтралізуючий агент містить щонайменше 30 мас. % пилу, витягнутого в ході обробки газу мішковим фільтром, при виробництві чавуну, виробництві сталі, виробництві коксу або агломерації.
Description
Винахід відноситься до способу переробки залізовмісного шламу.
При виробництві чушкового чавуну виділяється газ, який містить пил, який виходить через верх доменної печі. Для відправлення на рецикл гази мають бути очищені від цього пилу. Для проведення цієї стадії очищення використовують два способи - сухе очищення з використанням пиловловлювачів і/або циклонів, які збирають найбільші частинки пилу, які після цього безпосередньо відправляють в установку для агломерації, і мокре очищення в промивних установках, які збирають найбільш дрібні частинки пилу в воді. Залишок від даної стадії мокрого очищення є шламом.
Середній склад цього шламу містить від 15 до 25 95 (мас.) заліза, від ЗО до 50 95 (мас.) вуглецю, від 2 до 12 905 (мас.) цинку і від 0,5 до 2 9о свинцю. Цинк і свинець присутні у вигляді оксидів РБО і 2пО, а також, зокрема, у вигляді сульфіду 2п5, який також називають сфалеритом, у вигляді сульфіду РБ5, і у вигляді чистих металів 2п і РБ.
Внаслідок високого рівня вмісту в них цинку і свинцю ці шлами не можуть бути безпосередньо відправлені на рецикл в установку для агломерації. У загальному випадку установки для агломерації уможливлюють відправлення на рецикл побічних продуктів, які характеризуються рівнем вмісту, який не перевищує 0,4 Фо (мас.) для цинку і менш, ніж 0,1 Фо (мас.) для свинцю. Тому необхідно проводити додаткову обробку такого шламу для зменшення рівнів вмісту в ньому важких металів.
Гідрометалургійні технологічні процеси являють собою добре відомі рішення для видалення домішок з твердих речовин або шламів. Ці способи включають стадію вилуговування, яка в основному складається з змішування твердої речовини, яка переробляється, з рідиною, що містить агент вилуговування, такий, як-от Маон, МНз або Н25Ох. Домішки твердої речовини вступають в реакцію з агентом вилуговування і переводяться у рідину. Результат стадії вилуговування, таким чином, являє собою суміш з вилуженої твердої речовини або шламу і вилуженої залишкової рідини, званої продуктом вилуговування. Цей продукт вилуговування в значній мірі містить залізо і вуглець, які можуть бути вилучені для повторного використання в установці для агломерації.
У патентній заявці УМО2016/178073 описується спосіб обробки доменного шламу, в якому шлам піддають дії стадії вилуговування з використанням хлористоводневої кислоти і хлорату.
Зо Продукт вилуговування, який являє собою результат проведення даної стадії, спочатку окиснюють, а після цього піддають дії стадії осадження заліза шляхом додавання вапна. Тверда частина, яка являє собою результат проведення даних наступних стадій, може бути відправлена на рецикл в установку для агломерації, заміщаючи собою зовнішні джерела заліза і вуглецю. У цьому технологічному процесі мається на увазі використання множини реакційноздатних агентів, таких як-от кислота, хлорати, вапно, що може виявитися згубним для навколишнього середовища. Наприклад, виробництво вапна припускає значне енергоспоживання і вивільнення СО» у атмосферу.
У патентній заявці М/О2015/124507 також описується спосіб обробки шламу, в якому його піддають дії декількох стадій, до яких входять стадія вилуговування з використанням соляної кислоти і діоксиду марганцю і стадія осадження заліза з додаванням нейтралізуючого агента, який являє собою вапно, і нагнітанні повітря і/або кисню у суміш. Як і у попередньому способі, в наступні реакції залучена множина реакційноздатних агентів.
Отже, існує потреба в способі обробки, який надає зменшений вплив на навколишнє середовище.
Ця проблема вирішується з використанням способу обробки залізовмісного шламу, при цьому згаданий спосіб включає: стадію вилуговування, на якій залізовмісний шлам змішують з кислотою і окиснювальним агентом для одержання окисненого продукту вилуговування, і стадію осадження заліза, на якій окиснений продукт вилуговування змішують з нейтралізуючим агентом для одержання суміші з твердої частини, яка містить осаджене залізо, і рідкої частини, при цьому нейтралізуючий агент містить щонайменше 30905 (мас.) пилу, витягнутого в ході обробки газу, яка використовує мішковий фільтр, при виробництві чавуну, виробництві стали, виробництві коксу або агломерації.
Спосіб обробки, відповідний винаходу, також може включати такі характеристики, взяті індивідуально або в комбінації: нейтралізуючий агент містить менше, ніж 65 95 (мас.) вапна, після стадії осадження заліза суміш піддають дії стадії розділення так, щоб окремо витягти тверду частину, яка містить вуглець і осаджене залізо, і рідку частину, тверда частина містить щонайменше 8 95 (мас.) заліза, щонайменше 15 95 (мас.) вуглецю, бо менше, ніж 0,4 9о (мас.) цинку і менш, ніж 0,1 Фо (мас.) свинцю,
пил містить менше, ніж 0,1 95 (мас.) цинку, менш, ніж 1 95 (мас.) свинцю, від 0,5 95 (мас.) до 2,5 95 (мас.) діоксиду кремнію 5іО», від 2 до 5 95 калію, від 2 95 (мас.) до 5 95 (мас.) хлориду, менш, ніж 2 95 (мас.) сірки, щонайменше 8 95 (мас.) заліза, щонайменше 10 95 (мас.) вуглецю, щонайменше 25 95 (мас.) оксиду кальцію і від 1 до З 95 (мас.) оксиду магнію, при цьому залишок являє собою кисень і неминучі домішки, залізовмісний шлам являє собою доменний шлам.
Інші характеристики і переваги винаходу стануть зрозумілими при прочитанні наступного далі опису винаходу.
З метою ілюстрування винаходу були проведені експерименти, які будуть описуватися з допомогою необмежувальних прикладів, в значній мірі при зверненні до фігур, які являють собою:
На креслені являє собою схематичне зображення одного варіанта здійснення способу, відповідного винаходу.
На креслені ілюструється пристрій для здійснення способу обробки, відповідного варіанту здійснення винаходу. Шлам 1, такий як-от доменний шлам, виливають в резервуар 11, де його змішують з кислотою 2, наприклад соляною кислотою НОЇ, і окиснювальним агентом 3, таким як- от водний розчин МасіОз. Змішування агентів вилуговування із шламом виробляє продукт 21 вилуговування, який утворений з твердої частини і рідкої частини. Тривалість стадії 2 вилуговування переважно знаходиться в діапазоні від 30 хвилин до 2 годин. В даному випадку одна конкретна стадія вилуговування описується в порядку ілюстрування, але винахід охоплює будь-яку стадію вилуговування з використанням кислоти і окиснювального агента.
Соляна кислота НСІ в значній мірі вступає в реакцію з оксидами цинку і свинцю у відповідності з наступними реакціями: 2пОЖ2НСІ--7пСІ»-НгО
РЬРОЖ2НСІ--РЬСІ»-НгО
Хлориди цинку і свинцю, одержані в такий спосіб є розчинними у воді.
Соляна кислота НСІ також вступає в реакцію з оксидами заліза у відповідності 3 такою реакцією:
ЕегОз--6Н"-2ЕРез:-3Н2гО
Зо Іони Рез», одержані в такий спосіб, можуть вступати в реакцію з цинком у відповідності з наступними реакціями: 7под2Бе»-»2Бенззіип 7поі2Без-зипез2Ееьоо
Тим часом, окиснювальний агент З вступає в реакцію з цинком і свинцем, які присутні в первісному шламі 1, отже вони перетворюються на розчинні у воді елементи, які видаляються із шламу 1 і переводяться у рідку частину продукту 21 вилуговування. Цей продукт 21 вилуговування в значній мірі містить Рег», Гез», пе, ррех,
Для вилучення заліза необхідно мати цей елемент лише у формі Рез: в тому сенсі, що іони
Еег» мають бути окиснені. Ця стадія окиснення може бути проведена з використанням хлорат- іонів: беБе--6НУ--СІО9--з6бгез--С1І--3НгО
Це може бути здійснене з використанням спеціальної стадії окиснення (не проілюстрована) або разом зі стадією вилуговування в результаті наявності початкової концентрації окиснювального агента 3, більшої, ніж це необхідно просто для проведення реакції з цинком і свинцем.
У разі здійснення цього з використанням спеціальної стадії окиснення вона буде полягати у додаванні окиснювального агента, такого як-от хлорат, наприклад, з використанням розчину
МасіО»з, до продукту 21 вилуговування.
Продукт цього окиснення є окиснений продукт 21 вилуговування, який містить здебільшого
Еезя, пе, рр.
Для вилучення заліза окиснений продукт 21 вилуговування відправляють у другий резервуар 12 для проведення стосовно нього стадії осадження заліза. Цю стадію осадження заліза реалізують шляхом змішування нейтралізуючого агента 4 з окисненим продуктом 21 вилуговування. Таке додавання в результаті призводить до збільшення значення рН аж до величини, яка знаходиться в діапазоні від 2 до 3, при якій Рез" осідає у вигляді гетиту геЕООН.
Продукт цієї стадії осадження заліза є першою сумішшю 22, утвореної з твердої частини, яка є вилуженим шламом, який містить залізо, і рідкої частини, яка є залишковою рідиною. Таку першу суміш 22 відправляють в розділювальний пристрій 13, такий як-от фільтр-прес або декантатор, в якому розділяють тверду 23 і рідку 24 фази. Тверда фаза 23, також звана кеком,
являє собою концентрат заліза і вуглецю, який може бути підданий впливу додаткових стадій промивання і висушування і відправлений на рецикл в установку для агломерації.
Згідно з винаходом нейтралізуючий агент 4, який використовується для стадії осадження, містить пил, витягнутий в ході обробки газу, яка використовує мішковий фільтр. Мішковий відокремлювач пилу (МП, М/П), мішковий фільтр (МФ) або тканинний фільтр (ТФ) являють собою пристрій для боротьби з забрудненням повітря, який видаляє частинки з повітря або газу, який вивільняється у промислових технологічних процесах, як-от у разі промисловості з виробництва сталі. У більшості фільтрувальних мішків використовують довгі циліндричні мішки (або рукави), виготовлені з тканого або повстяного текстильного матеріалу в якості фільтрувального середовища. Відпрацьовані газ або повітря надходять в мішок через бункери і направляються у відсік мішкового відокремлювача пилу. Газ просмоктується крізь фільтри або на внутрішній стороні, або на зовнішній стороні в залежності від способу очищення, і на поверхні фільтрувального середовища накопичується шар пилу аж до того моменту, коли повітря більше вже не зможе проходити крізь нього. Після цього цей пил витягають шляхом очищення фільтрів. Згідно з винаходом нейтралізуючий агент 4 містить щонайменше 30 95 (мас.) пилу, вилученого під час обробки газу, яка використовує фільтрувальний мішок. Цей пил являє собою пил, витягнутий в ході обробки газу, яка використовує фільтрувальний мішок, при виробництві чавуну, виробництві стали, виробництві коксу або агломерації.
Установка для агломерації являє собою установку в цеху з виробництва сталі, на якій в основному залізорудну сировину в значній мірі змішують з вуглецевмісним матеріалом і флюсувальним агентом, причому після цього одержану в такий спосіб суміш агломерують для одержання залізорудних агломератів. Далі ці агломерати завантажують в доменну піч для одержання чушкового чавуну. У цьому технологічному процесі виділяється велика кількість газів згоряння, які містять пил, який надходить від різних використаних матеріалів. Ці гази уловлюють щоб уникнути їх вивільнення в атмосферу і піддають обробці для видалення цього пилу шляхом проведення обробки, з використанням фільтрувального мішка. Використання цього пилу довело наявність кількох переваг, здебільшого для навколишнього середовища. Дійсно, споживання зовнішнього нейтралізуючого агента, такого як-от вапно, зменшується без надання несприятливого впливу на обробку шламу, при цьому небажані з'єднання, такі як-от цинк і
Зо свинець, все ще видаляються у необхідних межах. Крім цього, використання даного пилу уможливлює одержання кеку, який характеризується більш високим рівнем вмісту вуглецю і заліза. Таким чином, це покращує ступінь відправлення кеку 23 на рецикл в установку для агломерації, де він заміщує залізорудну сировину. Тобто, це також зменшує споживання матеріалів вихідної сировини в установці для агломерації. В одному переважному варіанті здійснення тверда частина містить щонайменше 8 95 (мас.) заліза, щонайменше 15 95 (мабс.) вуглецю, менше, ніж 0,4 95 (мас.) цинку і менш, ніж 0,1 95 (мас.) свинцю.
В одному переважному варіанті здійснення пил містить менше, ніж 0,1 95 (мас.) цинку, менш, ніж 1 95 (мас.) свинцю, від 0,5 95 (мас.) до 3,5 95 (мас.) діоксиду кремнію 51іО», від 2 до 11 95 калію, від 2 95 (мас.) до 10 95 (мас.) хлориду, менш, ніж З 95 (мас.) сірки, щонайменше 8 95 (мас.) заліза, щонайменше 15 95 (мас.) вуглецю, щонайменше 25 95 (мас.) оксиду кальцію і від 1 до
З 95 (мас.) оксиду магнію, при цьому решта являє собою кисень і неминучі домішки.
Залишкова рідина 24 все ще містить цинк і свинець, які можуть бути вилучені. Для здійснення цього залишкову рідину 24 піддають дії стадії осадження цинку і свинцю. Ця стадія осадження цинку і свинцю може бути реалізована шляхом виливання залишкової рідини 24 в третій резервуар 13, де її змішують з лужним компонентом 5, таким як-от вапно. Таке додавання в результаті призводить до збільшення значення рН рідини, переважно аж до 9,5, при якому осідають гідроксиди цинку їі свинцю 2п (ОН)» і РЕ(ОН)».
Продукт цієї стадії осадження цинку і свинцю є другою сумішшю 25, утвореною з твердої частини, яка є концентратом 26 цинку і свинцю, і рідкої частини, яка є відхідними стіками 27.
Таку другу суміш 25 відправляють в розділювальний пристрій 14, такий як-от фільтр-прес або декантатор, де її поділяють на тверду 26 і рідку 27 фази. Концентрат 26 цинку і свинцю може бути відправлений на рецикл до вельць-пічі, а відхідні стоки 27 можуть бути піддані обробці разом з іншими відхідними стоками з установки.
Результати
Шлам, що надходить з доменної печі, піддавали обробці у відповідності з попереднім рівнем техніки (спосіб 1) і у відповідності з одним варіантом здійснення винаходу (спосіб 2). Результати представлені в Таблиці 1. Вихідний склад шламу був таким (при вираженні у 9о (мас.)), при цьому решта являє собою кисень:
йп | Ро | 5О» | Кк | Сі | 5 | ге | с | СаО | мо0
В обох способах шлам спочатку піддають дії стадії вилуговування в першому резервуарі, під час якої його змішують з соляною кислотою НСЇІ і з водним розчином хлорату натрію МасіОз.
Мали місце раніше описані реакції, і одержували продукт вилуговування. МасСіОз додавали в достатній кількості для окиснення даного продукту вилуговування для одержання залізних руд в їх необхідній окисненій формі Рез». Після цього цей окиснений продукт вилуговування виливали в другий резервуар для проведення стадії осадження заліза.
У способі 1, відповідному попередньому рівню технікию, цю стадію осадження заліза проводили з використанням вапна як нейтралізуючого агента. У способі 2, відповідному винаходу, використаний нейтралізуючий агент був сумішшю з вапна і пилу від обробки газу, яка використовує фільтрувальний мішок, при агломерації. Склад використаного пилу був такий (при вираженні у 95 (мас.)), при цьому решта являє собою кисень: п | Ро | 85 | Кк | сі | 5 | ге | с | савО | мос і 0оз | 066 | 7,9 | 41 | 38 | 70 | 93 | 199 | 292 | 14
Після цього в обох способах тверду і рідку частини, які є результатом проведення стадії осадження заліза, поділяли у фільтр-пресі. Тверду частину, також звану кеком, аналізували для визначення рівня вмісту заліза і вуглецю в ній. Після цього рідку частину відправляли в третій резервуар, де її піддавали впливу стадії осадження цинку і свинцю шляхом змішування з вапном. Продуктами цієї стадії осадження цинку і свинцю є концентрат 2п/Рь і стічні води, які розділяють з використанням фільтр-преса. Концентрат 2п/РЬ аналізували для визначення рівня вмісту цинку і свинцю в ньому.
Таблиця 1 шипшини техніки) (винахід) тенти! рою осадження заліза, (кг) 2пі РЬь у кеку (95 (мас.))
Як це можна бачити виходячи з таблиці 1, спосіб, відповідний винаходу, уможливлює зменшення споживання вапна з одночасним збереженням ступеню видалення цинку і свинцю у необхідних межах. Крім цього, спосіб, відповідний винаходу, уможливлює одержання кеку, який характеризується більш високим рівнем вмісту вуглецю і заліза, що збільшує кількість зовнішніх джерел вуглецю і заліза, які він може замістити в установці для агломерації. Всі ці переваги дають свій внесок у зменшення впливу на навколишнє середовище.
Claims (6)
1. Спосіб обробки залізовмісного шламу, при цьому згаданий спосіб включає: стадію вилуговування, на якій залізовмісний шлам змішують з кислотою і окиснювальним агентом для одержання окисненого продукту вилуговування, і стадію осадження заліза, на якій окиснений продукт вилуговування змішують з нейтралізуючим агентом для одержання суміші з твердої частини, яка містить осаджене залізо, і рідкої частини, при цьому нейтралізуючий агент містить щонайменше 30 мас. 9о пилу, витягнутого в ході обробки газу мішковим фільтром, при виробництві чавуну, виробництві сталі, виробництві коксу або агломерації.
2. Спосіб за п. 1, в якому нейтралізуючий агент містить менш ніж 65 мас. 95 вапна.
З. Спосіб за п. 1 або 2, в якому після стадії осадження заліза суміш піддають дії стадії розділення так, щоб окремо витягнути тверду частину, яка містить вуглець і осаджене залізо, і рідку частину.
4. Спосіб за п. 3, в якому тверда частина містить щонайменше 8 мас. 95 заліза, щонайменше 15 мас. 95 вуглецю, менш ніж 0,4 мас. 9о цинку і менш ніж 0,1 мас. 90 свинцю.
5. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, в якому пил містить менш ніж 0,1 мас. 95 цинку, менш ніж 1 мас. 9о свинцю, від 0,5 до 2,5 мас. 95 діоксиду кремнію 51іО», від 2 до 5 мас. 95 калію, від 2 до 5 мас. 95 хлориду, менш ніж 2 мас. 95 сірки, щонайменше 8 мас. 95 заліза, щонайменше мас. 95 вуглецю, щонайменше 25 мас. 95 оксиду кальцію і від 1 до З мас. 95 оксиду магнію, при цьому решта являє собою кисень і неминучі домішки.
6. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, в якому залізовмісний шлам є доменним шламом. с тТ80ОЗ
1. ! і СА й ! Х фе : 24 що й і Н ниж Ше і В | Н ТЕТ з оеєююююттнняй " У З по ій ва -айкавй ій ака й и ! 13 Уві ї уко Е ІЧ : ЩЕ ї І Г вай і ! РО сіпяялляяяяяяяяях Ж
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/IB2017/058327 WO2019122985A1 (en) | 2017-12-22 | 2017-12-22 | Method for the treatment of iron-containing sludge |
| PCT/IB2018/060013 WO2019123138A1 (en) | 2017-12-22 | 2018-12-13 | Method for the treatment of iron-containing sludge |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA125417C2 true UA125417C2 (uk) | 2022-03-02 |
Family
ID=61022381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA202003233A UA125417C2 (uk) | 2017-12-22 | 2018-12-13 | Спосіб обробки залізовмісного шламу |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20210371953A1 (uk) |
| EP (1) | EP3728664B1 (uk) |
| JP (1) | JP6990308B2 (uk) |
| KR (1) | KR102470060B1 (uk) |
| CN (1) | CN111356777A (uk) |
| AU (1) | AU2018389705B2 (uk) |
| CA (1) | CA3076676C (uk) |
| ES (1) | ES2907790T3 (uk) |
| MX (1) | MX2020006657A (uk) |
| PL (1) | PL3728664T3 (uk) |
| RU (1) | RU2737115C1 (uk) |
| UA (1) | UA125417C2 (uk) |
| WO (2) | WO2019122985A1 (uk) |
| ZA (1) | ZA202001642B (uk) |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62136534A (ja) * | 1985-12-09 | 1987-06-19 | Nippon Steel Corp | Ｏｇ粗粒ダストの乾燥方法 |
| JPS62139805A (ja) * | 1985-12-13 | 1987-06-23 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高炉ガスエネルギ−回収プラント用塩化水素ガス除去装置 |
| NL8902783A (nl) * | 1989-11-10 | 1991-06-03 | Hoogovens Groep Bv | Werkwijze voor het selectief afscheiden van een non-ferro metaal. |
| JPH05263156A (ja) * | 1992-03-17 | 1993-10-12 | Nisshin Steel Co Ltd | 製鉄ダスト類の処理方法 |
| JPH0797638A (ja) * | 1993-09-29 | 1995-04-11 | Nisshin Steel Co Ltd | 製鉄所で発生するダスト類の処理方法 |
| RU2277597C2 (ru) * | 2004-08-17 | 2006-06-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ обесцинкования шламов доменного производства |
| UA93991C2 (uk) * | 2005-11-28 | 2011-03-25 | Англо Оперейшенс Лимитед | Спосіб вилуговування металу з руди |
| FI20110279A0 (fi) * | 2011-08-29 | 2011-08-29 | Outotec Oyj | Menetelmä metallien talteenottamiseksi niitä sisältävästä materiaalista |
| WO2015024106A1 (en) * | 2013-08-22 | 2015-02-26 | Trojan Technologies | Process for treatment of a fluid comprising an oxidizable contaminant |
| RU2531498C1 (ru) * | 2013-09-13 | 2014-10-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ переработки шламов металлургического производства |
| LU92379B1 (en) * | 2014-02-18 | 2015-08-19 | Wurth Paul Sa | Process for reducing the amounst of zinc (zn) and lead (pb)in materials containing iron (fe) |
| WO2016178040A1 (en) * | 2015-05-05 | 2016-11-10 | Arcelormittal | Method for the treatment of iron-containing sludge |
| CN105967222B (zh) * | 2015-06-08 | 2017-10-20 | 江苏大学 | 钢铁厂含锌烟尘湿法处理直接制备氧化锌的方法 |
-
2017
- 2017-12-22 WO PCT/IB2017/058327 patent/WO2019122985A1/en active Application Filing
-
2018
- 2018-12-13 ES ES18834038T patent/ES2907790T3/es active Active
- 2018-12-13 PL PL18834038T patent/PL3728664T3/pl unknown
- 2018-12-13 US US16/755,789 patent/US20210371953A1/en active Pending
- 2018-12-13 MX MX2020006657A patent/MX2020006657A/es unknown
- 2018-12-13 AU AU2018389705A patent/AU2018389705B2/en active Active
- 2018-12-13 UA UAA202003233A patent/UA125417C2/uk unknown
- 2018-12-13 JP JP2020526920A patent/JP6990308B2/ja active Active
- 2018-12-13 RU RU2020117482A patent/RU2737115C1/ru active
- 2018-12-13 WO PCT/IB2018/060013 patent/WO2019123138A1/en unknown
- 2018-12-13 KR KR1020207012022A patent/KR102470060B1/ko active IP Right Grant
- 2018-12-13 CA CA3076676A patent/CA3076676C/en active Active
- 2018-12-13 CN CN201880074283.0A patent/CN111356777A/zh active Pending
- 2018-12-13 EP EP18834038.4A patent/EP3728664B1/en active Active
-
2020
- 2020-03-16 ZA ZA2020/01642A patent/ZA202001642B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3728664B1 (en) | 2022-01-26 |
| KR102470060B1 (ko) | 2022-11-22 |
| ES2907790T3 (es) | 2022-04-26 |
| US20210371953A1 (en) | 2021-12-02 |
| WO2019123138A1 (en) | 2019-06-27 |
| CA3076676C (en) | 2022-07-12 |
| CN111356777A (zh) | 2020-06-30 |
| ZA202001642B (en) | 2021-09-29 |
| MX2020006657A (es) | 2020-08-24 |
| JP2021507983A (ja) | 2021-02-25 |
| CA3076676A1 (en) | 2019-06-27 |
| JP6990308B2 (ja) | 2022-01-12 |
| KR20200059277A (ko) | 2020-05-28 |
| RU2737115C1 (ru) | 2020-11-24 |
| AU2018389705A1 (en) | 2020-04-23 |
| PL3728664T3 (pl) | 2022-05-09 |
| AU2018389705B2 (en) | 2021-09-02 |
| WO2019122985A1 (en) | 2019-06-27 |
| EP3728664A1 (en) | 2020-10-28 |
| BR112020007877A2 (pt) | 2020-10-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101011382B1 (ko) | 산화 아연 및 아연 페라이트를 함유한 전기로 및 기타 가열로의 분진 및 잔류물 처리 과정 | |
| US5667553A (en) | Methods for recycling electric arc furnace dust | |
| TWI631220B (zh) | 減少含鐵（Ｆｅ）材料中鋅（Ｚｎ）及鉛（Ｐｂ）之量的方法 | |
| CA2400854C (en) | Method for utilising steelworks dust | |
| RU2353679C2 (ru) | Извлечение металлов из сульфидных материалов | |
| JPH0797638A (ja) | 製鉄所で発生するダスト類の処理方法 | |
| KR102011208B1 (ko) | 철-함유 슬러지의 처리 방법 | |
| RU2737115C1 (ru) | Способ обработки железосодержащего шлама | |
| CA2192084C (en) | Hydrometallurgical treatment for the purification of waelz oxides through lixiviation with sodium carbonate | |
| CN113136488A (zh) | 一种湿法炼锌中铁矾渣的湿法处理工艺 | |
| JP2003164829A (ja) | 重金属を含有する飛灰の処理方法 | |
| BR112020007877B1 (pt) | Método para o tratamento de pasta contendo ferro | |
| JP2003211122A (ja) | 重金属を含有する飛灰の処理方法 | |
| JP2018053351A (ja) | 亜鉛の分離方法、亜鉛材料の製造方法および鉄材料の製造方法 | |
| BG66863B1 (bg) | Метод за преработка на медни шлаки |