[go: up one dir, main page]

RU2088669C1 - Method of metallurgic slag granulation - Google Patents

Method of metallurgic slag granulation Download PDF

Info

Publication number
RU2088669C1
RU2088669C1 RU95107674A RU95107674A RU2088669C1 RU 2088669 C1 RU2088669 C1 RU 2088669C1 RU 95107674 A RU95107674 A RU 95107674A RU 95107674 A RU95107674 A RU 95107674A RU 2088669 C1 RU2088669 C1 RU 2088669C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
slag
reagent
korb
granulation
Prior art date
Application number
RU95107674A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95107674A (en
Inventor
В.М. Чижикова
И.Ф. Курунов
В.П. Агарышева
Н.А. Архипов
В.Н. Логинов
Н.И. Перевязкин
Original Assignee
Акционерное общество закрытого типа "Эконтех"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество закрытого типа "Эконтех" filed Critical Акционерное общество закрытого типа "Эконтех"
Priority to RU95107674A priority Critical patent/RU2088669C1/en
Publication of RU95107674A publication Critical patent/RU95107674A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2088669C1 publication Critical patent/RU2088669C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2400/00Treatment of slags originating from iron or steel processes
    • C21B2400/02Physical or chemical treatment of slags
    • C21B2400/022Methods of cooling or quenching molten slag
    • C21B2400/024Methods of cooling or quenching molten slag with the direct use of steam or liquid coolants, e.g. water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2400/00Treatment of slags originating from iron or steel processes
    • C21B2400/05Apparatus features
    • C21B2400/062Jet nozzles or pressurised fluids for cooling, fragmenting or atomising slag
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Furnace Details (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy. SUBSTANCE: method involves treatment of slag melt jet with water containing 0.01-2.5% vat residues of benzene rectification. Then water is separated from solid substances and recovered for the repeated use. Method can be used in nonferrous metallurgy and energetics also. EFFECT: improved method of granulation. 1 tbl

Description

Изобретение относится к черной металлургии, хотя может быть использовано в смежных отраслях, таких как цветная металлургия, энергетика. The invention relates to ferrous metallurgy, although it can be used in related industries, such as non-ferrous metallurgy, energy.

Известные способы грануляции шлака, главным образом доменного, основаны на обработке огненно-жидкой шлаковой струи водой. В этом случае при взаимодействии сульфидов, содержащихся в шлаке, с водой развиваются реакции:
RS + H2O RO + H2S, (1)
RS + 1/2H2O + 1/4O2 RO + 1/2H2S + 1/4S2 (2)
RS + 1/2H2O + 3/4O2 RO + 1/2SO2 + 1/2H2S (3)
RS + 1/3H2O + 2/3O2 RO + 1/3SO2 + 1/3H2S + 1/6S2, где R Ca, Mn, Fe (4)
Состав парогазовой смеси определяется технологическими факторами, а именно, составом и температурой воды, подаваемой на грануляцию, ее расходом, содержанием серы в шлаке, особенностями конструкции грануляционного аппарата и т.д. Как видно из уравнений (1)-(4), в парогазовую фазу переходят сернистый газ и диоксид серы (при существующих температурах грануляции элементарная сера остается в водной среде).
Known methods for granulating slag, mainly blast furnace, are based on the treatment of a flame-liquid slag stream with water. In this case, when sulfides contained in the slag react with water, reactions develop:
RS + H 2 O RO + H 2 S, (1)
RS + 1 / 2H 2 O + 1 / 4O 2 RO + 1 / 2H 2 S + 1 / 4S 2 (2)
RS + 1 / 2H 2 O + 3 / 4O 2 RO + 1 / 2SO 2 + 1 / 2H 2 S (3)
RS + 1 / 3H 2 O + 2 / 3O 2 RO + 1 / 3SO 2 + 1 / 3H 2 S + 1 / 6S 2 , where R Ca, Mn, Fe (4)
The composition of the gas-vapor mixture is determined by technological factors, namely, the composition and temperature of the water supplied to the granulation, its flow rate, the sulfur content in the slag, the design features of the granulation apparatus, etc. As can be seen from equations (1) - (4), sulfur dioxide and sulfur dioxide pass into the vapor-gas phase (at the existing granulation temperatures, elemental sulfur remains in the aqueous medium).

Сернистый газ и диоксид серы являются весьма токсичными компонентами, и их выброс в атмосферу с парогазовой смесью недопустим. К сожалению, грануляционные установки не снабжены сероулавливающими устройствами. По этой причине необходимо предусмотреть технологические мероприятия, позволяющие предотвратить выброс токсичных компонентов. Sulfur gas and sulfur dioxide are very toxic components, and their release into the atmosphere with a vapor-gas mixture is unacceptable. Unfortunately, granulation plants are not equipped with sulfur traps. For this reason, it is necessary to provide technological measures to prevent the release of toxic components.

Известен способ грануляции металлургического шлака [2] включающий обработку струи шлакового расплава водой, сепарацию твердого продукта от воды и возвращение отделенной воды на повторное использование, в котором для снижения сернистых выбросов предлагается продувка водно-шлаковой смеси воздухом со скоростью 0,3-1 нм3/мин в расчете на 1 м2 слоя смеси.A known method of granulation of metallurgical slag [2] comprising treating a jet of slag melt with water, separating the solid product from water and returning the separated water for reuse, in which, to reduce sulfur emissions, it is proposed to purge the water-slag mixture with air at a speed of 0.3-1 nm 3 / min per 1 m 2 layer of the mixture.

Подобная технология предполагает наличие устройства в составе гранустановки, в котором будет осуществляться такая обработка. Современные грануляционные установки не оснащены такого рода элементами и по этой причине известный способ не может быть реализован на практике. Such technology implies the presence of a device as part of a granular installation in which such processing will be carried out. Modern granulation plants are not equipped with such elements and for this reason the known method cannot be implemented in practice.

Сам же прием обработки слоя шлака воздухом нацелен в основном на снижение выделений сероводорода из товарного граншлака, а не в процессе грануляции, где имеет место основной выброс. Улучшение состава оборотной воды по водородному показателю отмечается лишь при условии, что соотношение вода-шлак составляет 6 7, что в 2 5 раз превышает теоретические и технологические нормы при производстве как шлаковой пемзы, так и гранулированного шлака. The very method of treating the slag layer with air is aimed mainly at reducing the emissions of hydrogen sulfide from marketable granulated slag, and not during the granulation process, where the main discharge takes place. An improvement in the composition of recycled water in terms of hydrogen is observed only under the condition that the water-slag ratio is 6 7, which is 2 5 times higher than the theoretical and technological standards in the production of both slag pumice and granulated slag.

Также необходимо принять во внимание, что распад тиосульфата кальция, образующегося при продувке воздухом, сопровождается образованием SO2. Растворение сернистого газа в воде неизбежно приведет к снижению водородного показателя воды и в целом эффективности способа.It is also necessary to take into account that the decomposition of calcium thiosulfate formed by air purging is accompanied by the formation of SO 2 . The dissolution of sulfur dioxide in water will inevitably lead to a decrease in the hydrogen index of water and in general the efficiency of the method.

Целью изобретения является снижение сернистых выбросов на действующих установках грануляции по крайней мере до уровня, не превышающего величину предельно-допустимого выброса (ПДВ). The aim of the invention is to reduce sulfur emissions in existing granulation plants at least to a level not exceeding the maximum permissible emission (MPE).

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, включающем обработку струи шлакового расплава водой, сепарацию твердых продуктов от воды и возвращение отделенной воды на повторное использование, в воду, подаваемую под (на) струю шлакового расплава, добавляют кубовые остатки ректификации бензола (названные нами реагентом КОРБ) до концентрации в 0,01-2,5%
Кубовые остатки представляют собой смесь продуктов различной глубины полимеризации непредельных соединений с бензольными углеводородами, тиофеном и его гомологами, а также высококипящими ароматическими углеводородами. Плотность реагента КОРБ лежит в пределах 1,0-1,36 г/см3.
This goal is achieved by the fact that in the known method, comprising treating a stream of slag melt with water, separating solid products from water and returning the separated water for reuse, bottoms of benzene rectification (named by us) are added to the water supplied under (on) a stream of slag melt KORB reagent) to a concentration of 0.01-2.5%
VAT residues are a mixture of products of various polymerization depths of unsaturated compounds with benzene hydrocarbons, thiophene and its homologues, as well as high boiling aromatic hydrocarbons. The density of the reagent KORB is in the range of 1.0-1.36 g / cm 3 .

Водородный показатель водных растворов реагента КОРБ в зависимости от концентрации лежит в пределах 8,0-10,0. Поглотительные свойства реагента КОРБ обусловлены его щелочной реакцией и характеризуются протеканием следующего химического взаимодействия:

Figure 00000001

Образующийся гипс частично оседает на гранулах шлака и уходит потребителю (что весьма желательно, так как гипс служит активатором твердения вяжущих), а также переносится с оборотной водой в шламонакопитель. Перераспределение сернистых соединений между твердой шлаковой фазой и водой исключает выброс сернистых соединений в атмосферу.The hydrogen index of aqueous solutions of the KORB reagent, depending on the concentration, lies in the range of 8.0-10.0. The absorption properties of the KORB reagent are due to its alkaline reaction and are characterized by the following chemical interaction:
Figure 00000001

The resulting gypsum partially settles on the slag granules and leaves to the consumer (which is very desirable, since gypsum serves as an activator of hardening of binders), and is also transferred with recycled water to the sludge collector. The redistribution of sulfur compounds between the solid slag phase and water eliminates the release of sulfur compounds into the atmosphere.

Помимо этого реагент КОРБ обнаруживает поверхностно-активные свойства за счет содержащихся в нем специфических компонентов, что обеспечивает пенообразующую способность растворов этого реагента. Последнее способствует более длительному контакту газовой фазы и поглотительной среды, гарантируя ее высокую эффективность. In addition, the KORB reagent detects surface-active properties due to the specific components contained in it, which ensures the foaming ability of the solutions of this reagent. The latter contributes to a longer contact of the gas phase and the absorption medium, guaranteeing its high efficiency.

Нижняя граница концентрации раствора реагента КОРБ определена в 0,01% Дальнейшее понижение концентрации реагента сопровождается существенным уменьшением pH раствора реагента и ограничением его поглотительных свойств. The lower limit of the concentration of the KORB reagent solution is determined at 0.01%. A further decrease in the concentration of the reagent is accompanied by a significant decrease in the pH of the reagent solution and the limitation of its absorption properties.

Верхнее значение концентрации реагента КОРБ в воде отвечает значению 2,5% и характеризует уровень содержания реагента, выше которого развивается интенсивное пенообразование. Образующаяся в этом режиме "рыхлая" пена уже не улучшает поглотительных свойств, но вызывает технологические осложнения. The upper value of the concentration of KORB reagent in water corresponds to a value of 2.5% and characterizes the level of reagent content, above which intense foaming develops. The "loose" foam formed in this mode no longer improves the absorption properties, but causes technological complications.

Для подтверждения поглотительных свойств реагента КОРБ на предприятии АО "Северсталь" были проведены стендовые испытания. In order to confirm the absorption properties of the KORB reagent, bench tests were carried out at Severstal JSC.

Испытательный стенд включал двухканальную регистрацию содержания сернистых компонентов в фильтруемом газе: один канал присоединялся напрямую к газовому тракту, в другом канале газ до газоанализатора просасывался через раствор реагента-поглотителя КОРБ. Для моделирования температурных условий грануляции шлака в действующей линии проведены эксперименты при двух температурах поглотительного раствора различной концентрации (таблица). Как видно из этих данных, концентрация сернистых соединений снижается в случае применения реагента в 20-30 раз (при повышенной температуре только в 20 раз). The test bench included two-channel recording of the content of sulfur components in the filtered gas: one channel was connected directly to the gas path, in the other channel, gas was sucked to the gas analyzer through a solution of KORB reagent-absorber. To simulate the temperature conditions of slag granulation in the active line, experiments were carried out at two temperatures of the absorption solution of various concentrations (table). As can be seen from these data, the concentration of sulfur compounds decreases in the case of the use of a reagent by 20-30 times (at an elevated temperature, only 20 times).

Таким образом, реагент КОРБ обладает высокой поглотительной способностью и может эффективно применяться на грануляционных установках для обезвреживания сернистых выбросов. Thus, the KORB reagent has a high absorption capacity and can be effectively used in granulation plants to neutralize sulfur emissions.

Пример. Огненно-жидкий доменный шлак подают на гидрожелоб грануляционной установки и обрабатывают струей воды при ее расходе порядка 3 м3/т шлака, запитываемой из камеры осветленной воды. Гранулированный шлак собирается в шлаковой камере бункера-приемника, заполненного водой, и эрлифтом подается на обезвоживание. Отфильтрованная вода стекает в бункер-приемник, а товарный граншлак подается на склад. Реагент КОРБ дозируется до требуемой концентрации в специальной реагентной емкости и насосом подается в камеру осветленной воды, откуда забирается на гранулятор. Так как вода циркулирует в замкнутой системе, камера осветленной воды гранулятор бункер -приемник, то концентрация реагента КОРБ будет практически одинаковой во всех указанных системах.Example. Flame-liquid blast furnace slag is fed to the granulation unit hydrogut and treated with a stream of water at a flow rate of about 3 m 3 / t of slag fed from the clarified water chamber. Granulated slag is collected in the slag chamber of the receiving hopper filled with water, and airlift is fed to dehydration. Filtered water flows into the receiving hopper, and commodity gravel slag is fed to the warehouse. The KORB reagent is dosed to the required concentration in a special reagent tank and pumped into the clarified water chamber, from where it is taken to the granulator. Since water circulates in a closed system, the clarified water chamber is a granulator hopper-receiver, then the concentration of the KORB reagent will be almost the same in all these systems.

В процессе взаимодействия огненно-жидкого шлака с водой за счет выщелачивания водородный показатель воды (pH) становится равным 9,0-10,5 и понижается по мере обработки шлака из-за поглощения сернистых соединений, ухудшая тем самым поглотительные свойства воды. Введение щелочного реагента КОРБ позволяет компенсировать это снижение и поддерживать поглотительные свойства оборотной воды на высоком уровне. Кроме того, реагент КОРБ, являясь эмульгатором, обеспечивает наилучшие кинетические условия для взаимодействия газа и воды, способствуя тем самым полному поглощению выбросов. Высокая эффективность реагента КОРБ подтверждается результатами его испытаний в полупромышленных условиях, о чем свидетельствуют данные таблицы. During the interaction of fire-liquid slag with water due to leaching, the hydrogen index of water (pH) becomes equal to 9.0-10.5 and decreases as the slag is processed due to absorption of sulfur compounds, thereby impairing the absorption properties of water. The introduction of the KORB alkaline reagent makes it possible to compensate for this decrease and maintain the absorption properties of the circulating water at a high level. In addition, the KORB reagent, being an emulsifier, provides the best kinetic conditions for the interaction of gas and water, thereby contributing to the complete absorption of emissions. The high efficiency of the KORB reagent is confirmed by the results of its tests in semi-industrial conditions, as evidenced by the data in the table.

Claims (1)

Способ грануляции металлургического шлака, преимущественно доменного, включающий обработку струи шлакового расплава водой, сепарацию твердых продуктов от воды и возвращение отделенной воды на повторное использование, отличающийся тем, что в воду, подаваемую на обработку струи шлакового расплава, добавляют 0,01 2,5% кубовых остатков ректификации бензола. A method of granulating metallurgical slag, mainly blast furnace, including treating a jet of slag melt with water, separating solid products from water and returning the separated water for reuse, characterized in that 0.01 to 2.5% is added to the water supplied to the processing of the jet of slag melt bottoms of benzene rectification.
RU95107674A 1995-05-05 1995-05-05 Method of metallurgic slag granulation RU2088669C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95107674A RU2088669C1 (en) 1995-05-05 1995-05-05 Method of metallurgic slag granulation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95107674A RU2088669C1 (en) 1995-05-05 1995-05-05 Method of metallurgic slag granulation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95107674A RU95107674A (en) 1997-01-20
RU2088669C1 true RU2088669C1 (en) 1997-08-27

Family

ID=20167701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95107674A RU2088669C1 (en) 1995-05-05 1995-05-05 Method of metallurgic slag granulation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2088669C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2173816C1 (en) * 2000-04-05 2001-09-20 Открытое акционерное общество "Алтайэнерго" Method of fluid slag removal
RU2178118C2 (en) * 2000-04-12 2002-01-10 Открытое акционерное общество "Алтайэнерго" Apparatus for removing liquid slag
RU2234536C2 (en) * 2002-03-18 2004-08-20 Оао "Тнк " Казхром" Method and apparatus for processing of melts
RU2355771C2 (en) * 2003-09-25 2009-05-20 Фоест-Альпине Индустрианлагенбау Гмбх Унд Ко Method and facility for slag beading

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 692789, кл. C 21 B 3/08, C 04 B 5/00, 1979. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2173816C1 (en) * 2000-04-05 2001-09-20 Открытое акционерное общество "Алтайэнерго" Method of fluid slag removal
RU2178118C2 (en) * 2000-04-12 2002-01-10 Открытое акционерное общество "Алтайэнерго" Apparatus for removing liquid slag
RU2234536C2 (en) * 2002-03-18 2004-08-20 Оао "Тнк " Казхром" Method and apparatus for processing of melts
RU2355771C2 (en) * 2003-09-25 2009-05-20 Фоест-Альпине Индустрианлагенбау Гмбх Унд Ко Method and facility for slag beading
RU2836971C1 (en) * 2024-08-20 2025-03-24 Акционерное общество "ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат" (АО "ЕВРАЗ НТМК") Method for chemical processing of blast-furnace slag

Also Published As

Publication number Publication date
RU95107674A (en) 1997-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4377483A (en) Method of removing dissolved heavy metals from aqueous waste liquids
US4289532A (en) Process for the recovery of gold from carbonaceous ores
US4029578A (en) Catalytic process for ozonation of water containing organic contaminants
US5200082A (en) Method for removing toxic substances from industrial and agricultural waste water
IE44311B1 (en) Method of extracting and recovering mercury from gases
FR2740354A1 (en) PROCESS FOR THE TREATMENT OF SULFUR OXIDE-BASED FUMES
US20070207077A1 (en) Novel catalyst useful for removal of hydrogen sulphide from gas and its conversion to sulphur, a process for preparing such catalyst and a method for removing of hydrogen sulphide using said catalyst
CN1354038A (en) Improved complex iron method for removing sulfide from gas
CA1124992A (en) Process for scavenging hydrogen sulfide from hydrocarbon gases
CA2127437C (en) Cyanide recycling process
CN109913659A (en) A kind of method of antimony smelting arsenic alkali slag and flue gas during smelting comprehensive treatment
HUT77892A (en) Anaeorobic method for removing of sulfur compounds from waste waters
US4919914A (en) Removal of hydrogen sulphide from gaseous streams
CA1332475C (en) Process for the treatment of effluents containing cyanide and toxic metals, using hydrogen peroxide and trimercaptotriazine
RU2088669C1 (en) Method of metallurgic slag granulation
KR100269160B1 (en) Method for purification of soils contaminated with heavy metals
US5078977A (en) Cyanide recovery process
RU2013379C1 (en) Method of purifying sewage against sulfides
SU1586509A3 (en) Method of producing elementary sulfur from gases
US4191731A (en) Wet process using steel slag for waste gas desulfurization
CA2202416A1 (en) Process for the selective recovery of the salt constituents from used hardening shop salts which contain nitrite-nitrate
JP5983537B2 (en) Method for removing sulfur from slag containing sulfur
US4478802A (en) Method for cleaning cyanide-bearing gas scrubbing waters produced in metallurgical industry
AU2001261912B2 (en) Treatment of effluent
SU1544498A1 (en) Method of removing harmful admixtures from mineral resources