RU2507280C1 - Processing method of zinc-containing metallurgical waste - Google Patents
Processing method of zinc-containing metallurgical waste Download PDFInfo
- Publication number
- RU2507280C1 RU2507280C1 RU2012131632/02A RU2012131632A RU2507280C1 RU 2507280 C1 RU2507280 C1 RU 2507280C1 RU 2012131632/02 A RU2012131632/02 A RU 2012131632/02A RU 2012131632 A RU2012131632 A RU 2012131632A RU 2507280 C1 RU2507280 C1 RU 2507280C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zinc
- granules
- furnace
- content
- charge
- Prior art date
Links
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 52
- 239000011701 zinc Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 52
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title abstract 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 35
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims abstract description 29
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 18
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 27
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 20
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 19
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 18
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 16
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 2
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 2
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000024780 Urticaria Diseases 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000012768 molten material Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при переработке цинксодержащих отходов черной металлургии вельцеванием.The invention relates to ferrous metallurgy and can be used in the processing of zinc-containing wastes of ferrous metallurgy by Waelz.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ переработки металлургических отходов, включающий смешение с углеродистым восстановителем, окомкование с бентонитом и последующее вельцевание в трубчатой печи. («Сталь», №9, 2010, с.19-22).Closest to the technical nature of the proposed method is a method of processing metallurgical waste, including mixing with a carbon reducing agent, pelletizing with bentonite and subsequent Waelz in a tube furnace. (“Steel”, No. 9, 2010, pp. 19-22).
Недостатки известного способа:The disadvantages of this method:
а) большой расход углеродистого восстановителя-400 кг/т цинксодержащих металлургических отходов, необходимый:a) high consumption of carbonaceous reducing agent-400 kg / t of zinc-containing metallurgical waste, necessary:
- для поддержания высокой температуры процесса 1150°С;- to maintain a high process temperature of 1150 ° C;
- для вельцевания крупных гранул более 9 мм;- for welts large granules more than 9 mm;
- для сушки гранул на колосниковой решетке.- for drying granules on the grate.
б) низкая производительность печи (0,7 т/м3 *сут.).b) low productivity of the furnace (0.7 t / m 3 * day).
Цель изобретения - снижение расхода коксовой мелочи, повышение производительности печи. Поставленная цель достигается тем, что в известном способе на стадию смешения цинксодержащих отходов подают гидроксид кальция в количестве 20÷30% от содержания кремнезема в шихте и коксовую мелочь крупностью менее 1 мм в количестве 13÷17% от веса шихты, окомкование ведут с получением гранул размером 2-4 мм и влажностью 10-12%. Процесс ведут при температуре 900-1000°С.The purpose of the invention is to reduce the consumption of coke breeze, increasing the productivity of the furnace. This goal is achieved by the fact that in the known method, the stage of mixing zinc-containing waste serves calcium hydroxide in an amount of 20 ÷ 30% of the silica content in the charge and coke breeze with a particle size of less than 1 mm in an amount of 13 ÷ 17% of the weight of the charge, pelletizing is carried out to obtain granules 2-4 mm in size and 10-12% humidity. The process is carried out at a temperature of 900-1000 ° C.
На рис.1 изображена аппаратурная схема переработки цинксодержащих металлургических отходов. Схема включает:Figure 1 shows a hardware diagram of the processing of zinc-containing metallurgical waste. The scheme includes:
1 - бак для приготовления пульпы гидроксида кальция;1 - tank for the preparation of pulp of calcium hydroxide;
2,3 - бункера для цинксодержащих металлургических отходов, твердого углеродистого восстановителя крупностью менее 1 мм;2,3 - bins for zinc-containing metallurgical waste, solid carbon reducing agent with a particle size of less than 1 mm;
4 - резервный бункер, используется для подачи корректирующего количества твердого углеродистого восстановителя крупностью 2 мм;4 - reserve hopper, used to supply a corrective amount of solid carbon reducing agent with a particle size of 2 mm;
5 - смеситель-окомкователь;5 - mixer-pelletizer;
6 - вельц-печь.6 - Waelz kiln.
В баке (1) путем перемешивания с водой готовится пульпа гидроксида кальция (содержание Са(ОН)2 - 180-220 г/дм3).In a tank (1), calcium hydroxide pulp is prepared by stirring with water (Ca (OH) 2 content is 180-220 g / dm 3 ).
В бункер (2) загружается пылевидный цинксодержащий металлургический отход (содержание фракции - 1 мм-100%), а в бункер (3) углеродсодержащий материал (содержание фракции - 1 мм-100%). Затем из бункеров (2,3), из бака (1) компоненты загружаются в смеситель-окомкователь. Процесс окомкования ведут до получения гранул размером 2-4 мм и имеющих влажность-10-12%. Полученные гранулы загружают в печь. Дополнительно в печь для корректировки процесса вельцевания из бункера (4) может подаваться твердый углеродистый восстановитель крупностью более 2 мм.Dusty zinc-containing metallurgical waste (fraction content - 1 mm-100%) is loaded into the hopper (2), and carbon-containing material (fraction content - 1 mm-100%) is loaded into the hopper (3). Then, from the bins (2,3), from the tank (1), the components are loaded into the mixer-pelletizer. The pelletizing process is carried out to obtain granules with a size of 2-4 mm and having a moisture content of 10-12%. The obtained granules are loaded into the oven. In addition, a solid carbonaceous reducing agent with a particle size of more than 2 mm can be fed into the furnace to adjust the Waelz process from the hopper (4).
Подача пульпы гидроксида кальция в количестве 20-30% от содержания кремнезема в шихте и коксовой мелочи крупностью менее 1% в количестве 13-17% позволяет без подсушки получить прочные гранулы размером 24 мм и имеющих влажность 10-12%.The supply of calcium hydroxide pulp in an amount of 20-30% of the silica content in the mixture and coke breeze with a grain size of less than 1% in an amount of 13-17% allows to obtain durable granules 24 mm in size and having a moisture content of 10-12% without drying.
Использование заявляемого количества гидроксида кальция в сочетании с заявляемой крупностью шихты и ее влажностью позволяет:The use of the claimed amount of calcium hydroxide in combination with the claimed size of the mixture and its moisture content allows:
- снизить температуру вельцевания с 1150-1250°С до 900-1000°С,- reduce the temperature of Waelz from 1150-1250 ° C to 900-1000 ° C,
- обеспечить необходимую отгонку и извлечение цинка и свинца из пылевидных отходов (пылей электродуговой печи).- to provide the necessary distillation and extraction of zinc and lead from pulverized waste (dust from an electric arc furnace).
Снижение температуры процесса снижает расход углеродсодержащего материала без потерь цинка и свинца с клинкером.Lowering the process temperature reduces the consumption of carbon-containing material without loss of zinc and lead with clinker.
Использование гидроксида кальция позволяет получить прочные и неоплавляющиеся в указанном интервале температур гранулы. Исключается образование настылей, залегание материала в печь. При этом увеличивается производительность печи с 0,65 т/м3*сут. до 1,1 т/м3*сут.The use of calcium hydroxide makes it possible to obtain granules that are durable and non-melting in the indicated temperature range. The formation of accretions, bedding of material in the furnace is excluded. At the same time, the productivity of the furnace increases from 0.65 t / m 3 * day. up to 1.1 t / m 3 * day.
Интервал добавки гидроксида кальция 20-30% от веса кремнезема определяется необходимостью связывания активной составляющей кремнезема в тугоплавкие силикаты кальция и необходимостью получения прочных гранул.The interval of the addition of calcium hydroxide 20-30% by weight of silica is determined by the need to bind the active component of silica to refractory calcium silicates and the need to obtain strong granules.
При снижении менее 20% имеет место оплавление гранул с частичной потерей прочности. При увеличении более 30% снижается прочность гранул. Интервал влажности гранул обусловлен следующими факторами:With a decrease of less than 20%, pellets melt with a partial loss of strength. With an increase of more than 30%, the strength of the granules decreases. The moisture interval of the granules is determined by the following factors:
- при влажности менее 10% получаются гранулы с прочностью менее 2 кг/гранулу;- at a moisture content of less than 10%, granules with a strength of less than 2 kg / granule are obtained;
- при влажности более 12% гранулы разрушаются в подготовительной зоне печи. Увеличивается содержание железа в вельц-окиси.- at a moisture content of more than 12%, the granules are destroyed in the preparatory zone of the furnace. The iron content in Waelz oxide is increasing.
Расход коксовой мелочи с крупностью 1 мм в количестве 13-17% обусловлен требованиями по прочности гранул необходимым извлечением цинка.The consumption of coke breeze with a particle size of 1 mm in an amount of 13-17% is due to the requirements for the strength of the granules with the necessary zinc extraction.
Увеличение содержания коксовой мелочи снижает прочность гранул, снижение содержания уменьшает степень отгонки цинка, повышает содержание железа в вельц-окиси.An increase in the content of coke breeze reduces the strength of the granules, a decrease in the content decreases the degree of distillation of zinc, and increases the iron content in Waelz oxide.
Увеличение крупности гранул более 4 мм приводит к снижению прочности гранул и составляет менее 2 кг/гранулу. Снижение крупности гранул менее 2 мм увеличивает содержание железа в вельц-окиси. Интервал температуры процесса 900-1000°С обусловлен требованиями по извлечению цинка (при температуре менее 900°С резко снижается степень отгонки цинка) и расходом углеродсодержащего восстановителя (при температуре более 1000°С увеличивается расход углеродсодержащего восстановителя).An increase in the granule size of more than 4 mm leads to a decrease in the strength of the granules and is less than 2 kg / granule. Reducing the size of the granules less than 2 mm increases the iron content in Waelz oxide. The process temperature range of 900-1000 ° C is due to the requirements for zinc extraction (at a temperature of less than 900 ° C the degree of zinc stripping is sharply reduced) and the consumption of a carbon-containing reducing agent (at a temperature of more than 1000 ° C, the consumption of a carbon-containing reducing agent increases).
Пример 1. Влияние добавки гидроксида кальция.Example 1. The effect of calcium hydroxide additives.
К цинксодержащему металлургическому отходу (пылям электродуговой печи, далее пыли ЭДП) состава, %:To zinc-containing metallurgical waste (dust of an electric arc furnace, then EAF dust) composition,%:
Цинк - 19,3; свинец - 1,9; оксид кремнезема-6,8; добавляем в виде пульпы гидроксид кальция (Са(ОН)2 - 100%) в количестве 17; 20; 23; 27; 30 и 33% от веса кремнезема. Содержание гидроксида кальция в пульпе 200 г/дм3. Кроме того, добавляем твердый углеродсодержащий материал (кокс) крупностью менее 1 мм (100%) в количестве 15% от веса шихты.Zinc - 19.3; lead - 1.9; silica oxide-6.8; add calcium hydroxide (Ca (OH) 2 - 100%) in the form of pulp in the amount of 17; twenty; 23; 27; 30 and 33% by weight of silica. The content of calcium hydroxide in the pulp 200 g / DM 3 . In addition, we add solid carbon-containing material (coke) with a particle size of less than 1 mm (100%) in an amount of 15% by weight of the charge.
Полученную смесь окомковывали в смесителе-грануляторе с получением гранул 2÷4 мм и влажностью 11,2%.The resulting mixture was pelletized in a mixer-granulator to obtain granules of 2 ÷ 4 mm and a moisture content of 11.2%.
Гранулы с добавкой углеродсодержащего материала с крупностью 3 мм загружали в лабораторную вельц-печь и перерабатывали при температуре 950°С в течение 3-х часов. Общий расход кокса составлял 21% от веса пылей ЭДП с учетом корректирующей добавки коксовой мелочи вводимой в печь отдельно от гранул. Крупность указанной коксовой мелочи - 2 мм.Granules with the addition of carbon-containing material with a particle size of 3 mm were loaded into a laboratory Waelz kiln and processed at a temperature of 950 ° C for 3 hours. The total coke consumption was 21% of the weight of the EAF dust, taking into account the corrective additive of coke breeze introduced into the furnace separately from the granules. The size of the specified coke breeze is 2 mm.
Для сравнения проводили опыт по прототипу: без добавки гидроксида кальция, с добавкой на стадию смешения бентонита (5%), коксика крупностью - 3 мм в количестве 15%. Полученную смесь окомковывали с добавкой воды до влажности 9%. При получении гранул размером 10-20 мм гранулы сушили при Т=350°С. После сушки часто растрескавшиеся гранулы (в основном это гранулы размером более 12 мм) отсеивались. Упрочненные окатыши загружались в лабораторную вельц-печь. Процесс вели в аналогичных предлагаемому способу условиях.For comparison, an experiment was carried out on the prototype: without the addition of calcium hydroxide, with the addition of bentonite (5%) to the mixing stage, coke powder with a grain size of 3 mm in an amount of 15%. The resulting mixture was pelletized with water to a moisture content of 9%. Upon receipt of granules with a size of 10-20 mm, the granules were dried at T = 350 ° C. After drying, often cracked granules (mainly granules larger than 12 mm) were sieved. Hardened pellets were loaded into a laboratory Waelz kiln. The process was conducted in similar conditions to the proposed method.
Результаты опытов приведены в табл.1.The results of the experiments are given in table 1.
Как видно из табл.1., при снижении расхода гидроксида кальция к содержанию кремнезема в пылях ЭДП до 17% происходит частичное оплавление материала в печи и производительность снижается с 1,0 до 0,9 т/м3*сут. Содержание цинка в клинкере увеличивается с 0,5 до 1,3%.As can be seen from table 1., with a decrease in the consumption of calcium hydroxide to the silica content in the EAF dust to 17%, the material is partially melted in the furnace and the productivity decreases from 1.0 to 0.9 t / m 3 * day. The zinc content in clinker increases from 0.5 to 1.3%.
При увеличении расхода гидроксида кальция к содержанию кремнезема в пылях ЭДП с 30 до 33% происходит частичное оплавление материала за счет частичного разрушения гранул. Производительность печи снижается с 1,0 до 0,9 г/м3*сут. Содержание цинка в клинкере увеличивается с 0,1 до 1,3%.With an increase in the consumption of calcium hydroxide to the silica content in the EAF dust from 30 to 33%, a partial melting of the material occurs due to the partial destruction of the granules. The productivity of the furnace is reduced from 1.0 to 0.9 g / m 3 * day. The zinc content in clinker increases from 0.1 to 1.3%.
При проведении опытов по прототипу при расходе коксика к весу цинксодержащего отхода (пыли ЭДП) 21% положительный эффект не достигается.When conducting experiments on the prototype with the consumption of coke to the weight of zinc-containing waste (EAF dust) 21%, a positive effect is not achieved.
Происходит расплавление материала в печи. Производительность печи снижается с 1,1 до 0,45 т/м3*сут., а содержание цинка в клинкере растет с 0,1 до 5,4%. Показатели вельцевания улучшаются при повышении количества углеродсодержащего материала до 40% к весу пыли ЭДП.The material melts in the furnace. The productivity of the furnace decreases from 1.1 to 0.45 t / m 3 * days., And the zinc content in the clinker increases from 0.1 to 5.4%. Weltzing indices improve with increasing amount of carbon-containing material up to 40% by weight of EAF dust.
Пример 2.Example 2
Влияние влажности гранул.The effect of moisture in the granules.
Опыты проводили с пылями ЭДП (см.пример 1) при добавке гидроксида кальция к весу кремнезема 27%.The experiments were carried out with the dust of the EAF (see example 1) with the addition of calcium hydroxide to the weight of silica 27%.
Влажность шихты, % 9;10;11;12;13.The moisture content of the mixture,% 9; 10; 11; 12; 13.
По прототипу первоначально влажность составила 9%, а после сушки - 0%. Результаты опытов приведены в табл.2.According to the prototype, the initial humidity was 9%, and after drying - 0%. The results of the experiments are given in table.2.
При снижении влажности гранул менее 10% происходит их частичное разрушение и последующее оплавление материала. При этом увеличивается содержание железа в вельц-окиси с 0,8 до 1,4%; а содержание цинка в клинкере растет с 0,1 до 1,3%. При увеличении влажности более 12% имеет место частичное оплавление материала, вызванное потерей прочности гранул. При этом содержание железа в вельц-окиси растет с 0,8 до 1,6%, а содержание цинка в клинкере - с 0,1 до 5,4%.With a decrease in the moisture content of the granules less than 10%, their partial destruction and subsequent melting of the material occurs. At the same time, the iron content in Waelz oxide increases from 0.8 to 1.4%; and the zinc content in clinker increases from 0.1 to 1.3%. With an increase in humidity of more than 12%, partial melting of the material takes place, caused by the loss of strength of the granules. At the same time, the iron content in Waelz oxide increases from 0.8 to 1.6%, and the zinc content in clinker - from 0.1 to 5.4%.
При проведении опытов по прототипу прочность гранул высокая, содержание железа в пределах нормы-0,8%. Однако, из-за низкой степени отгонки цинка и расплавленного материала в печи потери цинка с клинкером растут с 0,1 до 5,3%.When conducting experiments on the prototype, the strength of the granules is high, the iron content is within the normal range of 0.8%. However, due to the low degree of distillation of zinc and molten material in the furnace, losses of zinc with clinker increase from 0.1 to 5.3%.
Пример 3.Example 3
Влияние крупности коксовой мелочи.The effect of coarseness of coke breeze.
Окатывание проводили с пылями ЭДП (см.примеры 1,2) и крупностью коксовой мелочи менее 1 мм в количестве, %:Pelletizing was carried out with EAF dusts (see examples 1,2) and coke breeze fineness less than 1 mm in quantity,%:
12; 13; 15; 17; 18 от веса шихты.12; 13; fifteen; 17; 18 by weight of the charge.
По прототипу крупность коксовой мелочи составляла 3 мм и расход 15%. Результаты опытов приведены в табл.3.According to the prototype, the size of coke breeze was 3 mm and consumption 15%. The results of the experiments are given in table.3.
При снижении количества вводимой в гранулы коксовой мелочи прочность гранул не снижается, однако имеет место частичное оплавление материала и повышение содержания цинка в клинкере с 0,1 до 1,3%. При увеличении количества вводимой в гранулы коксовой мелочи прочность гранул снижается, происходит оплавление и содержание цинка в клинкере увеличивается с 0,1 до 1,4%.With a decrease in the amount of coke breeze introduced into the granules, the strength of the granules does not decrease, however, there is a partial melting of the material and an increase in the zinc content in clinker from 0.1 to 1.3%. With an increase in the amount of coke breeze introduced into the granules, the strength of the granules decreases, melting occurs and the zinc content in the clinker increases from 0.1 to 1.4%.
При проведении опытов по прототипу, размер гранул более 9 мм позволяет закатывать коксовую мелочь без существенной потери прочности. Однако, скорость отгонки цинка падает и растет содержание цинка в клинкере с 0,1 до 3,1%.When conducting experiments on the prototype, the granule size of more than 9 mm allows you to roll up coke breeze without a significant loss of strength. However, the zinc stripping rate decreases and the zinc content in the clinker rises from 0.1 to 3.1%.
Пример 4.Example 4
Влияние размера гранул.The effect of granule size.
Окатывание проводили с пылями ЭДП (см.примеры 1,2,3) с получением гранул размером, мм: 1, 2, 3, 4, 5. По прототипу размер гранул составлял 9-10 мм.Pelletizing was carried out with EAF dusts (see examples 1,2,3) to obtain granules of size, mm: 1, 2, 3, 4, 5. According to the prototype, the granule size was 9-10 mm.
Результаты опытов приведены в табл.4.The results of the experiments are given in table.4.
При снижении размера гранул менее 1 мм имеет место частичное оплавление материала, увеличивается пылевынос, что снижает показатели процесса:With a decrease in granule size of less than 1 mm, a partial melting of the material takes place, dust removal increases, which reduces the performance of the process:
- производительность печи снижается с 1,1 до 0,9 т/м3*сут.;- the productivity of the furnace decreases from 1.1 to 0.9 t / m 3 * day .;
- содержание железа в вельц-окиси растет с 0,8 до 1,9%;- the iron content in Waelz oxide increases from 0.8 to 1.9%;
- содержание цинка в клинкере увеличивается с 0,1 до 1,5%.- the zinc content in the clinker increases from 0.1 to 1.5%.
При увеличении размера гранул более 4 мм снижаются показатели процесса из-за снижения скорости отгонки цинка:With an increase in granule size of more than 4 mm, process indicators are reduced due to a decrease in the rate of zinc stripping:
- содержание цинка в клинкере растет с 0,3 до 1,4%;- the zinc content in clinker increases from 0.3 to 1.4%;
- производительность печи падает с 1,1 до 0,9 т/м3 *сут.- the productivity of the furnace drops from 1.1 to 0.9 t / m 3 * day.
При проведении опытов по прототипу с размером гранул 10 мм по сравнению с заявляемым способом производительность печи снижается с 1,1 до 0,4 т/м3*сут., и содержание цинка в клинкере растет с 0,1 до 0,4%.When conducting experiments on the prototype with a grain size of 10 mm compared with the claimed method, the productivity of the furnace decreases from 1.1 to 0.4 t / m 3 * day., And the zinc content in the clinker increases from 0.1 to 0.4%.
Пример 5.Example 5
Влияние температуры процесса.The effect of process temperature.
Пыли ЭДП состава (см.пример 1) окатывали в гранулы размером 3 мм, с содержанием в них гидроксида кальция 25% от веса кремнезема в шихте, и с добавкой в гранулы коксовой мелочи крупностью менее 1 мм в количестве 15% от веса шихты. Гранулы имели влажность 11%. К полученным гранулам добавляли углеродсодержащий материал в количестве, обеспечивающим общее содержание кокса 21% от веса пыли ЭДП. Смесь перерабатывали в лабораторной вельц-печи при температуре, °С: 890; 900; 950; 1000; 1010 в течение 3-х часов.The EAF dusts of the composition (see Example 1) were poured into granules with a size of 3 mm, with a calcium hydroxide content of 25% by weight of silica in the mixture, and with the addition of coke fines to granules with a grain size of less than 1 mm in an amount of 15% of the weight of the mixture. The granules had a moisture content of 11%. To the obtained granules were added carbon-containing material in an amount providing a total coke content of 21% by weight of EAF dust. The mixture was processed in a laboratory Waelz furnace at a temperature of, ° C: 890; 900; 950; 1000; 1010 for 3 hours.
Для сравнения проводили опыт по прототипу (см.пример 1). Результаты опытов приведены в табл.5.For comparison, an experiment was performed on the prototype (see example 1). The results of the experiments are given in table.5.
Снижение температуры процесса с 900 до 890°С уменьшает производительность печи с (1,1÷4,0) до 0,9 т/м3*сут. и увеличивает содержание углерода в клинкере с (0,1÷0,7) до 1,4%.Lowering the temperature of the process from 900 to 890 ° C reduces the productivity of the furnace from (1.1 ÷ 4.0) to 0.9 t / m 3 * day. and increases the carbon content in the clinker from (0.1 ÷ 0.7) to 1.4%.
Увеличение температуры процесса не увеличивает положительного эффекта (при расходе коксовой мелочи 210 кг/т пыли ЭДП), при этом приводит к частичному оплавлению материала, а так же снижает производительность печи с 1,1 до 0,9 и повышает содержание цинка в клинкере с 0,1 до 1,0%.An increase in the process temperature does not increase the positive effect (at a consumption of coke breeze of 210 kg / ton of EAF dust), at the same time it leads to partial reflow of the material, and also reduces the productivity of the furnace from 1.1 to 0.9 and increases the zinc content in clinker from 0 , 1 to 1.0%.
При проведении опытов по прототипу расход коксовой мелочи увеличивается с 210 до 400 кг/т пыли ЭДП, при этом показатели процесса ниже, чем в заявляемом способе, а именно производительность печи снижается с 1,1 до 0,7 т/м3*сут., содержание цинка в клинкере растет с 0,1 до 1,1%. При этом необходимо увеличить температуру процесса с 900-1000°С до 1150°С. При снижении температуры процесса до заявляемой производительность печи снижается до 0,3 т/м3*сут., а содержание цинка в клинкере увеличивается до 6,1%.When conducting experiments on the prototype, the consumption of coke breeze increases from 210 to 400 kg / t of EAF dust, while the process indicators are lower than in the claimed method, namely, the productivity of the furnace decreases from 1.1 to 0.7 t / m 3 * day. , the zinc content in clinker increases from 0.1 to 1.1%. In this case, it is necessary to increase the process temperature from 900-1000 ° C to 1150 ° C. By lowering the process temperature to the claimed productivity of the furnace decreases to 0.3 t / m 3 * day., And the zinc content in the clinker increases to 6.1%.
Таким образом, проведенные опыты показали, что в предлагаемом способе на стадию смешения к цинксодержащим металлургическим отходам, например, пылям электродуговых печей (ЭДП), добавка гидроксида кальция должна составлять 20-30% от содержания кремнезема в шихте, коксовая мелочь, вводимая в гранулы должна быть крупностью менее 1 мм, а ее количество составлять 13-17%, при этом гранулы должны иметь размер 2-4 мм и влажность 10÷12%.Thus, the experiments showed that in the proposed method at the stage of mixing with zinc-containing metallurgical waste, for example, dust of electric arc furnaces (EAF), the addition of calcium hydroxide should be 20-30% of the silica content in the charge, coke breeze introduced into the granules should be smaller than 1 mm, and its amount should be 13-17%, while the granules should have a size of 2-4 mm and a moisture content of 10 ÷ 12%.
При этих условиях процесс вельцевания можно вести при температуре 900-1000°С.Under these conditions, the Waelz process can be carried out at a temperature of 900-1000 ° C.
Использование предлагаемого способа по сравнению с известным способом переработки цинксодержащих металлургических отходов позволит:Using the proposed method in comparison with the known method of processing zinc-containing metallurgical waste will allow:
- повысить производительность печи с 0,7 до 1,1 т/м3*сут.;- increase the productivity of the furnace from 0.7 to 1.1 t / m 3 * day .;
- снизить расход углеродистого восстановителя с 400 кг/т цинксодержащих металлургических отходов до 210 кг/т указанных отходов;- reduce the consumption of carbonaceous reducing agent from 400 kg / t of zinc-containing metallurgical waste to 210 kg / t of these wastes;
- исключить дорогостоящий процесс сушки гранул;- eliminate the expensive process of drying granules;
- упростить технологическую схему.- simplify the flow chart.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012131632/02A RU2507280C1 (en) | 2012-07-23 | 2012-07-23 | Processing method of zinc-containing metallurgical waste |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012131632/02A RU2507280C1 (en) | 2012-07-23 | 2012-07-23 | Processing method of zinc-containing metallurgical waste |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2507280C1 true RU2507280C1 (en) | 2014-02-20 |
Family
ID=50113287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012131632/02A RU2507280C1 (en) | 2012-07-23 | 2012-07-23 | Processing method of zinc-containing metallurgical waste |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2507280C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2732817C1 (en) * | 2019-12-23 | 2020-09-22 | Негосударственное частное образовательное учреждение высшего образования "Технический университет УГМК" | Electric arc furnaces dust processing method |
| CN115572839A (en) * | 2022-10-08 | 2023-01-06 | 北京首钢股份有限公司 | Method for preparing zinc hypoxide by treating iron-containing zinc-containing dust and sludge with rotary kiln |
| RU2813068C1 (en) * | 2022-11-29 | 2024-02-06 | Негосударственное частное образовательное учреждение высшего образования "Технический университет УГМК" | Method for removing chlorine and fluorine from dusty zinc-containing materials |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5852450A (en) * | 1981-09-19 | 1983-03-28 | Sumitomo Chem Co Ltd | Recovering method for gallium |
| JPS60215721A (en) * | 1984-04-06 | 1985-10-29 | Unitika Ltd | Method for recovering gallium |
| US4999171A (en) * | 1987-04-03 | 1991-03-12 | Sumitomo Chemical Co. Ltd. | Process for recovery of gallium by chelate resin |
| RU2020176C1 (en) * | 1992-04-02 | 1994-09-30 | Донецкий государственный университет | Method of coal fly ash concentration with gallium |
| RU2092601C1 (en) * | 1992-08-07 | 1997-10-10 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Безотходные и малоотходные технологии | Method of isolating gallium from solid fine-dispersion carbon- containing materials |
| CN101130835A (en) * | 2007-08-23 | 2008-02-27 | 内蒙古蒙西高新技术集团有限公司 | Production method for extracting gallium |
| RU2324655C2 (en) * | 2006-04-26 | 2008-05-20 | Институт горючих ископаемых-научно-технический центр по комплексной переработке твердых горючих ископаемых (ФГУП ИГИ) | Method for coal conversion |
| CN101368231A (en) * | 2008-09-25 | 2009-02-18 | 吉林大学 | Method for extracting metal gallium from fly ash |
-
2012
- 2012-07-23 RU RU2012131632/02A patent/RU2507280C1/en active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5852450A (en) * | 1981-09-19 | 1983-03-28 | Sumitomo Chem Co Ltd | Recovering method for gallium |
| JPS60215721A (en) * | 1984-04-06 | 1985-10-29 | Unitika Ltd | Method for recovering gallium |
| US4999171A (en) * | 1987-04-03 | 1991-03-12 | Sumitomo Chemical Co. Ltd. | Process for recovery of gallium by chelate resin |
| RU2020176C1 (en) * | 1992-04-02 | 1994-09-30 | Донецкий государственный университет | Method of coal fly ash concentration with gallium |
| RU2092601C1 (en) * | 1992-08-07 | 1997-10-10 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Безотходные и малоотходные технологии | Method of isolating gallium from solid fine-dispersion carbon- containing materials |
| RU2324655C2 (en) * | 2006-04-26 | 2008-05-20 | Институт горючих ископаемых-научно-технический центр по комплексной переработке твердых горючих ископаемых (ФГУП ИГИ) | Method for coal conversion |
| CN101130835A (en) * | 2007-08-23 | 2008-02-27 | 内蒙古蒙西高新技术集团有限公司 | Production method for extracting gallium |
| CN101368231A (en) * | 2008-09-25 | 2009-02-18 | 吉林大学 | Method for extracting metal gallium from fly ash |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2732817C1 (en) * | 2019-12-23 | 2020-09-22 | Негосударственное частное образовательное учреждение высшего образования "Технический университет УГМК" | Electric arc furnaces dust processing method |
| RU2732817C9 (en) * | 2019-12-23 | 2020-11-12 | Негосударственное частное образовательное учреждение высшего образования "Технический университет УГМК" | Electric arc furnaces dust processing method |
| CN115572839A (en) * | 2022-10-08 | 2023-01-06 | 北京首钢股份有限公司 | Method for preparing zinc hypoxide by treating iron-containing zinc-containing dust and sludge with rotary kiln |
| RU2813068C1 (en) * | 2022-11-29 | 2024-02-06 | Негосударственное частное образовательное учреждение высшего образования "Технический университет УГМК" | Method for removing chlorine and fluorine from dusty zinc-containing materials |
| RU2821446C1 (en) * | 2023-06-08 | 2024-06-24 | Негосударственное частное образовательное учреждение высшего образования "Технический университет УГМК" (НЧОУ ВО "ТУ УГМК") | Method of processing of clinker of waelz process dusts of electric arc steel melting |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103468961B (en) | A kind of airtight cupola furnace process Steel Plant are containing zinc, lead powder dirt processing method | |
| JP5397021B2 (en) | Reduced iron production method | |
| EP2949765B1 (en) | Composite briquette and method for making a steelmaking furnace charge | |
| CN108130422A (en) | A kind of method that valuable metal is extracted in steel plant's flue dust | |
| JP2015120948A (en) | Method for producing zinc oxide ore | |
| RU2507280C1 (en) | Processing method of zinc-containing metallurgical waste | |
| JP5598399B2 (en) | Method for producing reduced iron | |
| CN104364399A (en) | Process for producing hardened granules from iron-containing particles | |
| JP2013209748A (en) | Method of manufacturing reduced iron agglomerate | |
| KR101311958B1 (en) | Process for producing pellet with carbonaceous material incorporated therein | |
| JP5332806B2 (en) | Electric furnace dust recycling method | |
| CN100507031C (en) | A high-temperature direct reduction dezincification method with zinc-containing dust and carbon agglomerates | |
| RU2484153C2 (en) | Method of arc-furnace dust recovery | |
| CN104263916A (en) | Adhesive for pellet and preparation method of pellet | |
| KR20080112818A (en) | How to recover valuable metals from steelmaking by-products | |
| KR20150106263A (en) | Method for producing briquettes using Fe-containing sludge and biomass | |
| CN206828592U (en) | A kind of system for handling lead and zinc smelting dreg | |
| CN1264994C (en) | Process for preparing slag by pelletization of steel-making dust slime | |
| JP6326074B2 (en) | Carbon material interior ore and method for producing the same | |
| CN116622983A (en) | Method for recycling electric furnace dust after dezincification | |
| JP5105810B2 (en) | Rotary kiln dust granulation method | |
| JP2013221187A (en) | Method for producing agglomerate | |
| RU2464329C2 (en) | Pellet manufacturing charge | |
| RU2532538C1 (en) | Mixture for steel making in electroslag furnace with production of raw material for zinc industry | |
| UA90430U (en) | Method for washing the blast furnace hearth |