RU2674209C2 - Method of utilization of chromium slime by methods of steel industry - Google Patents
Method of utilization of chromium slime by methods of steel industry Download PDFInfo
- Publication number
- RU2674209C2 RU2674209C2 RU2017117792A RU2017117792A RU2674209C2 RU 2674209 C2 RU2674209 C2 RU 2674209C2 RU 2017117792 A RU2017117792 A RU 2017117792A RU 2017117792 A RU2017117792 A RU 2017117792A RU 2674209 C2 RU2674209 C2 RU 2674209C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sludge
- chromate
- chromium
- charge
- ore concentrate
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 11
- 239000011651 chromium Substances 0.000 title abstract description 11
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 title abstract description 10
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title abstract 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 title abstract 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 25
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 17
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 5
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 abstract description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 abstract description 3
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical compound [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 239000006028 limestone Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 5
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 5
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 4
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L chromic acid Substances O[Cr](O)(=O)=O KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000001845 chromium compounds Chemical class 0.000 description 1
- VQWFNAGFNGABOH-UHFFFAOYSA-K chromium(iii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Cr+3] VQWFNAGFNGABOH-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N furo[3,4-b]pyrazine-5,7-dione Chemical compound C1=CN=C2C(=O)OC(=O)C2=N1 AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- QWDJLDTYWNBUKE-UHFFFAOYSA-L magnesium bicarbonate Chemical compound [Mg+2].OC([O-])=O.OC([O-])=O QWDJLDTYWNBUKE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002370 magnesium bicarbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000022 magnesium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000014824 magnesium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010310 metallurgical process Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- PXLIDIMHPNPGMH-UHFFFAOYSA-N sodium chromate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Cr]([O-])(=O)=O PXLIDIMHPNPGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000701 toxic element Toxicity 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
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
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
- C22B1/16—Sintering; Agglomerating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G37/00—Compounds of chromium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B3/00—General features in the manufacture of pig-iron
- C21B3/04—Recovery of by-products, e.g. slag
- C21B3/06—Treatment of liquid slag
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/08—Making cast-iron alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C37/00—Cast-iron alloys
- C22C37/06—Cast-iron alloys containing chromium
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургической промышленности, а именно к способам утилизации шламов хроматного производства и может быть использовано при подготовке сырья для черной металлургии. Технический результат - перевод шестивалентного хрома в безопасное состояние путем совместной обработки шламов хроматного производства с железорудным концентратом в процессе агломерации шихты и последующей выплавки чугуна.The invention relates to the metallurgical industry, and in particular to methods for the disposal of slurries of chromate production and can be used in the preparation of raw materials for ferrous metallurgy. EFFECT: transfer of hexavalent chromium to a safe state by joint processing of sludge from chromate production with iron ore concentrate in the process of sintering of the charge and subsequent smelting of cast iron.
Использование рудного сырья неизбежно сопровождается образованием техногенных отходов. В большинстве случаев они по ряду причин не используются, а их хранение несет в себе угрозу окружающей среде. Наибольшую опасность представляют техногенные образования, содержащие токсичные элементы. К ним в первую очередь относятся шламы хроматного производства. Коренным недостатком действующей технологии переработки хромовых руд является образование высокотокспчиого отхода производства - шлама, складируемого в шламонакспиталях.The use of ore raw materials is inevitably accompanied by the formation of industrial waste. In most cases, they are not used for a number of reasons, and their storage poses a threat to the environment. The most dangerous are technogenic formations containing toxic elements. These primarily include slurries of chromate production. A fundamental disadvantage of the current technology for processing chrome ores is the formation of a highly toxic production waste - sludge stored in sludge collectors.
Известен способ переработки шлама обработкой его серной кислотой при 70-100°C и соотношении Ж:Т=3÷8. Образовавшийся раствор сульфата магния и хромовой кислоты отделяется от твердой фазы. После очистки раствора от соединений хрома последовательным его восстановлением и осаждением гидроокиси хрома карбонатом натрия при 40-90°С, из раствора сульфата магния осаждают карбонат или гидрокарбонат магния, снова используя карбонат натрия [1].A known method of processing sludge by treating it with sulfuric acid at 70-100 ° C and a ratio of W: T = 3 ÷ 8. The resulting solution of magnesium sulfate and chromic acid is separated from the solid phase. After cleaning the solution of chromium compounds by successive reduction and precipitation of chromium hydroxide with sodium carbonate at 40-90 ° C, magnesium carbonate or magnesium hydrogen carbonate is precipitated from a solution of magnesium sulfate, again using sodium carbonate [1].
Недостатком способа [1] является нерациональность использования серной кислоты, которая реагирует практически со всеми компонентами шлама (магнием, кальцием, хромом, алюминием, железом). Необходимость сложной очистки растворов сульфата магния, дополнительного расхода карбоната натрия для выделения карбоната магния в осадок, а результате чего получается новый отход - раствор сульфата натрия, требующий переработки и вторичный шлам, также являющийся отходом.The disadvantage of this method [1] is the irrationality of the use of sulfuric acid, which reacts with almost all components of the sludge (magnesium, calcium, chromium, aluminum, iron). The need for complex purification of magnesium sulfate solutions, an additional consumption of sodium carbonate to separate magnesium carbonate into the precipitate, and as a result, a new waste is obtained - a sodium sulfate solution that requires processing and secondary sludge, which is also a waste.
Наиболее близким по существу заявляемого изобретения, прототипом, является способ переработки шлама хроматного производства, включающий обработку его пульпы (Ж:Т=20÷40) углекислым газом в присутствии сульфата кальция (0,8 мас. ч./мас. ч. шлама) при 20-40°С в течение 8 часов, отделение твердой фазы от раствора, содержащего: 11,8 г/л MgO; 1,52 г/л CrO3; 0,22 г/л СаО, осаждение основного карбоната магния при 80°C в течение 30-60 мин. Сухой осадок основного карбоната магния содержит: 54,34 (MgO; 28,9% СО2. Согласно изобретению из свежих шламов (не со шламовых прудов), полученных в производстве хромата натрия с использованием доломита удается полностью извлечь водорастворимый хром и на 90-95% оксид магния. Состав сухого шлама после обработки углекислотой, %: СаО - 49,8-53,4; MgO - 2,8-5,2; CrO3 в.р. - отс.; CrO3 общ. - 1,2-1,6 [2].The closest to the essence of the claimed invention, the prototype is a method of processing slurry of chromate production, including the processing of its pulp (W: T = 20 ÷ 40) with carbon dioxide in the presence of calcium sulfate (0.8 wt./wt. Sludge) at 20-40 ° C for 8 hours, the separation of the solid phase from a solution containing: 11.8 g / l MgO; 1.52 g / l CrO 3 ; 0.22 g / l CaO, precipitation of basic magnesium carbonate at 80 ° C for 30-60 minutes. The dry precipitate of basic magnesium carbonate contains: 54.34 (MgO; 28.9% CO 2. According to the invention, it is possible to completely extract water-soluble chromium from 90-95 from fresh sludge (not from slurry ponds) obtained in the production of sodium chromate using dolomite % magnesium oxide. The composition of the dry sludge after treatment with carbon dioxide,%: CaO - 49.8-53.4; MgO - 2.8-5.2; CrO 3 century of birth - exc .; CrO 3 total. - 1, 2-1.6 [2].
Недостатками метода [2] являются: высокий расход сернокислого кальция (0,8 весовых частей на одну весовую часть шлама); получение значительного количества растворов, затрудняющее их дальнейшее использование; присутствие в растворах, поступающих на выделение основного карбоната магния, сульфата магния, что ведет к загрязнению конечного продукта сульфат ионом; карбонизация на одной стадии не менее 8 часов.The disadvantages of the method [2] are: high consumption of calcium sulfate (0.8 weight parts per weight part of sludge); obtaining a significant number of solutions, which complicates their further use; the presence of magnesium sulfate, which leads to contamination of the final product with sulfate ion, in the solutions supplied to the release of the main magnesium carbonate; carbonization at one stage for at least 8 hours.
Целью предполагаемого изобретения является упрощение процесса обезвреживания и переработки шлама путем вовлечения его в существующие технологические процессы черной металлургии.The aim of the proposed invention is to simplify the process of disposal and processing of sludge by involving it in existing technological processes of ferrous metallurgy.
Цели достигают тем, что шламы хроматного производства добавляются в аглошихту вместо традиционных флюсующих добавок, таких как известняк. Для выбора оптимальных условий термической обработки шламов хроматного производства было проведено термодинамическое моделирование поведения хрома в различных условиях. Анализировалось влияние температуры и окислительно-восстановительной среды на поведение хрома. Анализ проводился методом определения минимума энергии Гиббса системы. При этом осуществляется расчет количества компонентов многоэлементной и многофазной системы в равновесном состоянии при заданных температуре, давлении и элементном составе. Установлено, что для термической обработки шламов оптимальным является интервал температур от 1100 до 1400°С, обеспечивающий перевод хрома в безопасную форму.The goals are achieved by the fact that slurries of chromate production are added to sinter charge instead of traditional fluxing additives, such as limestone. To select the optimal conditions for the thermal treatment of sludge from chromate production, thermodynamic modeling of the behavior of chromium was carried out under various conditions. The influence of temperature and redox environment on the behavior of chromium was analyzed. The analysis was carried out by determining the minimum Gibbs energy of the system. In this case, the number of components of a multi-element and multiphase system in the equilibrium state is calculated at a given temperature, pressure and elemental composition. It has been established that for heat treatment of sludge, the optimum temperature range is from 1100 to 1400 ° C, which ensures the transfer of chromium into a safe form.
Заявляемое изобретение может быть осуществлено, например, следующим путем. В качестве хромсо держащих отходов были исследованы шламы Кокшанского хромпикового завода, копившиеся 75 лет. Химический состав шлама представлен следующими элементами (%, масс): Cr - 44,8-45,7; Са - 38,8-40,4; Fe - 5,8-5,9; Al - 4,5-5,5; Si - 4,1-4,5. Анализ состава шлама позволяет сделать вывод о том, что указанный материал содержит все необходимые элементы и в достаточном количестве, для формирования шлаковой фазы металлургического процесса получения черных металлов в доменной печи. Зерна шлама размером до 3 мм направляют в шихту, а более крупные куски дробятся. Горючее - мелкий кокс и антрацитовый штыб - измельчают в валковых дробилках до 0÷3 мм. После дробления шлам и топливо поступают в шихтовые бункера. В шихтовых бункерах хранят также агломерационную руду и концентрат. Шихтовые бункера в нижней части снабжены питателями, при помощи которых шихтовые материалы в определенных количествах выдаются на транспортеры, передающие шихту в корпус агломерации. Здесь перед тем, как попасть на агломерационную машину, шихта в смесительных устройствах (барабаны, шнеки) тщательно смешивается и увлажняется. Смешение и увлажнение шихты необходимо для получения однородной, рыхлой и газопроницаемой массы. Содержание влаги должно составлять 6÷8%. Газопроницаемость обеспечивается вследствие образования комочков при смешивании в барабане. Готовая шихта поступает на вибрационные грохоты для отсева кусочков размером более 10 мм, которые укладываются на колосниковую решетку спекательных тележек (так называемая постель) для предохранения ее от преждевременного износа. Это необходимо также для того, чтобы мелкая шихта не забивала зазоры между колосниками и не просыпалась через них.The invention can be carried out, for example, in the following way. As chromium-containing wastes, sludges of the Kokshan chrompeak plant, accumulated for 75 years, were investigated. The chemical composition of the sludge is represented by the following elements (%, mass): Cr - 44.8-45.7; Ca - 38.8-40.4; Fe - 5.8-5.9; Al - 4.5-5.5; Si - 4.1-4.5. Analysis of the composition of the sludge allows us to conclude that the specified material contains all the necessary elements and in sufficient quantity to form the slag phase of the metallurgical process for producing ferrous metals in a blast furnace. Sludge grains up to 3 mm in size are sent to the charge, and larger pieces are crushed. Fuel - fine coke and anthracite bayonet - is crushed in roll crushers up to 0 ÷ 3 mm. After crushing, the sludge and fuel enter the charge silos. Sintering ore and concentrate are also stored in charge silos. The charge bins in the lower part are equipped with feeders, with the help of which charge materials in certain quantities are delivered to conveyors that transfer the charge to the agglomeration building. Here, before getting onto the sintering machine, the mixture in the mixing devices (drums, screws) is thoroughly mixed and moistened. Mixing and moistening the mixture is necessary to obtain a homogeneous, loose and gas-permeable mass. The moisture content should be 6 ÷ 8%. Gas permeability is ensured due to the formation of lumps when mixed in a drum. The finished mixture is fed to vibrating screens for screening pieces larger than 10 mm, which are placed on the grate of sintering trolleys (the so-called bed) to protect it from premature wear. This is also necessary so that the small charge does not clog the gaps between the grates and does not wake up through them.
Шихта для агломерации имеет следующий состав, % масс.:The mixture for agglomeration has the following composition,% mass .:
Для определения относительной прочности агломерат испытывали в барабане. Диаметр барабана 1000 мм, длина 600 мм. Внутри барабана находятся три полки, расположенные на равном расстоянии друг от друга. Для испытания взвешивалась проба агломерата массой 20 кг (куски крупнее 25 мм) и загружались ее в барабан, после чего ему придается вращение. Испытание продолжалось 4 мин, в течение которых барабан делает 100 оборотов, т.е. по 25 оборотов в минуту. После остановки барабана измельченный в нем агломерат рассеивают на ситах с отверстиями 5 и 12 мм. Количество фракций 0÷5 мм и более 12 мм, выраженное в процентах к массе пробы, определяет прочность агломерата (барабанное число).To determine the relative strength of the agglomerate was tested in a drum. Drum diameter 1000 mm, length 600 mm. Inside the drum there are three shelves located at an equal distance from each other. For testing, a sample of agglomerate weighing 20 kg (pieces larger than 25 mm) was weighed and loaded into a drum, after which it was given rotation. The test lasted 4 minutes, during which the drum makes 100 revolutions, i.e. 25 rpm. After stopping the drum, the agglomerate crushed in it is dispersed on sieves with openings of 5 and 12 mm. The number of fractions 0 ÷ 5 mm and more than 12 mm, expressed as a percentage of the mass of the sample, determines the strength of the agglomerate (drum number).
На фиг. 1 приведена Таблица, где представлены экспериментальные данные, а именно результаты исследований, где был определен состав смеси, который обеспечивает получение прочного агломерата. Анализ данных таблицы позволяет сделать вывод о том, что, если содержание какого-либо компонента в смесях выходит за рамки заявленного, выход фракции агломерата более 12 мм резко снижается и увеличивается количество мелочи, поэтому оптимальным содержанием является: железорудный концентрат 63-71%; шлама хроматного производства 21-31%; коксика 6-8% (масс).In FIG. Table 1 shows the experimental data, namely the results of studies, where the composition of the mixture was determined, which provides a strong agglomerate. An analysis of the data in the table allows us to conclude that if the content of any component in the mixtures is beyond the stated, the output of the sinter fraction more than 12 mm decreases sharply and the amount of fines increases, so the optimal content is: iron ore concentrate 63-71%; slurry of chromate production 21-31%; Coxic acid 6-8% (mass).
Таким образом, предлагаемый способ позволяет перевести соединения шестивалентного хрома в безопасное состояние путем совместной переработки шламов хроматного производства с железорудным концентратом в процессе агломерации шихты и последующей выплавки чугуна. Использование шламов хроматного производства в качестве флюсующей добавки в аглошихте позволит заменить традиционную флюсующую добавку, такую как известняк. Использование флюсующей добавки в шихте позволит вынести процесс силикатообразования из плавильного агрегата на обжиговую ленту, что позволит экономить топливо в процессе производства первичного черного металла, а также получать чугуны обогащенные хромом.Thus, the proposed method allows to transfer hexavalent chromium compounds to a safe state by co-processing slurries of chromate production with iron ore concentrate in the process of sintering of the charge and subsequent smelting of cast iron. The use of sludge from chromate production as a fluxing additive in a sinter charge will allow replacing a traditional fluxing additive, such as limestone. The use of fluxing additives in the charge will allow the process of silicate formation from the smelter to be carried out on a firing strip, which will save fuel during the production of primary ferrous metal, as well as produce chromium-rich cast irons.
Использованные источникиUsed sources
1. Патент РФ №2083497, Заявка: 95 95100748, 17.01.19951. RF patent No. 2083497, Application: 95 95100748, 01/17/1995
2. А.С. СССР №689950, заявлено 29.12.1980, 3225849/23-262. A.S. USSR No. 689950, declared 29.12.1980, 3225849 / 23-26
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017117792A RU2674209C2 (en) | 2017-05-22 | 2017-05-22 | Method of utilization of chromium slime by methods of steel industry |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017117792A RU2674209C2 (en) | 2017-05-22 | 2017-05-22 | Method of utilization of chromium slime by methods of steel industry |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017117792A RU2017117792A (en) | 2018-11-23 |
| RU2017117792A3 RU2017117792A3 (en) | 2018-11-23 |
| RU2674209C2 true RU2674209C2 (en) | 2018-12-05 |
Family
ID=64400948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017117792A RU2674209C2 (en) | 2017-05-22 | 2017-05-22 | Method of utilization of chromium slime by methods of steel industry |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2674209C2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116949284A (en) * | 2022-04-14 | 2023-10-27 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | Treatment method of chromium-containing sludge in steel plant |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU239297A1 (en) * | В. А. бин, Г. Н. Богачев, Р. А. Косинова , Л. Л. Шинделевич | METHOD FOR DECOMPOSITION OF SLAL10 IN CHROME PRODUCTION | ||
| SU689950A1 (en) * | 1976-01-06 | 1979-10-05 | Yurij S Plyshevskij | Method of slime reprocessing in chromate production |
| US20040216280A1 (en) * | 2001-10-24 | 2004-11-04 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Method for making metal oxide agglomerates |
| US20100037728A1 (en) * | 2003-01-07 | 2010-02-18 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel Ltd) | Method for reducing chromium containing raw material |
-
2017
- 2017-05-22 RU RU2017117792A patent/RU2674209C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU239297A1 (en) * | В. А. бин, Г. Н. Богачев, Р. А. Косинова , Л. Л. Шинделевич | METHOD FOR DECOMPOSITION OF SLAL10 IN CHROME PRODUCTION | ||
| SU689950A1 (en) * | 1976-01-06 | 1979-10-05 | Yurij S Plyshevskij | Method of slime reprocessing in chromate production |
| RU94001002A (en) * | 1994-01-12 | 1995-10-10 | Коллективное предприятие - объединение "КЭНПО" | CHARGE FOR RECEPTION OF PLUGGED AGLOMERATE |
| RU96111304A (en) * | 1995-06-14 | 1998-09-27 | Донецкий государственный институт цветных металлов | METHOD FOR DISPOSAL CONSUMPTION OF CHROMATIC PRODUCTION Sludge |
| US20040216280A1 (en) * | 2001-10-24 | 2004-11-04 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Method for making metal oxide agglomerates |
| US20100037728A1 (en) * | 2003-01-07 | 2010-02-18 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel Ltd) | Method for reducing chromium containing raw material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2017117792A (en) | 2018-11-23 |
| RU2017117792A3 (en) | 2018-11-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhanikulov et al. | Receiving Portland cement from technogenic raw materials of South Kazakhstan | |
| KR20190037038A (en) | Method for producing potassium chloride using cement bypass dust | |
| CN109641756A (en) | Method for producing agglomerates containing calcium-magnesium compounds and iron-based compounds, and agglomerates obtained therefrom | |
| CN104487388B (en) | Method for reducing hexavalent chromium in oxidic solids | |
| CN106148728A (en) | A kind of utilize rotary kiln device to dispose the multiple method containing zinc hazardous waste simultaneously | |
| BRPI0804694A2 (en) | process for the production of manganese pellets from non-calcined and agglomerated manganese ore obtained by such process | |
| RU2674209C2 (en) | Method of utilization of chromium slime by methods of steel industry | |
| El-Hussiny et al. | Effect of recycling blast furnace flue dust as pellets on the sintering performance | |
| RU2458158C2 (en) | Method of obtaining pelletised metallurgical raw materials | |
| Yakornov et al. | Development of charge pelletizing technology based on electric arc furnace dust for pyrometallurgical processing in rotary kilns | |
| Singh et al. | Recycling of Basic Oxygen Furnace (BOF) sludge in iron and steel works | |
| RU2619427C2 (en) | Titanium-containing charge for titanium tetrachloride production and method of its preparation | |
| Wang et al. | Enhanced removal of potassium, sodium, and lead during the iron ore sintering process | |
| RU2418079C2 (en) | Procedure for production of agglomerate for melting in blast furnace | |
| Coetsee et al. | THE AlloyStream TM PROCESS FOR HCFeMn PRODUCTION | |
| Borisov et al. | Factory tests of a technology for recycling metallurgical sludge that contains iron and zinc | |
| RU2814587C1 (en) | Method of producing iron-containing briquettes | |
| RU2651173C1 (en) | Pyrometallurgical method of recycling chromate production wastes | |
| Yang et al. | Enhanced zinc removal from zinc-rich gypsum residue in the reduction process through red mud addition | |
| CN110981236A (en) | Method for producing clinker by using gas mud and dust collection ash of steel mill | |
| RU2606375C1 (en) | Method of producing iron-rich lime | |
| RU2752794C1 (en) | Charge for producing iron ore agglomerate | |
| Crişan et al. | Research regarding the compression behaviour of ferrous briquettes | |
| UA15224U (en) | A method for producing agglomerate | |
| IK et al. | Drainless Technology for Processing High-Moisture Iron-Containing Sludge and Dust |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190523 |