UA85719U - Спосіб переробки червоних шламів - Google Patents
Спосіб переробки червоних шламів Download PDFInfo
- Publication number
- UA85719U UA85719U UAU201307571U UAU201307571U UA85719U UA 85719 U UA85719 U UA 85719U UA U201307571 U UAU201307571 U UA U201307571U UA U201307571 U UAU201307571 U UA U201307571U UA 85719 U UA85719 U UA 85719U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- charge
- melt
- slag
- cao
- metal
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 37
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 19
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000005373 porous glass Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 10
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 239000006028 limestone Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 claims description 5
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 3
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 claims 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 12
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 10
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 7
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 7
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical group [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 6
- -1 aluminum carbides Chemical class 0.000 description 5
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 2
- JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N calcium silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 2
- AOWKSNWVBZGMTJ-UHFFFAOYSA-N calcium titanate Chemical compound [Ca+2].[O-][Ti]([O-])=O AOWKSNWVBZGMTJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N calcium;oxido(oxo)alumane Chemical compound [Ca+2].[O-][Al]=O.[O-][Al]=O XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 229910000391 tricalcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004131 Bayer process Methods 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001000161 Mago Species 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RGKMZNDDOBAZGW-UHFFFAOYSA-N aluminum calcium Chemical compound [Al].[Ca] RGKMZNDDOBAZGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000011494 foam glass Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000009853 pyrometallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000003238 silicate melt Substances 0.000 description 1
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229910000658 steel phase Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Спосіб переробки червоних шламів алюмінієвої промисловості включає одержання шихти, яка містить червоний шлам, вуглецевий відновник і матеріал, яким регулюють у шихті масове співвідношення SiO/CaO, плавлення шихти з утворенням металевої частини розплаву та шлакової частини розплаву, видобування побіжного металу та наступну обробку шлакової частини розплаву. Шляхом введення вуглецевого відновника вміст вуглецю в шихті доводять до 3,5-5,5 мас. %. Як матеріал, яким регулюють у шихті масове співвідношення SiO/CaO, використовують пісок з вапняком або доломітом, введенням яких співвідношення SiO/CaO у шихті доводять до 1,3-1,5. Здійснюють плавлення шихти при температурі 1690-1790 °С, відливають шлакову частину розплаву у воду для її спінення та утворення пористого скломатеріалу, застосовуваного в будівництві. Металеву частину розплаву відливають у виливниці.
Description
Корисна модель належить до кольорової металургії, а саме до переробки червоних шламів- відходів, які утворюються в процесі виробництва алюмінію.
Червоний шлам утворюється при очищенні бокситу (основна сировина для виробництва алюмінію) у виробництві глинозему в так званому Баєровому процесі (процес одержання чистого оксиду алюмінію). Червоний шлам, з якого видобуто оксид алюмінію, забруднений лугом і тому становить небезпеку для оточуючого середовища та людини. Щорічно до 10 млн. тонн таких відходів зливаються в шламосховища, незважаючи на те, що вони є перспективними джерелами цінних речовин. Сьогодні кількість накопичених (через відсутність економічно обгрунтованих способів переробки) відходів обчислюється сотнями мільйонів тонн.
Хімічний склад червоних шламів неоднорідний. Вміст окремих компонентів у шламах за 8 пробами наступний (мас. 9б):
АІОз 8,28-15,28 5іО» 10,40-15,56
СаО 8,28-15,28
Ее2Оз - ГеО 45,61-59,32
Ті; 1,12-5,31
Мао 0,76-2,8 характеризується високим вмістом титану та фосфору (до 195), і геленітвмісного шлаку для наступної переробки. Однак ця технологія економічно недоцільна внаслідок використання декількох дорогих пірометалургійних процесів, що супроводжуються високими тепло- та енерговитратами.
Спосіб комплексної переробки червоних шламів, розкритий у книзі «Пирометаллургическая переработка комплексньїх руд» Л.И. Леонтьев, Н.А. Ватолин, СВ. Шаврин, Н.С. Шумаков. М.:
Металлургия, 1997, включає відновлювальне плавлення шламу з вапняком і вугіллям при температурі 1500-1600 "С у послідовно розташованих пічних агрегатах. Цей спосіб дозволяє одержати два готові продукти - переробний чавун і алюмокальцієвий шлак, що саморозсипається.
Відповідно до способу відновлювальної обробки червоних шламів, розкритому в патенті О5 3876749, червоний шлам з'єднують з відновником, суміш розплавляють, а розплав розділяють на фазу сталі і фазу шлаку. У шлак поза піччю додають кальцинований продукт, забезпечуючи таку концентрацію, щоб разом з Сас вміст шлакової фази мав наступні молярні співвідношення
БО», ТіО», Ре2Оз і АІ2Оз (51095): СаО:5іО»-2; баОтіО-1; СаО:Ре2О53-2 і Саб:АІ2Оз3-0,1-0,5.
Продукт змішування плавлять при температурах від 1000 "С до 1600 "С у нейтральному або окислювальному середовищі і в подальшому за допомогою проведеного вилуговування розплаву одержують алюмінат натрію, що утворюється. Однак додавання в шлаки зо кальцинованого продукту та наступна термообробка при температурах від 1000 "С до 1600 С вимагають значних додаткових витрат.
З патенту КО 2428490 відомий спосіб переробки червоних шламів алюмінієвої промисловості що включає одержання шихти, яка містить червоний шлам, вуглецевий відновник і боксит, яким молярне відношення вмісту Сас до 5іО» у шихті доводять до величини
ЗБ не більше 1,2-1,4. Здійснюють плавку отриманої шихти при температурі 1500-1600" з утворенням металевої частини розплаву та шлакової частини розплаву. Металева частина розплаву являє собою побіжний метал, що відливають у виливниці. В шлакову частину розплаву поза піччю при охолодженні додають вапняк і соду, доводять до концентрації з розрахунку утворення в одержуваному шлаку ортосилікату кальцію, ортофосфату кальцію, титанату кальцію та алюмінату кальцію і обробляють водяною парою.
Недоліком цього способу є те, що в ньому передбачена позапічна додаткова переробка отриманих шлаків методом вилуговування, що несе значні економічні витрати. Після видобування зі шлаків ортосилікату кальцію, ортофосфату кальцію, титанату кальцію та алюмінату кальцію залишається шлак, який направляють у шлакові відвали.
В основу винаходу поставлено задачу розробити безвідхідний екологічно дружній спосіб переробки червоних шламів.
В способі переробки червоних шламів, що включає одержання шихти, яка містить червоний шлам, вуглецевий відновник і матеріал, яким регулюють у шихті масове співвідношення 5іОо/СаоО, плавлення шихти з утворенням металевої частини розплаву та шлакової частини
БО розплаву, видобування побіжного металу та наступну обробку шлакової частини розплаву, відповідно до корисної моделі, поставлена задача вирішується тим, що шляхом введення вуглецевого відновника вміст вуглецю в шихті доводять до 3,5 - 5,5 мас. 90, як матеріал, яким регулюють у шихті масове співвідношення 5іОг/СаоО, використовують пісок з вапняком або доломітом, введенням яких співвідношення 5іО2/Сао в шихті доводять до 1,3 - 1,5, здійснюють плавлення шихти при температурі 1690-17907С, відливають шлакову частину розплаву у воду для її спінення та утворення пористого скломатеріалу, застосовуваного в будівництві, а металеву частину розплаву відливають у виливниці.
Вміст вуглецю в шихті менш ніж 3,5 мас. 90 не забезпечує повного відновлення окислів заліза та титану до металевого стану. При плавленні шихти з вмістом вуглецю більше 5,5 мас.
Фо порушуються термодинамічні характеристики: збільшується концентрація вуглецю в розплаві заліза та сплавів на його основі, підвищується концентрація карбідів групи тугоплавких металів - титану, які залишаються в шлаковій фазі і суттєво впливають на утворення карбіду кремнію та кальцію, що призводить до значного зниження концентрації карбіду кремнію та кальцію в розплаві шлаків і, як наслідок, негативного впливу на формування пористого скломатеріалу.
Якщо масове співвідношення 5і025/Сао буде менше 1,3, розплав шихти буде більш в'язким і відновленому металу буде важко опуститися в розплав металу, він залишиться в шлаковій фазі, внаслідок чого утворення пористого скломатеріалу не відбудеться. При масовому співвідношенні 5іОг/СаО більш ніж 1,5 розплав перейде в більш низькотемпературну фазу, значно знизиться відновлення заліза, зміняться термодинамічні характеристики розплаву: збільшаться утворення королькового металу, витрата електричної енергії, знизиться електропровідність розплаву, що утруднить видобування продуктів переробки з плавильного агрегату.
Краще як вуглецевий відновник використовувати антрацит, але можна використовувати, наприклад, деревне або буре вугілля, а також кокс.
Краще нагрівання шихти до досягнення температури 1690-17907С здійснювати зі швидкістю 16-18 "С/хв. Така швидкість розігріву шихтових матеріалів обумовлена оптимальною швидкістю фазових переходів окислів заліза (від вищих окислів до нижчого) і тугоплавких металів за реакцією твердофазного відновлення (Ме) ї- С - |Ме| ї СО та їхнього плавлення з наступним утворенням твердого розчину на основі заліза, здатного розчиняти в собі краплеподібний (розплавлений) і корольковий (губчастий) метал заліза, що утворюється, важких і тугоплавких металів. В інтервалі температур 1000-11007С відбувається зсув термодинамічної рівноваги в газовій фазі убік утворення монооксиду вуглецю за реакцією 2СО» - 2СО ж 05, що забезпечує більш повне відновлення металів з їхніх оксидів шляхом створення в системі псевдокиплячого зо шару. Відновлення в цьому періоді плавки відбувається за реакцією (Ме) - СО - |Ме| - СО». В інтервалі температур 1530-1650 "С відбувається хороше розділення металевої та силікатної частин розплаву. Подальше підвищення температури до 1700-1790 "С забезпечує утворення необхідної кількості карбідів кремнію, кальцію та алюмінію, які мають у даному процесі подвійне призначення: сприяють спіненню силікатної частини розплаву в плавильному агрегаті та взаємодії оксидів металів, що знаходяться в шлаковому розплаві, з газовим відновником - монооксидом вуглецю та забезпечують піноутворення при контакті шлакового розплаву з водою. Утворення високотемпературної піни та надлишкова концентрація СО в газовій фазі приводить систему до більш глибокого відновлення металів за реакцією (МеО) ї- СО - |Ме| їх
СО», більш повному осадженню відновлених металів із силікатного розплаву, а також сприяє видаленню розчинених газів з металевої фази.
У процесі відновлювального плавлення відбувається і відновлення сірки (5), що міститься в природних шихтових матеріалах - піску та вапняку і при контакті з водою утворює сірководень (Нгез), що має неприємний запах. Тому бажано силікатну частину розплаву відливати у воду з концентрацією мідного купоросу (Си5ЗО,; пНеО) 0,3-0,5 г/літр для його зв'язування в нерозчинні хімічні сполуки та видалення тим самим неприємного запаху з пористого скломатеріалу.
Карбіди кальцію і кремнію, що утворюються в процесі плавлення, при контакті з водою утворюють велику кількість газів, які формують пористість скломатеріалу, що забезпечує його одержання з коефіцієнтом теплопровідності 0,03-0,06 Вт/мК і насипною щільністю 50-150 кг/м".
Далі наведені приклади здійснення винаходу. У всіх прикладах використовувалися складові
БО шихти фракцій 0-50 мм. Для здійснення даного способу фракційний склад шихти не має принципового значення і її підготовка за однорідністю не потрібна.
Приклад 1
В шихті, що включає червоний шлам, який має наступний склад (мас. 9б):
АІОз 12,51 5іО» 14,56
СаО 13,98
Еег2Оз - ЕеО 52,52 тіО» 3,63
Маго 2,80,
довели вміст вуглецю до 3,5 мас. 95 додаванням відповідної кількості антрациту, а співвідношення 5іОг/СаО ж МдО до 1,3 додаванням піску та вапняку. Шихту розігрівали зі швидкістю 16 "С/хв.. до температури 1750 "С. При досягненні зазначеної температури розплав витримували протягом 30 хвилин, при якій за рахунок формування карбідів кремнію та кальцію в розплаві відбувається інтенсивне його насичення оксидом вуглецю (СО) - піноутворення, що сприяє активному перемішуванню шлаків і більш глибокому відновленню металів, а також якісному їх осадженню на подину плавильного агрегату. Після закінчення зазначеного часу шлакову частину розплаву відлили у воду з концентрацією мідного купоросу 0,3 г/літр. При цьому відбулося миттєве спінення маси. Металеву частину розплаву відлили у виливницю.
Отриманий пористий скломатеріал мав усереднений коефіцієнт теплопровідності 0,036 Втм/К, насипну щільність 90 кг/м", відповідав ТУ У В.2.7.-14.32553104-001-2004 «Щебень и песок искусственнье пористье пеносиликатньєе» і мав наступний хімічний склад, мас. 9о:
ТтіО. - 0,02,
Еег2Оз -0,91, 5іО» - 52,00,
СаО - 39,60,
Аг Оз - 6,70.
Хімічний склад металевої фази був наступним, мас. 90:
Ее - 91,962,
Ті - 1,988, о - 5,150,
ІФ) - не більше 0,900.
Вихід металу склав 98,2 95 від вихідного його вмісту в шлаку.
Приклад 2
В шихті, що включає червоний шлам, який має наступний склад (мас. б):
Аг Оз 8,43 5іО» 14,66
СаО 14,22
Еег2Оз - ЕеО 56,62
Ті; 4,81
Мао 1,26, довели вміст вуглецю до 4,5 мас. 95 додаванням відповідної кількості антрациту, а співвідношення 5і025/Сао до 1,5 додаванням піску та вапняку. Шихту розігрівали зі швидкістю 17"С/хв.. до температури 1770"С. Після досягнення зазначеної температури розплав витримували протягом 20 хвилин, при якій за рахунок формування карбідів кремнію та кальцію в розплаві відбувається інтенсивне його насичення оксидом вуглецю (СО) - піноутворення, що сприяє активному перемішуванню розплаву шлаків і більш глибокому відновленню металів, а також якісному їх осадженню на подину плавильного агрегату. Після закінчення зазначеного часу шлакову частину розплаву відлили у воду з концентрацією мідного купоросу 0,5 г/літр. При цьому відбулося миттєве спінення маси. Металеву частину розплаву відлили у виливницю.
Отриманий пористий скломатеріал мав усереднений коефіцієнт теплопровідності 0,031 Втм/К, насипну щільність 100 кг/м", відповідав ТУ У В.2.7.-14.32553104-001 -2004 «Щебень и песок искусственнье пористье пеносиликатньєе» і мав наступний хімічний склад, мас. 9о:
Еег2Оз - 0,33, 5іО» - 55,80,
СаО - 37,90,
Ті; - 0,09,
Аг Оз - 5,88.
Хімічний склад металевої фази був наступним, мас. 90:
Ее - 90,745,
Ті -2,703, о - 5,752,
ІФ) - не більше 0,80. зо Вихід металу склав 99,6 95 від вихідного його вмісту в шлаку.
Приклад З
В шихті, що включає червоний шлам, який має наступний склад (мас. 9б):
Аг Оз 15,21 5іО» 12,02
Сао 10,65
Еег2Оз - ЕеО 5912
ТО. 1,48
Мао 1,52, довели вміст вуглецю до 5,5 мас. 95 додаванням відповідної кількості антрациту, а співвідношення 5102/Сао до 1,4 додаванням піску та вапняку. Шихту розігрівали зі швидкістю 18 "Сб/хв.. до температури 1790 "С. Після досягнення зазначеної температури розплав витримували протягом 15 хвилин, при якій за рахунок формування карбідів кремнію та кальцію в розплаві відбувається інтенсивне його насичення оксидом вуглецю (СО) - піноутворення, що сприяє активному перемішуванню розплаву шлаків і більш глибокому відновленню металів, а також якісному їх осадженню на подину плавильного агрегату. Після закінчення зазначеного часу шлакову частину розплаву відлили у воду з концентрацією мідного купоросу 0,3 г/літр. При цьому відбулося миттєве спінення маси. Металеву частину розплаву відлили у виливницю.
Отриманий пористий скломатеріал мав усереднений коефіцієнт теплопровідності 0,041 Втм/К, насипну щільність 110 кг/м", відповідав ТУ У В.2.7.-144.32553104-001-2004 «Щебень и песок искусственнье пористье пеносиликатньєе» і мав наступний хімічний склад, мас. 90:
ЕегОз - 0,61,
Аг Оз -18,19, 5іО» - А8,74,
Сао - 31,83,
Ті; - 0,63.
Хімічний склад металевої фази був наступним, мас. 90:
Ее - 84,51,
Ті - 1,86, о - 12,83,
ІФ) - не більше 0,80.
Вихід металу склав 98,9 95 від вихідного його вмісту в шлаку.
Метал, отримуваний описаним способом, може використовуватися як основа для виробництва спецсталей і сплавів, а з отриманого пористого скломатеріалу виготовляється продукція будівельного призначення - теплоізоляційний матеріал, легкі бетони, фільтри, кераміка, піноскло, скловолокно.
Claims (4)
1. Спосіб переробки червоних шламів алюмінієвої промисловості, що включає одержання шихти, яка містить червоний шлам, вуглецевий відновник і матеріал, яким регулюють у шихті масове співвідношення 5і025/Сао, плавлення шихти з утворенням металевої частини розплаву та шлакової частини розплаву, видобування побіжного металу та наступну обробку шлакової частини розплаву, який відрізняється тим, що шляхом введення вуглецевого відновника вміст вуглецю в шихті доводять до 3,5-5,5 мас. 9Уо, як матеріал, яким регулюють у шихті масове співвідношення 5і05/СаО, використовують пісок з вапняком або доломітом, введенням яких співвідношення 5і05/СаО у шихті доводять до 1,3-1,5, здійснюють плавлення шихти при температурі 1690-1790 "С, відливають шлакову частину розплаву у воду для її спінення та утворення пористого скломатеріалу, застосовуваного в будівництві, а металеву частину розплаву відливають у виливниці.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як вуглецевий відновник використовують антрацит.
3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що нагрівання шихти до досягнення температури 1690 -1790 "С здійснюють зі швидкістю 16-18"С/хв.
4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що шлакову частину розплаву відливають у воду з концентрацією мідного купоросу (Си5ЗО,) піН2О) 0,3-0,5 г/літр.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201307571U UA85719U (uk) | 2013-06-14 | 2013-06-14 | Спосіб переробки червоних шламів |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201307571U UA85719U (uk) | 2013-06-14 | 2013-06-14 | Спосіб переробки червоних шламів |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA85719U true UA85719U (uk) | 2013-11-25 |
Family
ID=52285237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU201307571U UA85719U (uk) | 2013-06-14 | 2013-06-14 | Спосіб переробки червоних шламів |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA85719U (uk) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016174583A1 (en) * | 2015-04-29 | 2016-11-03 | Freij Wassim Mounir | Method for processing bauxite residue and production of glass rock material |
| GB2516364B (en) * | 2013-06-14 | 2017-11-15 | Mounir Freij Wassim | Method for processing red muds |
| CN110054225A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-07-26 | 新奥科技发展有限公司 | 一种载氧体的制备方法 |
-
2013
- 2013-06-14 UA UAU201307571U patent/UA85719U/uk unknown
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2516364B (en) * | 2013-06-14 | 2017-11-15 | Mounir Freij Wassim | Method for processing red muds |
| WO2016174583A1 (en) * | 2015-04-29 | 2016-11-03 | Freij Wassim Mounir | Method for processing bauxite residue and production of glass rock material |
| CN110054225A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-07-26 | 新奥科技发展有限公司 | 一种载氧体的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101984088B (zh) | 利用转炉渣和铝渣制备预熔精炼渣的方法 | |
| Chen et al. | New integrated method to recover the TiO2 component and prepare glass-ceramics from molten titanium-bearing blast furnace slag | |
| CN101914639A (zh) | 一种含铁工业熔渣在线回收铁及制备微晶玻璃熔块的方法 | |
| US5865872A (en) | Method of recovering metals and producing a secondary slag from base metal smelter slag | |
| CN103030312B (zh) | 一种金属镁冶炼渣的处理方法 | |
| CN101476047B (zh) | 一种从含铝原料中制备金属铝的方法 | |
| UA85719U (uk) | Спосіб переробки червоних шламів | |
| CN104163642B (zh) | 提高煅烧镁钙质耐火材料抗水化性能的方法 | |
| CN104032134B (zh) | 一种回收粗镁精炼渣中镁和精炼剂的方法 | |
| CN114150098A (zh) | 二次铝灰还原铁矿石制备预熔型铝酸钙和金属铁的方法 | |
| CN113913621B (zh) | 一种利用高铝煤矸石制备铝硅铁合金并分级提纯的方法 | |
| CN100425714C (zh) | 从煤矸石或粉煤灰中精制铝硅合金的方法 | |
| CN105236899B (zh) | 一种电解锌酸浸渣资源化无害化利用方法 | |
| RU2564187C2 (ru) | Способ извлечения платиновых металлов из отработанных катализаторов на носителях из оксида алюминия | |
| JPS5933641B2 (ja) | 転炉滓の処理方法 | |
| CN104261703B (zh) | 一种稀土镁合金熔炼渣的资源化利用方法 | |
| RU2441927C2 (ru) | Способ переработки шламов глиноземного производства | |
| CN104611512A (zh) | 一种预熔型七铝酸钙脱硫剂的制备方法 | |
| CN116004989A (zh) | 一种氰化尾渣的综合利用方法 | |
| EP2737091A1 (en) | Method and device for treating a molten slag | |
| TW201226578A (en) | A method to manufacture alumina cement from black dross of secondary aluminum metallurgy | |
| CN205954085U (zh) | 热态铝灰金属铝回收及熔渣制备炼钢辅料的设备 | |
| López-Delgado et al. | Treatments of aluminium dust: a hazardous residue from secondary aluminium industry | |
| Wu et al. | Environmental Protection Treatment and Resource Utilization of Aluminum Dross | |
| CN106048241B (zh) | 热态铝灰金属铝回收及熔渣制备炼钢辅料的方法和设备 |