СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЦИНКСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ Российский патент 2007 года по МПК C22B19/20 C22B7/00 

Описание патента на изобретение RU2306348C1

Изобретение относится к области металлургии черных и цветных металлов, преимущественно к области переработки доменных шламов с получением железосодержащего окускованного сырья, пригодного по содержанию цинка к доменной плавке, а также цинковых возгонов для последующего извлечения цинка.

При переработке железных руд последовательно обогащением, окускованием и, затем, доменной плавкой на чугун при очистке газов выделяют сухим способом колошниковую пыль и мокрым способом - доменный шлам. В случае переработки железорудного сырья, содержащего соединения цинка, последний восстанавливается в доменной печи до парообразного состояния, переходит в газ, окисляется до оксида и выносится из рабочего пространства печи. Вынесенный из печи оксид цинка распределяется между колошниковой пылью и доменным шламом. При содержании цинка в сырье доменной плавки выше 0,3-0,4% наблюдается выделение оксида цинка в верхней части доменной печи и газоходах, что приводит к повышению расхода кокса, разрушению футеровки, уменьшению сечения газоходов и, в конечном счете, к расстройству работы печи. Кроме того, повышенные содержания цинка в колошниковой пыли и, особенно, в доменном шламе не позволяют возвратить эти продукты в основной цикл производства чугуна из-за накопления цинка в цикле «окускование-доменная плавка».

Известны (см. В.В.Капорулин и др. Проблемы цинка в доменном производстве. Сталь, 1984, №11. С.9-15) способы удаления цинка при доменной плавке в колошниковую пыль и шлам снижением содержания цинка в шихте путем исключения из нее цинксодержащих оборотных материалов (шламов, шлаков).

Известна также отдельная переработка наиболее загрязненных цинком доменных шламов методами обогащения (см. Достижения в оборотном использовании шламов на фирме POSKO // Новости черной металлургии за рубежом: Бюлл. ОАО «Черметинформация», №4. С.97-98), гидрометаллургии (см. Способ переработки шламов доменного производства. Prosede de recyclage des boues de hauts foumeaux: Заявка 2810678 Франция, МПК7 С21В 3/04, С21В 5/06. Stengel P.J.A. Beau de Lomenie. №0008052. Заявл. 23.06.2000; Опубл. 28.12.2001) и пирометаллургии с выделением обесцинкованного железного продукта (см. М.Д.Галимов и др. Переработка пылей и шламов доменного производства с извлечением железа и цинка. Бюлл. «Черная металлургия», 1980, №4. С.35-36) или чугуна (см. Способ извлечения оксида цинка из пыли. Method for recovering zinc oxide from dust. Пат. 6102982 США, МПК7 С21В 11/00. NKK Corp., Isozaki S., Sato N., Iwata Y., Sakamoto N., №08/828654; Заявл. 31.03.1997; Опубл. 15.08.2000; Приор. 01.04.1996, №8104619, Япония; НПК 75/500). Во всех случаях предусматривается получение цинкового или цинковожелезистого продуктов, направляемых соответственно на получение цинка или цемента. Эти способы отличаются сравнительной сложностью, большой длительностью и образованием значительных количеств токсичных растворов или газов.

Известны требования по содержанию железа и цинка для сырья доменного процесса и процесса переработки окисленных цинковых материалов. В сырье доменного процесса содержание железа должно быть не менее 50-55%, а цинка - не более 0,3-0,4%, а в цинковом сырье содержание цинка должно быть не менее 40-45%, железа - не более 15-20%. Этим требованиям должны отвечать продукты переработки цинксодержащих доменных шламов.

Из пирометаллургических способов переработки цинковистых доменных шламов наибольшей простотой отличается способ вельцевания, заключающийся в термической обработке во вращающейся печи смеси цинксодержащего доменного шлама с добавкой 40-45% коксовой мелочи, вводимой в качестве топлива и восстановителя, а также для предотвращения спекания обожженного железистого продукта. Этот способ испытан применительно к шламам Нижнетагильского и Кузнецкого комбинатов в 50-60-х годах прошлого века (см. В.Д.Мишин и др. Извлечение цинка из пыли доменных печей. Бюлл. «Цветная металлургия», 1958, №10. С.16-20). Однако способ не нашел применения из-за отсутствия удовлетворительной технологии окускования шламов, высокого расхода (40-50% от массы шлама) углеродистого топлива (коксовой мелочи) и невозможности получения железистого продукта, пригодного по гранулометрическому составу для возврата в доменную плавку. Кроме того, при опробовании не удалось получить цинковый продукт с достаточно высоким содержанием цинка (см., например, Ф.А.Барышников, М.И.Калошина. О переработке шламов доменной газоочистки Кузнецкого металлургического комбината. Цветные металлы, 1960, №1. С.57-59).

Наиболее близким аналогом изобретения является способ переработки цинксодержащих отходов металлургического производства по патенту №57382 Украины, МПК7 F23G 7/00, авторы О.М.Касимов, С.А.Носальский, В.М.Ирха, заявка №2002097344, заявлено 10.09.2002, опубликовано 16.06.2003, включающий смешивание отходов с углеродистым восстановителем, грануляцию шихты до образования гранул размером 4-10 мм, сушку гранул до влажности 10-11%, подшихтовку к гранулам оборотной цинкжелезосодержащей пыли и высокотемпературную обработку полученной смеси в печи при 910-1100°С с выдержкой 1-2 ч с возгонкой цинка и улавливанием возгонов с извлечением оксида цинка. Улавливание возгонов осуществляют отводом 70-80% общего объема пылегазовой смеси из зоны реакции обжиговой печи, а оставшийся объем смеси выводят из печи через ее холодный конец. В качестве восстановителя используют коксовую мелочь. Из выведенной из холодного конца печи цинксодержащей пылегазовой смеси выделяют цинкжелезосодержащую пыль и используют ее для подшихтовки первичной гранулированной смеси, а гранулы после извлечения из них цинка - в агломерационно-доменном производстве.

Недостатками наиболее близкого аналога являются:

- получение после сушки и грануляции (окомкования) гранул с высокой влажностью и недостаточной прочностью, что приводит к их разрушению в результате теплового удара при высокотемпературной обработке (910-1100°С) и повышенному выходу цинкжелезосодержащей пыли, выводимой из холодного конца обжиговой печи;

- применение в качестве углеродистого восстановителя коксовой мелочи, что приводит к уменьшению содержания железа в обработанном продукте из-за разбавления золой кокса и непрореагировавшим углеродом;

- снижение содержания цинка и увеличение содержания железа в цинковых возгонах из-за повышенного механического уноса шихты;

- недостаточно высокое извлечение цинка - в цинковые возгоны и железа - в продукт высокотемпературной обработки;

- значительная циркуляционная нагрузка на обжиговую печь за счет возврата в обжиг повышенного количества цинкжелезосодержащей пыли, что приводит к снижению ее производительности;

- неблагоприятный гранулометрический состав железосодержащего продукта, что препятствует непосредственному использованию его в доменном процессе и приводит к необходимости возврата его в доменную печь через процесс агломерации.

Задачей настоящего изобретения является создание способа, позволяющего переработать цинксодержащие отходы черной металлургии, преимущественно доменные шламы, с получением железосодержащего продукта, отвечающего требованиям к сырью доменной плавки по содержанию железа и цинка, а также гранулометрическому составу и прочностным свойствам, цинксодержащего продукта (возгонов), отвечающего требованиям к сырью для получения цинка. Кроме того - повысить производительность обжиговой печи, снизить затраты на углеродистый восстановитель.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является:

- повышение качества продуктов за счет увеличения содержания железа в железосодержащем продукте и снижения содержания цинка в нем до уровня требований к сырью доменной плавки, улучшения его гранулометрического состава и прочностных свойств,

- увеличение содержания цинка в цинковом продукте и снижение содержания в нем железа до уровня требований к цинсодержащему сырью,

- повышение извлечения железа в окускованный металлизированный продукт и цинка в цинковые возгоны.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе переработки цинксодержащих отходов черной металлургии, включающем приготовление исходной шихты путем смешивания отходов в виде цинксодержащего доменного шлама с углеродсодержащим восстановителем и оборотными материалами, окускование, сушку окускованного материала и последующий обжиг высокотемпературной обработкой окускованного матерала и выдержку его в обжиговой печи с возгонкой цинка, удаление пылегазовой смеси через холодный конец печи, выделение из нее оксида цинка и цинкжелезосодержащей пыли с возвратом ее в шихту обжига, и выгрузку обожженного окускованного материала через горячий конец печи, согласно изобретению перед приготовлением исходной шихты цинксодержащий доменный шлам предварительно сушат до влажности не более 3-4%, смешивают со связующим, преимущественно с материалом, содержащим гидроксид кальция, и/или бентонит, и оборотными материалами, смесь подвергают измельчению, увлажняют и окусковывают с получением окатышей или брикетов, окускованный материал сразу подвергают высокотемпературной обработке путем нагревания со скоростью 10-30 град/мин, преимущественно 20 град/мин, до температуры 1110-1230°С, преимущественно до 1200°С, и выдерживают при этой температуре в течение 20-40 мин, обожженный материал охлаждают, подвергают сепарации по крупности с выделением мелочи и возвратом мелочи на измельчение шихты и/или используют для доменной плавки, пылегазовую смесь после удаления из печи перерабатывают с выделением оборотной цинкжелезосодержащей пыли и цинковых возгонов известными способами.

При этом в исходную шихту перед сушкой добавляют конвертерный шлам от выплавки стали, и высокотемпературную обработку ведут при нагревании до температуры 1110-1150°С, преимущественно 1120°С.

Кроме того, сепарацию обожженного окускованного материала ведут путем рассева с выделением фракции минус 5 мм, направляемой на измельчение смеси доменного шлама и связующего.

Наконец, при недостатке углерода в шихте в качестве добавки углеродистого восстановителя используют торф, дозируемый под слой окускованного материала при транспортировке в обжиговую печь.

Возможность осуществления изобретения иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Доменный шлам, содержащий на сухую массу, %: 34,03 Feобщ; 0,13 Feмет; 7,14 FeO; 40,49 Fe2O3; 4,42 Zn; 13,72 С; 9,43 SiO2; 2,39 Al2O3; 5,26 CaO; 2,04 MgO, влажностью 35%, подвергали переработке согласно изобретению и ближайшему аналогу (см. таблицу 1). Сравнительные испытания выполняли на горячих моделях сушильного барабана, барабанного окомкователя и вращающейся трубчатой печи, оборудованной одной (по изобретению) или двумя (по ближайшему аналогу) системами газоотводов, теплообменников для подогрева газами обжиговой печи воздуха на сушку шлама и газоочистки, выключающими пылевые камеры и рукавные фильтры. Производительность технологической линии по шихте, включающей доменный шлам и добавки, составляла максимально до 500 кг/сут. Скорость нагревания окускованной шихты в печи по предлагаемому изобретению поддерживали равной 20 град/мин путем изменения расхода топлива, положения горелки в горячей головке печи, изменением числа оборотов вращающейся печи и угла ее наклона. По ближайшему аналогу температурный режим в слое определялся поддержанием температур газа на выходе из холодной и горячей головок печи. Скорость нагревания шихты при этом изменялась от 100 до 30 град/мин. Результаты обработки по предлагаемому изобретению и ближайшему аналогу приведены в таблице 1. Из сравнения данных видно, что использование изобретения позволяет:

- увеличить производительность печи по железосодержащему продукту и содержание железа в обработанном продукте благодаря снижению разбавления его оборотными материалами, золой кокса и непрореагировавшим углеродом;

- увеличить содержание цинка и уменьшить содержание железа в цинковых возгонах благодаря снижению механического уноса шихты, что позволяет удовлетворить требования производителя цинка к качеству цинксодержащего сырья;

- увеличить извлечение цинка в цинковые возгоны и железа - в продукт высокотемпературной обработки;

- снизить циркуляционную нагрузку на обжиговую печь за счет возврата в обжиг повышенного количества цинкжелезосодержащей пыли, что приводит к повышению ее производительности;

- получить железосодержащий продукт (металлизованные окатыши) по содержаниям железа и цинка, гранулометрическому составу и прочности (15-20 кН/окатыш), обеспечивающим возможность непосредственного использования его в доменном процессе, в то время как железосодержащий продукт по ближайшему аналогу для возврата его в доменную печь требует агломерации с разбавлением его бесцинковым железосодержащим сырьем с целью получения агломерата с содержанием цинка не более 0,3-0,4% и удаления избытка углерода;

- уменьшить расход топлива на проведение процесса в обжиговой печи благодаря устранению дополнительных затрат тепла на нагрев кокса и повышенного количества оборотной цинкжелезосодержащей пыли, а также при агломерации железосодержащего продукта обработки.

Пример 2. Доменный шлам, добавки связующего (обожженной извести, гидрата оксида кальция - «пушонки» и бентонита) и оборотные материалы готовили по примеру 1 с введением в шихту окускования воды до влажности 7-9%, подвергали брикетированию на вальцовом брикетном прессе при давлении прессования 5000 кН/см2 с получением чечевицеобразных брикетов размером 60×40×60 мм. Брикеты обрабатывали во вращающейся трубчатой печи по примеру 1 со скоростью нагревания 7,5, 10, 20, 30 и 40 град./мин с последующей выдержкой при температурах 1050, 1110, 1150, 1200, 1230 и 1250 С в течение 10, 20, 30, 40 и 50 мин. Обожженные окатыши, полученные при температуре выдержки 1230°С и продолжительности 20 мин., подвергали рассеву на сите с отверстиями 5 мм. Выход фракции минус 5 мм составил 9,8%. Использование отсепарированного продукта в доменной плавке позволяет улучшить газопроницаемость шихты в доменной печи, увеличить производительность и снизить расход кокса.

Результаты термообработки брикетов, приготовленных с использованием пушонки и бентонита (таблица 2, пп.1-15) показали, что снижение скорости нагревания окускованного материала ниже 10 град./мин, повышение температуры выдержки более 1230°С и длительности выдержки более 40 мин приводит к спеканию обработанных брикетов, образованию настылей на футеровке обжиговой печи и невозможности получения обожженного материала, пригодного для непосредственного использования в доменной плавке без дополнительного дробления. Увеличение скорости нагревания свыше 30 град./мин, снижение температуры выдержки ниже 1110°С и длительности выдержки менее 20 мин приводит к повышению содержания цинка в обожженном материале сверх допустимого (0,3-0,4%) для доменной плавки, снижению содержания цинка и повышению содержания железа в возгонах и, соответственно, к уменьшению извлечения железа в обработанный материал и цинка - в возгоны.

Использование в качестве связующего только гидрата оксида кальция по сравнению с использованием смеси гидрата оксида кальция и бентонита (таблица 2, п.16) незначительно сказывается на показателях термообработки. Напротив, использование в качестве связующего только оксида кальция (обожженной извести) примерно вдвое (таблица 2, п.17) увеличивает массу оборотных материалов (отсева брикетов и цинкжелезосодержащей пыли) из-за уменьшения прочности окускованного материала при гидратации оксида кальция, а также снижает извлечение цинка в возгоны.

Пример 3. Использовали шлам, полученный при смешении пульп газоочистки доменной плавки и конвертирования после совместного отстаивания, фильтрации и сушки до влажности 4%. Объединенный шлам содержал (%% на сухую массу): 46,20 Feобщ, 2,26 Feмет, 13,01 FeO, 48,32 Fe2O3, 9,65 С, 2,78 Zn. Дефицит углерода, необходимого на восстановление оксидов железа и цинка до металлов, составил 7,5%. Недостаток углерода компенсировали добавками торфа или кокса. Общее количество углерода в шихте обжига в обоих случаях превышало на 25% стехиометрически необходимое на восстановление оксидов железа и цинка. С этой целью окатыши из шлама, приготовленные по примеру 1, при транспортировке в обжиговую печь укладывали на слой предварительно загружаемого на ленту торфа. Торф имел влажность 30%, содержания на сухую массу: золы 2,9%, углерода 47%, водорода 5%. Количество торфа на сухую массу составило 21,6% от массы окатышей. Для сравнения испытывали добавку в качестве восстановителя кокса (85% углерода), количество которого составило 12% от массы окатышей. Кокс вводили в состав шихты при измельчении. Разницу в стоимости использования природного газа в качестве топлива, торфа или кокса в качестве восстановителя рассчитывали по существующим ценам, соответственно 1 руб./нм3, 1000 руб./т и 7000 руб./т. Термообработку окатышей с добавкой конвертерного шлама проводили по примеру 1 с той разницей, что температуру выдержки изменяли от 1050 до 1150°С. Ниже 1110°С степени металлизации железа и удаления цинка снижались до 50%, а при температурах выше 1150°С наблюдалось спекание разрушение окатышей и спекание огарка.

Результаты (таблица 3) показывают, что применение торфа взамен кокса позволяет снизить затраты на углеродистый восстановитель в 2,3 раза и, кроме того, увеличить прочность окатышей на сжатие с 156 до 180 кН/окатыш, степень металлизации железа с 82-85 до 90-92%, уменьшить содержание цинка в обработанном материале и увеличить извлечение цинка в возгоны. Добавка конвертерного шлама в шихту переработки позволяет значительно увеличить содержание железа в металлизированных окатышах в сравнении с использованием только доменного шлама. Качество возгонов, полученных в оптимальных условиях, при этом соответствует требованиям к цинковому продукту.

Таблица 1
Сравнение показателей переработки цинксодержащего доменного шлама по изобретению и ближайшему аналогу
№№ ппНаименование показателейЕд. изм.Значения показателейпредлагаемое изобретениеближайший аналог123451Масса доменного шлама на сушку:кг/сут.500не сушится2Масса высушенного шлама%339-3Влажность шлама после сушки%4-4Состав шихты на измельчение:%-- высушенный шлам (влаж. 4%)"77,2-- известь-пушонка"3,9-- бентонит"0,6-- коксовая мелочь (влажн. 5%)"-100- цинкжелезосодержащая пыль"1,5-- отсев обожженных окатышей"3,9-- вода-5Масса измельченной шихтыкг/сут388-6Состав шихты окомкования (грануляции)%-- измельченная шихта"87,5-- влажный доменный шлам"60- измельченный кокс"20- цинкжелезосодержащая пыль"-20- вода"12,5-7Масса окатышей (гранул)кг/сут4435008Влажность сырых окатышей%16219Прочность на сброс с 0,5 м сырых окатышей до разрушениячисло сбросов3210Сушка гранул при 150-200°Счне произв.1,511Прочность на сброс с 0,5 м высушенных гранулчисло сбросов-3

Таблица 1 (продолжение)1234512Режим обжига:- температура в слое окатышей (гранул)°Снагрев от 20 до 1200 с выдержкой 20 мин950-1100 с выдержкой 2 ч- производительность печи по огаркукг/сут21715613Выходы:%%- обожженных окатышейот сух.61,58,2- сыпучего огарка (- 5 мм)массы шлама5,271,8- цинкжелезосодержащей пыли"2,251,3- цинковых возгонов"7,910,814Составы:- обожженных окатышей:железо общее%%55,342,3железо металлическоена4739,9цинксух.0,070,69углеродмассу5,225,6- огарка (- 5 мм)"железо общее"55,542,3железо металлическое"4739,9цинк"0,070,69углерод"5,025,6- цинкжелезосодержащей пыли"железо общее"10,525,3железо металлическое"0,50,1цинк"12.05,6углерод"0,50,7- цинковых возгоновцинк"55,535,215железо общее"0,322,1Извлечение:%%- железа в окатыши (огарок)"99,999,2- цинка в возгоны"99,05

Таблица 2№№Режим термообработкиВыходы, % от массы шламаСодержания, %% на сухую массуИзвлечения, %Примечаниескорость нагревания, град./минконечная температура, °Свыдержка при tкон, миногарокZn-Fe содержащая пыльZn возгоныв огаркев Zn-Fe пылив возгонахFe в обожженные брикетыZn в возгоны+5 мм-5 ммFeZnFe ZnFeZn17,512002065.20.02.58.055.30.0311.2 12.50.255.099.999.5спек21012002061.25.42.38.055.30.0510.9 12.10.355.299.999.3-32012002061,55,22,27,955,30,0710,5 12,00,355,599,999.0-43012002062.45.12.27.955.20.1210.2 11.80.655.299.998.1-54012002065.55.32.47.754.60.5411.2 12.85.752.498.791.3-62010502068.38.52.06.454.21.0110.8 10.110.157.098.182.5-72011102062.25.52.17.855.20.1010.7 11.00.455.899.998.5-82012002061,55,22,27,955,30,0710,5 12,00,355,599,999.0-92012302060.95.22.48.055.30.0610.4 11.50.354.899.999.1-102012502065.60.02.58.055.30.0510.2 11.80.354.999.999.3спек11201200567.33.31.87.254.90.5912.3 9.83.855.699.290.6-122012001064.24.82.07.455.00.4812.0 11.32.855.399.492.5-132012002061,55,22,27,955,30,0710,5 12,00,355,599,999.0-142012004060.85.42.47.955.30.0510.5 12.30.355.299.999.2-152012005065.00.02.68.055.30.0610.5 12.80.355.199.999.1спек162012002061,56,22,47,955,30,0710,5 12,00,355,599,999,0Са(ОН)2172012002056.510.24.48.055.30.0710.5 12.00.353.599.998.2СаО

Таблица 3Расходы топлива и восстановителя на тонну окатышейTвыд., °СВыходы, %% от массы шламаСодержания, %% на сухую массуИзвлечения, %Степень металлизации железа в окатышах, %Затраты на углеродистый восстановитель, руб./т шламаСнижение затрат, разприродный газ, нм3кокс, кгторф, кгокатыши металлизированныевозгоныв окатышахв возгонахFe в окатышиZn в возгоныFeZnСFeZn5600112083,50,255,293,330,09,22,399,90,000-561700112071,27,264,920,4916,00,333,899,987,58411900,0560480112062,45.774,000,042,60,348,699,999,2924802,3560480111072,45,963,810,393,00,542,399,989,2854802,3560480105075,65,261,11,226,50,830.599,965,8504802,3560480115061,65,475,000,151,50,350,299,996,7944802,3560480116060,55,576,360,121,40,349,399,997,4944802,3

Похожие патенты RU2306348C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКАТЫШЕЙ ДЛЯ ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЙ ПЛАВКИ 2010
  • Танутров Игорь Николаевич
  • Свиридова Марина Николаевна
  • Кашин Виктор Васильевич
  • Савеня Андрей Николаевич
RU2459879C2
СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ЖЕЛЕЗОЦИНКСОДЕРЖАЩИХ ПЫЛЕЙ И ШЛАМОВ 2004
  • Кашин Виктор Васильевич
  • Дмитриев Андрей Николаевич
  • Кашин Александр Викторович
  • Танутров Игорь Николаевич
RU2280087C2
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ГЕРМАНИЯ 2008
  • Свиридова Марина Николаевна
  • Танутров Игорь Николаевич
  • Бажов Павел Сергеевич
RU2375481C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЦИНКСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА 2003
  • Касимов Александр Меджитович
  • Носальский Станислав Андрианович
  • Ирха Виктор Николаевич
RU2269580C2
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ГЕРМАНИЯ 2008
  • Бажов Павел Сергеевич
  • Свиридова Марина Николаевна
  • Танутров Игорь Николаевич
RU2385355C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЖЕЛЕЗОЦИНКСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ 2006
  • Мизин Владимир Григорьевич
  • Сперкач Иван Емельянович
  • Самсиков Евгений Анатольевич
  • Козлов Павел Александрович
  • Колесников Александр Васильевич
  • Кононов Александр Иванович
RU2329312C2
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НЕКОНДИЦИОННЫХ ЖЕЛЕЗО- И ЦИНКСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА 2009
  • Ульянов Владимир Павлович
  • Дьяченко Виктор Фёдорович
  • Артамонов Александр Петрович
  • Гибадулин Масхут Фатыхович
  • Ульянова Ирина Владимировна
  • Смирнов Александр Сергеевич
RU2404271C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА 2016
  • Одегов Сергей Юрьевич
  • Федосов Игорь Борисович
  • Баранов Андрей Павлович
  • Черных Владимир Евгеньевич
  • Патрушов Алексей Евгеньевич
RU2626371C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПЫЛИ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА 2010
  • Коростелёв Сергей Павлович
  • Дунаев Владимир Валериевич
  • Сырескин Сергей Николаевич
  • Реан Ашот Александрович
  • Одегов Сергей Юрьевич
  • Аксельрод Лев Моисеевич
  • Таратухин Григорий Владимирович
  • Ненашев Евгений Николаевич
  • Меламуд Самуил Григорьевич
  • Мальцев Виктор Алексеевич
  • Фоменко Виктор Александрович
  • Баранов Андрей Павлович
RU2450065C2
Способ получения товарного цинкового продукта из пыли металлургического производства 1989
  • Касимов Александр Меджитович
  • Маилян Нонна Артемовна
  • Почтман Агнесса Николаевна
  • Филиппов Сергей Николаевич
  • Лозовский Николай Авертиевич
  • Казанцев Борис Валентинович
  • Ровенский Александр Иванович
SU1749282A1

Реферат патента 2007 года СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЦИНКСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ

Изобретение относится к области металлургии черных и цветных металлов, преимущественно к области переработки доменных шламов с получением железосодержащего окускованного сырья, пригодного по содержанию цинка к доменной плавке, а также цинковых возгонов для последующего извлечения цинка. Способ включает приготовление исходной шихты, для чего цинксодержащий доменный шлам предварительно сушат до влажности не более 3-4%, смешивают со связующим, преимущественно с материалом, содержащим гидроксид кальция и/или бентонит и оборотные материалы. Смесь подвергают измельчению, увлажнению и окусковыванию с получением окатышей или брикетов. Окускованный материал сразу подвергают высокотемпературной обработке при нагревании со скоростью 10-30 град./мин (преимущественно 20 град./мин) до температуры 1110-1230°С (преимущественно до 1200°С) и выдерживают при этой температуре в течение 20-40 мин, выгружают через горячий конец печи, охлаждают, подвергают сепарации по крупности с выделением мелочи и возвратом мелочи на измельчение шихты и/или используют для доменной плавки. Пылегазовую смесь удаляют из печи через холодный конец печи и перерабатывают с выделением оборотной цинкжелезосодержащей пыли и цинковых возгонов известными способами. Кроме того, доменный шлам перерабатывают с добавкой в шихту сушки конвертерного шлама от выплавки стали, окускованный материал нагревают до температуры 1110-1150°С (преимущественно до 1120°С). При этом обожженный окускованный материал подвергают рассеву с выделением фракции минус 5 мм, направляемой на измельчение смеси доменного шлама и связующего. При недостатке углерода в шихте в качестве добавки углеродистого восстановителя используют торф, дозируемый под слой окускованного материала при транспортировке в обжиговую печь. Техническим результатом изобретения является повышение качества продуктов. 3 з.п. ф-лы, 3 табл.

Формула изобретения RU 2 306 348 C1

1. Способ переработки цинксодержащих отходов черной металлургии, включающий приготовление исходной шихты путем смешивания отходов в виде цинксодержащего доменного шлама с углеродсодержащим восстановителем и оборотными материалами, окускование, сушку окускованного материала и последующий обжиг высокотемпературной обработкой окускованного материала и выдержкой его в обжиговой печи с возгонкой цинка, удаление пылегазовой смеси через холодный конец печи выделение из нее оксида цинка и цинкжелезосодержащей пыли с возвратом ее в шихту обжига, и выгрузку обожженного окускованного материала через горячий конец печи, отличающийся тем, что перед приготовлением исходной шихты цинксодержащий доменный шлам предварительно сушат до влажности не более 3-4%, смешивают со связующим, преимущественно с материалом, содержащим гидроксид кальция, и/или бентонит, и оборотными материалами, смесь подвергают измельчению, увлажняют и окусковывают с получением окатышей или брикетов, окускованный материал сразу подвергают высокотемпературной обработке при нагревании со скоростью 10-30 град/мин, преимущественно 20 град/мин, до температуры 1110-1230°С, преимущественно до 1200°С, и выдерживают при этой температуре в течение 20-40 мин, обожженный материал охлаждают, подвергают сепарации по крупности с выделением мелочи и возвратом ее на измельчение шихты и/или использованием для доменной плавки, пылегазовую смесь после удаления из печи перерабатывают с выделением оборотной цинкжелезосодержащей пыли и цинковых возгонов известными способами.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в исходную шихту перед сушкой добавляют конвертерный шлам от выплавки стали, и высокотемпературную обработку ведут при нагревании до температуры 1110-1150°С, преимущественно до 1120°С.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что сепарацию обожженного окускованного материала ведут путем рассева с выделением фракции минус 5 мм, направляемой на измельчение смеси доменного шлама и связующего.4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при недостатке углерода в шихте в качестве добавки углеродистого восстановителя используют торф, дозируемый под слой окускованного материала при транспортировке в обжиговую печь.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2007 года RU2306348C1

UA 2002097344 А, 16.06.2003
RU 2004106874 A, 10.09.2005
СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТ ЦИНКА И ВОССТАНОВЛЕНИЯ (МЕТАЛЛИЗАЦИИ) ЖЕЛЕЗООКИСНЫХ ОТХОДОВ 2002
  • Королев М.Г.
  • Капорулин В.В.
  • Корышев А.Н.
  • Козлов Д.Д.
  • Ярошенко А.В.
  • Лавров А.С.
  • Безукладов В.И.
  • Хайбуллин В.Г.
  • Хребин В.Н.
  • Хохлов О.В.
RU2240361C2
Устройство для защиты многопозиционных прессов 1984
  • Блинов Владимир Петрович
  • Воловик Михаил Семенович
  • Петросян Георгий Георгиевич
SU1165845A1
GB 2004854 A, 11.04.1979
US 6102982 A, 15.08.2000.

RU 2 306 348 C1

Авторы

Кашин Виктор Васильевич

Моисеев Алексей Александрович

Свиридова Марина Николаевна

Танутров Игорь Николаевич

Юдин Александр Дмитриевич

Даты

2007-09-20Публикация

2005-12-21Подача