RU2031163C1 - Method of slime utilization of galvanic manufacture - Google Patents
Method of slime utilization of galvanic manufacture Download PDFInfo
- Publication number
- RU2031163C1 RU2031163C1 SU5061819A RU2031163C1 RU 2031163 C1 RU2031163 C1 RU 2031163C1 SU 5061819 A SU5061819 A SU 5061819A RU 2031163 C1 RU2031163 C1 RU 2031163C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- waste
- sludge
- slime
- utilization
- galvanic
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 12
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 claims description 8
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 10
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 12
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 8
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000004484 Briquette Substances 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 iron and nickel Chemical class 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к переработке промышленных отходов, в частности к способам утилизации отходов гальванических производств. The invention relates to the processing of industrial waste, in particular to methods for the disposal of waste from galvanic industries.
Известен способ извлечения ценных металлов из шлама и пыли, образующихся в процессе выплавки специальных сталей (заявка Японии N 63-18650, кл. 1988), включающий смешение и окусковывание с углеродсодержащим восстановителем, сушку и термообработку до восстановления металлов, например железа и никеля, охлаждение с извлечением металлизированного продукта. A known method of extracting valuable metals from sludge and dust generated during the smelting of special steels (Japanese application N 63-18650, CL 1988), including mixing and agglomeration with a carbon-containing reducing agent, drying and heat treatment to recover metals, such as iron and nickel, cooling with the recovery of the metallized product.
Недостатком этого способа является невысокая прочность получающихся гранул за счет разубоживания мелкодисперсного материала шлама более грубыми частицами и как следствие этого низкая реакционная поверхность материалов и длительное время, требующееся на термообработку. The disadvantage of this method is the low strength of the resulting granules due to dilution of the finely divided sludge material with coarser particles and, as a result, the low reaction surface of the materials and the long time required for heat treatment.
Известен способ извлечения ценных материалов из пыли и шлама (заявка Японии N 1-28820, 1989), состоящий в смешении с восстановителем, комковании, термообработке до восстановления металлов, охлаждении и извлечении металлов путем обычного обогащения. A known method of extracting valuable materials from dust and sludge (Japanese application N 1-28820, 1989), which consists in mixing with a reducing agent, clumping, heat treatment to recover metals, cooling and extraction of metals by conventional enrichment.
Недостатком способа является сравнительно низкая степень извлечения металлов, так как большая их часть весьма прочно сцепляется с минеральными частицами и не может быть извлечена. The disadvantage of this method is the relatively low degree of extraction of metals, since most of them are very strongly adhered to mineral particles and cannot be recovered.
Прототипом изобретения является способ переработки отходов [2], заключающийся в том, что отходы смешивают с органическим связующим, таблетируют, затем таблетки подают в печь, где сначала в зоне пиролиза удаляют часть летучих компонентов, затем в зоне избыточного присутствия кислорода происходит окисление, в третьей зоне - стеклование. The prototype of the invention is a method of processing waste [2], which consists in the fact that the waste is mixed with an organic binder, tabletted, then the tablets are fed to the furnace, where first part of the volatile components is removed in the pyrolysis zone, then oxidation occurs in the zone of excess oxygen, in the third zone - glass transition.
Недостатком прототипа является то, что все металлы, присутствующие в отходах, просто переводятся в нерастворимую форму и остекловываются для последующего захоронения, а извлечения полезных металлов не происходит. The disadvantage of the prototype is that all the metals present in the waste are simply converted into an insoluble form and vitrified for subsequent disposal, and the extraction of useful metals does not occur.
Целью изобретения является комплексная утилизация гальванических шламов с высокой степенью извлечения металлов и отходов органических производств. The aim of the invention is the integrated utilization of galvanic sludge with a high degree of extraction of metals and organic waste.
Это достигается тем, что в способе утилизации отходов гальванических производств, включающем обезвоживание, сушку шлама, смешение его с органическим связующим, формование и термообработку, в качестве связующего используют отходы органических производств в количестве 7-50 мас. ч. на 100 мас. ч. шлама в пересчете на сухой вес, а термообработка включает сначала обжиг при 1100-1300оС, затем выплавку тяжелых металлов при 1450-1500оС.This is achieved by the fact that in the method of disposal of waste from galvanic production, including dehydration, drying of sludge, mixing it with an organic binder, molding and heat treatment, organic waste in the amount of 7-50 wt. hours per 100 wt. including sludge in terms of dry weight, and heat treatment includes first firing at 1100-1300 about C, then smelting heavy metals at 1450-1500 about C.
Использование в качестве органического связующего отходов органических производств позволяет, во-первых, утилизировать органические отходы независимо от их происхождения и, во-вторых, получить прочные гранулы, уменьшающие количество механической пыли на выходе из аппарата термообработки. Using organic waste as an organic binder allows, firstly, to utilize organic waste regardless of their origin and, secondly, to obtain durable granules that reduce the amount of mechanical dust at the outlet of the heat treatment apparatus.
Количество связующего 7-50 мас. ч. на 100 мас. ч. шлама выбрано исходя из того, что оптимизация процесса велась по четырем параметрам: прочность обожженных гранул, степень науглероживания металла и количество летучих соединений на выходе из аппарата. При содержании органических отходов более 50 мас. ч. уменьшается прочность сырых гранул и при их тремообработке падает практически до нуля, количество летучих в этом случае превышает 60% от общего количества газа на выходе из аппарата, что усложняет его обслуживание и работу газоочистной системы. The amount of binder 7-50 wt. hours per 100 wt. including sludge was selected on the basis that the optimization of the process was carried out according to four parameters: the strength of the fired granules, the degree of carburization of the metal and the number of volatile compounds at the outlet of the apparatus. When the content of organic waste is more than 50 wt. h. The strength of the raw granules decreases and during tremobreating it drops to almost zero, the amount of volatiles in this case exceeds 60% of the total amount of gas leaving the apparatus, which complicates its maintenance and operation of the gas cleaning system.
При количестве органических отходов менее 7 мас. ч. прочность сырых гранул весьма высока, до 80-100 кг/см2, но при повышении температуры до 1100оС снижается до 1-2 кг/см2, что приводит к разрушению гранул. Науглероживания материала при данном количестве органики не происходит.When the amount of organic waste is less than 7 wt. including the strength of the raw granules is very high, up to 80-100 kg / cm 2 , but with increasing temperature to 1100 about C decreases to 1-2 kg / cm 2 , which leads to the destruction of the granules. Carburization of the material with a given amount of organic matter does not occur.
Выбор температурного интервала первичной термообработки (обжига) объясняется тем, что при температуре 1100-1300оС происходит восстановление железа, цинка и свинца, причем цинк и свинец возгоняются в газовую фазу, а железо образует металлизированный скелет, упрочняющий гранулы.The choice of the temperature range of the primary heat treatment (firing) is explained by the fact that at a temperature of 1100-1300 о С iron, zinc and lead are reduced, moreover, zinc and lead are sublimated into the gas phase, and iron forms a metallized skeleton, strengthening granules.
При более низких температурах не происходит возгонка указанных материалов либо мала степень извлечения, при более высоких температурах происходит плавление железа, вытекание его из гранул и слипание их в крупные конгломераты. At lower temperatures, the sublimation of these materials does not occur, or the degree of extraction is small; at higher temperatures, iron melts, flows out of the granules, and coalesces them into large conglomerates.
Температура вторичной обработки (выплавка) объясняется необходимостью не только получения металлов, но и возможностью получения жидкотекучего шлака. Температура вследствие невозможности расчета плавкости сложной системы окислов, присутствующих в отходах гальванических производств, определялась экспериментально. Повышение температуры выше 1500оС экономически и технически неоправдано.The temperature of the secondary processing (smelting) is explained by the need not only to obtain metals, but also the possibility of obtaining liquid slag. The temperature, due to the impossibility of calculating the fusibility of a complex system of oxides present in the waste from galvanic production, was determined experimentally. Raising the temperature above 1500 ° C is economically and technically unjustified.
П р и м е р. Берут 100 г высушенного гальванического шлама с остаточной влажностью 1,5 мас.%, добавляют 20 г слива отработанных масел, перемешивают, брикетируют на прессе усилием 100 кг/см2. Полученные брикеты загружают в контейнер, помещаемый в печь при температуре 800оС. Температуру в печи повышают до 1300оС, время выдержки при 1300оС 60 мин. После выдержки брикеты извлекают из печи и охлаждают, затем помещают в тигель и отпpавляют его в печь при температуре 1450оС, время выдержки 30 мин, после чего тигель извлекают из печи и выливают из него шлак и металл.PRI me R. Take 100 g of dried galvanic sludge with a residual moisture content of 1.5 wt.%, Add 20 g of waste oil discharge, mix, briquette on a press with a force of 100 kg / cm 2 . These briquettes are charged into a container that is placed in an oven at a temperature of 800 ° C. The furnace temperature was raised to 1300 C, soaking time at 1300 ° C 60 min. After standing briquette is removed from the furnace and cooled, then placed in a crucible and otp.pavlyaytes it in the oven at 1450 C., holding time 30 min, after which the crucible is removed from the furnace and poured therefrom slag and metal.
Результаты опыта: прочность сырого брикета 37 кг/см2, прочность обожженного брикета 170 кг/см2, содержание летучих в отходящем газе 20%, степень извлечения цинка 95%, степень извлечения железа 94,3%, степень науглероживания 11%.The results of the experiment: the strength of the crude briquette is 37 kg / cm 2 , the strength of the calcined briquette is 170 kg / cm 2 , the volatility in the exhaust gas is 20%, the degree of extraction of
Результаты опытов приведены в таблице. The results of the experiments are shown in the table.
Использование предлагаемого способа позволяет производить комплексную утилизацию гальванических отходов и отходов органических производств с высокой степенью извлечения металлов (до 95%), содержащихся в гальванических отходах. Using the proposed method allows the comprehensive utilization of galvanic waste and organic waste with a high degree of extraction of metals (up to 95%) contained in galvanic waste.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5061819 RU2031163C1 (en) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | Method of slime utilization of galvanic manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5061819 RU2031163C1 (en) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | Method of slime utilization of galvanic manufacture |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2031163C1 true RU2031163C1 (en) | 1995-03-20 |
Family
ID=21613102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5061819 RU2031163C1 (en) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | Method of slime utilization of galvanic manufacture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2031163C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2186132C2 (en) * | 2000-09-21 | 2002-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Южполиметалл" | Method of processing recycled materials and man-caused metallurgical wastes |
| RU2465352C2 (en) * | 2009-12-29 | 2012-10-27 | Государственное Предприятие "Украинский Научно-Технический Центр Металлургической Промышленности "Энергосталь" | Processing method of zinc-iron-containing dusts or slurries of metallurgical production |
-
1992
- 1992-09-09 RU SU5061819 patent/RU2031163C1/en active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 1. Заявка WO N 88/02284, кл. B 09B 3/00, 1988. * |
| 2. Авторское свидетельство СССР N 1693098, кл. C 22B 7/00, 1991. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2186132C2 (en) * | 2000-09-21 | 2002-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Южполиметалл" | Method of processing recycled materials and man-caused metallurgical wastes |
| RU2465352C2 (en) * | 2009-12-29 | 2012-10-27 | Государственное Предприятие "Украинский Научно-Технический Центр Металлургической Промышленности "Энергосталь" | Processing method of zinc-iron-containing dusts or slurries of metallurgical production |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0515498B1 (en) | Cotreatment of sewage and steelworks wastes | |
| KR101493965B1 (en) | Process for recovering iron and zinc from iron and zinc-bearing waste | |
| US5198190A (en) | Method of recycling hazardous waste | |
| US5190672A (en) | Method for thermal disposal of sewage sludge | |
| US6379421B1 (en) | Method and apparatus removing undesirable metals from iron-containing materials | |
| US5405429A (en) | Method for treatment and conversion of refuse incineration residues into environmentally acceptable and reusable material, especially for construction purposes | |
| JPH05125454A (en) | Direct reduction process and equipment | |
| GB2201666A (en) | Furnace dust recovery process | |
| AT509593A4 (en) | METHOD FOR REPROCESSING ORGANIC WASTE MATERIALS | |
| KR101493968B1 (en) | Process for recovering valuable metals from wastes produced during the manufacture and the processing of stainless steel | |
| US4846083A (en) | Method of processing contaminated mineral substances | |
| CN109652653A (en) | A kind of inorganic dangerous waste system process | |
| US2675307A (en) | Process for coking-calcining complete smelting charge aggregates | |
| CN107523691A (en) | A kind of method that valuable metal is extracted from industrial produced wastes | |
| US6136066A (en) | Method of recycling iron-bearing waste material back into a basic oxygen furnace | |
| RU2404271C1 (en) | Processing method of unconditioned iron- and zinc-containing metallurgical wastes | |
| EP0217139A1 (en) | Working up zinc- and lead-bearing residual materials obtained in steel making industryin view of a further metallurgical treatment | |
| KR100291250B1 (en) | Process for reducing the electric steelworksdusts and facility for implementing it | |
| RU2031163C1 (en) | Method of slime utilization of galvanic manufacture | |
| KR20090057993A (en) | Method for heat treatment of metal residues contaminated by organic compounds and apparatus for implementing the same | |
| WO2008002114A1 (en) | Method for reprocessing lead-containing materials | |
| JP3705498B2 (en) | Method for recovering valuable metals from waste containing V, Mo and Ni | |
| EP0060826B1 (en) | Method of recovering heavy metals | |
| EA013690B1 (en) | Separation of metal values in zinc leaching residues | |
| HRP970030A2 (en) | Process for the separation of copper and heavy metals from incinerated garbage residue and slag |