RU1776202C - Method for mechanical separation of metals from metallurgical furnace slag - Google Patents

Abstract

Использование: отделение металла от шлака металлургических печей. Сущность изобретени : освобождают металл от его шлака посредством дроблени  и предварительной сортировки, чтобы удалить фракцию менее 7 мм, пропуска  ее в бункер 4. Остаток размалываетс  в мельницах 5 дл  получени  гранул менее 40 мм и производитс  снова сортировка, чтобы отделить другую фракцию с размером менее 7 мм. Шлак крупнее 7 мм посылают в сепаратор по плотности 8, чтобы отделить металл от его шлака. Из малого бункера металл посылают в  му 9 с содержанием 90% свободного металла. Из очисток этого сепаратора 8 получают гранулированный концентрат размером менее 7 мм и содержанием 60% металла, который снова направл ют в тот же бункер 4. Из бункера 4 он проходит к еще одному сепаратору 10 с размером  чеек сита менее 0,5 мм. и таким образом получают металл с размером зерна 0,5-0,7 мм с чистотой от 95 до 98% и с размером зерна менее 0,5 мм с чистотой 98%. 1 ил. сл СUsage: the separation of metal from slag from metallurgical furnaces. SUMMARY OF THE INVENTION: metal is removed from its slag by crushing and pre-sorting to remove a fraction of less than 7 mm, passing it into the hopper 4. The residue is milled in mills 5 to obtain granules less than 40 mm and sorted again to separate another fraction with a size less than 7 mm. Slag larger than 7 mm is sent to the separator at a density of 8 to separate the metal from its slag. From a small hopper, the metal is sent to mu 9 with a content of 90% free metal. From the purifications of this separator 8, a granular concentrate of less than 7 mm in size and 60% metal is obtained, which is again sent to the same hopper 4. From hopper 4 it passes to another separator 10 with a mesh size of less than 0.5 mm. and thus, a metal is obtained with a grain size of 0.5-0.7 mm with a purity of from 95 to 98% and with a grain size of less than 0.5 mm with a purity of 98%. 1 ill. sl c

Description

ПЛ ПИPL PI

Изобретение относитс  к механическому процессу отделени  металла от шлака, поступающего из металлургических печей.The invention relates to a mechanical process for separating metal from slag from metallurgical furnaces.

Как хорошо известно, шлак, получающийс  в различных плавильных печах, как электрических, так и любого другого типа, содержит большее или меньшее количество частиц содержащего или не содержащего железо металла, которые были увлечены им в процессе производства.As is well known, the slag produced in various smelting furnaces, both electric and any other type, contains more or less particles of metal containing or not containing iron, which were entrained by it during the manufacturing process.

Огромна  стоимость энергии сегодн  и возможность повторного использовани  материала по новым технологи м, отсутствие места дл  свалок и законы об охране окружающей среды делают этот процесс очень интересным, так как сам по себе он решает несколько проблем, а именно:The enormous cost of energy today and the possibility of reusing the material with new technologies, the lack of space for landfills and environmental laws make this process very interesting, as it solves several problems by itself, namely:

-холоста  работа печи может быть оправдана по изобретению при очень малых затратах;- idle operation of the furnace can be justified according to the invention at very low cost;

-до 98% материала в шлаке могут быть возвращены;- Up to 98% of the material in the slag can be returned;

-уменьшен объем свалок, учитыва , что при работе по процессу изобретени  размолотый шлак может быть продан в качестве наполнител  дл  бетона, а также в качестве материала дл  засыпки основани  в дорожном строительстве, а также в качестве добавки (в основном шлака) при производстве цемента типа Р.А;-decreased the volume of landfills, given that when working on the invention process, ground slag can be sold as a filler for concrete, as well as a material for filling the base in road construction, as well as an additive (mainly slag) in the production of cement of the type R.A;

-мелкозернистость полученного металла и его качество не ухудшаютс , при условии , что они не подвергаютс  химической обработке.The fineness of the resulting metal and its quality do not deteriorate, provided that they are not chemically treated.

Использование частиц металла, увлекаемых шлаком в металлургических печах до насто щего времени, вследствие дешевизны энергии, а также существовани  весьма неуправл емых свалок и отсутстви  законов о защите окружающей среды было дл  промышленности неинтересно.The use of metal particles carried away by slag in metallurgical furnaces to date, due to the cheapness of energy, the existence of highly uncontrolled landfills and the absence of environmental protection laws, has been uninteresting for industry.

Соответственно, этому холоста  работа металлургических печей не использовалась, так как затраты на это велики, не говор  уже о том, что существующие процессы дл  регенерации металла из шлака требовали химической обработки, котора  снижает качество регенерированного металла.Accordingly, this single operation of metallurgical furnaces was not used, since the costs are high, not to mention that the existing processes for the recovery of metal from slag required chemical treatment, which reduces the quality of the regenerated metal.

Наиболее близким к предложенному  вл етс  способ отделени  металлов от шлака металлургических печей, включающий дробление исходного материала, первичную сортировку дробленого) материала по крупности, сортировку по плотности.Closest to the proposed method is a method for separating metals from slag from metallurgical furnaces, including crushing the starting material, primary sorting of crushed) material by size, and sorting by density.

Недостатком этого способа  вл етс  низкое качество получаемых продуктов и низка  экономичность.The disadvantage of this method is the low quality of the resulting products and low profitability.

Целью изобретени   вл етс  повышение экономичности и качества регенерированного металла.The aim of the invention is to increase the efficiency and quality of reclaimed metal.

На фиг. 1 изображена блок-схема установки механического процесса дл  обработки содержащего металл шлака.In FIG. 1 is a block diagram of a mechanical process plant for processing metal-containing slag.

Механический процесс отделени  металлов , предлагаемый изобретением, основан на разделении по разности плотностей между шлаком и регенерируемым материалом .The mechanical process of metal separation proposed by the invention is based on separation by density difference between the slag and the recovered material.

До тех пор, пока разность плотностиAs long as the density difference

более 6%, мы можем гарантировать успешную работу.more than 6%, we can guarantee successful work.

Процесс делитс  на две ступени. По первой ступени металл освобождаетс  от своего шлака посредством размельчени  дробилкой, котора  должна быть так называемого типа с двойным эффектом, имеющегос  на рынке, дл  избежани  износа , так как большинство литейного шлака  вл етс  абразивным.The process is divided into two stages. In the first step, the metal is freed of its slag by grinding with a crusher, which should be of the so-called double-effect type available on the market to avoid wear, since most casting slag is abrasive.

Затем производитс  первична  сортировка , чтобы удалить фракцию с размерами зерна от 0 до 7 мм, котора  будет собрана в бункере, который за витель называет подача на концентрацию. Остальна  частьPrimary sorting is then performed to remove a fraction with grain sizes from 0 to 7 mm, which will be collected in a hopper, which the applicant calls concentration feed. The rest of the

материала пропускаетс , в зависимости от размера, по выходу из первичного дроблени , на одну из нескольких мельниц, которые могут быть или молотковыми, или коническими, пока размеры гранул не станут 40 мм или менее. Оп ть производ т сортировки , чтобы отделить материал с размером частиц 0-7 мм, и они направл ютс  в бункер подачи на концентрацию, а остальное- в бункер подачи на отделение.The material is passed, depending on the size, at the exit of the primary crushing, to one of several mills, which can be either hammer mills or conical, until the granule sizes become 40 mm or less. Sorting is again done to separate material with a particle size of 0-7 mm, and they are sent to a concentration feed hopper and the rest to a separation feed hopper.

Освобождение металла от шлака уже достигнуто на этом первом этапе, с образованием двух наборов материала: первый с размером 0-7 мм, а второй более 7 мм и менее 40 мм.The release of metal from slag has already been achieved at this first stage, with the formation of two sets of material: the first with a size of 0-7 mm, and the second more than 7 mm and less than 40 mm.

Этот диапазон между 7 и 40 мм может иметь различные размеры дл  каждого типа шлака, с производством предварительного размельчени  и определени  с помощью лупы или микроскопа наилучшего размера,This range between 7 and 40 mm can have different sizes for each type of slag, with the preliminary grinding and determination using the magnifier or a microscope of the best size,

при котором освобождаетс  металл.in which metal is released.

Соответственно выбранному размеруAccording to the chosen size

частиц, выбирают то или другое сито в коробке дл  разделени  по плотности или сепараторе дл  этого, которую мы обсудимparticles, choose one or another sieve in a box for density separation or a separator for this, which we will discuss

ниже.below.

Если металл был освобожден от своего шлака, начинаетс  второй этап, в котором пойдет отделение металла от раздробленного шлака. Размолотый материал с размерами более 7 мм, который находитс  в соответствующем бункере, проходит на сепаратор , состо щий из разделител  по плот- ности, по ленточному конвейеру, с регулируемой подачей от самой разделительной установки. Он смешиваетс  с водойIf the metal has been freed from its slag, the second stage begins, in which the separation of metal from crushed slag will go. The milled material with dimensions greater than 7 mm, which is located in the corresponding hopper, passes to a separator, consisting of a density separator, through a conveyor belt, with an adjustable feed from the separation plant itself. It mixes with water

с помощью винтового процессора, промываетс , и ил, который получаетс , удал етс . В свою очередь указанный процессор служит питателем дл  сепаратора по плотности , дающий посто нный поток материала, и посто нство очень важно дл  хорошего разделени . Регулировка подачи производитс  в св зи с количеством металла, которое поступает со шлаком. Оператор может регулировать поток по входу в установку разделени  по плотности.by means of a screw processor, it is washed and the sludge which is obtained is removed. In turn, this processor serves as a feeder for the density separator, giving a constant flow of material, and consistency is very important for good separation. Feed adjustment is made in relation to the amount of metal that enters the slag. The operator can adjust the flow at the inlet of the density separation unit.

Сепаратор дл  разделени  по плотности , или коробка плотности, которые известны на рынке как коробка с пульсацией или REMEM имеет три выхода, действующие дл  его очистки в его донной части.The density separation separator, or density box, which is known on the market as a ripple box or REMEM has three outlets that are operable to clean it at the bottom thereof.

В передней части с помощью маленького бункера, уже отделенный материал выводитс  в соответствующую  му, Из этого малого бункера получают отделенный металл с размерами частиц более 7 мм и содержанием 90% освобожденного металла.In the front part, with the help of a small hopper, the already separated material is discharged into the corresponding mu. From this small hopper, separated metal is obtained with particle sizes of more than 7 mm and a content of 90% of the released metal.

Концентрат с размерами частиц менее 7 мм с содержанием металла 60% получают с выходов или очисток.A concentrate with particle sizes less than 7 mm with a metal content of 60% is obtained from yields or purifications.

Этот материал посылаетс  в бункер, который за витель ранее назвал бункером выдачи на концентрацию, где находитс  шлак, размолотый до размеров 0-7 мм.This material is sent to a hopper, which the applicant previously called a concentration hopper, where there is slag milled to a size of 0-7 mm.

Сепаратор дл  разделени  по плотности , подобный предыдущему, но гораздо меньше, с ситом размером  чеи менее 0,5 мм также запитываетс  из этого бункера с регулируемой подачей. Металл с размером зерна 0,5-7 мм с чистотой 95-98% получают из переднего малого бункера этого сепаратора , и металл с максимальным размером зерна 0,5 мм с чистотой 98% получают с очисток сепаратора,A density separator similar to the previous one, but much smaller, with a sieve whose size is less than 0.5 mm, is also fed from this hopper with a controlled feed. A metal with a grain size of 0.5-7 mm with a purity of 95-98% is obtained from the front small hopper of this separator, and a metal with a maximum grain size of 0.5 mm with a purity of 98% is obtained from the separator,

Шлак, свободный от металла, проходит к винтовым процессорам, откуда он выходит совершенно сухим и идет на последовательные установки сортировки, из которых получают шлак различных групп размеров зерна дл  их последующего использовани  в строительстве.The metal-free slag passes to the screw processors, from where it leaves completely dry and goes to sequential sorting plants, from which slag of various groups of grain sizes is obtained for their subsequent use in construction.

Так как процесс отделени  чисто механический , и главный элемент регенерации - вода, экономи  расходов значительна. Можно утверждать, что расходы на энергию в процессе отделени  составл ет лишь 5% от того, что требуетс  дл  размалывани .Since the separation process is purely mechanical and the main element of regeneration is water, the cost savings are significant. It can be argued that the energy cost of the separation process is only 5% of what is required for grinding.

Чтобы избежать большого расхода воды , можно ее рециркулировзть, использу  преимущество такой рециркул ции дл  очистки воды посредством отсто  в резервуаре, откуда удал ют осерший ил и убирают в отведенное дл  этого место. Этот или в некоторых случа х может содержать металл в микронных фракци х, металл, который можно регенерировать посредством вибростола любого типа, имеющегос  на рынке.In order to avoid a large flow of water, it can be recycled using the advantage of such recirculation to purify the water through the sludge in the tank, from which sludge is removed and removed to the designated place. This or, in some cases, may contain metal in micron fractions, a metal that can be regenerated by any type of vibrating table on the market.

Механический процесс отделени  металлов из шлака, выход щего из металлур- гических печей, который предлагает изобретение, включает бункер шлака 1, из которого материал ведетс  в дробилку 2 и сортировку 3, удал ющую фракцию, котора  проходит через сито в сторону бункера 4.The mechanical process for separating metals from slag exiting metallurgical furnaces, which the invention proposes, includes a slag hopper 1 from which material is led to a crusher 2 and a grading 3, which removes a fraction that passes through a sieve towards the hopper 4.

0 Материал, который не проходит сквозь сито установки 3, размалывают в мельнице 5, пока не получат частиц менее 40 мм. Материал , который проходит скаозь сито сортировки 6 и имеет гранулы менее 7 мм,0 Material that does not pass through the sieve of unit 3 is ground in a mill 5 until particles of less than 40 mm are obtained. Material that passes through a sorting sieve 6 and has granules less than 7 mm,

5 также удал етс  в тот же самый бункер 4. Остающийс  материал с размерами частиц между 7 и 40 мм проходит в бункер 7.5 is also removed into the same hopper 4. The remaining material with particle sizes between 7 and 40 mm passes into the hopper 7.

Размолотый шлак с размерами частиц больше 7 мм, который находитс  в бункереGround slag with particle sizes greater than 7 mm, which is in the hopper

0 7, проходит в сепаратор 8, в котором металл отдел етс  от шлака на основе разности плотностей. Через малый бункер частицы металла с размером более 7 мм направл ютс  в  му 9, тогда как концентрат с размерами0 7 passes to a separator 8 in which the metal is separated from the slag based on the density difference. Through a small hopper, metal particles with a size of more than 7 mm are sent to mu 9, while a concentrate with dimensions

5 частиц менее 7 мм с содержанием металла 60% также направл етс  в бункер 4, где находитс  шлак, размолотый до размеров между 0 и 7 мм.5 particles of less than 7 mm with a metal content of 60% are also sent to hopper 4, where there is slag, milled to sizes between 0 and 7 mm.

Материал из этого бункера А направл 0 ют в другой сепаратор 10с ситом, имеющим размер  чеи менее 0,5 мм, из которого получают металл с размером частиц от 0,5 до 7 мм из малого переднего бункера, и металл с максимальным размером частиц 0,5 мм изThe material from this hopper A is sent to another separator 10 with a sieve having a mesh size of less than 0.5 mm, from which metal with a particle size of 0.5 to 7 mm is obtained from the small front hopper, and metal with a maximum particle size of 0, 5 mm from

5 очисток и собираетс  в  ме 11.5 purifications and is collected in I 11.

Свободный от металла шлак, полученный в сепараторах 8 и 10, после его полного высушивани  проходит через различные установки дл  сортировки, чтобы получитьThe metal-free slag obtained in separators 8 and 10, after it is completely dried, passes through various sorting plants to obtain

0 различные по размеру фракции дл  использовани  их в строительстве. Он собираетс  в  мах 12,13 и 14, соответственно.0 fractions of various sizes for use in construction. It gathers at max 12.13 and 14, respectively.

Место, выбранное дл  сбора ила, выход щего из сепараторов 8 и 10, показаноThe location chosen to collect sludge leaving separators 8 and 10 is shown.

5 позиционным номером 15.5 by position number 15.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ механического отделени  металлов от шлака металлургических печей, включающий дробление исходного матери0 ала, первичную сортировку дробленого, материала по крупности, сортировку по плотности, отличающийс  тем, что, с целью повышени  экономичности процесса и качества регенерированного металла,SUMMARY OF THE INVENTION A method for mechanically separating metals from slag of metallurgical furnaces, comprising crushing the starting material, primary sorting of crushed material by size, sorting by density, characterized in that, in order to increase the efficiency of the process and the quality of the recovered metal, 5 первичную сортировку провод т по крупности 7 мм с получением класса 0-7 мм, который направл ют в бункер, и класса 7 мм, который измельчают в одной или нескольких мельницах до крупности не более 40 мм, и повторно сортируют по крупности 7 мм,5, primary sorting is carried out by 7 mm particle size to obtain a class of 0-7 mm, which is sent to the hopper, and 7 mm class, which is ground in one or several mills to a particle size of not more than 40 mm, and re-sorted by 7 mm particle size, при этом класс 0-7 мм повторной сортировки направл ют в бункер с таким же классом, полученным после первичной сортировки, а класс 40-7 мм направл ют в дополнительный бункер, причем сортировке по плотности подвергают материал из дополнительного бункера с получением металла с размером 7 мм и с содержанием металла 90%, который направл ют в  му и концентрата с размером зерна - 7 мм с содержанием металла 60%, который направл ют в бункер дл  класса 0-7 мм после первичной сортировки, при этом материалthe class of 0-7 mm of re-sorting is sent to the hopper with the same class obtained after the initial sorting, and the class of 40-7 mm is sent to the additional hopper, and the density is subjected to sorting by density from the additional hopper to obtain metal with a size of 7 mm and with a metal content of 90%, which is sent to mu and concentrate with a grain size of 7 mm with a metal content of 60%, which is sent to a hopper for class 0-7 mm after initial sorting, while the material из этого бункера подвергают сепарации по плотности в дополнительном сепараторе, подобном предыдущему сепаратору по плотности, но с размером  чейки менее 0,5 мм, с получением металла крупностью зерна 0,5-7 мм с содержанием металла 95-98% из переднего малого бункера и металла с размером зерна - 0,5 мм и содержанием металла 98% и шлака, который подают на нескольких винтовых процессоров дл  высушивани , после чего его распредел ют на фракции по размерам дл  использовани  в строительстве.density is separated from this hopper in an additional separator similar to the previous density separator, but with a mesh size of less than 0.5 mm, to produce metal with a grain size of 0.5-7 mm with a metal content of 95-98% from the front small hopper and metal with a grain size of 0.5 mm and a metal content of 98% and slag, which is fed to several screw processors for drying, after which it is divided into fractions according to size for use in construction.