• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Aufbereitung von Stahlschlacke mit Hilfe eines Schüttelsystems zur Rückgewinnung einer Metallfraktion ohne Änderung der physikalischen Eigenschaften sowohl der Metallfraktion als auch der Korngemischfraktion.
    公开号:DE102004005535A1
    申请号:DE200410005535
    申请日:2004-02-04
    公开日:2004-08-05
    发明作者:Jean Montréal Brodeur
    申请人:TROCAN Inc；
    IPC主号:B03B9-04
    专利说明:
    [0001] Die vorliegende Erfindung beziehtsich auf die Aufbereitung von Stahlschlacke mit Hilfe eines Schüttelsystemszur Rückgewinnungder Metallfraktion ohne Änderungder physikalischen Eigenschaften sowohl des Metallkonzentrats alsauch des restlichen Korngemischs.
    [0002] Bei der Stahlerzeugung entsteht einRückstand,der Schlacke genannt wird. Dieses Nebenprodukt besteht aus den beimSchmelzprozess zugegebenen Zuschlagstoffen wie Kalk, Schlackenbildner, usw.,Rohstoffverunreinigungen und begrenzten Mengen Metall, das in derSchlacke eingeschlossen ist.
    [0003] Die Aufbereitung von Rückständen ausder Stahlerzeugung wird gefordert, um die Deponierung dieser Substanzenund damit verbundene Umweltprobleme zu vermeiden. Ob eine Schlackebehandlungmöglichist, hängtvon dem in der Schlacke enthaltenen Metallgehalt, den Kosten einermöglichst weitgehendenMetallrückgewinnungund den Möglichkeiteneiner rentablen Verwertung des restlichen Korngemischs ab.
    [0004] Mit der Zunahme der Stahlerzeugungaus Schrott entwickelt sich das aus der Schlacke rückgewonneneMetall zu einem wertvollen Rohstoff für die Stahlhersteller. Diebestehenden Rückgewinnungstechnologienbestehen aus Sieb- und magnetischen Trennvorgängen oder Feinvermahlung undRückgewinnungdurch physikalische Trennung.
    [0005] Die Rückgewinnung mit Hilfe von magnetischenMitteln stellt einen einfachen und kostengünstigen Prozess dar, der außerdem dieweitere Verwendung des Rest produkts als Korngemisch für das Bauwesenermöglicht.Die dabei erzielte Rückgewinnungsrateist jedoch gering: der Metallgehalt des rückgewonnenen Konzentrats (0–20 mm)liegt durchschnittlich bei 50% und die Qualität des Korngemischs entsprichtnicht den anerkannten Standards.
    [0006] Der Nassmahlprozess ermöglicht einehöhereRückgewinnungsrate(von fast 99,5%) des in der Schlacke enthaltenen Metalls. Die Ausbeutean metallischem Konzentrat liegt im allgemeinen bei ungefähr 90 bis92%. Dabei entsteht jedoch ein sehr feines feuchtes Korngemisch.Es handelt sich um einen kostenaufwändigen Prozess, da die gesamteSchlacke (100%) bis zu einem Durchmesser von weniger als 6 mm zerkleinertwerden muss. Zweitens kann das fertige Korngemisch nur in begrenztemMaße weiterverwertetwerden, da es sich um ein feuchtes und außerdem sehr feines Produkthandelt.
    [0007] Daher besteht bei der Schlackeaufbereitung einBedarf, das Metall möglichstweitgehend zurück zugewinnen, ohne die physikalischen Eigenschaften des Korngemischszu verändern,so dass es leicht verwertet und veräußert werden kann.
    [0008] Schüttelsysteme eignen sich bekanntermaßen zurAuftrennung von Werkstoffen mit einer höheren Dichte und Stoffen miteiner geringeren Dichte. Häufigenthalten die Ablaufdiagramme der Kohlevorbereitung, der Erzaufbereitungund gelegentlich auch des Wertstoffrücklaufs einen Schüttelprozessals Trennschritt. Außerdemlässt sichdas Schüttelsystemfür diesespezielle Anwendung mit einer großen Anzahl von anderen Trennprozessenverbinden.
    [0009] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindungliegt darin, die Metallrückgewinnungzu maximieren und ein leicht zu vermarktendes Korngemisch zu wettbewerbsfähigen Kostenpro Tonne des Produkts herzustellen.
    [0010] Die vorliegende Erfindung basiertauf der Zerkleinerung der Schlacke zu Bruchstücken mit einer Größe, diefür dieallgemeine Verwendung im Bauwesen geeignet ist (Korngröße von wenigerals 20 mm). Anschließendwird die Schlacke in zwei Fraktionen aufgetrennt: eine Fraktionmit einer Korngröße von wenigerals 2 mm und eine Fraktion mit einer Korngröße zwischen 2 und 20 mm.
    [0011] Die Fraktion 2–20 mm wird in ein Schüttelsystemeingespeist. Das System ist so konstruiert, dass es jeweils einAustragsgatter zur Entnahme des Metallkonzentrats und eines zurEntnahme des Zwischenguts enthält.Das restliche Korngemisch wird am Ende der Schüttelstrecke als Leichtproduktentnommen.
    [0012] Die Fraktion mit einer Korngröße von wenigerals 2 mm wird in eine Feinstoffreinigungsstufe eingespeist, dieaus einem Aufkonzentrierungsschritt, einer Kugelmühle undzwei Wasserentzugsschnecken besteht.
    [0013] Bei diesem Aufkonzentrierungsschrittkann es sich um einen Schwerkraft- und/oder einen magnetischen Trennprozesshandeln. Es könnenAufstromabscheider, Wendeltrieure, herkömmliche Feinschüttelsystemeoder Schleuderfeinschüttelsysteme, Schütteltischesowie Niedrig- und Hochintensitäts-Magnetenverwendet werden.
    [0014] Als Ergebnis wird bei dem Prozessein aufgereinigtes Metall (Metallgehalt der Fraktion 0–20 mm über 95%),ein aufgereinigtes Korngemisch mit sehr niedrigem Metallgehalt inder Fraktion 1,5–20 mmund ein Sand mit einer Korngröße von 0–2 mm erhalten.Das Metall wird zur Stahlerzeugung zurückgeführt und das Korngemisch kannals Straßenbelag für Bauarbeitenvermarktet werden.
    [0015] 1 stelltein Prozessablaufdiagramm dar, das einen Überblick über den erfindungemäßen Prozessbietet,
    [0016] 2 stelltein Prozessablaufdiagramm dar, das die Trockentrennschritte deserfindungsgemäßen Prozesseswiedergibt, und
    [0017] 3 stelltein Prozessablaufdiagramm da, das die Nasstrennschritte des erfindungsgemäßen Prozesseswiedergibt.
    [0018] Die folgende detaillierte Beschreibung,die beispielhaften Zwecken dient und keine Einschränkung dervorliegenden Erfindung auf die beschriebenen Beispiele darstellt,wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen am bestenverständlich.
    [0019] Das bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsbeispielist dem in den 1, 2 und 3 beschriebenen Prozess ähnlich,der fünfverschiedene Stufen enthält:
    [0020] Die Rohschlacke wird in mehrerenStufen zu einem Produkt mit einem Durchmesser von weniger als 20mm zerkleinert. Je nach Durchwachsung von Schlacke und Metall mussdie Schlacke bis zu einem Durchmesser von weniger als 10 mm zerkleinertwerden. Mit Hilfe von verschiedenen bekannten Techniken, wie selektivePrallzerkleinerung, Sieben, Magnetabscheidung, Wirbelstrom- undinduktive Abscheidung sowie Luftsetzung kann der Einsatzstoff für den Nasstrennprozessdurch die Abtrennung von Vor-Konzentraten oder sogar freiem Metallvorbereitet werden (2).
    [0021] Die Schlacke wird in einen Vorratsbunker eingespeistund mit einem Förderbandzu einem Nassvorbereitungssieb befördert. Dabei wird die Schlackein zwei Fraktionen klassifiziert: eine mit einem Durchmesser vonweniger als 2 mm und eine mit einem Durchmesser zwischen 2 und 20mm.
    [0022] Die Fraktion 2–20 mm wird in das Schüttelgerät eingespeist,wo eine Auftrennung in drei Produkte erfolgt: ein Metallkonzentrat,das Zwischengut und das Korngemisch. Das Metallkonzentrat stellt dasEndprodukt dar. Das Zwischengut wird zur Freisetzung des darin enthaltenenMetalls zum Zerkleinerer zurückgeführt. DasKorngemisch ist ein vermarktungsfähiges Produkt für Bauarbeiten.
    [0023] Die Feinstofffraktion wird zu einemZyklon geleitet und gelangt von diesem Zyklon entweder direkt zumVermahlungsschritt oder in den Schwerkrafttrennprozess für die Sandfraktionder Schlacke. Als Alternative werden zur weiteren Anreicherung desMetalls und des Zwischenguts Aufstromabscheider, Wendeltrieure,Feinschüttelsysteme,Schüttelherdeund/oder Niedrig- und Hochintensitäts-Magneten verwendet. EinLeichtprodukt wird in Form einer aufgereinigten Schlacke abgetrenntund kann als Sandkorngemisch verwendet werden. Das Feinmetallproduktwird mit dem Konzentrat aus dem Grobrüttler vereinigt. Bei diesemzusätzlichenSchwerkraftprozess gelangt lediglich das Zwischengut zum Mahlprozess,um das freigesetzte Restmetall zu gelieren. In 3 ist eine Alternative zur Aufbereitung derSandfraktion in zwei getrennten Dichteverfahren dargestellt, einesfür dengroben und eines fürden feinen Sand. Dieser Prozess kann notwendig sein, falls das Materialeine sehr feine Durchwachsung aufweist und die Zerkleinerung für den Nassprozess bishinab zu einem Durchmesser von z.B. 10 mm erfolgen muss.
    [0024] Das im Schwerkraftabschnitt für Feinstoffe produzierteZwischengut oder alternativ alle Feinstoffe werden für einenselektiven Mahlschritt zu einem Schneckenklassierer bzw. -klassifiziererund anschließendzu einer Kugelmühlebefördert.Das Produkt aus der Kugelmühlewird anschließendgewaschen und anschließendmit Hilfe von zwei Schneckenklassierern das Wasser entzogen.
    [0025] Sämtlichenicht-metallischen Feinstoffe mit einem Durchmesser von wenigerals 2 mm werden der Feinstoffbehandlung und dem Wasserrückgewinnungskreislaufzugeführt.Die Schlämmewerden in einem Eindicker geklärt.Dem Dickschlamm (Eindickerunterlauf), der sämtliche Schlämme miteinem hohen Feststoffgehalt enthält,wird in einem Vakuumfilter das Wasser entzogen. Der Eindickerüberlauf wirdin einen Prozesswasserbehältereingespeist. Der Wasserverlust in der Anlage wird durch Frischwasserausgeglichen.
    [0026] Zwar wurde die vorliegende Erfindungvorstehend im Hinblick auf die besonderen Ausführungsbeispiele beschrieben,doch ist füreinen Fachmann auf diesem Gebiet leicht ersichtlich, dass die Erfindungauf verschiedene Weise modifiziert und weiter entwickelt werdenkann. Daher ist davon auszugehen, dass der Bereich der vorliegendenErfindung nicht eingeschränktist, mit Ausnahme durch die im folgenden aufgeführten Ansprüche.
    [0027] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungensind Gegenstand der weiteren Unteransprüche.
    权利要求:
    Claims (11)
    [1] Ein Verfahren zur Auftrennung von Schlacke in eineMetallfraktion, eine Zwischengutfraktion und eine Korngemischfraktion,welches die Schritte aufweist: i) Zerkleinerung der Schlackeund Sieben und Rückgewinnungvon Schlacke mit einem Durchmesser von weniger als ungefähr 20 mm, ii)Trennen der so rückgewonnenenSchlacke in eine erste Fraktion mit einem Durchmesser von mehr als ungefähr 2 mmund eine zweite Fraktion mit einem Durchmesser von weniger als ungefähr 2 mm,und iii) Einspeisung der ersten Fraktion in ein Schüttelgerät, wobeidas Schüttelgerät die ersteFraktion in eine Metallfraktion, eine Zwischengutfraktion und eine Korngemischfraktionauftrennt.
    [2] Verfahren nach Anspruch 1, wobei die StahlschlackeKohlenstoffstahlschlacke oder Edelstahlschlacke ist.
    [3] Verfahren gemäß Anspruch1, wobei in Schritt (i) die Schlacke mittels eines oder mehrererSiebe, Magnetabscheider, Wirbelstromabscheider, induktiver Abscheiderund Luftsetzmaschinen aufgetrennt wird.
    [4] Verfahren gemäß Anspruch3, wobei es sich bei dem Magnetabscheider um einen Niedrigintensitäts-Magnetabscheiderhandelt.
    [5] Verfahren gemäß Anspruch3, wobei es sich bei dem Magnetabscheider um einen Hochintensitäts-Magnetabscheiderhandelt.
    [6] Verfahren gemäß Anspruch1, wobei die zweite Fraktion in Schritt (ii) in die Metallfraktion,Zwischengutfraktion und Korngemischfraktion aufgetrennt wird.
    [7] Verfahren gemäß Anspruch6, wobei die Auftrennung mittels eines oder mehrerer Aufstromabscheider,Schleuderabscheider, Feinstoffsetzgeräte, Schüttelherde oder Magneten bzw.Magnetabscheider erfolgt.
    [8] Verfahren gemäß Anspruch1, wobei mehr als 95% des in der Schlacke enthaltenen Metalls zurückgewonnenwird.
    [9] Verfahren gemäß Anspruch8, wobei mehr als 97% des in der Schlacke enthaltenen Metalls zurückgewonnenwerden.
    [10] Verfahren gemäß Anspruch1, wobei die Korngemischfraktion weniger als ungefähr 0,3%Metall darstellt aufweist.
    [11] Verfahren gemäß Anspruch6, wobei die Korngemischfraktion weniger als ungefähr 0,3%Metall aufweist.
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    CN103143432B|2014-07-16|一种炼焦煤重选中煤的高效破碎和三段式分选方法
    CN101716552B|2012-05-23|一种可实现无极调灰的原煤洗选工艺
    CN101898168B|2013-02-27|采用强磁浮选去除长石矿杂质的选矿方法
    CA2309611C|2007-07-10|Method for upgrading iron ore utilizing multiple magnetic separators
    CA2886896C|2020-03-10|Methods of and systems for treating incinerated waste
    CN102861663B|2013-10-30|一种稀缺炼焦中煤的破磨解离和重浮选两段回收工艺
    CN104874459B|2017-08-22|一种低品位磁铁矿预选抛废选矿工艺
    US4044956A|1977-08-30|Mechanical method for separating fractions of incinerated urban refuse or similar industrial refuse
    US8056729B2|2011-11-15|System and method for treating shredder residues and utilizing a produced fiber fraction
    JP3109836B2|2000-11-20|混合プラスチック再加工の方法および装置
    US10118182B2|2018-11-06|Incineration byproduct processing and methods
    US8267336B2|2012-09-18|System and method for treating shredder residues and use of a granulate fraction thus produced
    CN104607296B|2017-02-22|一种钛铁矿选矿方法及设备
    US3086718A|1963-04-23|Method and apparatus for separating metallic particles
    US10799880B2|2020-10-13|Method and apparatus for washing and grading silica sand for glass production
    BR102014002076A2|2016-02-02|processo de extração de argila, sílica e minério de ferro através de concentração a seco
    CA1093045A|1981-01-06|Recovery of glass from solid waste
    AU2012290345B2|2017-03-16|Ore beneficiation
    EP2128279B1|2011-03-30|Verfahren zur Trennung metallhaltiger Teile aus Trockenschlacke und Verwendung dieses Verfahrens für eine Müllverbrennungsschlacke
    RU2169075C2|2001-06-20|Способ первичной переработки отходов, по меньшей мере частично содержащих вторично используемое сырье
    CN105597915B|2018-02-16|一种可实现宽粒级双重介全部粗煤泥分选工艺
    JP5923039B2|2016-05-24|土壌の浄化方法
    CN102838307A|2012-12-26|一种建筑垃圾的处理方法及其系统
    US6464082B1|2002-10-15|Cullet sorting using density variations
    JP5574876B2|2014-08-20|石膏廃材再生原料化装置
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    BE1015890A6|2005-11-08|
    CA2418020C|2011-09-13|
    CA2418020A1|2004-08-04|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2010-07-01| 8128| New person/name/address of the agent|Representative=s name: HAMMONDS LLP, LONDON, GB |
    2011-01-27| 8128| New person/name/address of the agent|Representative=s name: HEISSE KURSAWE EVERSHEDS, RECHTSANWAELTE PARTNERSC |
    2011-03-17| 8110| Request for examination paragraph 44|
    2012-07-25| R016| Response to examination communication|
    2012-07-26| R016| Response to examination communication|
    2014-11-06| R002| Refusal decision in examination/registration proceedings|
    2014-12-12| R003| Refusal decision now final|
    2015-03-12| R003| Refusal decision now final|Effective date: 20141212 |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    [返回顶部]