Способ переработки золо-шлаковых отходов

 

Изобретение относится к черной и цветной металлургии, а именно к области переработки шлаков и может быть использовано для извлечения металлов и песка из шлаков. Технический эффект заключается в создании нового способа переработки золошлаковых отходов, позволяющий извлекать дополнительно цветные металлы. Для этого золошлаковые отходы подвергают магнитной сепарации для отделения железосодержащего концентрата от золы, затем золу фракционируют грохочением с выделением негашеной извести, зольного гравия, крупного и мелкого песка, далее производят отделение тяжелых металлов от песка путем разделения по плотности и последующее разделение песка и угля по электропроводности.

Изобретение относится к черной и цветной металлургии, а именно к области переработки шлаков, и может быть использовано для извлечения металлов и песка из шлаков.

Авторами предложен не описанный ранее способ переработки золошлаковых отходов с электрофильтров и газоходов электростанций, работающих на угле.

Известны способы переработки распадающихся металлургических шлаков, переработки смесей металлургических отходов, отвальных шлаков, включающие дробление кусков, рассев, магнитную сепарацию (патенты РФ 2044080, 2052520, 2139358, 2145361, 2156315, МКИ С 22 В 7/04).

Эти способы направлены на переработку отходов металлургических производств и не приемлемы для переработки шлаковых отходов электростанций.

Наиболее близким способом к заявляемому является способ переработки золошлаковых отходов, например, содержащих германий, включающий фракционирование с последующей переработкой для извлечения металлов (Танаев И.В. и др. Химия, Германия, М., "Химия", 1967, с.373, абз.4).

Недостатком способа является то, что этот способ тоже направлен на переработку отходов металлургического производства.

Изобретение решает задачу утилизации отходов, получаемых с электростанций, работающих на углях, снижения уровня загрязнения окружающей среды и повышение экономичности производств за счет уменьшение его объемов, а также возможность применения полученного вторичного сырья в производстве.

Технический результат заключается в создании нового комплексного способа переработки золошлаковых отходов, получаемых с электростанций, позволяющего дополнительно извлекать цветные металлы.

Указанный технический результат достигается в способе переработки золошлаковых отходов для извлечения металлов, включающем фракционирование, согласно изобретению перед фракционированием проводят магнитную сепарацию для отделения железосодержащего концентрата от золы, фракционирование золы ведут грохочением с выделением негашеной извести, зольного гравия, крупного и мелкого песка, содержащего цветные металлы и уголь, и последующее отделение цветных металлов от песков ведут путем разделения по плотности с последующим разделением песка и угля по электропроводности.

Сущность предлагаемого способа переработки золошлаковых отходов заключается в следующем.

Золошлаковые отходы подвергают магнитной сепарации для отделения оксидов железа от золы, затем производят фракционирование золы грохочением с выделением негашеной извести, крупного и мелкого песка, содержащего цветные металлы и уголь, зольного гравия, далее производят разделения по плотности на концентрационных столах песка и отделение тяжелых металлов от песка и последующее разделение песка и угля по электропроводности в электросепараторах.

Предлагаемая технология предусматривает использование магнитной сепарации для выделения железосодержащего концентрата. Грохочение зольного остатка способствует распаду шлака на фракции за счет механического воздействия. Гравитационное обогащение песка обеспечивает отделение тяжелых металлов. Последующее разделение по электропроводности способствует отделению угля от песка.

Пример 100 кг золошлаковых отходов с электрофильтров и газоходов Березовской электростанции поступают на магнитную сепарацию. После отделения оксидов железа от золы получено 20 кг железосодержащего концентрата, содержащего 4 кг FeO, 7 кг Fе₂О₃, 9 кг Fе₃O₄ и зольный остаток 80 кг. Полученный железосодержащий концентрат поступает на склад готовой продукции. Зольный остаток 80 кг поступает на грохочение.

Под воздействием механического перемещения и перекатывания происходит разделение частиц золы на фракции, а также отделение СаО (негашеной извести) от остальных составляющих. В бункерах оседают негашеная известь, гравий и песок, содержащий цветные металлы и уголь. Известь и гравий из бункеров поступает на склад. После фракционирования получено 20 кг СаО, 5 кг гравия, 35 кг мелкого песка (фракция 0-0,63 мм) и 20 кг крупного песка (фракция 0,63-2 мм). Далее фракционированный песок подается на концентрационные столы, где происходит разделение на песок, содержащий уголь, и концентрат цветных металлов. Концентрат цветных металлов поступает в накопительный бункер, а затем на дальнейшую переработку. При разделении выделено из мелкой фракции (0-0,63 мм): 2 кг цветных металлов, содержащих 0,22 кг А₂О₃, 0,1 кг СuО, 0,1 кг галлия, 0,05 кг ванадия, 0,1 кг серебра, 0,005 кг золота, 0,05 кг хрома, 0,1 кг марганца, 0,1 кг титана, 0,1 кг бария, 0,005 кг германия, 0,003 кг молибдена, 0,1 кг никеля,0,1 кг свинца, 0,1 кг стронция, 0,1 кг цинка, 0,05 кг кобальта, 0,4 кг железа (гематит) и 0,217 кг берилия, итербия, итрия, лантана, ниобия, олова, скандия, тория, урана) и 33 кг песка, содержащего уголь. Из крупной фракции (0,63-22 мм) получено: 2 кг цветных металлов, содержащих 0,27 кг А₂О₃, 0,11 кг СuО, 0,09 кг галлия, 0,06 кг ванадия, 0,09 кг серебра, 0,006 кг золота, 0,04 кг хрома, 0,08 кг марганца, 0,1 кг титана, 0,06 кг бария, 0,005 кг германия, 0,002 кг молибдена, 0,08 кг никеля, 0,06 кг свинца, 0,09 кг стронция, 0,11 кг цинка, 0,06 кг кобальта, 0,5 кг железа (гематит) и 0,187 кг берилия, итербия, итрия, лантана, ниобия, олова, скандия, тория, урана) и 18 кг песка, содержащего уголь. Далее каждая фракция песка, содержащего уголь, поступает в электросепаратор, где происходит разделение песка и угля. После разделения получено соответственно 5 кг угля и 28 кг песка с первой фракции и 2 кг угля и 16 кг песка со второй фракции. Разделенные уголь и строительный песок поступают на склад.

Применение заявленного способа позволяет утилизировать золошлаковые отходы, снизить уровень загрязнения окружающей среды, повысить экономичность производства, создать безотходную технологию.

Формула изобретения

Способ переработки золошлаковых отходов для извлечения металлов, включающий фракционирование, отличающийся тем, что перед фракционированием проводят магнитную сепарацию для отделения железосодержащего концентрата от золы, фракционирование золы ведут грохочением с выделением негашеной извести, зольного гравия, крупного и мелкого песка, содержащего цветные металлы и уголь, и последующее отделение цветных металлов от песков ведут путем разделения по плотности, с последующим разделением песка и угля по электропроводности.