RO137333B1 - Brichetă feroasă din deşeuri pulverulente şi procedeu de obţinere a acesteia - Google Patents

Description

RO 137333 Β1

Invenția se referă la o brichetă feroasă realizată din deșeuri feroase pulverulente și la un procedeu de obținere a acesteia, aceste brichete fiind utilizate în industria metalurgică și cea siderurgică, înlocuind deșeurile de fier vechi utilizate în cele două industrii, ajutând la economia circulară a deșeurilor feroase produse de cele două industrii.

Sunt cunoscute diverse tipuri de brichete feroase, dar care utilizează șpan metalic, capete de bare metalice, capete de table.

Pentru obținerea brichetelor sunt utilizate amestecuri de deșeuri feroase pulverulente și mărunte cu granulație de sub 1 mm cum sunt de exemplu cruste de țunder, halde exploatare steril, cenuși cu conținut de fier, pirite, și șlamuri cu conținut de fier cum sunt de exemplu șlamurile din bazinele de evacuare din oțelărie, șlamurile de furnal din combinatele siderurgice, tocătura de ambalaje metalice, utilizată pentru a mări procentul de fier al brichetelor, etc.

Este cunoscută, prin documentul RO127756 B1/2019, o brichetă cilindrică multicavă din deșeuri feroase pulverulente și mărunte cu granulație sub 2mm, folosită la agregatele de reducere (furnal pentru obținerea fontei de afinare și la instalații de reducere directă a fierului în vederea obținerii buretelui de fier), care are formă cilindrică, prevăzută cu orificii și care se obține dintr-un amestec a cărui componență este: 40-60% praf de oțelărie, 8-10% praf de furnal, 8-10% șlam aglomerare-furnale, 5-7% șlam de țunder sau țunder cu granulație sub 2 mm, 5-7% praf de cărbune, 5-7% fracția feroasă sub 2 mm a zgurii de oțelărie, 3-5% grafit, 3-5% concentrat fero-bazic obținut din deșeu sideritic cu granulație sub 2mm, 2-4% bentonită, 2- 4% var, 4-8% apă și se obține într-o matriță, folosind o presă hidraulică.

De asemenea, documentul RO 126946 B1/2014, prezintă o brichetă tubulară din deșeuri feroase sub formă de pulbere și bucăți mici, destinată a fi utilizată în metalurgia feroasă, în echipamente de reducere, având formă de tub, care se obține prin comprimarea unui amestec într-o matriță, folosind o presă hidraulică, amestecul cuprinzând 36% praf de turnătorie de oțel, 15% praf de furnal, 15% țunder, 15% șlam de aglomerare furnal, 10% fracțiunea feroasă a zgurii de turnătorie de oțel, 5% grafit, liant 4% cu 2% bentonită, 2% var și 2% apă, iar documentul RO131986 B1/30.10.2022, care prezintă un procedeu pentru obținerea unei materii prime destinate fabricării fontei și oțelului, care prezintă următoarele etape:

- deșeurile de fier și carbon, în procent de 86-87%, după o posibilă altă pretratare, prin spălare, sunt amestecate, timp de 20-60 minute, împreună cu un aditiv de tipul cimentului pentru inertizare, în procent de 7-8% și cu apă, în procent de 5%, apoi produsul rezultat se brichetează și se depozitează direct în celula de depozitare pentru deșeuri nepericuloase; iar în altă variantă, prezintă următoarele etape:

- țunderul sau praful de cocs este supus, mai întâi, la un tratament de desorbție termică, cu ajutorul unui utilaj cunoscut de tratare sub abur, apoi se realizează fixarea metalelor grele prin amestecare cu var, după care, produsul rezultat se brichetează și se depozitează direct în celula de depozitare pentru deșeuri nepericuloase.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în realizarea unei brichete feroase pentru industria metalurgică și siderurgică din deșeuri feroase pulverulente care să valorifice eficient atât unele deșeuri pulverulente feroase din procese siderurgice cât și deșeuri tip ambalaje metalice și care să permită înlocuirea deșeurilor de fier vechi în oțelăriile cu cuptoare cu arc electric și a minereului de fier din combinatele siderurgice.

Bricheta feroasă conform invenției rezolvă această problemă tehnică prin aceea că are formă de ou cu un diametru de circa 10 cm și are următoarea compoziție chimică exprimată în % în greutate: 40-60% țunder, 2-4% silicat, 20-30% șlam feros, bentonite 3-5%, var 2-4%, 0-4% tocătură metalică, iar ca liant se utilizează un binder ecologic în proporție de 2-6%. în funcție de compoziția deșeurilor feroase folosite, procentele utilizate se pot schimba. Astfel, bricheta feroasă are o compoziție chimică cu conținut de 60-90% Fe.

RO 137333 Β1

Procedeul de obținere a unei brichete feroase din deșeuri pulverulente conform invenției, 1 cuprinde etapele de pre-tratare a deșeurilor selectate pentru formarea unei brichete feroase, prin concasare pentru mărunțire și desorbție termică pentru eliminarea tuturor hidrocarburilor 3 din conținut, realizarea mixturii finale prin malaxarea timp de 30 de minute a deșeurilor feroase selectate, incluzând țunder și șlam feros, cu amestec de liere incluzând var și ciment 5 special și introducerea mixturii finale într-o presă cu matrițe, pentru obținerea unor brichete feroase ne-arse, cu particularitățile că după concasare deșeurile mărunțite sunt sortate pe 7 site vibrante unde are loc sitarea pe fracții granulometrice de 0...0,1 mm, 0,1...0,5 mm și 0,5...1 mm, mixtura finală fiind realizată cu o cantitate de 40...60% țunder, 2...4% silicat, 9

20...30% șlam feros, 2...4% binder ecologic, 2...5% bentonită și 0...4% tocătură metalică, presarea mixturii finale fiind realizată într-o presă rotativă cu matrițe tip ou, cu diametrul rolei 11 de 650 mm și o putere de presare de 37...45 kW, iar brichetele feroase nearse rezultate fiind sinterizate într-un cuptor electric timp de 45 minute la o temperatură de 1250°C. 13

Invenția prezintă în consecință următoarele avantaje:

- permite utilizarea în vederea reciclării a unei game largi de deșeuri feroase 15 pulverulente și mărunte;

- permite utilizarea ca materii prime a unor deșeuri din alte industrii;17

- permite utilizarea deșeurilor depozitate în halde, cât și a celor provenite de la fluxurile curente de fabricație;19

- forma de ou permite creșterea sprafeței frontului de reacție și a vitezei de topire în baia de oțel lichid;21

- tehnologia de fabricate este flexibilă în ceeea ce privește numărul de sortimente utilizate cât și ponderea lor în rețetă.23

Invenția este prezentată pe larg în continuare.

Conform invenției, bricheta feroasă din deșeuri pulverulente, are peste 50% Fe și 25 forma de ou cu diametrul de 10 cm, iar compoziția chimică în procente de greutate este formată din: 40...60% țunder, 2...4% silicat , 20...30% șlam feros, 3...5% bentonită, 2...4% 27 binder ecologic, 2...4% var și 0...4% tocătură metalică, obținută prin mărunțirea, pe utilaj de tocare tip Schrreder a unor deșeuri de diverse ambalaje metalice. 29

Procedeul de obținere a unei brichete feroase conform invenției, pentru re-utilizarea în siderurgie a unor deșeuri generate de industria metalurgică și nu numai, se realizează prin 31 următoarele faze:

în prima fază, deșeurile pulverulente și șlamurile cu conținut de fier se introduc în o 33 instalație de desorbție termică în vederea decontaminării de hidrocarburi, deoarece având hidrocarburi, nu permit realizarea legăturii binder-ului cu particulele de șlam. Este cea mai 35 importantă fază din obținerea brichetelor feroase.

După trecerea prin instalația de desorbție, se face concasarea lorîn vederea obținerii 37 granulațiilor optime brichetării.

După concasare, tot materialul se trece prin sistemul de site vibratoare și astfel se 39 realizează sortarea pe dimensiuni specifice, cuprinse între 0-0,1 mm, 0,1-0,5 mm, 0,5-1 mm.

în funcție de rețeta solicitată de conținutul final al brichetelor feroase, se trece apoi 41 la malaxarea cu binder în vederea obținerii mixurii finale. Această mixură se introduce în presa rotativă, cu matrițe tip ou rezultând brichetele feroase. 43

Ultima fază este cea de sinterizare a brichetelor într-un cuptor electric timp de 45 min la o temperatură de 1250°C. 45

Claims (2)

1. RO 137333 Β1

   Revendicări

   1. Brichetă feroasă din deșeuri pulverulente, având peste 50% Fe și conținând țunder, șlam feros, bentonită, liant cu 2...4% var și maxim 4% tocătură de deșeuri metalice cu granulația sub 2 mm, caracterizată prin aceea că, are forma de ou cu diametrul de 10 cm, iar compoziția chimică în procente de greutate este formată din: 40...60% țunder, 2...4% silicat, 20...30% șlam feros, 3...5% bentonită, 2...4% binder ecologic, 2...4% var și 0...4% tocătură metalică, obținută prin mărunțirea, pe utilaj de tocare tip Schrreder, a deșeurilor de diverse ambalaje metalice.
2. 2. Procedeu de obținere a unei brichete feroase din deșeuri pulverulente, care cuprinde etapele de pre-tratare a deșeurilor selectate pentru formarea unei brichete feroase, prin concasare pentru mărunțire și desorbție termică pentru eliminarea tuturor hidrocarburilor din conținut, realizarea mixturii finale prin malaxarea timp de 30 de minute a deșeurilor feroase selectate, incluzând țunder și șlam feros, cu amestec de liere incluzând var și ciment special și introducerea mixturii finale într-o presă cu matrițe, pentru obținerea unor brichete feroase ne-arse, caracterizat prin aceea că, după concasare deșeurile mărunțite sunt sortate pe site vibrante unde are loc sitarea pe fracții granulometrice de 0...0,1 mm, 0,1...0,5 mm și 0,5...1 mm, mixtura finală este realizată cu o cantitate de 40...60% țunder, 2...4% silicat , 20...30% șlam feros, 2...4% binder ecologic, 2...5% bentonită și 0...4% tocătură metalică, presarea mixturii finale este realizată într-o presă rotativă cu matrițe tip ou, cu diametrul rolei de 650 mm și o putere de presare de 37...45 kW, iar brichetele feroase nearse rezultate sunt sinterizate într-un cuptor electric timp de 45 minute la o temperatură de 1250°C.

   Editura

   Editare și tehnoredactare computerizată - OSIM Tipărit la Oficiul de Stat pentru Invenții și Mărci sub comanda nr. 388/2024