دانلود رایگان ترجمه مقاله مروری بر استفاده از سرباره و لجن صنایع فولادی – الزویر ۲۰۰۷

elsevier

 

دانلود رایگان مقاله انگلیسی + خرید ترجمه فارسی
عنوان فارسی مقاله:

مروری بر کاربرد سرباره و لجن های به دست آمده از صنایع فولاد سازی

عنوان انگلیسی مقاله:

An overview of utilization of slag and sludge from steel industries

 
 
 
 
 

 

مشخصات مقاله انگلیسی (PDF)
سال انتشار ۲۰۰۷
تعداد صفحات مقاله انگلیسی ۱۸ صفحه با فرمت pdf
رشته های مرتبط با این مقاله مهندسی مواد
گرایش های مرتبط با این مقاله استخراج فلزات و متالوژی صنعتی
چاپ شده در مجله (ژورنال) منابع ، حفاظت و بازیافت – Resources – Conservation and Recycling
کلمات کلیدی کارخانه فولادسازی، غبار BF، لجن BF، سرباره LD، لجن LD، بهره وری
ارائه شده از دانشگاه آزمایشگاه تحقیقات منطقه ای (CSIR) ، گروه پردازش مواد معدنی و فناوری انرژی، هند
رفرنس دارد  
کد محصول F1561
نشریه الزویر – Elsevier

 

مشخصات و وضعیت ترجمه فارسی این مقاله (Word)
وضعیت ترجمه انجام شده و آماده دانلود
تعداد صفحات ترجمه تایپ شده با فرمت ورد با قابلیت ویرایش  ۲۲ صفحه (۱ صفحه رفرنس انگلیسی) با فونت ۱۴ B Nazanin
ترجمه عناوین تصاویر و جداول ترجمه شده است ✓ 
ترجمه متون داخل تصاویر ترجمه نشده است  
ترجمه متون داخل جداول ترجمه نشده است 
درج تصاویر در فایل ترجمه درج شده است  
درج جداول در فایل ترجمه درج شده است  
منابع داخل متن درج نشده است 
کیفیت ترجمه کیفیت ترجمه این مقاله متوسط میباشد 
توضیحات ترجمه این مقاله به صورت خلاصه انجام شده است.

 

فهرست مطالب

چکیده
۱- مقدمه
۲- سربارهِ کوره بلند(آهن گدازی)
۲-۱ کاربردِ سرباره کوره بلند
۲-۲ لجن و غباردود
۲-۳ ارزیابیِ ویژگی های لجن و غبار دود
۲-۴ کاربردِ لجن و غبار دود
۳- لجن های LD
۳-۱ ویژگی های سرباره LD
۳-۲: کاربرد سرباره LD
۳-۳ بازیافتِ فلزات
۳-۴ سایر کاربردهای دیگر
۳-۵ حذف و از بین بردن فسفر از سرباره LD
۴-لجن LD
۴-۱ بررسی ویژگی های لجن LD
۴-۲: کاربردِ لجن LD
۵- نتیجه گیری

 

 

بخشی از ترجمه
 چکیده
مقدار قابل توجهی لجن و سرباره به عنوان مواد زائد یا فرعی ، همه روزه از شرکت های فولادسازی، تولید می شود. این عناصر، معمولا حاوی مقادیر قابل توجهی فلزات و مواد با ارزش هستند. به طور کلی می توان مقداری از این عناصر را با استفاده از تکنیک های فرآوریِ شیمیایی- فیزیکی مواد یا شیمیایی مانند خرد کردن، سنگ زنی، طبقه بندی، هیدروسیکلون، جداسازی مغناطیسی و شستشو،بازیابی و احیا نمود. تبدیل این لجن های جامد از یک شکل به شکل دیگر، جهت استفاده مجدد توسط واحد تولیدی یا تاسیسات صنعتیِ مختلف، نه تنها در حفظ و نگهداری از فلزات و منابع معدنی،حائز اهیمت بوده که از این طریق می توان از محیط زیست نیز محافظت نمود لذا در این پژوهش، سعی شده تا ویژگی ها، مزایا و کاربردهای غبار دود ، سرباره کوره بلند ، سرباره LD و لجن LD در کارخانه های مدرن و امروزیِ فولادسازی،به دقت تجزیه و تحلیل گردد. 
 
۱- مقدمه
کارخانه های فولادسازی مدرن به طور گسترده از عناصر مختلفی نظیر مواد خام،؛ هوا، آب، سوخت و برق برای تولید فولاد استفاده می کنند در طی فرآیند تولید فولاد، ۲-۴ تن لجن و ضایعات در هر تن فولادِ تولید شده، به دست می آید پسماندهای جامدِ متعددی به شکل سرباره و لجن که از کارخانه های فولادسازی به دست آمده، به شکل سربارهِ کوره بلند، گرد دود و لجن، سرباره لینز-داناویتز (LD)، لجن LD ، غبار LD ، لجن آسیاب، لجن استیلن و غیره، می باشند ضایعات جامدات و مایع تولید شده از یک کارخانه فولادسازی، در جدول ۱ نشان داده شده است. ترکیب این مواد بسته به منبع تولید، متفاوت بوده ، اما معمولا حاوی عناصرِ مفیدی نظیر آهن، کربن، کلسیم، روی، سرب و غیره می باشد و می توان آن ها را به صورت یک پارچه، بازیابی نموده و قابلیت استفاده مجدد نیز دارند. علاوه بر این، برخی سرباره ها و لجن ها حاوی مقادیر قابل توجهی فلزات سنگین بوده و ورود آن ها به درون زمین، ممکن است سبب بروزِ برخی مشکلات زیست محیطی گردد.عناصر مضری مثل As، Cd و Hg، و غیره، همواره انتقادات زیادی را به همراه داشته اند لذا انتشار این پسماندها گرچه چندان مورد بررسی قرار نگرفته اما هزینه های دفع زیادی را متحمل خواهد کرد بنابراین فرآوری و احیاء آن ها، از اهمیت بالایی برخوردار است با این حال، به منظور بررسی مشکلات مربوط به احیاء و فراوریِ عناصر ارزشمند از سرباره ها و لجن های مختلف نیز استفاده بهینه از آن ها، مستلزم انجام مطالعات علمیِ گسترده تری است
سرباره کارخانه فولادسازی،عمدتا شامل سرباره کوره بلند و سرباره ذوب فولاد (سرباره باز یا سرباره LD) می باشد. تلاش های زیادی برای استفاده از سرباره های فولادسازی و کوره بلند صورت گرفته است آن ها، جزء مواد خامی هستند که در صنایع دیگر می توان از آن ها استفاده نمود . مقایسه کیفیت سرباره کوره بلند، شن و ماسه طبیعی، سرباره LD و شن و ماسه طبیعی، سرباره LD و سرباره یا سنگ های خرد شده ،نشان می دهد که آنها از نظر کیفیت مشابه یکدیگرند. فرآوریِ خاصِ سرباره ها گاها سبب تولید محصولاتی شده که منشا آن ها، سنگ و مواد معدنی، هستند لذا باید مطالعات وسیعی در زمینه کاربرد این عناصر در صنایع بتن سازی صورت گیرد سرباره کوره بلند، امروزه در حوزه تولید سیمان ،بخصوص سیمان پرتلند سرباره آهنگدازی(PBFS) ، از کاربردهای وسیعی بهره مند است با توجه به اینکه، سرباره فوق حاوی مقدار کمی آهن و مقدار زیادی اکسید کلسیم است لذا می توان از آن همراه با آجر جوش و گچ، با اطمینان خاطر در تولید سیمان استفاده نمود.
سرباره LD یک محصول فرعی در صنعت فولادسازی بوده که از احیاء چدن با استفاده از مبدل های LD به دست آمده است با توجه به اینکه، ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و کانی شناختی آن ،می توان از این عنصر به عنوان یک جایگزین مصالح در پروژه های مهندسی عمران استفاده نمود. سرباره LD دارای اجزای مفیدی مانند CaO، MgO با پایه های (CaO / SiO2) بالاتر از ۳٫۰ است. به همین دلیل ،سرباره LD دارای ظرفیت گدازآورِ بالایی بوده و در کوره بلند به علت ذوب آسان و استفاده مناسب از کلسیم، استفاده می شود. در کشورهای اروپایی، ۳۰٪ از این سرباره ها درون کوره بلند، بازیافت می شوند. با این حال، عناصر مضرِ سرباره LD، P & S هستند که قبل از استفاده در کوره بلند یا کارخانه سینترینگ، باید از میان بروند.میزان استفاده از سرباره LD که در کوره بلند در کارخانه فولاد سازیِ بیلایِ هند مورد استفاده قرار گرفته به علت وجود گوگرد و فسفر ، کاهش یافته است اما با توجه به وجودِ اکسید آهن، این سرباره چندان در تولیدسیمان، مناسب نیست. در بسیاری از موارد، معمولا قبل از استفاده از این سرباره در صنایع فولادسازی و آهن، وارد فاز بازیافتِ فلز می گردد.
اکثر مواد حاویِ لجن و غبار در صنایع فولادسازی، از طریق روش ته نشین شدن(سینترینگ)در کشورهای پیشرفته تر بازیافت می شوند. ضایعات بازیافتی نیز بر کیفیت، قدرت و بهره وری سینترینگ، تاثیر می گذارد. به طور کلی کنترل فرآیند احیا و بازیابی بر آنالیز مواد بازمانده، بستگی دارد شرکت ملی فولاد دریاچه بزرگ، به طور مستقیم از ضایعات کارخانه فولادسازی،جهت بازیافت ۳۰۰،هزار تن مواد زائد مانند لجن BOF، غبار BF و لجن LD، و مواد دیگر، استفاده می کند.به منظور استفاده موثر از عناصر حاویِ Fe در صنایع مختلف، فناوری های گسترده ای توسعه یافته اند همچنین جهت احیا و بازیابی این عناصر،روش های مختلفی ارائه شده از جمله تکنیک های همجوشی و فرآیند های تولید فلز داغ و تمام آن ها در آماده سازی مواد پسماند و بازیابی بهینه آن ها در عملیات فولاد و آهن سازی، بکار برده می شوند. این فرایندها شامل روش های پرعیارسازی حرارتی، هیدرومتالورژیکی و فیزیکی است.
محصول فرعیِ فرآیند پوسته نورد در روش نوردسازی ، متشکل از بیش از ۷۰درصدFe بوده که عمدتا در واحدِ سینترینگ، بازیافت می شود در مجموع بین ۷۰ تا ۱۰۰درصد پوسته نورد حاوی درصد بالای آهن بوده که از طریق تکنیک های سینترینگ و بدون هرگونه دردسر و مشکلی، بازیافت و احیا می گردد در برخی موارد، نیاز به حرارت مجدد عناصر، می باشد لجنِ حاصل از نوردسازی، دارای ذرات بسیار یک دست و ریزی است احیا و بازیافت این ذرات به علت وجود حجم بالای روغن/نفت، بسیار مشکل است حیاء لجنِ حاصل از پوسته نوردِ نفت همراه با غبارِ کوره بلند در مطالعات آزمایشگاهی نشان می دهد که می توان این عناصر را به صورت یکپارچه، احیا و بازیبنی نمود. در ادامه، نحوه تولید، ویژگی ها واستفاده از لجن و سرباره با کمک روش های مختلف احیا و بازیابیِ عناصر، به طور مختصر، بیان خواهد شد

 

بخشی از مقاله انگلیسی

Abstract

Significant quantities of sludge and slag are generated as waste material or byproduct every day from steel industries. They usually contain considerable quantities of valuable metals and materials. It is generally possible to recover some values by physical or chemical mineral processing techniques such as crushing, grinding, classification, hydrocyclone, magnetic separation, flotation, leaching or roasting. Transforming these solid wastes from one form to another to be reused either by the same production unit or by different industrial installation are very much essential not only for conserving metals and mineral resources but also for protecting the environment. This paper analyzes the characterization, beneficiation and utilization aspects of blast furnace flue dust, blast furnace sludge, LD sludge and LD slag generated at modern steel plants.

 

۱ Introduction

Integrated steel plants utilize mostly five materials such as raw materials, air, water, fuel and power to produce steel. During the production of steel, 2–۴ t of wastes are being generated per tonne of steel produced. The various solid wastes in the form of slags and sludges that are emerged from steel plants are blast furnace slag, blast furnace flue dust and sludge, Linz–Donawitz (LD) converter slag, LD sludge, LD dust, mill scale, mill sludge, acetylene sludge, etc. The solids and liquid wastes generated from a steel plant are shown in Table 1. The composition of these materials vary widely depending on the source of generation but usually contains some useful resources such as iron, carbon, calcium, zinc, lead, etc., which can be recovered and reused in a judicious manner. Besides that, some slag and sludge contain a notable amount of heavy metals and release of them to earth may cause some environmental problems. The harmful components like As, Cd and Hg, etc. are highly objectionable from the pollution point of view. So, the simple disposals of these wastes are becoming less attractive which not only occupies plenty of land but also increases the disposal costs. Therefore, it is desirable to recover the valuables and utilize these wastes. However, detailed scientific investigation is necessary to establish the scope of the problems associated with recovering the valuable materials from different slags and sludge and the proposed utilizations are to be carefully evaluated.

Steel plant slags mainly include blast furnace slag and steel melting slag (open hearth or LD process slag). Various efforts have been made on the utilization of blast furnace and steel slags. These are competitive raw materials for industrial mineral industry. A comparison of the qualities between air-cooled blast furnace slag and natural sand, LD slag and natural sand, LD slag and gravel or crushed stones shows that they are equivalent. The special processing of slag sometimes produces products originating from the rock and mineral industries. Therefore, lot of studies has been made for the concrete, plastering and environmental technology industries (Kolb and Leipold, 1993). Today blast furnace slag has found a wide application in cement production and marketed as Port land blast furnace slag cement (PBFS). Since blast furnace slag contains little iron and high calcium oxide content with similar composition of clinker, it can be safely used along with the clinker and gypsum for production of cement.

LD slag is a byproduct of steel industry, which comes from pig iron refining processing using LD converters. Because of its physical, chemical and mineralogical properties, it can be used as a substitute for aggregates in civil engineering projects. LD slag has the useful components like CaO, MgO with high basicities (CaO/SiO2) of above 3.0. LD slag therefore has high fluxing capacity and is being charged in the blast furnace due to easy melt and better utilization of calcium values. In the European countries, 30% of such slags are recycled into the blast furnace. However, the most harmful components in the LD slag is P&S which are to be removed before use either in sintering plant or blast furnace. LD slag, used in blast furnace at Bhilai Steel Plant, India was therefore discontinued due to sulphur and phosphorus content (Sharma et al., 1993). The slag is however not suitable in cement making due to the presence of high percentage of iron oxide. In many instances it is usually subjected to metal recovery before its application in steel and iron industries.

Most of the materials of sludge and dusts from steel industries are recycled through sinter making in more advanced countries. The recycled wastes also have some effect on sinter quality, strength and productivity. The recycling is generally controlled depending on the analysis of the waste material. In the direct use of the steel plant wastes, a briquetting plant was commissioned at National Steel Corporation, Great Lake to recycle 300,000 metric tonnes of waste materials such as BOF sludge, BF dust and sludge, LD sludge, mill scale and other materials (Landow et al., 1997). A number of technologies have been developed to allow better utilization of Fe-bearing steel plant fines in primary operations. Methods ranging from simple agglomeration techniques to new hot metal production processes for treating the dust materials are cited which are useful in pretreating the waste materials to make them more amenable to recycling in iron and steel making operations. These processes involve thermal, hydrometallurgical and physical beneficiation methods.

The process byproduct of mill scale from the rolling process containing >70% Fe is generally recycled into the sintering plant. Generally, 70–۱۰۰% mill scale containing high iron is being recycled through either briquetting or sintering route with out any difficulties. In some cases, de-oiling of the material is required. Rolling mill sludge is the fine particles, which takes the oil portion along with the rolling cooling water. Recycling of these particles are challenging due to very high oil content. The reduction of oily mill scale sludge along with blast furnace flue dust in laboratory experiments and in a pilot plant rotary kiln has indicated that it is possible to reduce oily mill scale sludge to sponge iron in the rotary kiln (Eriksson et al., 1999).

The extent of generation, characterization and utility of various sludge and slags with a review of number of methods for the recovery of valuables or recycle in the plant from such materials have been summarized.

 

 

 

دانلود رایگان مقاله انگلیسی + خرید ترجمه فارسی
عنوان فارسی مقاله:

مروری بر کاربرد سرباره و لجن های به دست آمده از صنایع فولاد سازی

عنوان انگلیسی مقاله:

An overview of utilization of slag and sludge from steel industries

 
 
 
 
 

 

 

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *