Способ переработки цинксодержащих материалов вельцеванием

 

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам получения оксида цинка вельцеванием. Цель - повышение извлечения цветных металлов и снижение затрат на углеродистый восстановитель. Способ включает приготовление шихты из смеси цинксодержащих материалов с коксиком и фракции отработанной теплоизоляции печей графитации крупностью -2 мм и восстановительный обжиг полученной шихты. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ ЕСПУБЛИН

091 (11) (51)5 С 22 В 19/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСИОИ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ с с,- с". "с :С" :, с C с.с

l.".i

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4453829/23-02 (22) 06.07.88 (46) 15.04.90. Бюл. ¹ 14 (71) Всесоюзный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов и Усть-Каменогорский свинцово-цинковый комбинат (72) Б.Я.Иванов, H.Н.Ушаков, А.Ф.Сапрыгин, И.С.Багаев, Я.З.Бейлин, Ю.П.Шлемов, А.А.Кольбаев и Л.С .Спирина (53) 669 ° 531.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 990844, кл, С 22 В 19/38.

Изобретение относится к цветной

1 металлургии, в частности к способам переработки цинксодержащего сырья вельцеванием.

Цель изобретения — повышение извлечения металлов и снижение затрат на углеродистый восстановитель.

Известный способ переработки цинксодержащих материалов вельцеванием включает шихтовку с отработанной теплоизоляцией печей графитации крупностью 2-10 мм и коксиком и восстановительный обжиг полученной шпхты.

В предлагаемом способе переработи цинксодержащих материалов вместо асти коксика в шихте вельцевания в известных количествах (1,5-10Х от шихты) используют отработанную теплоизоляцию печей графитации крупностью минус 2 мм, т.е. отвальный углесодержащий материал. Это обеспечивает по сравнению с известным способом снижение затрат на углеродистый вос2 (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЦИНКСОДЕРЖАШИХ MATEPHASIOB ВЕЛЬЦЕВАНИЕИ (57) Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам получения оксида цинка вельцеванием. Цель изобретения — повышение извлечения цветных металлов и снижение затрат на углеродистый восстановитель. Способ включает приготовление шихты иэ смеси цинксодержащих материалов с коксиком и фракции отработанной теплоизоляции печей графитации крупностью — 2 мм и восстано- вительный обжиг полученной шихты.

2 табл. стайовитель. Другой положительный эффект достигается за счет способности карбида кремния, содержащегося во фракции 2 мм, восстанавливать цинк и свинец из трудновосстановимых соединений (сульфидов, силикатов, ферритов) с одновременным связывани.ем оксидов железа в трудновосстановимые соединения (силикаты) кремнеземом, также присутствующим в данном материале: .MeS+2FeO+SiC Me+2FeO $102 + FeS +

:+ СО (1)

МеО Si02 + 2FeO + SiC Me+2FeO х х S>0 + СО, (2)

ИеО Ре О > + SiC Me+2FeO ° SiO +

+ СО

2Fe0 + SiO< 2FeO ° SiOz.

Извлечение цинка и свинца из их трудновосстановимых соединений обеспечивает повьппение извлечения металлов в вельцокислы, а связывание оксида железа в силикат снижает содержа1557184 ние металлического железа в клинкере что обеспечивает снижение настылеобразования и образование металлизированных криц в печи.

Способ осуществляют следующим образом.

Выделенную при рассеве отработанную теплоизоляцию печей графитации крупностью 2 мм для снижения выноса ее,пылевидных фракций (-0,5 мм) из вельцпечи потоком отходящих газов предварительно увлажняют и смешивают с цинксодержащими материалами. Полученную шихту и коксовую мелочь загружают в вельцпечь. Восстановительный обжиг проводят при 1200-1300 С.

О

Количество вводимой в шихту вельцевания отработанной теплоизоляции печей графитации крупностью -2 мм выдерживают в известных пределах:

1,5-10Х от шихты, предпочтительно

5-10Х. При нижнем запредельном содержании отработанной теплоизоляции

2 мм в шихте вельцевания существенного повьппения извлечения металлов в вельцокислы и снижения настылеобразования в печи по сравнению с известным способом не достигается. Повышение содержания отработанной теплоизоляции больше 10Х ведет к снижению производительности вельцпечи по переработке металлсодержащей шихты ,из-за большого количества вводимой золы. При этом повышение извлечения цинка в вельцокислы практически не происходит, а извлечение свинца падает в связи с восстановлением его до малолетучей металлической фазы.

Пример. Сравнение показателей известного и предлагаемого способов переработки цинксодержащих .материалов вельцеванием.

Проводят вельцевание шихты цинксодержащих материалов, составленной из цинковых кеков и шлаков свинцовой плавки, на укрупненной лабораторной вельцпечи 0,15х2 м при 1200ОС и продолжительности каждого опыта в течение 24 ч.

Шихта цинксодержащих материалов имеет следующий состав, Х: цинк 16,0; свинец 4,5; железо 19,6; кремнезем

l6,8.

Отработанную теплоизоляцию печей графитации рассеивают, а. полученные фракции 2-10 мм и -2 мм смешивают с цинксодержащими материалами и кокриком.

В табл. 1 даны характеристики углеродистых восстановителей.

Количество отработанной теплоизо 5 ляции печей графитации в шихте вельцевания сравниваемых способов переработки составляет 5 и 10Х, а коксика — на основании предварительно полученных данных по тепловому ба1р лансу печи и реакционно-теплотехническим характеристикам используемых углеродистых восстановителей. Навеска шихты каждого опыта составляет

15 кг.

15 По окончании опыта печь полностью выгружают и охлаждают, осматривают внутреннюю полость печи на предмет настыпеобразования, образовавшуюся настыпь удаляют и взвешивают.

В табл, 2 приведены показатели вельцевания шихты цинковых кеков и шлаков свинцовой плавки по известному и предлагаемому способам пере- . работки.

25 Результаты лабораторных опытов в табл. 2 свидетельствуют, что предлагаемый способ переработки цинксодержащих материалов вельцеванием с использованием в составе углеродис"

3р того восстановителя отработанной теплоизоляции печей графитации крупностью -2 мм вместо фракции ее крупностью 2-10 мм при оптимальном содержании их в шихте вельцевания

35 (5-10Х от шихты) обеспечивает повышение извлечения цинка с 95,2 до

96,5-97,7 (на 1,3-2,5X), свинца с

93,5 до 94,3-95,1Х. (на 0,8-1,6Х), снижение содержания металлического железа в клинкере с 72 до 56,7—

61,0Х (на i 1-15,3Х), что обеспечивает снижение массы образующейся.настыли в печи эа одинаковый промежуток времени на 36,8-51,2Х.

Формула, изобретения

Способ переработки цинксодержащих материалов вельцеванием, включающий их шихтовку с отработанной теплоизоляцией печей графитации и коксиком и восстановительный обжиг полученной шихты, отличающийся тем, что, с целью повышения извлечения цветных металлов и снижения затрат на углеродистый восстановитель, в

55 шихту вводят фракцию отработанной теплоизоляции печей графитации крупностью минус 2 мм.

1557184

Таблица 1 Углеродистые восстановители !

С Si0, Зола

6850

14,2

74,4

3600

72,0

41,0

5,0

24,1

18 0

55,0

Таблица 2

Выход я состав кляякера, 2

Извлепеяяе

Расход углеродистых зосста«овятелей, 2 от цияхсодеряацей,пихты

Способ переработка

° велзцокислы, 2 яастыпм

° печи ° пас Л

810, Ре Ре„

X от

Ре

В«од гп

Всего Л!окси та«яал тепе«ил по

Zx!!заест««А Предлагаемый

84,1 0,92 Оа38 24,0 72,0 2Э,7 95,2 9Э,Э 100

BS ° 1 0,66 0>30 23,7 61,0 24,8 96,5 94,3 63 ° 2

88 ° 2 О ° 41 0е25 23 ° 4 56,7 25,7 97 ° 7 95,! 48,8

415 274 - 141

43,0 35,8 7,2

45,7 31,1 14,6

10

Составитель АеШубский

Техред М;Ходанич КорректорИ.Шарощи

Редактор М.Петрова

Заказ 699 Тирах 492 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рау82ская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óàãîðîä, ул. Гагаритнав101

;Коксик

Отработанная теплоизоляция 2-10

Графитация по фракциям 2 мм

Теплотворная способность, ккал/кг

Еолялество отработая«ой тепло«золации в

«яхте

° елъцеваямл, 2

Содерхание компонентов, X

)