Способ рафинирования чернового свинца в электропечи

 

Изобретение относится к цветной металлургии , в частности к способам очистки чернового свинца от примесей. Цель изобретения - повышение степени очистки чернового свинца от меди и других примесей. В качестве среды сопротивления используется расплав сульфида натрия, который одновременно является и сульфидизатором, непосредственно контактирующим со свинцовой ванной,образованным непрерывной загрузкой в электропечь сульфата натрия из расчета 1,0-1,25 кг на 1 кг меди и 1,8-2,1 кг на 1 кг мышьяка в смеси с восстановителем в соотношении масс углерода восстановителя к сульфату натрия 1:5. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

СЭЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4749598/02 (22) 19.07.89 (46) 07.12.91. Бюл. N 45 (75) Р.С.Даутов (53) 669.44(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 648630, кл. С 22 В 13/06, 1977. (54) СПОСОБ РАФИНИРОВАНИЯ ЧЕРНОВОГО СВИНЦА В ЭЛЕКТРОПЕЧИ (57) Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам очистки чернового свинца от примесей, Цель изоИзобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам очистки чернового свинца от примесей.

Цель изобретения — повышение степени очистки чернового свинца от меди и других примесей.

В качестве среды сопротивления используют расплав сульфида натрия, который является одновременно и сульфидизатором, непосредственно контактирующим со свинцовой ванной, образованным непрерывной загрузкой в электропечь сульфата натрия из расчета

1,0 — 1,25 кг на 1 кг меди и 1,8 — 2,1 кг на 1 кг мышьяка в смеси с восстановителем (коксик, угольная мелочь, нефтекокс) в соотношении масс углерода восстановителя к сульфату натрия 1:5.

Процесс рафинирования ведут ползи температуре 900-11С,1"С, при которой расплав сульфида натрия состоит из 65 — 85% NazS u

35-15% йа2304, который, взаимодействуя с примесями чернового свинца, образует легкоплавкие системы из соединения 3 S . Ж,, 1696541 А1

s С 22 В 13/06, F 27 В 17/00 бретения — повышение степени очистки чернового свинца от меди и других примесей. В качестве среды сопротивления используется расплав сульфида натрия, который одновременно является и сульфидизатором, непосредственно контактирующим со свинцовой ванной, образованным непрерывной загрузкой в электропечь сульфата натрия из расчета 1,0-1,25 кг на 1 кг меди и 1,8 — 2,1 кг на 1 кг мышьяка в смеси с восстановителем в соотношении масс углерода восстановителя к сульфату натрия 1:5. 2 з,п.ф-лы, 2 ил.

МазЭЯ и-NazS-NazSO4 и др., где Э означает

As, Sb, Sn, а медь, соединяясь с серой расплава сульфида натрия, образует штейн.

Введение процесса при сравнительно низких температурах позволяет сократить расход электроэнергии, уменьшается температура очищенного,от примесей чер- в нового свинца, выпускаемого из печи и со- О держание в нем меди составляет

0,01 — 0,05%.

На фиг.1 представлено устройство для осуществления способа; на фиг.2 — сечение

А-А на фиг.1. фь

Устройство для рафинирования чернового свинца представляе1 электротермическую печь с зоной реакции Ч1, сообщающейся с зоной охлаждения и ликвации Ч2 на ограниченной площади пода 1 печи, что способствует уменьшению передачи тепла от среды сопротивления а ксвинцовой ванне с, заключенную в охлаждаемую стальную емкость с футерованной верхней частью 2 и 3, перегородкой ч, образующей сифон 5, установленную в огнеупорную

1696541 кладку 6 с электронагревательными элементами 7, проемами 8 для принудительной подачи и отвода охлаждающего воздуха.

Имеются устройства для непрерывной загрузки чернового свинца 9, смеси сульфата натрия с восстановителем 10, также отверстия 11 для выпуска штейна, расплава, содержащего примеси чернового свинца 12, и газоход 13.

Эффективное охлаждение свинцовой ванны, в зависимости от производительности по черновому свинцу, определяется уравнением Vg «2V1 Ч1 = — иЛи /р .М, 2М

r y где M — производительность, т/ч, — удельный вес чернового свинца, V> — объем ванны свинца в зоне реакции, Ч вЂ” объем ванны свинца в зоне охлаждения. Для охлаждения используется воздух, а электронагрев проводится при необходимости поддержания температуры в нижней части ванны в пределах 330-350 С, строго контролируемых датчикам.

Пример. Необходимое количество сульфата натрия и восстановителя для удаления из 100 т чернового свинца, содержащего 5 меди и 1,5 мышьяка, определяют согласно приведенным выше нормам расхода:

5 х 1,25 = 6,25

1,5 х 2,10 = 3,15 итого 9,40 т сульфата натрия, — — = 2,2 т восстановителя при

9,40

5х 0,85 содержании 85 углерода в нем.

Пуск печи и работа на ней.

Включаются нагревательные элементы

7 и стальная ванна 2 до уровня подины 1 печи заполняется свинцом низших марок.

Засыпается дробленный кокс на подину под электроды 150 — 200 мм и электроды замыкаются на коксе. После разогрева печи на коксе до 700 — 800ОС загружается смесь сульфата натрия с восстановителем и наплавляется ванна расплава сульфида натрия глубиной 250-300 мм. Температуру среды сопротивления-сульфидизатора и печного пространства доводят до 9001100 С, затем заливают в печь черновой свинец. Очищенный от примесей черновой свинец с температурой 330 †3 С выливается через сифон 5 непрерывно в промежуточный котел, а штейн по мере накопления выпускается через шпуровое отверстие 11.

5 Расчетное количество сульфата натрия в смеси с восстановителем 10 непрерывно загружают через течку в печь. Состав расплава . постоянно обновляется удалением насыщенного примесями расплава сульфида на10 трия через выпускное отверстие 14.

Сульфидизатор — расплав сульфида натрия На Я-NazSO<, являясь одновременно средой сопротивления, имеет непосредственный контакт со свинцовой ванной. Эф15 фективно используется при этом сера сульфидизатора. Повышается извлечение меди в штейн и снижается содержание медй и других примесей в свинце. Уменьшается температура процесса за счет образования

20 легкоплавких систем, также уменьшается передача тепла от реакционной зоны в зону охлаждения за счет сокращения площади от их соприкосновения, что способствует уменьшению растворения примесей в чер25 новом свинце, исключается настылеобразование и снижается расход электроэнергии.

Технико-зкономические преимущества предлагаемого технического решения в сравнении с известными выражаются в сни30 жении содержания меди в черновом свинце до 0,01-0,05 и в исключении условия образования настыли.

Формула изобретения

35 1. Способ рафинирования чернового свинца в электропечи с использованием сульфидизатора и углеродистого восстановителя, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки чернового

40 свинца от меди и других примесей, в качестве сульфидизатора используют сульфат натрия в количестве 1 — 1,25 кг на 1 кг меди или

1,8 — 2,1 кг на 1 кг мышьяка.

45 2. Способ по п,1, отл и ча ю шийся тем, что соотношение масс углерода восстановителя к сульфату натрия задают как 1:5.

3, Способ по п.1, отличающийся

50 тем, что рафинирование свинца ведут при

900 — 1100 С.

1696541

Фиг.1

А-А

Составитель А. Кальницкий

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Т, Малец

Редактор Е. Папп

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4280 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5