Способ переработки оловосодержащих материалов

 

1. СПО'СОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОЛОВО- . СОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ во фьюминговой печи, включающий совмещенные плавку и продувку расплава топливно-воздушной смесью, отличающийся тем, что, с целью снижения эксплуатационных затрат, повьшения извлечения олова при совместной переработке пылевидных, кусковых и расплавленных материалов, пылевидные материалы загружают в печь пневмовдуванием в слой ванны расплава при соотношении по весу между твердым материалом и газоносителем во вдуваемой смеси в лределах 4:1-12:1, вес вдуваемой пылевидной шихты по отношению к' весу расплава, находящемуся в печи, подде1мюивают в количестве и со скоростью 1/30- 1/120 в минуту, а кусковые материалы и расплавы загружают сверху на ванну расплава при соотношении по весу между вдуваемым в расплав пыпёвидньм материалом и загружаемой сверху на расплав кусковой или расплавленной шихтой в пределах 10:1-1:10.2. Способ по п. 1, о т л и ч а*ющ и и с я тем, что пылевидные материалы загружают в печь при их температуре 300-бОО^С.§^

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9(((() SU (д) С 22 В 25/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Я АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2658750/22-02, (22) 04.09.78 (46) 23.12.84. Бюл. Я 47 (72) В.Г.Бровкин, А.Г.Афонин, П.М.Жук, И.И.Гнедин, Г.С.Макаров, В.Н.Несмелов, Ю.Р, Роднин А.Е.Семенов, В.А.Богданов и В.А.Гребенщиков (.71) Государственный проектный и научно-исследовательский институт ".Гипроникель" (53) 669.631.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 469351, кл . С 22 В 25/02, 1972. (54)(57) 1. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ OJ!ОВОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ во фьюминговой печи, включающий совмещенные плавку и продувку расплава топливно-воздуш- ной смесью, отличающийся тем, что, с целью снижения эксплуатационных затрат, повьппения извлечения олова при совместной переработке пы-. левидных, кусковых и расплавленных материалов, пыпеэидные материалы загружают в печь пневмовдуванием в слой ванны расплава при соотношении по весу между твердью материалом и газоносителем во вдуваемой смеси в пределах 4:1-12:1, вес вдуваемой пылевидной шихты rio отношению к васу расплава, находящемуся в печи, поддерживают в количестве и со скоростью 1/301/120 в минуту, а кусковые материалы и расплавы загружают сверху иа ванну расплава при соотношении по весу между вдуваемым s расплав пыпевидньи материалом и загружаемой сверху на расплав кусковой или расплавленной ших- Я той в пределах 10:1-1:10.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а-ю- шийся тем, что пылевидные материалы загружают в печь при их температуре 300-600 С. И

717920

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к способам переработки бедных оловянньк руд, флотационных и гравитационных концентратов, хвостов доводочных обогатительных фабрик и полупродуктов металлургического производства, содержащих цветные металлы.

Известен способ переработки оловосодержащих метариалов во фьюминговой 10 печи, включающий совмещенные плав- ку и продувку расплава топливно воздушной смесью (1).

Недостатком известного способа явЛяется то, что при загрузке во 15 фьюминговую печь сверху на расплав твердых материалов, содержащиеся в нем мелкие пылящие фракции, например крупностью 2 мм, не достигают расплава и выдуваются из печи вос- 20 ходящим потоком топочных и технологи. 1 ческих газов. В результате этого уве. личивается выход оборотных бедных цветными металлами продуктов, для повторной переработки которых тре- 25 буются значительные дополнительные затраты. Часть этого оловосодержащего материала безвозвратно теряется с отходящими газами, при пылеулавливайии, транспортировке и т.д.

Кроме того, механически вынесенный из печи мелкий шихтовый материал разубоживает пустой породой и загрязняет вредными примесями основную продукцию процесса фьюмингования — воз35 гоны цветных металлов, что снижает их качество.

Целью изобретения является снижение эксплатационных затрат, повьппение извлечения олова при совместной 4 переработке пылевидных, кусковых и "= раСплавленных материалов.

Цель достигается тем, что пылевидные материалы загружают в печь пневмовдуванием в слой ванны расплава 45 при соотношении по весу между твердым материалом и газоносителем во вдуваемой смеси в пределах 4: 1-12:1, вес вдуваемой пыпевидной шихты по отношению к весу расплава, находящему- 50 ся в печи, поддерживают в количестве и со скоростью 1/30-1/120 в минуту, а кусковые материалы и расплавы загружают сверху на ванну расплава при соотношении по весу между вдуваемым 55 в расплав пыпевидным материалом и загружаемой сверху на расплав кусковой ипи расплавленной шихтой в 10:1-1:10 !

2 причем пылевидные материалы загружают в печь при температуре их 300600 С.

Способ осуществляется следующим образом.

Шихтовые материалы, находящиеся в пылевидном состоянии, загружают во фьюминговую печь путем их пневмовдувания под слой ванны расплава фьюминговой печи. В результате этого приема пылевидный материал интенсивно смешйвается с расплавом, "смачивается" им и растворяется в неМ, что исключает механический вынос мелкой части шихты из печи отходящими газами.

Для более полного усвоения пылевидного материала расплавом его вдувают под слой ванны расплава, находящегося во фьюминговой печи, толщиною не менее 100 мм. Соотношение по весу между твердым пыпевидным материалом и газом-носителем (воздух, топочные газы, инертный газ) во вдуваемой смеси цоддерживают в пределах

4:1-12:1 в зависимости от удельного веса вдуваемого материала или кон центрации цветных металлов в нем, а отношение количества вдуваемой в расплав твердой шихты к весу расплава, находящегося в печи, в пределах 1:301: 120 в минуту в зависимости o r количества расплава в печи. Содержание влаги в твердой части вдуваемой смеси при этом поддерживают не более 5 масс. 7.

С целью создания наиболее благоприятных условий для полного усвоения пыпевидного материала во фьюминговой печи необходимо вдувать материал как можно ниже от верхнего уровня расплава в печи или производить подъем

I уровня ванны расплава над загрузочной фурмой в наиболее короткий промежуток времени ° Последнее может быть осуществлено путем переработки во фьюминговой печи одновременно с пыпевидным материалом также определенного количества крупнокускового материала или расплава из других печей основного производства (например, из печей, перерабатывающих богатые концентраты), с загрузкой последних во фьюминговую печь сверху на ванну расплава, при отношении веса пылевидного материала (вдуваемого в расплав) к весу кускового материала или залитого расплава из других печей в пределах 10:1-1:10.

717920

Для лучшего усвоения пыпевидных материалов расплавом и снижения удельного расхода топлива при фьюминговании целесообразно также пылевидный материал и газ-носитель подавать во фьюминговую печь предварительно нагретым, При этом верхним пределом, ограничивающим предварительный нагрев пыпевидного материала, который подается в печь пневмотранспортом, яв.10 ляется температура его размягчения (начала плавления).

Пример 1. Технологический процесс осуществляют во фьюминговой печи с площадью пода 4 м, отапливае- 15 мой мазутом. Сжигание мазута производят в трех фурмах — форсунках на подогретом до 250 С воздушном дутье.

Топливно-воздушную смесь в печи по-

I .! дают непрерывно в течение всего цик- 20 ла плавки-продувки с коэффициентом расхода воздуха на сжигание топлива в пределах 1, 7 — 0,9, обеспечивающим содержание магнетита в расплаве не более 10 мас. . Рядом с топливными фурмами на высоте 300 мм от уровня подины печи установлено фурменное устройство для пневмовдувания в печь пылевидных материалов.

В качестве исходного оловосодержащего сырья перерабатывают пылевидные бедные шламовые концентраты, крупностью 2 мм, с содержанием 3 мас.Х олова и 2 мас. влаги, при исходной температуре +20 С, а также крупноо кусковые шлаки из старых отвалов

35 завода с содержанием 3,5Х олова. В качестве серусодержащих добавок применяют серный колчедан, а в качестве твердого восстановителя — коксик

40 в количестве соответственно 12Х и б от веса оловосодержащих.

Загрузку шихты в печь начинают . производить после выпуска из нее отвального шлака от предыдущего цикла плавки-продувки до уровня 400 мм от подины, т.е. в печи оставляют от предыдущей плавки примерно .1/3 шпака весом около 4 .т.

t.

Загрузку в печь пыпевидных шламо- 50 вых концентратов осуществляют пневмовдуванием под расплав на глубине 100 мм от поверхности ванны расплава в начале загрузки и до 1000 мм в конце загрузки шихты, при соотно- 55 шении по весу между твердым материа-

I лом и газоносителем — воздухом во вдуваемой смеси 12: 1.

Шламовые концентраты загружают в печь непрерывно в течение 75 мин в количестве и со скоростью 1/30 от веса исходного расплава, находящегося в печи (в нашем случае 4 т), в мину. ту, т.е. за 75 мин в печь загружают всего 10 т шламовых концентратов.

Одновременно в печь загружают 1 т крупнокускового шпака, а также.сульфидизатор — серный колчедан и .восстановитель — коксик . При этом соотно-, шение между пылевидным и кусковым оловосодержащими материалами по. весу поддерживают 10:1, а кусковую шихту загружают в печь сверху через загрузочную течку с помощью тарельчатого питателя .

После окончания загрузки в печь оловосодержащей шихты в течение

45 мин производят дорасплавление шихты, доизвлечение олова и других летучих материалов из расплава в возгоны, с доводкой шлака до отвального с содержанием в нем О, 10-0, 15 олова, при содержании в возгонах, уловленных в электрофильтре, около 65 олова.

Затем производят выпуск из печи

-2/3 объема ванны отвального шлака и металлургический цикл: загрузка куско-! вой и пневмовдувание.пылевидной шихты, ее плавка, возгонка олова, доI водка шлаков до отвальных - повторяют.

Пример 2. Способ осуществляют в той же фьюминговой печи, как и первый.

I °

В качестве исходного оловосодержащего сырья в этом примере в отличие от первого перерабатывают. сухие, крупностью 2 мм, богатые шламрвые концентраты - с содержанием б олова и крупнокусковые шлаки с " содержанием 1 5Х олова.

Загрузку шихты в печь осуществляют также после выпуска из печи отвального шлака от предыдущей плавки до уровня 400 мм от подины. Но в этом примере в отличие от первого пневмовдувание богатых оловом шламовых койцентратов, имеющих больший удельный вес по сравнению с бедными концентратами, производят при соотношении по весу между твердым ма+ териалом и газом-носителем — воздухом 4:1 и с меньшей скоростью, а именно 1/120 от веса исходного расплава в минуту в течение 2 ч.

Ф 717920Таким образом, за плавку-продувк

П загружают только 4 т богатого шла мового концентрата. В этот же пери- од в печь загружают 8 т крупно-кускового шлака более бедного оловом 5 (соотношение между пыпевидным и кусковым оловосодержащими материалами по весу составляет 1:2).

Окончание цикла плавка-продувка П такое же, как в примере 1. ° .

Пример З.В отличие от примера

2 в примере 3 в качестве исходного оловосодержащего сырья перерабатывают еще более богатые шламовые концентраты с содержанием 8Х олова и те же крупнокуско- .1 вые шлаки с содержанием 1,57 олова, как в примере 2.

Загрузку шихты в печь осуществляют также после выпуска из печи отваль ного шлака от предыдущей плавки до уровня 400 мм от подины. При этом .пневмовдувание богатых шламовых кон- центратов производят, как и в примере 2, при соотношении по весу между твердым материалом и газом — носителем 4:1, со скоростью 1/120 от веса исходного расплава в минуту, но в течение меньшего времени — 30 мин, т.е. в печь подают всего 1 т шламового концентрата, так как содержание 30 олова в нем более высокое, чем в примере 2. Соответственно в печь загружают большее количество относитель-ного бедного кускового шлака, а именно 10 т (при соотношений по весу между пылевидным и кусковым оловосодержащими материалами 1:10).

В связи с загрузкой большего количества крупнокускового шлака .в этом примере период ддрасплавления шихты и доводки шлака продолжается большее время — 60 мин вместо 30 мин в примерах 1 и 2.

Способ может быть использован на фьюминговых установках, перерабатывающих сырье, содержащее олово, цинк, свинец и другие цветные металлы, а также для переработки металлургических пылей, например, никелевого и медно-никелевого производства в печах типа фьюминговых и других печах с жидкой ванной. Его применениЬ позволит, вовлечь в металлургическое производство большое количество дополнительного сырья в виде шламовых полупродуктов и условно отвальных хвостов, которые находятся на отвалах оловянных и других предприятий цветной металлургии, или перерабатывать металлургические пыли, бедные концентраты более экономичным путем без предварительной специальной их подготовки и расплавления в других агрегатах.

Г

Составитель А.Кальницкий

Корректор О.Тигор Редактор О.Юркова Техред С.Легеза

Филиал ППП"Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 9229/3 Тираж 602 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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