Способ вельцевания цинксодержащих материалов

 

СПОСОБ ВЕЛЬЦЕВАНИЯ ЦИНКСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ с углеродистым восстановителем, отличающийс я тем, что, с целью повышения извлечения цинка в возгоны и исключения настьшеобразования при переработке материалов с повышенным содержанием меди и железа, вельцевание проводят при массовом отношении железа к сумме кремнезема и меди в шихте 1,22 ,5. о S

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

0% 01) зш С 22 В 19/38

p r t & A i; 1 % G

1 с

ЬИБ и О 3 1- i .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3552224/22-02 (22) 11.02.83 (46) 07.06.84. Бюл. № 21 (72) А.В.Колесников, Н.Н.Ушаков, А.С.Куленов, И.С.Багаев, А.Ф.Сапрыгин, В.И.Кузиков, В.И.Корнилов,И.B.Øèøêèí, А.Н.Кутняков и Ш.Б.Туков (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов (53) 669. 531. 6 (088. 8) (56) 1. Севрюков Н.Н. и др. Общая металлургия. М., "Металлургия", 1977, с. 122-124.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 622680, кл. С 22 В 19/38, 1977. (54) (57) СПОСОБ ВЕЛЬЦЕВАНИЯ ЦИНКСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ с углеродистым восстановителем, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения извлечения цинка в воэгоны и исключения настылеобразования при переработке материалов с повышенным содержанием меди и железа, вельцевание проводят при массовом отношении железа к сумме кремнезема и меди в шнхте 1,22,5.

10М2У..углеродистым восстановителем вельцевание проводят при весовом отношении железа к сумме кремнезема и меди шихте 1,2-2,5.

Способ осуществляют следующим об-разом.

Цинксоцержащий материал состава., »ес.Е: Zn 10-25; Си 2-10; Fe 20-40;

Б>0 1-9 в смеси с твердым углеродистым восстановителем загружают в вельд печь. Сос-.àâ вельцуемой шихты опpe-деляется оòíîøåíHeì Ге/SiO, +Cu в ней, При отношении менее 1,2 в с.месь подшихтовывают высокожелезистый продукт., например цинковые кеки, цинксоцержащие доменные шламы, металли еское же"с1п

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано при переработке цинксодержащих материалов вельцеванием.

Известен способ вельцевания пинк- 1 содержащих материалов с твердым углеродистым восстановителем (1 ).

Не;остатком этого способа является невозможность переработки цинксодер>ч жащих материалов с повышенным содер>канием меди и железа.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ вельцева 7

Д ния цинксодержащих материалов с углеродистым восстановителем. Вельцеванию подвергают шихту, состоящую из цинкосодержащего материала, окиси кальция, зернистого металлического железа и твердого углеродсодержащего ьосстановигеля (2 ).

Недостатком известного способа является невысокое извлечение цинка

I3 возгоны и настылеобразование при переработке материалов с повышенным содер>канием меди и железа.

Цель изобретения — повышение извлечения цинка в возгоны и исключение настылеобразования при перега,ботке материалов с повышенным -.одержанием меди и железа.

Для этой цели в способе вельцевания цинксодер>кащих материалов с лево и т,H., а при отношении Fe/SiO, +

+Со более 2,5 в шихту загружают цинккремнеземссдержащиг материалы, например шлаки свинцовых и медньгх плавок.

Еельцевание цинкмецьсодержащего мате-, риала пров@дят в обычных условиях при максимальной температуре в реакционо„ ной зоне печи 1200- t250 С.

При »ельдевании материала происход;. т снижение степени восстановления яселеза до металлического за сче cBR зывания окислов железа силикатной час тью цинккремнеземсодержащего материала в трудновосстановимые соединения железа.

Соединения меди также снижают сте— пень восстановления железа, так как .они обладаю. большим сходством к углероду„ чем соединения железа, :"аким образом, медь и кремнезем, уменьшая степень восстановления железа „-„о металла и понижая температуру плавления вельцуемого материала, способствуют исключению настыпеобразования в вельц--печах.

13есовое стношение желeçà к суммкремнезема и меди в шихте должно быть

» пределах "-,2-2,5. Нри весовом отношении железа к сумме кремн зема и меди более ::,,5 происходит н; †:,.:.ëü Heîá-pa=огание . е ьц-печах за счет повы:"-. ше -ного образования металлического железа. При отношении железа к сумме кремнезема и меди менее !>2 заметно сн-с>каегся температура плавлениявельцуемого материала, что гриводит к образованию шлакоштейновых ванн и тем . . с ".. D9 к ув елич е ник) расхода к оксика на вельцевание и снижению извлечения цинка .и р и м е р. Проводят вельцевание

60iGKQHHblx медноцинковых I(онцентра— гов в смеси с кокс:овой мелочью и шлаками свилцоьой плавки в лабораторной печи при 1250-1300 С. Навеска смесей 0,5 кг. Для опытов берут медНо.=-цинковые обожженные концентраты и шлаки свинцовой плавки следующих составов (табл.,1), 1096296

Таблица 1

Содержание, вес.7.

Концентраты, шлак

Si0

Си

Cu-Zn концентрат I

4,8

18 25,1

22 34,0

4,5

1,6

7,1

Cu-Zn концентрат II

35,1

10,7

0,3

15,1

Шлак РЬ вЂ” плавки которых соотношение изменяют от 1,0 до 3,9.

2О Составы шихт приведены в табл.2, а результаты опытов в табл.3.

Расход коксовой мелочи в каждом опыте 40Х к суммарному весу медноцинкового концентрата и шлака. Вельцевание проводят на шести смесях, в

Таблица 2

Содержание в шихте, вес.ч.

Компоненты

2 3 4

100

0

Cu-Zn концентрат I

100

100 100 100

100

Cu-Zn концентрат II

Шлак свинцовой плавки

116

86 32

Таблица 3

Вельцевание Zn-содержащих материалов

Исходная смесь

Опыты

Содержание

Соотношекере, 1 цинка, /о ние

Cu+Si0

0,98

95,2

91,0

1 10,0 3,9

61,3

93,9

0,77

2 123 1 2 вует

Содер ние. ци ка в матеразопей

Материал оплавленный, образуется настыль

Материал слегка подплавленный, настыль отсутст1096296

Продолжение табл. 3

Восстановсостояние материала н образование настыпей ление железа до металла,Х воэгоны, 7

Фъ

То же

61,2

8Р 6

Расплав, настьль отсутствует

13,6 2,7

1,03

81,2

Материал оплавленный, образуется настыль

Составитель Ч.Тумин

Редактор О.Колесникова Техред Ж.Кастелевич

Корректор О, Билак

Заказ 3748/19 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

3 13,5 2,5 0,75

4. 12,4 1,85 0,80

5 108 1,0 1,21

Как видно из табл.3 при вельцевании шихты по известному способу (опыты t,6) при соотношениях в шихтах (р, 9;О +со-"l,5 наблюдается оораэова ие

2.настыли, при соотношении е +С,„, «

%0

2 (опыт 5) возрастает содержание цинка в клинкере с 0, 75 до 1,213 и снижается его извлечение в воэгоны нз-за повышенного расплавления вельцуемога материала.

При вельцевании материалов по дан-40 ному способу (опыты 2-4) настылеобраэование не наблюдается, содержание цинка в клннкере наименьшее 0,750„80%, извлечение цинка 93,7-94,07 против 89,0-91,07 по известному спо- 4s собу, а степ нь восстановления железа. до металла 60 8-61,32 против 81,2-95,?7. (am 1,, 6), Таким образом, подтверждено,, что вельцевание цинкмедьсодержащих материалов при отношении в пихте в пре-. делах 1,2 "2 5 происходит без образования настылей в вельц-печах с максимальным извлечением цинка в воэгоны.

Использование указанного способа вельцевания обеспечивает по сравнению с известным повышение извлечения нинка в вельцвоэгоньц исключение настылеобразования в вельц-печах при переработке высокожелезистых цинкосодержащих материалов повышение комплексности использования сырья, а также годовую экономию > 440 тыс.руб,