Способ извлечения латуни из плавильных шлаков

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1511,«1 С 22 В 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Г =-.

1.....,.

«0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4273399/31-02 (22) 20.04.87 (46} 07 . 03 . 8 9 . Бюл. 11 - 9 (71) Магнитогорский горно-металлургический институт им. Г,И, Носова и Гайский завод по обработке цветных металлов (72) .В .В. Гречишный, В.Н. Селиванов, Г.Р. Гец, Н.Ф. Мамонтов и А.И. Головин (53) 669.35 .5 (088.8) (56) Патент Великобритании У 1452349,кл. С 22 В 7/00, -1 976. (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЛАТУНИ ИЗ

ПЛАВИЛЬНЫХ ШЛАКОВ . (57) Изобретение относится к области

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к переработке шлаков.

Цель изобретения. — Увеличение извлечения цинка, содержащегосяв плавильнбм шлаке, в получаемую латунь и удешевление процесса за счет снижения стоимости флюса.

Цель достигается тем, что согласно способу извлечения латуни и цинка из металлургических хвостов, вклю. чающему расплавление и нагрев шлака совместно с флюсом, нагрев ведут до температур 1050-1170 С, а в качестве флюса используют смесь, состоя-. ющую из 55.-65% датолитового концентрата, 20 30% кальцинированной соды, остальное - бура.

Количество флюса составляет 30100% от массы шлаковой фазы плавипь-

„„80„„1463Т81 А1 цветной металлургии, а именно к переработке шлаков. Цель изобретения увеличение извлечения цинка, содержащегося в плавильном шлаке, в получаемую латунь и удешевление процесса эа счет снижения стоимости флюса.

Это достигается расплавлением и нагревом шлака совместно с флюсом

О до 1050-1170 С и использованием в качестве компонентов флюса датолитового концентрата, кальцинированной соды и буры. Данный способ благодаря ограничению температур процесса предотвращает испарение цинка, что приводит к его высокому извлечению в получаемую латунь.

2 ного латунного шлака и зависит от содержания оксида цинка в шлаке.

Ограничение нагрева расплава температурой 1170 С вызвано тем, что

Cb при 1170 С давление паров цинка в латуни сравнивается с атмосферным и М, .патунь "закипает", При этом испаре- ® 4 !

: ние цинка резко увеличивается.. При 0О температурах ниже 1050 С латунь труд- пап но выпустить из печи и разлить (температура разливки самой легкоплавкой латуни Л-63 1050-1080 С) .

При содержании датолитового концентрата во флюсе свьппе 65% снижает- Ъ ся извлечение латуни из плавильных шлаков в связи с увеличением вязкости расплава. Необходимая жидкотекучесть расплава достигается только при нагреве до температур вьппе 1170 C„ что приводит к увеличению потерь

3 14

««инка, содержащегося в корольках лауни. Использование флюса с содержаием датолитоного концентрата менее .

5Х нецелесообразно, так как увелиивается стоимость переработки беэ еличения извлечения цинка, содержаегося в корольках латуни.

При содержании кальцинированной соды во флюсе более 30% ухудшается йзвлечение латуни в связи с увелич, ением адгеэии расплава, в резуль1 тате чего мелкие капли латуни остаютя в шлаконой фазе. Использование оса с содержанием кальцинированной оды менее 20% нецелесообразно, так ак увеличивается стоимость перераотки без увеличения извлечения цика, содержащегося в корольках латуни. спольэование флюса с содержанием боее 25% буры, менее 55% датолитового онцентрата и 20% кальцинированной соды или 55Х датолитового концентра™ а и менее 20% кальцинированной соды

« ецелесообразно, так как увеличнва(««тся стоимость переработки без уве- . ,«личения извлечения цинка, содержап егося н корольках латуни.

При добавлении количества флюса менее 30% от массы шлаковой фазы

««лавильного латунного шлака ухудшафтся изнлечение латуни при температуре ниже 1170 Ñ, так как получается вязкий расплав . Добавление количества. Флюса свыше 100% от массы шла- ковой фазы плавильного латунного щлака нецелесообразно, так как увели ивается стоимость переработки и уменьшается производительность печи без увеличения степени извлечения цинка, содержащегося н корольках «атуни. Извлечение цинка даже не колько уменьшается в связи с увели-, чением продолжительности плавки.

Предлагаемый способ извлечения

Латуни из плавильных шлаков осуществляют в лабораторных условиях. В опыте используют техническую буру, техническую кальцинированную соду, датолитовый концентрат марки А плавильный латунный шлак, содержащий

47,4Х металла в ниде корольков латуни с содержанием меди 64,2Х и цинка 35,8Х. Шлаковая фаза плавильного шлака содержит 73,8Х оксида цинка, 12,3Х хлорида натрия, 5,0%1закиси меди, 3,6% Фторида натрия.

Пример 1 . В высокочастотной лабораторной печи с графитовым тиг63781 составляет 32,3Х от массы шлаковой

Фазы. Нагревают расплав до 1170 С, перемешивают, выдерживают 3 мин и выливают н изложницу. После остьваЗВ ния из изложницы извлекают слиток латуни массой 4,286 кг, содержащий

69,3Х .меди и 30,7% цинка, Извлечение цинка, содержащегося s корольках латуни, в получаемую латунь

40 77,5Х. Извлечение меди 97,6%.

Пример 3. В высокочастотной лабораторной печи с угольным тиглем .расплавляют и нагревают цо 11 70 С

48 смесь 4 кг плавильйого латунного шлака и 1,4 флюса, содержащего

55Х датолитового концентрата, 20Х кальцинированной соды и 25Х буры.

Постепенно добавляют 6 кг шлака так, чтобы температура расплава не опуска лась ниже 1100 С. Количество флюса ь

26, 6Х от массы шлаковой фазы. Наг ревают расплав до 1170 С, перемешивают, выдерживают 3 мин и выливают в изложницу. После остьвания из изложницы извлекают слиток латуни массой

4,065 кг„ содержащий 70,5Х меди и

29„5X цинка. Извлечение цинка, содержащегося в корольках латуни. в по.

2В лем расплавляют и нагревают до

1100 С смесь 5 кг плавильного латунного шлака и 4 кг флюса, содержащего 60% датолитоного концентрата, 20% кальцинированной,соды и 20% буры.

ПЬстепенно добавляют смесь 5 кг шлака и 1,3 кг флюса, так, чтобы расплав не застыл.. Общее количестно флюса

30,3% от массы шлаковой фазы. Нагревают расплав до 11 00 С, перемешивают, выдерживают 3 мин и выливают н изложницу ° После остьвания металл и шлак в изложнице оказываются разделенными,. Из изложницы извлекают слиток латуни массой 4,329 кг, содержа" щий 69,1Х меди и 30,9 цинка; Извлечение цинка, содержащегося в корольках латуни, в получаемую латунь, составляет 78,8%, Извлечение меди 98,3%.

Пример 2. В нысокочастотной лабораторной печи с угольным тиглем о расплавляют и нагревают до 1170 С смесь 4 кг плавильного латунного шлак@ и 1,7 кг флюса, содержащего

55% датолитового концентрата, 20% кальцинированной соды и 25% буры.

Постепенно добавляют 6 кг шлака, так, чтобы температура расплава не опускалась ниже 1100 С. Количество флюса лучаемую латунь 70,7 . Извлечение меди 94,2 °

Пример 4. В угольном тигле в печи Таммана расплавляют и нагревают до 1170 С смесь 200 г плавильо ного латунного шлака и 100 г флюса, содержащего 65 датолитового концентрата, 30 кальцинированной соды и 5 буры, Количество флюса 95Х от 10 массы шлаковой фазы, Расплав перемешивают, выдерживают .3 мин и выливают в изложницу. После остывания из изложницы извлекают слиток латуни массой 86,9 г содержащий 68,7Х меди 15 и 31, iцинка. Извлечение цинка,,со -" держащегося в корольках латуни, в получаемую латунь 80,1 . Извлечение меди 98,1 .

Пример 5 ° В угольном тигле 20 в печи Таммана расплавляют и нагрео вают до 1170 С смесь 200 r плавильноге латунного шлака и 11 0 г флюса, содержащего 65 датолитового концентрата. 20 . кальцинированной соды и

5 . буры. Количество флюса составля. ет 104,6 . от массы шлаковой фазы.

Расплав перемешивают, вьдерживают

3 мин и выливают в изложницу. После остывания из изложницы извлекают З0 слиток латуни массой 86,7 r, содержащий 68,9Х меди и 31,1 цинка. Извлечение цинка, содержащегося в корольках латуни, в получаемую латунь 79,4 . Извлечение меди 98,1Х. 35

Пример 6. В угольном тигле в печи Таммана расплавляют и нагре. вают до 1170 С смесь 200 г плавильного латунного шлака и 100 r флюса, со,, держащего 70Х датолитового концентра- 40 та, 23 кальцинированной соды и 7Х буры„Количество. флюса 95Х от массы ,шлаковой фазы. Расплав перемешивают, вьдерживают 3 мин, и выливают в изложницу. После остывания из изложни- 45 г цы извлекают слиток латуни массой

85,3 r, содержащий 68 8Х меди и

31,2Х цинка. Извлечение цинка, содержащегося в корольках латуни, в получаемую латунь 78,4Х, Извлечение 50 меди 96,4Х.

Пример 7, В угольном тигле в печи Таммана расплавляют и нагревают до 1100 С смесь 200 г плавильного латунного шлака и 100 r флюса, 55 содержащего 50Х датолитового концентрата, 27 кальцииироваиной соды и 23Х буры. Количество флюса 95Х от массы шлаковой фазы. Расплав пе1463781 6 ремешивают, выдерживают 3 мин и выливают в изложницу. После остывания из изложницы извлекают слиток латуни массой 87,1 r, содержащий

68,7 меди и 31,3Х цинка. Извлечение цинка, содержащегося в корольках латуни, в получаемую латунь 80,3Х, Извлечение меди 98,3Х.

Пример 8. В угольном тигле1 в печи Таммана расплавляют и нагре- вают до 1150 С смесь 200 r плавильного латунного шлака и 100 г флюса, содержащего 58Х датолитового кон центрата, 35Х кальцинированной соды и 7 . буры. Количество флюса 95 . от массы шлаковой фазы. Расплав перемешивают, вьдерживают 3 мин и вылива" ют в изложницу. Из изложницы извлекают слиток латуни массой 85,4 r содержащий 68,7 меди и 31,3Х цИнка.

Извлечение цинка, содержащегося в корольках латуни, в полученную латунь 78,8 . Извлечение меди 96,4 ..

Пример 9. В угольном тигле в печи Таммана раСплавляют и нагрео вают до 1! 50. С смесь 200 r плавильного латунного шлака и 100 г флюса, содержащего 63Х датолитового концентрата, 15Х кальцинированной соды и

22 буры, Количество флюса 95Х от массы шлаковой фазы. Расплав перемешивают, вьдерживают 3 мин и вью ливают в изложницу. Из изложницы извлекают слиток латуни массой

86,8 г, содержащий 68,8 . и 31,2Х цинка. Извлечение цинка, содержащегося в корольках латуни, в полученную латунь 79,8Х. Извлечение меди 98,1 .

Пример 10. В угольном тигле в печи Таммана расплавляют и нагревают до 1150 С смесь 200 r плавильного латунного шлака и 100 г флюса, содержащего 48Х датолитового концентрата, 22Х кальцинированной соды, и 30 буры. Количество флюса 95Х от массы шлаковой фазы. Расплав пере-, мешивают, выдерживают 3 мии и выливают в изложницу. Из изложнйцы извлекают слиток латуни массой 87,0 г, содержащий 68,7Х меди и 31,3Х цинка. Извлечение цинка, содержащегося в корольках латуни, в полученную латунь 80,2Х Извлечение меди 98,2Х

Пример 11 . В угольном тигле в печи Таммана расплавляют и нагревают до 1170 С смесь 200 г плавильного латунного шлака и 100 r флюса, 1463781

Использование предлагаемого способа позволяет извлекать в получаемую латунь большее количество цинка, содержащегося в корольках латуни плавильного шлака, чем зто возможно осуществить известными способами.

Полученную латунь можно использовать в качестве шихтового материала для выплавки латуней, что позволяет уменьшить расход чистых меди и цинка и снизить угар цинка.

Формула изобретения

Составитель Н. Белов

Tezpep А.Кравчук

Корректор;О. Кравцова

Редактор Н. Гунько

Заказ 793/33 Тираж 576 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета но изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

ЮЮ

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîpîä, ул. Гагарина,101 содержащего 677 датолитового концентрата, 32% кальцинированной соды и 17 буры. Расплав перемешивают, выдерживают 3 мин и выливают в изложницу. Из изложницы извлекают слиток массой 84,3 r содержащий 68% меди, и 31,3% цинка. Извлечение цинка, содержащегося в корольках латуни, в по лучаемую латунь 77,77.. Извлечение меди 94,2%.

Пример 12 (по известному способу)."Добавляют к плавильному шлаку обеэвоженную буру в количестве 21 г íà 100 г шлака, что соответствует расходу флюса 0,4 т/1 т шлаковой фазы. Извлечение меди 98,3% и в полученную латунь переходит .> ., 53,4% цинка. Использование буры сильно удорожает извлечение латуни из шлаков, а применение более дешевых материалов в известном способе приводит к потере большей части цин ка о

Положительный эффект предлагаеого способа заключается в снижении себестоимости переработки плавильных латунных шлаков. (15 Способ извлечения латуни иэ плавильных шлаков„ включающий. расплавление и нагрев шлака с флюсом, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени извлечения

20 цинка и удешевления процесса эа счет снижения стоимости флюса, нагрев ведут до 1050-1170 С, а в качестве флюса используют смесь из 55-657 да-. толитового концентрата, 20-30% каль25 цинированной соды и буры. (остальное), при этом количество феса составляет 30- 100% от массы шлаковой фазы плавильного шлака.