Способ переработки цинксодержащих материалов

 

Изобретение предназначено для переработки цинксодержащих материалов вельцеванием. Цель изобретения - повысить извлечение металлов и снизить затраты на переработку. Углеродистый восстановитель, включающий коксик и углеродную теплоизоляционную шихту графитации (в количестве 6-14% от шихты вельцевания), смешивают с цинксодержащими материалами, например со шлаками свинцовой плавки. Соотношение компонентов в углеродной теплоизоляционной шихте выдерживают в пределах , %: восстановитель 30-60, шихта графитации 40-70. Вельцевание ведут при 1200-1300°С. 2 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4679083/02 (22) 27.02.89 (46) 30.03.91. Бюп, 11 12 (71) Всесоюзный научно-исследовательский горно-метаплургический институт цветных металлов и Лениногорский полиметаллический комбинат (72) В.Я.Иванов, А.Ф. Сапрыгин, Е.А.Сытин, А.B.Кутняков, Б.А.Сысоев и В.Ф.Музычук (53) 669.531.5 (088.8)

{56) Авторское свидетельство СССР

Ф 990844, клф С 22 В 19/38, 1981.

Ф Из обрет ение относится к цветной металлургии, в частности к способам переработки цинксодержащего сырья

В ел ь це В ание м

Целью изобретения является повышение извлечения металлов и снижение затрат на переработку.

Способ осуществляется следукицим образом.

Коксовую иантрацитовую теплоизоляции смешивают между собой в заданном соотно-. шении, полученную углероднуютеплоизоляционную шнхту графитациивместе скоксиком подают в загрузочную течку вельцпечи, Туда же загружают цинксодержащий материал, например шлак свинцовой ппавки.

Вельцевание ведут при температуре в реакционной зоне вельцпечи в пределах 1200-1300 С.

ÄÄS0ÄÄ 1638191 А 1 (щ)5 С 22 S 19/38

2 (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЦИНКСОДЕРЖА=

П(ИХ ИАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение предназначено для переработки цинксодержащих материалов .вельцеванием. Цель изобретения — поBbIcHTE> извлечение металлов и снизить затраты на переработку. Углеродистый восстановитель, включающий коксик и углеродную теплоизоляционную шихту графитации (в количестве 6-14Х от шихты вельцевания), смешивают с цинксодержащими материапами, например со шлаками свинцовой ппавки. Соотношение компонентов в углеродной теплоиэоляционной шихте выдерживают в пределах, Ж: восстановитель 30-66, ших- ста графитации 40-70. Вельцевание ведут при 1200-1300 С. 2 табл.

Количество вводимой в шихту вельцевания углеродной теппоиэоляционной шихты графитации выдерживают предпоч- ф тительио в пределах 6-14Х от веса ших-. ты вельцевания.

При нижнем запредельном содержании углеродной теплоизоляционной шихты графитации в шихте вельцевания сущест1 венного повышения извлечения металлов ьг снижения расхода углеродистого восстановителя по сравнению с известным способом не достигается.

Верхний предел содержания углерод ной теппоиэоляционной шихты графита- Л циИ в шихте вельцевания зависит от величины ее реакционной способности, которая определяется соотношением в ней антрацитовой и коксовой теппоиэоляций, имеющих различные значения

1638! 91 этой величины, При. содержании антрацитовой теппоизоляции в углеродной теп- лоизоляционной шихте графитации не более 40 содержание последней в ших-. 5 те вельцевания может достигать !4,2%s что обеспечивает замену ею той части коксик а, кот ор ая в из ве стном способе

1 расходуется на процессы горения для создания в вельцпечи необходимой тем-!р пературы. При верхнем запредельном содержании углеродной теплоизоляционной шихты гцафитации в шихте вельцевания снижается извлечение цинка в вепьцокислы и увеличивается расход

; углеродистого восстановителя в связи ,: с черезмерным снижением величины его реакционной способности.

Пример !. Определение опти,.мального компонентного состава углеродной теплоизоляционной шихты графитации.

Проводили вельцевание шлаков свин" цовой плавки на укрупненной лабораторной вельцпечи 0,15К2 м при тем- 25 пературе в реакционной зоне 1200O C.

Опыты проводили на шихтах вельцевания, содержащих шлаки свинцовой ппав-! ки, коксик, коксовую и антрацитовую теплоизоляцию графитации. Во всех опы.30 тах навеска шихты (2 кг) содержала

40Х углеродистых восстановителей от веса шлака, или 28,6Х от веса шихты вельцевания при постоянном весовом соотношении его компонентов (коксика и углеродной теплоизоляционной шихты графитации) . Содержание теплоизоляций во всех опытах 10 от веса шихты вельцевания. От опыта к опытуменялось лишь соотношение составляющихуглеродной тепло41 йзоляцнонной шихты графитации (коксо"

aoit и антрацитовой теплоизоляций} в пределах 0-100Х.

Опыты по в льцеванию проводили с использованием шлака свинцовой плав- 45 ки и углеродистых материалов со следующими характеристиками.

Шлак свинцовой плавки, ; 2п 13,0;

Pb 2,5; Си 1,23; Fe 19,7! Sip< 24,5.

Коксик: ч 6850 ккал/кг! К 1 1 мп/

/г с; С 76,3Х! зола 14,2, Коксовая теппоизоляция графитацни:

Q 6800 ккал/кг; К 0,8 мп/г. с; С 75,3 ; эола 16 6 .

Антрацитовая теплоизоляция графитации.: О. 6900 ккал/кг; К 0,61 мг/г-с;

С 76,1Х; зола 16,0Х.

Углеродистый компонент для осуществления известного способа переработки получали отсевом фракции 2 мм из коксовой теплоизоляции.

По окончании опытов анализир свали выход и состав клинкера на содержание металлов и углерода. По содержанию углерода в клинкере расчетно определяли расход углеродистого восстановителя на восстановление металлов и на создание необходимой температуры.

Результаты лабораторных опытов приведены в табл. 1 °

Как видно из табл ° 1, при использовании коксовой теппоизоляции взамен отработанной теппоиэоляции крупностью

2-10 мм в составе углеродистого восстановителя при вельцевании шлаков свинцовой плавки достигается незначительное повышение (на 0,3 ) извлечения цинка в вельцокислы; при замене коксовой теплоизоляции на антрацитовую и с увеличением степени такой замены снижается расход углеродистого восстановителя на вельцевание и до определенного предела повышается извлечение цинка в. вельцокислы; оптимальный компонентный состав углеродной теппоизоляционной шихты графитации следующий, Х:

Коксовая теплоизоляции 30-60

Антрацитовая теппоизоляция 40-70

При вельцевании шлаков свинцовой ппавки в лабораторных условиях с-использованием углеродистого восстановителя, содержащего углеродную теплоизоляционную шихту графитации оптимального,компонентного состава в количестве !О . от веса шихты вельцевания, извлечение цинка в вельцокислы на 1,2-i,8 выше, чем при известном способе переработки, а потребный расход углеродистого восстановителя сни- жается на 4-6,5 ..Пример 2. Сравнительные показатели вельцевания шпаков свинцовой плавки известным и предлагаемым способами.

Проводили вельцевание на укрупненной лабораторной вельцпечи О, !51!

1 2 м s тех же температурном и временном режимах и с использованием тех же материапов, что и в примере 1.

Состав шихт вельцевания по шлаку свинцовой ппавки и углеродистым восстановителем с учетом данных примера

1.

Шихта вельцевания по известному способу содержала 10Х отработанной

1638191 теппоизоляции крупностью 2-10 мм, полученной рассевом коксовой тепло изоляциии

Шихта вельцевания по предлагаемому; способу содержала б; 1О; 14,2 и )7,6Х углеродной теплоизоляционной шихты графитации при весовом отношении коксовой и антрацитовой теппоизоляций, равном соответственно 30 70, 40;

:60, 50:50 и 60:40.

При проведении опытов контролировалась также температура отходящих газов.

Результаты лабораторных опытов при" 15 ведены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, при вельцевании шлаков свинцовой плавки по предлагаемому способу переработки темпера-20 тура отходящих газов значительно выше {на 50-))D C}, чем при вельцевании . известным способом, и повышается с увеличением содержания углеродной теппоизоляционной шихты графитации в шихте .вельцевания, что связано с расширением реакционной зоны в сторону загрузочного конца печи; количество вводимой на замену коксика углеродной теплоизопяционной шихты графита- 30 ции оптимального состава при вельцевании шлаков свинцоврй плавки необходимо выдерживать предпочтительно в пределах 6-147 от веса шихты вельцевания TGK как при з апредельных ее со держаниях ..снижается извлечение цинка в вельцокиспы и увеличивается расход углеродистого восстановителя; предлагаемый способ переработки цинксодержащих материалов, например шлаков 40 свинцовой плав,ки, вельцеванием по сравнению с известным способом обеспечивает повышение извлечения цинка в велъцокислы с 95,5 до .96,6-97,17, т.е. на 1,1-1 67. и снижение расхода угле- 45 родистюго восстановителя на 2,9-4,87..

6 е

Предлагаемый способ переработки по сравнению с прототипом обеспечива- ет снижение затрат на переработку цинксодержащих материалов за счет снижения материапьных затрат на углеродистые восстановители.

При вельцевании с использованием углеродной теппоизоляционной шихты графитацни взамен отработанной теплоизоляции крупностью 2-10 мм достига" ется снижение затрат на переработку

1 т цинксодержащих материалов.

Таким образом, использование предлагаемого способа переработки цинксодержащих материалов, например шлаков свинцовой ппавки, вельцеванием по сравнению с прототипом обеспечи вает повышение извлечения цинка в вельцокислы с 95,5 до 96,5-97,27, т.е. на 1,0-1,6Х; снижение предельных .затрат на вельцпереработку цинксодержащих материалов íà 6Х снижение расхода коксика на ту часть, которая ис-, пользуется на процессы горения для создания в печи необходимой температуры.

Формул а из о 6р ет ения

Способ переработки цинксодержащих материалов, например шлаков свинцовой плавки, включакиций шихтовку их с углеродистым восстановителем, содержащим коксик и второй углеродистый компонент, образующийся после отработки его в качестве теплоизоляции печей графитацни, и восстановительный обжиг полученной шихты, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения извлечения металлов и снижения затрат на переработку, в качестве второго углеродистого компонента используют углеродную теппоизоляционную шихту графитации при соотношении компонентов в ней: коксовая теппоизоляция 30-607, антрацитовая теплоизоляция 40-70Х.

1638191

I !

Tadarq °

Иэедечвве Раскод угке° евьц родестого овеса, 2 I еосстакоарге од я состое

Х лк ее topeqre

ss еосстекоеде° ед lie, и от оеф од

0,6 12,9 95,3

56 ° 5

101

«dnrqa 2

Carer sase аскода осстаеоеятелд s

8sosoq я гостев кляккера, Х

negs «че раскодм угяероs8sctoco яосстеяокятелк, Z ot яяака

Выкод 2ss

1гяеродкее тее» довеске

sasa ееюк" его Коксяк Tesatossaoлк оке

70 6 . 19 4 10

71,2 22,8

71,4 18,6

625

l0t,5 0,58 1Зеб 95,5

102 1 О 43 14 ° О 96эб

10.1,6 О, 37 14,2 97 ° 1

14,2

8,5

14 90

41,7 27,5

6 40,5 32,0

10 40,0 26,0

Oeaecw за!8

l8rsgaaгеен а

2,9

4,0

19,8

24,8

71,6, !4,2

70к9 11е5

14 >2 39,6 !9 ° 8

17,6 4! О 16,2

4,8

1,7

0,41 14, 1 96,8

0,52 15,0 .95 9

682

102,5

102 „7

Составитель А. Кальницкий

Техр ед .М. Дидык

Редактор Л. Веселовская

Корректор, С. Шекмар

Заказ 903 Тираж 384 Подписное

ВЯИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауи2ская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 к eaqece» 71,4

7! еб!!редда 71,4

taesads 7l s4

7l,4

7I 4

7I 4

71э4

7I 4

18,6 !

Ьэб

18|6

1e,б

le,б

IStt6

IS i

l8,6

18,6

lO

lO

lO

lO

I CO

12-10 юд

100

60, SO аО

20

á0

1ОО

102,5

102,2

1 0 l,9

1О! ° 8

102,0

102 ° 1 .202,3

102, 7

0 S6

0,5

0,4

0,37

О, 38

Î 45

О,б

0,74

13,0 9S 6

13,4 96, 1

l4 0 96,9

14,3 97 1

l 4,5 97,0

14,8 96,5

15,1 95,3

15,3 94 0

55 б

54,5

52,5

81 ° 8

Sl s0

50,0

49 0

48,1