Способ получения окиси цинка

 

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано при пирометаллургической переработке цинксодержащих окисленных материалов, отходов химических и металлургических производств. Цель изобретения - удешевление процесса. Для этого при смешении цинксодержащих окисленных материалов коксика в качестве добавки используют цинккальцийсодержащие шламы заводов искусственного волокна при соотношении оксида кальция шлама к сумме кремнезема шлама и руды, равном 2,1-2,4. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 22 В 19/38

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4786281/02 (22) 24.01.90 (46) 07.12.91, Бюл. ¹ 45 (71) Всесоюзный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов и Ачисайский полиметаллический. комбинат (72) П.А.Козлов, А.П.Сычев, M.Æ.Áèòèìáàåâ, С.М,Бекбаев, А.Ф.Сапрыгин, А,M.Oìàðîâ и

У.P.Ðàõìàíîâ (53) 669.046.41(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 294796, кл. С 01 G 9/02, 28.11,68.

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть испол ьзовано при пирометэллургической переработке цинксодержащих окисленных материалов, отходов химических и металлургических производств.

Цель изобретения — удешевление процесса.

Способ осуществляется следующим образом.

Окисленную кэрбонатную цинковую руду состава, : цинк 8 — 10; свинец 0.1 — 0,3; оксид кальция 17 — 20; оксид кремния 4 — 6; железо 14 — 18, оксид алюминия 3-5 (в руде кальций находится в форме карбоната кальция, а цинк на 70 — 80 в фооме силиката и на 20 — 30 в форме кэрбоната) смешивают с цинккалийсодержащими шламами заводов искусственного волокна. Состав шихты (соотношение руда — шлам), поступающей на пирометаллургическую переработку, определяется соотношением Н = 2,1-2,4. Полученная шихта вместе с коксовой мелочью загружается в трубчатую вращающуюся

„„5U „„1696546 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСИ ЦИНКА (57) Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано при пирометаллургической переработке цинксодержащих окисленных материалов, отходов химических и металлургических производств, Цель изобретения — удешевление процесса. Для этого при смешении цинксодержащих окисленных материалов коксика в качестве добавки используют цинккальцийсодержащие шламы заводов искусственного волокна при соотношении оксида кальция шлама к сумме кремнезема шлама и руды, равном 2,1 — 2,4. 2 табл. печь и подвергается пирометаллургической переработке. В результате получают возгоны — окись цинка, которые улавливают в рукавных фильтрах, а выгружаемый в виде гранул иэ печи клинкер охлаждают и отправляют потребителю.

Способ проверен в промышленных условиях, Пример. Влияние добавки шламов заводов искусственного волокна.

Окисленную цинковую руду шихтовали со шламом заводов искусственного волокна, полученную шихту вместе с коксовой мелочью загружали в трубчатую печь (41к

К2,5).

Для сравнения проводили опыт 110 известному способу. В качестве добавки к руде использовали кремнеземсодержащий материал — кварцевый песок, V, руде добавляли

7 кварцевого леска.

Состав исходных Kot lloнентов шихты приведен в табл.1.

В зоне формироча11пя vлинкера температура составляла 10011 11 41 Т. Г1роводили

1696546

Таблица 1

9,1

8,2 н/об. пирометаллургическую переработку шихт, в которых соотношение

СаОшл/$1Огшл+$10груда изменялось от 2,0 до 2,5. Клинкер, полученный:в результате пирометаллургической переработки шихты, 5 подвергался испытаниям на определение вяжущих свойств согласно ГОСТУ 3104-81, Клинкер размололи до крупности 0,08 мм (остаток на сите M 008 не более 15 7ь), далее для определения прочности на сжа- 10 тие изготовили балочки размером 40 r 401

К160 мм из раствора клинкера с песком состава 1:3 по массе (твердеющую смесь) и воды (40 от массы клинкера). Балочки выдерживали в форме над водой в течение 15 суток. Далее их расформовали и хранили в воде в течение 27 сут. Через 28 сут с момента изготовления испытывали на сжатие с при. менением гидравлического пресса, Результаты опытов приведены в табл.2. 20

Как видно из табл.2, при соотношении

СаОшл/$102шл+$102руда более 2,4 качество клинкера как вяжущего не повышается, при этом несколько снижается производи- 25 тельность печи по цинку, При соотношении

СаОшл/$10 шл+$10рруда менее 2, 1, т.е. при увеличении доли шлама в шихте менее 40, резко снижается качество клинкера — с 253 до 192 кг/см2, а с такой прочностью нельзя 30 самостоятельно использовать клинкер для закладки горных выработок. Несмотря на то, что содержание цинка в шламе несколько ниже чем в руде, не происходит падения производительности печи io цинку (приме- 35 ры 2-4), так как при пирометаллургической переработке с добавкой шлама потери цинка с клинкером, как показывает пример, в

1,5 — 2 раза ниже чем в рудной, благодаря присутствию цинка в шламе в более легко 40 восстановимых, чем в руде, формах.

Указанные выше причины и присутствие в шламах органики (сероуглерода) позволяют снизить расход коксовой мелочи на пирометаллургическую переработку с 4,0 тн/тн цинка до 3,3 тн/тн цинка.

Сравнение предлагаемого способа с известным(табл.2) показывает, что при пиро-. металлургической переработке руды с добавкой кварцевого песка клинкер не обладает вяжущими свойствами, при испытании образец клинкера по ГОСТУ не твердеет, а рассыпается, кроме того, потери цинка с клинкером по известному способу выше (0,5 — 0,87), расход коксика больше на

0,7 тн/тн цинка, а производительность печи по цинку увеличивается с 0,38 т/ч до 0,4 т/ч.

Использование предлагаемого способа по сравнению с известным обеспечивает те преимущества, что получается товарный клинкер„обладающий вяжущими свойствами (прочность на сжатие образца по ГОСТУ

310.4-81 253-312 кг/см ), что позволяет использовать его самостоятельно как закладку при заполнении горных выработок; снижаются потери цинка с клинкером с 1,1 до 0,5 — 0,8%; снижается расход коксика с 4,0 тн/тн цинка до 3,3, тн/тн цинка; увеличивается производительность печи по цинку с

0,38 до 0,40 т/ч.

Формула изобретения

Способ получения окиси цинка иэ цинковой руды, включающий введение в руду добавку и последующую пирометаллургическую переработку полученной шихты во вращающихся трубчатых печах, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью удешевления процесса, в качестве добавки используют отвальные цинккальцийсодержащие шламы заводов искусственного волокна при соотношении оксида кальция шлама к сумме кремнезема в шламе и руде, равном 2,1 — 2,4, 1696546

v lm» а о

Ф) 00 осч

Э и II о

С 0

Э z Ф

Э 0

a. a z с Э (е!

X E

I- V ф

% lo х а

Э Z Э

» У 3 .О I- Iсо о и m m

ОЪ O

If, о

IЭ

»

=г

К

m ! I7l

III V

z, I" х э

m»0 и =г Э

1 1

1 I

I

1

l

1 I

Х

I-Ф а

О а

z т

1 I

5 х

% z

CL

Э и

IZ III о*Э охх

Э хж х

- a

CO л

CO л.m

Ц(ozz

Х О 1v x

m0z

m Э х 1z x

X X и В а м

° е м

О- ХI1 !

1 CK

К

Z 1

=Й ф ,р с

С; Э

m Э х и а а д Р I X

00 а

00 о

° е

CFl м о с

° ее сп а

C) ° Ь сч с а сл

I

Г

>х

З

Iо

Э

1 и се!

Lo о и

m )z ф З

Э Э а m

Э

0 !

I 1

1 1 сэ

z а а Э

Š— — —

1 э z

z хйЭ

IC X C

1 0 а

1- OI m

v 1omm с.э z c

I

1 1

1 I Э

0 c и о

m С с!

1 X Э IОа - О

5 х

1 V

° 1

З 0

1- 1

z х

I Z и 1 X

m 1

18 о 1 m

1 С ! З

1 !

Э 1

X х

Э I

8O1

z m I

1-О I

0 о

Се \ CO СЧ U а л сч сч мм

CFl 00 «Ф мм а °, ° а а а

О ООООО

00 ллаа а ° о оооо о оо м ммо мо а а а à a a м mммм-0 сЧ оiосЧ Ch а а a a a а о 0 лл

° — — ° е» е» 1 л 1 о о ао а а а а а а

0О 0О 0О 00 00 CO

0О mаМсЧ а a a a a

О СЧ4 ФОО

Ф I

11м а а а л а а сЧ счСЧсЧ сЧ I сч м-а а о л

1Э и

З о. о

Ф К а о

З

Q. х