Топливовосстановитель для вельцевания цинксодержащих материалов

 

Испояьзование: подготовка сырья к последующей пирои гидрометаллургической переработке, в частности, путем вальцевания цинксодержащих материалов с использованием топлиеовосстановителп. Сущность: топливовосстаковитепь содержит , м&с.%: антрацитовый штыб 8-10; обогащенный по углероду клинкер 10-14; отходы теплоизоляции печей графитации 16-20; коксовая мелочь остальное. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЬЗЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (я)з С 22 В 19/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4884265/02 (22) 20.11.90 (46) 07.10.92. Бал. l4 37

P1) Всесоазиьа научно-исследовательский и проектио-конструкторский институт металйургическ©Й теплотехники цеетной мэ" таллургии и огнеуп орое

ВНИИзнергоцветмет" (72) Г. И. Бездежский и 8. С. Мвксийова (56) Авторское свидетельство СССР

Mr ИО844, кл. С 22 8 19/38, È83.

СЬу А Е., Sehoanraed Q. IIII. Тщаюавй ctf

zInc sifIcmes by Тг»е Waetz Ргосезз, "I. S. Иг.

Inst. of f4inIng апб Met"., 1976. 17, М 3.

11 — 14.

Изобретение относится к подготовке сырья к последующей пира- и гидрометаллургичвской переработке, в частности путем вел ьцевания цинксодержащих материалов

t; использованием топливовосстано вителя, и может быть использовано в металлургии.

Целью изобретения является повышение степени извлечения цинка.

Ожидаемый зкономический эффект от использования изобретения составит 3,84 5руб./т аихты за счет увеличения степени извлечения цинка.

В топлиаовосстановителе при предложенном сочетании компонентов, благодаря различию ик, физико-химических свойств (структурная прочность, пористость, размолоспособность) уже в зоне сушки происходит механическое усреднение этик свойств, в том числе и по реакционной способности.

Наименее прочные частицы антрацитоsoro штиба проникают в пустоты и поры отходов, Насыщенная высокоактивным ант Ж 1767ООО А1 (54) ТОПЛИВОВОССТАНОВИТЕЛЬ ДЛЯ .

ВЕЛЬЦЕВАНИЯ ЦИНКСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ (57)Использование: подготовка сырья к последуницей пиро- и гидрометаллургической переработке, в частности. путем вальцеваиия цинксодержащих материалов с использованием топливовосстановителя.

Сунреость: топливовосстановитель содержит, мвс.ф». антрацитовый штыб 8-10; обогащенный пе углербду клинкер 10-14;

6тходь» тепйо443оляции печВЙ графитации

36-26; коксовая мелочь остальное. 2 табл ..

p8QoT ИФФмбж4 часть топливовосстановитела аосстакевлеавет оксиды шихты в начале реакционной зоны печи, Неективированная часть отходов имеет низ- { ), кую реакционную способность и основная функция их сводится к "очистке" в высокотемпературной зоне обогащенного клинкера, т.е. высвобождению из него активного агента, Это достигается за счет трения структурно-прочных частиц отходов о мягкие. оплавленные куски обогащенного по а углероду клинкера, В результате улучшаются и оптимизируются тепломассообменные процессы в печи, что обуславливает повышение степени извлечения цинка.

Ври содержании отходов в топливовосстаиовитеяе свыше 20 мас.7, возникает необходимость в повышении общего расхода топлйеовосстановителя, 8 этом случае снижается выход вельцоксида или же при сохранении производительности по цинкосодержащей шихте за счет возраста1767000 иия толщины слоя уменьшается степень иэ- шихтовали в требуемом для опытов обьемвлечения цинка. Еслижв отходов в топливо- ном соотношении и подавали е приемный восстановителе менее 16% их становится бункер печи, куда загружали также меднонедостаточно для выполнения функций пе- цинковую пыль. Соотношение топливореносэ антрацитового штыба и повышения 5 восстановителя и медно-цинковой пыли . активности обогащенного по углероду клин- поддерживали на уровне 1:3 по объему. В кера, ходе опытов анализировали содержание

При расходеобогащенногопоуглероду цинка в воэгонах и клинкере. Результаты клинкера более 14 мас.% ввиду тугоплавко- опытое представлены в табл. 2, сти соединений, из которых он состоит, про- 10 В опытах, где состав восстановителя исходит черезмерное настылеобразование, соответствовал заявляемому (опыты 2, 3, 4, т,к. твердые частицы клинкера являются 7,8,9,12, 13и 14)степень извлечения цинка центрами кристаллизации, Введение обога- составила от 92,5 до 93, 1 % что на 2,4-3,0 щенного клинкера в количестве менее 10 выше. чем в контрольном опыте, соответстмас.% является недостаточным для обеспе- 15 вующем прототипу. В опытах 1, 5, 6, 10, 11 чения восстановительных процессов в зо- и 15, где содержание отдельных компоненнах высоких температур.. тое, входящих в топливовосстановитель, выДобаека антрацитового штыба в коли- ходило за верхний или нижний граничные честве более 10% нецелесообразна по при- пределы заявляемого состава, не достигачине его выгорания, а также 20 лось высоких показателей по извлечению преждевременного сгорания коксовой ме- цинка. Так, в опытах с содержанием обогалочи без участия ее в восстановлении. Пода- щенного по углероду клинкера (оп. 6) или ча антрацитового штыба менее 10мас.% не отходов теплоизоляции печей графитации обеспечивает эффективной подготовки ма- (on. 11) выше предельных значений извлечетериала (сушки) к восстановительным про- 25 ние цинка находилось на уровне 91,7 — 91,8% цессам. эона сушки "растягивается", из-эа потерь тепла на дополнительный науменьшается реакционная эона. грев "излишков" тугоплавкого или ниэкореТаким образом, при запредельных со- акционного материала. В опыте 1 с держаниях компонентов в топливаеосста- содержанием антрацитового штыба более . новителе наблюдается снижение 30 10% невысокая степень извлечения цинка изелеченйя цинка из шихты.. связана С нарушением теплового

П им режима р и м е р. Топпивовосстановитель ис- печи вследствие выгорания части еосстанопытан на опытно-промышленной вельцу - вителя в эона сушки, где материал еще не станоеке с размером печи ЮО " 5к0.5 м. готов к восстановлению. В опытах 5, 10 и 15 опливовосстановитель состоял из коксо- 35 низкая степень цинкаобъясняется недоставой мелочи, антрацйтового штыба, обога- точным содержанием того или иного компощенного по углероду клинкера и отходов нента в составе восстановителя теплоизоляции печей графитации, Характе- (содержание комйонентое в этих опытах ниристика компонентов топливовосстаноеи- же граничното заявляемого значения). Изтельной смеси представлена в табл, 1. 40 влечение цинка составило 91,2-91,7%.

Использование заявляемого техничеДля вельцевания использовали оборот- ского решенйя по сравнению с прототипом, ную пыль аахтнйх печей плавкй вторичных позволяет повысить степень извлечения медно-цинковых материалов состава, цинка е среднем на 2.2% при сохранении мас.%: цинк 31,2; свинец 1,1; кремйий 16,0; 45 производительности печи и удельном расмедь 22,4; железо 32,3; сера 0,7..: ходе топливо-восстановителя.

Для получения сравнительйых данных проведены опыты с йрименением-топливо- Ф.о р мул а и 3 обретен и я восстановителя заявляемого состава. а также с составами, отвечающими предельным 50 Топлиеоеосстаноеитель для еельцеваи запредельным значениям, В опытах 1-5 ния цйнксодержащих материалов,содержаисследовали влияние на процесс вельцева- " щий антрацитовый штыб, оборотный ния содержания антрацитового штыба, в восстаиовительи коксовую мелочь, о тл иопытах 6-10 — об г * х — — обогащейного пб углероду ч à io шийся тем, что, с целью повышения клинкера, в опытах 11-15 — отходов тепло- 55 степени извлечения цинка, он дополнительизоляции печей графитации. Также бйл вос- но содержит отходы теплоизоляции печей произведен контрольный опыт с составом, графитации, а в качестве оборотного восставзятым в качестве прототипа. Порядок про- ноеителя — обогащенны нныи по углероду клинведения опытое заключался в следующем. кер при следующем соотношении

Составляющие топливовосстановителя ингредиентов, мас.%:

1767000

Отходы теплоизоляции печей графитации 16-20

Коксовая мелочь Остальное

Антрацитовый штыб

Обогащенный по углероду клинкер

8 — 10

10-14

Таблица!

Содержание в эоле, мас. 2

Содержание, мас,8

Компонент

Реакционная спо» собиость, смз/г.с

Эоле Летучие Сера вещества

Соедине- Увэ ОЭ Л1ЗОЗ ния кремния

Угле род

Олега

Коксовая мелочь

38 63 28,91 21 ° 35 1 ° 38

0,23 11,70 1,26 1,57 84,32

Антрацитовый щт ыб

0 86 54 43 4 96 О 59 39 04 53 76 7 68 29е11 2 97

Обогащенный по углероду клинкер

1,85 30,75 2,45 1,97 64,22 36,76 28,74 !8,54 О ° 56

Отходы теплоизоляции печей графитации

О, 13 27, 44 О, 97 0 59 71, ОО 67,99 6, 49 16,54 О, 27

Таблица 2

Степень извлечения цинка, Ю Э ° « одержание цинка,2

Содержание компонентов в топливовосстанови» теле, мас.Ъ в возгонах

Отходы теплоизоляции печей грвфитации

Всего клинкере

Коксовая мелочь

Обогащенный по углероду клинкер

Антрацитовый втыб

Контрольный

Составитель В.Максимова

Техред М.Моргентал Корректор С, Патрушева

Редактор

Заказ 3524 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

3

l0

1)

12

13

14

14

9

9

9

12

12

12

12

12

16

14

12

12

12

12

12

18

18

18

18

18

18

18

18

18

18

23

18

16

50 100

56 100

60 100

61 100

62 100

64 100

57 100

59 100

@! !00

63 100

66 100.

56 !00

59 100 61 100

63 100

65 100

1,18

1,15

1,!5

1,!6

1, 16

i 18

1,16

1,15

1,16

1, 17

1,18

1,14

1,15

1,16

1,16

66,4

66,6

66,7

66,5.

66 ° 3

66,3

66 5

66,7

66,5

66,4

66>4

66,6

66,7

66,7

66,4

90,1

91,6

92>7

93,0

92,5

91,2

91,8

92,6

99,4

92,8

91,5

91,7

92,5

93,0

92,6

91,6