Способ переработки свинцовых кеков
Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к переработке свинцовых кеков цинкового производства. Способ переработки свинцовых кеков включает термообработку свинцового кека с флюсами и последующую плавку, причем перед термообработкой осуществляют окатывание смеси свинцового кека, негашеной извести и клинкера от вельцевания цинковых кеков с получением окатышей. На термообработку предпочтительно подают окатыши крупностью 30-100 мм, обеспечивается повышение суммарного извлечения свинца на 3,1%, снижение расхода электроэнергии и запыленности отходящих газов. 1 з. п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к переработке свинцовых кеков цинкового производства.
Известен способ переработки свинцовых кеков цинкового производства путем подачи их на агломерацию в шихту со свинцовыми концентратами и флюсами с дальнейшей плавкой агломерата в шахтной печи с получением чернового свинца (В.Я.Зайцев, Е.В.Маргулис. Металлургия свинца и цинка. М.: Металлургия, 1985 г.).
Недостатками указанного способа являются низкое извлечение свинца в черновой металл - 75% и ограничение дозировки свинцовых кеков в шихту агломерации (не более 3-5%) в связи с ухудшением качества агломерата.
Известен способ переработки свинцовых кеков цинкового производства, включающий термообработку с железосодержащим флюсом и последующую электроплавку с получением чернового свинца, штейна и шлака (см. патент России №2150520 по кл. С 22 В 7/00, 13/00, опубл Бюлл. №16 от 10.06.2000 г.).
Недостатком указанного способа являются низкое извлечение свинца в черновой металл и большая загрузка в качестве флюса железной руды, что увеличивает затраты на реализацию технологии.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ переработки свинцовых кеков, включающий термообработку с остатком от выщелачивания обожженного флотоконцентрата в соотношении свинцового кека к остатку, равном 1:(0,1-0,3) (см. патент России №2186133 по кл. С 22 В 7/00, 13/00, опубл. Бюлл. №21 от 27.07.2002 г.).
Недостатком указанного способа является ограничение по переработке свинцового кека в шахтных печах, в которые необходимо подавать агломерат крупностью не менее 30 мм, высокие энергетические затраты и низкое суммарное извлечение чернового свинца из свинцового кека особенно на стадии термической обработки за счет высокого пылевыноса.
Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении показателей плавки путем получения агломерированных окатышей из свинцового кека цинкового производства крупностью более 30 мм с высокими прочностными и реакционными свойствами.
Технический результат достигается тем, что известный способ переработки свинцовых кеков цинкового производства, включающий в себя термообработку свинцового кека с флюсами и последующую плавку, согласно изобретению дополнительно включает стадию окатывания смеси свинцового кека, негашеной извести и клинкера от вельцевания цинковых кеков с последующей термообработкой и плавкой окатышей, а другим отличием согласно изобретению является то, что на термообработку подают окатыши крупностью 30-100 мм, приготовленные из смеси при следующем соотношении компонентов в ней, масс.%:
свинцовый кек цинкового производства 85-90
негашеная известь 3-5
клинкер от вельцевания цинковых кеков 5-10
Предложенный способ испытан в укрупненно-лабораторных условиях. Испытания показали, что подача на стадию термической обработки окатышей, приготовленных из смеси свинцового кека цинкового производства, негашеной извести и клинкера от вельцевания цинковых кеков крупностью 30-100 мм при соотношении в смеси компонентов, масс.%:
свинцовый кек 85-90
негашеная известь 3-5
клинкер 5-10
позволяет проводить плавку свинцового кека как в шахтных, так и электропечах с повышенными технико-экономическими показателями: извлечением свинца и сниженными затратами на производство.
Проверку способа осуществляют следующим образом.
Свинцовый кек цинкового производства, отфильтрованный на фильтр-прессе состава, масс.%: свинец, цинк 5-13, медь 2-10, железо 1-5, влажностью 20-22% смешивали с негашеной пылевидной известью (фракция минус 0,1 мм 95%) и с клинкером от вельцевания цинковых кеков, %: цинк 1,2, свинец 0,35, железо 37,0, кремнезем 16,0, оксид кальция 3,5 при следующем его ситовом составе (-1 мм - 5,4%, -1-10 - 56%, +10 мм - 38,6%) в двухлопастном смесителе и дозировали смесь на тарельчатый гранулятор диаметром 0,5 м. Процесс грануляции регулировали подачей воды из форсунок, обеспечивая выход окатышей от 30 до 100 мм около 100%. Приготовленные окатыши загружали в лабораторную трубчатую вращающуюся печь диаметром 0,3 м и длиной 2 м и проводили термическую обработку окатышей при температуре 800°С в течение 1,5 часа. Плавку проводили на укрупненной лабораторной печи диаметром 0,2 м при температуре 1250°С в течение 2-3 часов. Перед окончанием плавки в расплав вводили около 2% от веса коксика, затем расплав разливали в изложницы и разделяли шлак, штейн и черновой свинец.
В таблице приведены варианты способа переработки свинцовых кеков цинкового производства.
Как видно из приведенных в таблице данных, при использовании предлагаемого способа возрастает суммарное извлечение свинца, включая стадии термической обработки и плавки, в черновой металл на 3,1%, снижается суммарный расход электроэнергии более чем в 3 раза, снижается запыленность отходящих газов в процессах термической обработки и плавки, появляется возможность использования для плавки менее энергоемких печных агрегатов.
| Способ | Состав смеси, % | Материал, на правляемый на термическую обработку | Материал, направляемый на плавку | Суммарное извлечение свинца в черновой свинец, включая стадии термической обработки и плавки, % | Расход электроэнергии на 1 т свинцового кека квт·ч/т | |||
| Свинцовый кек | Негашеная известь | Клинкер | Остаток от выщелачивания обожженного флотоконцентрата | |||||
| известный | 85,0 | - | - | 15 | Неокатанный материал | Сыпучий фракция минус 1 мм 30% | 93,7 | 530 |
| прототип | 88,0 | 4,5 | 7,5 | - | Окатыши диаметром 30-100 мм | Окатыши диаметром 30-100 мм 95% | 96,8 | 150 |
1. Способ переработки свинцовых кеков, включающий термообработку свинцового кека с флюсами и последующую плавку, отличающийся тем, что он дополнительно включает стадию окатывания смеси свинцового кека, негашеной извести и клинкера от вельцевания цинковых кеков с последующей термообработкой и плавкой окатышей.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на термообработку подают окатыши крупностью 30-100 мм, приготовленные из смеси при следующем соотношении компонентов в ней, мас.%:
Свинцовый кек цинкового производства 85-90
Негашеная известь 3-5
Клинкер от вельцевания цинковых кеков 5-10
