Способ извлечения металлов из шлаков, раймовки, хвостов и др. металлосодержащих отходов, а также окисленных или сульфитных руд или концентратов

 

!

„) Ф 1;

Класс 40а, 16,12„-4 ь) Й .-:. ь 84146

Ф- (фЮ Ю

1 ВТО СНОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕННЕ

ОПИСАНИЕ способа извлечения металлов из шлаков, раймовки, хвостов и других металлосодержащих отхоцов, а также окисленнь1х или сульфитных руд или концентратов.

К авторскому свидетельству Г. В. Рыкова, заявленному 31 июля 1929 года (заяв. свид. № 52203), с„присоединением заявки от 31 декабря 1932 года (спр. о перв. № 121280).

0 вы че авторского свидетельства опубликовано 31 января 1934 года. (388) Предлагаемый способ для извлечения металлов из шлаков, раймовки, хвостов и других металлосодержащих отходов, а также окисленных или сульфитных руд или концентратов, восстановлением газовой средой при газификации топлива во взвешенном состоянии, состоит в том, что обрабатываемые материалы вдувают в накаленную камеру печи вместе с угольной пылью, флюсами и тому подобными материалами горячим воздухом с сухим или перегретым паром таким образом, чтобы струи подаваемой шихты пересекались между собой и факелом отопительных форсу- нок над шлаковой ванной.

На чертеже фиг. 1 изображает печь, предназначенную для. осуществления предлагаемого способа в продольном разрезе; фиг. 2 — то же, разрез по линии АБВГ на фиг. 1; фиг. 3 — разрез по линии ДЕ на фиг. 1, и фиг. 4 — разрез по линии,ЖЗ на фиг. 1.

Предлагаемый способ касается обработки во взвешенном состоянии различных металлургических отходов (шлаки,, р ай мовка и пр.), а также окисленных или сульфитных руд и концентратов, с целью извлечения содержащихся ..в них металлов, заключающийся в том, что обрабатываемые материалы вдувают вместе с угольной пылью и флюсами горячим воздухом с сухим или перегретым, паром в накаленную камеру печи с нефтяным, газовым или пылеугольным отоплением, где происходит интенсивная газификация шихтового топлива во взвешенном состоянии с разложением водяных паров и продуктов сгорания топлива, восстановление металлов получаемой активной газовой средой (Ня+ CO), пла вление и шлакование пустой породы и отделение от нелетучих металлов, вследствие разности удельных весов, а также испарение летучих металлов и серы и удаление их в виде паров вместе с отходящими газами.

Для устранения уноса шихты и золы топлива с газами в шихту вводятся размолотые шлаки или подобные легкоплавкие материалы, образующие над ванной печи „шлаковый дождь", увлекающий в нее пыль и золу топлива.

Отходящие газы, содержащие значительное количество горючих составляющих вместе с парами летучих металлов и серы, дожигаются в печи для улучшения теплового баланса процесса и поступают после охлаждения в обыч2 ( ные пылеуловители для отделения окис-. лов металлов, а сернистые газы могут быть использованы для производства серной кислоты или получения серы.

При переработке материалов, не содержащих серы, отходящие газы с парами летучих металлов возможно, не дожигая их в печи, исполъзовать, как горючие газы для промышленных целей после отделения окислов металлов, так как при прохождении по газопроводу и длительном соприкосновении с газами, содержащими углекислоту и водяные пары будут окислены с образованием дополнительного количества горючих составляющих. ,Практическое осуществление и внедрение в промышленность метода обработки материалов во взвешенном состоянии зависит не только от способа ведения процесса,. но также и от конструкции печи для обработки, обепечивающей непрерывную работу, удержание пылевидной шихты в печи и рациональное использование . тепла. . По предлагаемому способу, предусматривающему введение в шихту легкоплавких материалов для удержания шихты в печи, хотя . и обеспечивается осаждение пыли в шлаковой ванне, но требует., применения длинного факела илй наличия высокой температуры в конце печи. Кроме того, при обработке сульфитных руд и концентратов, при разной степени размола сульфитных материалов и твердого восстановителя; необходимо строгое разграничение в печи обжиговой, восстановительной и окислительной зон. Все это указывает на необходимость применения печи удлиненного типа, обеспечивающей, однако, наличие высокой температуры в конце ее для плавления унесенной с. газами тонкой пыли.

Предлагаемая конструкция печи, предназначенная для осуществления предлагаемого, способа, по мнению изобретателя, полностью удовлетворяет требованиям процесса и, кроме того, позволяет осаждать грубую пыль применением шлаковой камеры и использовать в печи теплоту горючих соста. вляющих при дожигании отходящих из восстановительной камеры газов.

Печь состоит из длинной горизонтальной камеры 1 для газификации топлива и восстановления металлов во, взвешенном состоянии, имеющей понурый свод 2 и сужение в конце ее и ванну 3 для отделения нелетучих металлов от жидкого шлака, вследствие разности их удельных. весов. Форкамера,4 предназначена для плавной подачи ших.ты во взвеШенном состоянии и введения для подогревания печи дополнительного . топлива нефтяными газовыми или пыле угольными форсунками с торцевой стороны печи по длинной оси ее, плавно расширяющейся во все стороны по направлению к восстановительной ка - мере и примыкающей к ней расширенной частью. Шлаковая камера 5, служащая для сплавления и осаждения грубой пыли .и частиц шлака, унесенных газами, соединена с восстановительной камер9й коротким узким каналом б с общей подиной с уклоном в направлении движения газов. Каме ра 7, предназначенная для дожигания, газов и окисления паров летучих метал-. лов и серы, имеет ряд окон 8 для подведения дополнительного воздуха и окно 9 для удаления отходящих газов и окислов металлов.

Крома того, для обслуживания печи имеются окна 10, закрываемые при работе печи, и для выпуска металла и шлака отдельные летки 11 и 12, расположенные на разных уровнях шлаковой камеры.

Подогрев воздуха и получение пара; необходимых для ведения процесса,осуществляются использованием тепла отходящих газов обычными приспособлениями.

Перед началом работы печь хорошо -. обогревается отопительными форсунками, затем шихта йз тонко измельченных обрабатываемых материалов, угольйой пыли и флюсов вдувается через торец форкамеры 4 горячим воздухом с сухим или перегретым паром, причем, благодаря наличию плавного расширения объема форкамеры по направлению движения газов, шихта имеет плавное уменьшение .скорости, чем предотвращается преждевременное выпадение крупных частиц ее компонентов и,происходит подогрев шихты и обжиг суль- i фитных материалов.

Ф„ + 3

М 1

В восстановительной камере 1 проис- особые отверстия 13 с автоматической ходит разложение водяных паров и про-. загрузкой. д .ктов сго ания топлива . аскаленньц и Таким образом, в печи предлагаемой конструкции возможна, обработка во взвешенйом состоянии как сульфитных материалов, так и окисленных руд и металлургических отходов с получением жидких металлов, штейнов, сплавов и окислов металлов с отделением пустой породы в виде жидких шлаков.

Предмет изобретения

У P „, Р частицами углерода во взвешенном со.стбянии, восстановление образовавшейся газовой средой содержащихся в шихте. металлов и сернистого газа, сплавление вводимых легкоплавких материалов (шлаки и проч.) и оса ждение шлаковым дождем флюсов и пустой породы.

Недетучие металлы; попадая в ванну

3 печи, отделяются от жидкого шлака ,вследствие разности Их, удельных весов.

Летучие же и,сера испаряются и вместе с, отходящими газами потупа от через узкий короткий канал 6 при повыг, ше иной;скорости газов в шлаковую камеру 5 со значительным сечением, чем достигаешься выпадение на камеру 5 крупных, частиц пыли шлаков вследствие резкого изменения скорости газов.

Более тонкая пыль и затвердевшие

-частицы шлака, попадая в зону высокой температуры в камере дожигания, снова расплавляются и в виде круйных .капель также осаждаются на шлаковую

i ванну.

Отходящие газы, после дожигания горючих составляющих и окисления паров летучих металлов и серы в ка, мере 7, расположенной под шлаковой камерой 5, удаляются из печи вместе с окислами, металлов при . постепенно .увеличивающейся скорости, чем достигается предотвращение осаждения окислов металла на шлаковую ванну.

Окислы летучих металлов осаждаются в аппарате Котреля после охлаждения газов, в приспособлениях для подогрева воздуха и получения пара, а сернистые газы мргут быть использованы для производства серной кисло ы или получения серы.

Для предотвращения разъедания стен восстановительной камеры раскаленным потоком шихты и уменьшения уноса пыли с газами, тугоплавкие, флюсы (кварц, известняки и пр.) могут быть введенф также и через свод печи по ее

1 стенкам с образованием откосов через д

1. Способ извлечения металлов из шлаков, раймовки, хвостов и других металлосодержащих отходов, а также окисл енных или сульфитных руд или концентратов восстановлением газовой средой при газификации топлива во взвешенном состоянии, отличающийся тем, что обрабатываемые материалы вдува ются в накаленную камеру печи с целью осаждения пыли к прореагировавшей шихте, вместе с угольной пылью, и легкоплавкими флюсами, шлаками или другими подобными материалами горячим воздухом с сухим или перегретым паром так, чтобы струи подаваемой шихты пересекались между собой и факелрм отопительных форсунок над шлаковой ванной.

2. Печь для осуществления способа по п. 1, отличаюшаяся применением длинной горизонтальной восстановительной камеры 1-, соединенной понурым сводом 2 и суженной частью с вертикально расположенной окислительной камерой, служащей для дожигания газов и снабженной посредине окнами 8 для введения добавочного воздуха.

3. В печи по и. 1 применение форкамеры 4, расширяющейся от торцевой стены печи по направлению к восстановительной камере и примыкающей к последней расширенной частью, с целью плавной подачи шихты во взвешенном состоянии и введения для подогрева печи дополнительного топлива (жидкого, газообразного или пылевидного) вдоль оси печи.,Ф

Г

- .Фиг.4 аиг 3

Шиг

Леипремпечатьсеюз. Тип!.„Печ. Труд . Зак. 3143-400

Эксперт М. Г. Евангулов

Редактор И. Ф. Яльти/улер г

Я

E авторскому свидетельству F .В.-Ржова -№ 34И6