Способ шахтной восстановительной плавки свинцового агломерата

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4:евз Советских

Сецмаамстачесхих расеубвюх п11642364 (6)) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 140777 (21) 2509796/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 1501.79. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания150179 (51) М. Кл.

С 22 В 13/02

Государственный комитет

СС.СР,по делаМ .изобретений и открытий (5З) УДК669.431.22 (088. 8) (72) Авторы изобретения

A.М. Кунаев, И.Р. Полывянный, Б.Б. БейсеМбаев, A.М. Рабинович и Э.М. Рудяк

Институт металлургии и обогащения АН Казахской СОР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ШАХТНОИ BOCCTAHOBHTEJlbHOA

ПЛАВКИ СВИНЦОВОГО АГЛОМЕРАТА

Изобретение относится к цветной металлургии, к области металлургии тяжелых цветных металлов и, в частности, K способам получения чернового свинца и цинка методом шахтной плав- 5 ки.

Известен способ шахтной восстановительной плавки свинцового агломерата, включающий подачу горячего восстановительного газа противотоком 10 в шихту, непрерывный выпуск свинца и периодический выпуск шлака (1) .

Цель изобретения — повышение извле чения цинка из шлака.

Это достигается тем, что восстано- 15 вительный газ подают при 1200-1650 С на границу металл-шлак в количестве

8-12% от общего его расхода в интервале между выпусками шлака, причем пбсле выпуска шлака интенсивность про-20 дувки повышают до 3,5-6,0 м /т.мин, а за 3-5 мин перед выпуском шлака интенсивность продувки снижают до

0,02- 0,06 ма/т.мин, и при этом общий расход подаваемого восстановительного и5 газа поддерживают постоянным.

Способ осуществляют следующим образом.

Шахтную восстановительную плавку свинцового агломерата осуществляют с подачей восстановительного газа с тем пературой 1200 †16 С противотоком к шихте, причем 8-12% газа от общего расхода подают .на границу металл-шлак в интервале между выпусками шлака, при этом после выпуска шлака интенсивность продувки повышают до 3 5-6,0 м /т.мин, а за 3-5 мин перед выпуском шлака интенсивность продувки снижают до 0,020,06 м /т.мин, при этом общий расход з газа поддерживается постоянным.

Температурные пределы ограничены:

1200ОС вЂ” температура плавления шлака, 1650 С вЂ” температура испарения свинца.

Поскольку черновой свинец выпускают непрерывно из печи через сифон, .граница свинца со шлаком остается на одном уровне и подача горячего газа— восстановителя обеспечивает интенсивное перемещение шлакового расплава, .восстановление цинка и отгонку его в газовую фазу.

Количество газа-восстановителя, подаваемого в расплав, составляет 812 вес.% от общего количества газавосстановителя и определяется содержанием цинка в шлаке.

Дальнейшее увеличение количества газа подаваемого в расплав, как по642364

5,2-5,4 кг

Условия п

Состав шлака, Ъ

Тем рат гаэ

С асх

iO вер ий) 28,16 17,20 33,87 3,35 1,44 0,35

29,70 18,0 29,76 0,1 0,96 0,32

1200 2,25 0,25

1500 2,2 0723

1650 2i7 0,3

29,84 18,42 29,15 0,1

0,84 0,30 каэывают. зкснерименты, нецелесообразно, так как это сопровождается увеличением содержания свинца в шлаке. A при уменьшении подачи газа -восстанб. вителя ниже указанной величины содержание невосстановленного цинка в шлаке возрастает. Экспериментально оп- 6 ределенная оптимальная интенсивность продувки шлака составляет 3,56,0 мз/т.мин.

Поскольку при продувании расплава свинец перемешивается со шлаком, за )p

3-5 мин перед выпуском шлака интенсивность продувки снижается до минимальной (0,02-0,06 м з/т.мин, чтобы расплав не заливал сопло горелки) из условия разделения продуктов плав- 16 ки, а расход газа через фурмы соответственно увеличивается так, чтобы общий расход оставался постоянным.

Постоянство общего расхода обеспечивает нормальный ход печи. 20

Газ подают при помощи плазменных горелок, в которых осуществляется конверсия жидких или газообразных углеводородов с образованием горячего восстановительного газа, содержащего

СО, Нд и (в случае воздушной конверсии) М . Для того, чтобы цинк не окислялся в колошниковой части печи, газы отводят, как известно, ниже колошника, где температура шихты выше

1000 С.

При проведении исследований свинцовый агломерат плавят на укрупненнолабораторной установке, включающей

"юдель шахтной печи и два плазматрона.

Верхний плаэматрон моделирует подачу газа-восстановителя через фурмы шахтной печи, нижний — на границу свинца со шлаком.

После включения верхнего плазматрона агломерат, загруженный на мо- 40 либденовую решетку, плавится и стекает в горн, куда на границу свинца со шлаком подают газ-восстановитель: иэ нижнего плазматрона.

После проведения плавки интенсивность продувки газом, подаваемым нижним плазматроном, снижают до минимально необходимой, чтобы расплав не заливал сопло плазматрона (0,020,06 мз/т.мин), и шлак обогревается только верхним плазматроном.

Расплав отстаивается, и затем шлак сливают.

Количество загружаемого агломерата 10 кг.

Состав его, Ъ| РЬ 42,19, Си 1,2, 2н 10,21, Fe 10,05, 6„2,6Ъ.

Время проведения плавки 30 мин.

Время отстоя расплава 5 мин.

Горячий гаэ-восстановитель получают при проведении воздушной конверсии природного газа в плаэматронах при d (коэффициент избытка окислителя) 0,35.

Расход газа, подаваемого верхним плазматроном, изменяется в пределах

1,8-3,2 r/ñ, а нижним — 0,2-0,35 г/с, что составляет около 10Ъ от общего расхода газа. Соотношение расходов поддерживается постоянным.

Состав газа, Ъ: СО 16,71, СО

О 7,11 Ng46

Температуру газа (1200-1650 C) регулируют изменением мощности плазматронов.

Интенсивность продувки составляет 3,5-6,0 м /т.мин.

Количество полученного чернового свинца 3, 6-3, 8 кг.

Количество шлака

Количество возгонов 1,8-2,2 кг.

Состав воэгонов, %: РЬ 1,2;Си003,А5

0„03; Zn остальное.

При проведении экспериментов получены следующие результаты (см. таблицу).

642364

Формула изобретения

Составитель Г. Кричевский

Редактор Г. Мозжечкова Техред 3. Фанта Корректор М.Демчик, Заказ 7700/27 Тираж 7L6 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 4

Па приведенным данным степень отгонки цинка составляет 91-92%.

Таким образом, использование предлагаемого спОсоба позволит значительно повысить степень извлечения цинка.

Способ шахтной восстановительной плавки свинцового агломерата, включающий подачу горячего восстанови1 зльного газа противотоком в шихту, непрерывный выпуск свинца и периодический выпуск шлака, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения извлечения цинка иэ шпака, восстановительный гаэ подают при 12001650 С на границу металл-шлак в количестве 8-12% от общего его расхода в интервале между выпусками шлака, причем после выпус;ка шлака интенсивность продувки повышают до 3,56,0 м /т.мин, а за 3-5 мин перед выпуском шлака интенсивность продувки снижают до 0,02-0,06 м Э/т.мин, и при этом общий расход подаваемого восстановительного газа поддерживают постоян10 ным.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании 9 1332531, кл. С 7 D, 1973.