Способ переработки цинксодержащихпылей и возгонов

 

< >831833

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.07.7 9 (21) 2796948/22-02 (53)M. Кл.

С 22 В 7/02 с присоединением заявки,%

Гвоуааротааииый комитет

СССР (53) УДК 669.536..22(088.8) (23) Приоритет

IIo делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 23 05.81 бюллетень № 19

Дата опубликования описания 27.05.81 (72) Авторы изобретения

М. Д. Галимов, А. И. Окунев, В. И. Хугаев, Н. В. Ходов, В. Г. Борисенко и О. К. КузнецоЬ

Институт металлургии Уральского научного центра

АН СССР и Государственный ордена Трудовотто Красного

Знамени завод "Электроцинк"

Р Е." г", ! ° ":

{71) Заявители (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОГКИ ЦИНКСОДЕРЖАЩИХ

Г1ЫЛЕЙ И ВОЗГОНОВ

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к переработке цинкосодержащцх пылей и возгонов с извлечением цинка, например вельцокислов, фьюмингвозгонов, пылей свинцового и

1 5 медного производства, сталеплавильных и доменных пылей.

Известен способ переработки цинкосодержаших пылей и воэгонов, включающий обжиг совместно с серосодержашими материалами и последующее вьпцелачивание сернокислыми растворами (11.

Недостатки известного способа состоят в высоком содержании фтора и хлора в огарке и в том, что процесс ведут при относительно высокой температуре.

Цель изобретения — уменьшение содержания фтора и хлора в огарке и снижение температуры процесса.

Поставленная цель достигается тем, что обжиг вельцокислов ведут при расходе сульфидного материала 5-15% от веса вельцокислов в присутствии водяного пара при температуре дутья 500I

2 ,600 С. В качестве сульфидного материала используют цинковый концентрат, а расход водяного пара поддерживают в пределах 20-100 кг на 1 т вельцокислов.

Способ осуществляется следующим образом.

При окислительном обжиге цинкосодержащих пылей и воэгонов при одновременном присутствии сульфидов и водяного пара процесс отгонки хлора и фтора интенсифицируется благодаря образованию газоообразных хлористого и фгористого водорода

Воэмсакносгь реализации этого процесса обусловлена низкой концентрацией продуктов реакции — хлористого и фтористого водорода и BblcoKQA Kîíöåíòðàöèýé исходного реагента — водяного пара, благодаря чему система далека от достижения равновесного состояния.

Полная отгонка хлора и фтора достигается при более низкой температуре .(500-690 С). Беэ достаточного колко чества водяного пара эти реакции не получают развития, в связи с чем степень отгонки хлора и особенно фтора снижается.

Таким образом, присутствие в зоне обжига совместно хлоридов и фторидов с сульфидами и водяным паром в окислительной атмосфере (или в присутствии окислов) обеспечивает отгонку хлора и фтора из цинкосодержащих пылей и возгонов. При этом влага, первоначально 1о присутствующая в шихте, мало влияет на процесс отгойки, поскольку она удаляется раньше, в процессе нагрева материала в печи.

В качестве сульфидов при обжиге

15 целесообразно вводить цинковый концентрат,, поскольку сульфиды других металлов загрязняют пыли и возгоны, Кроме того, введение элементарной серы удорожает технологию, а цинковый концентрат обычно 2о имеется на предпреятии.

Расход сульфидов (цинкового концентрата) определяется не содержанием хлора и фтора в цинкосодержащих пылях и .возгонах (исходная концентрация их невелика: С1 0,05-2,5%, F 0,01-0,3%), а

I необходимостью равномерного распределения и создания развитой поверх. ности сульфидов в массе обрабатываемого материала. В противном случае процесс 30 тормозится взаимной диффузией .компоиентов.

Оптимальный расход цинкового концентрата составляет 5»»15% от веса цинкосодержащпх пылей и возгонов, Круп- 35 ность флотжионного цинкового .кон центрата (менее 0,1 мм) удовлетворяет требованиям процесса. Однако, чем выше степень измельчения сульфидов и чем теснее контакт сульфидов и хлоридов в 40 зоне обжига, тем меньше расход сульфидов и выше показатели процесса.

Расход воды должен обе:"печивать достато-гное порциональное давление водяного 45 пара в "-..оне реакции, которое должно быть

831833 4 в пределах 0,2-0,5 ат, чтобы преодолеть сопротивление массы материала и устранить диффузионные затруднения. Оптималь ный расход воды составляет 20-100 кг на 1 т вельцокислов. Верхний предел целесообразно применять при обработке крупноокомкованных цинкосодержаших пылей и возгонов, а нижний пепредел - при обработке мелких фракций окомкованного материала или при обработке мелкозернистого неокомкованного материала. Вода может подаваться из форсунки в нагретое дутье, впрыскиваться в виде перегретого пара и другими известными техническими приемами.

После обжига цинкосодержащих пылей и возгонов полученный огарок подвергают выщелачиванию по известной технологии.

Пример. Эксперименты ведут на непрерывно действующей шахтной печи производительностью около 2 т/ч. В качестве исходного материала используются вельцокислы (возгоны), в качестве сульфидного материала — цинковый концентрат. Вельцокислы с добавками цинкового концентрата псдвергают окомкованию на чашевом грануляторе при влажности смеси 11-13 %, Размеры полученных окатышей находятся в пределах

4-7 мм. Загрузку окатышей в обжи. говую печь (площадь пода 0,125 м ) .2 ведут непрерывно с помощью шнекового питателя.

Печь оттапливается приводным газом.

Воду и дутье подают с помощью форсунки в камеру сжигания природного; газа.

Отсос отходящих газов осуществляют с помощью дымососа в нижней части шахт ° ной печи..Температуру газов на входе в печь поддерживают в пределах 500600 С путем изменения расхода топлива. о

Прокаленные гранулы . разгружаются с, помощью тарельчатого питателя.

Режим обжига и результаты испытаний в таблице (исходное содержание CC 0,23%, Р 0,092%).

831833

2 Ю 0 О

eâ - 0 0

С» Ф 1 1

O O ф о ф о о о о щ с0 ф

O e e O

O Ф Е О

O ф e O

° -1 91 о о е ф R сч о о о 4 о о со

1» ф ф Ф"1 У ° м о 0 о Д д о о о о

0- 0 0О1 з .» » 8 Ф Ф

О О о о о ф п ч с О е Ф

О Q О O

9 1,р.1 т 4 р щ 1

10 ф . " " 1 СР 02 а оо 8 о о О Я ф ф,.1, 1»-1

О О О О О О 0 О О

О О О О О О О О О О а

О O 0„0 @ В + в В д а

<р <р G) (0 0*

0 0 о О 0 о о

O 1O а а щ х м-1»-1 о g î g

f» ф х х о

° -1 е 0 е

0 0 0 С

».4

О О Р О O О О О О О Я

O В О .O O 0 О О О О г Я е»1»1 у.1 1»-1 1 М о о

СЯ

О e e Р m 1 О О

nl СЧ сЧ е4 e4 nl e4 1 < ф .о (Ц

Я (Я Q w д о 3

О 0» е а ц о о 0 о, 1 (О H 1- 3

В а 1 О " Ф о о о о о а O O о

a) ф О O, O о о ф

0 о о сф Ф 1

-.!

Л !1

Составитель Г. Кричевский

Те хред З.Фанта

Редактор И. Николайчук

Корректор Ю. Макаренко

Заказ 2947/12 Тираж 681

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

7 83

Как видно из таблицы, предлагаемый способ переработки цинкосодержащих пылей и возгонов по сравнению с известным обеспечивает уменьшение концентраций фтора и хлора в огарке, что позволяет уменьшить коррозию электродов и улучшить условия труда при электролизе сернокислых растворов от выщелачивания обожженных вельцокислов, снижение темо пературы процесса обжига на 100-200 С, что позволяет увеличить срок службы обжиговых печей, улучшить условия труда.

Для осуществления способа не требуе ся дорогостоящих и дефицитных реагентов.

Формула изобретения

1. Способ переработки цинкосодержащих пылей и возгонов, например вельцокислов, включающий обжиг совместно с серосодержащими метариалами и после1833 8, дующее выщелачивания сернокислыми растворами, отличающийся тем, что, с целью уменьшения концентра-.ции à и хлора в огарке и снижения температуры процесса ., обжиг вельцокислов ведут при расходе сульфидного материала 5-15 от веса вельцокислов в присутствии водяного пара при о температура дутья 500-600 С, 2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве сульфидного м атериала используют цинковый

KOHKeHTpGT, 3. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что расход водяного пара поддерживают в пределах 20100 кг на 1 т вельцокислов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии И 51-5339, кл. 10 М 2, опублик. 01.06.70.