Способ извлечения ртути из пыли

 

Сеез Сееетсинх

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и>929731 (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 03.10,80 (21)2990843/22-02 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

Опубликовано 23.05.82. Бюллетень М 19 (51) М. Кл .

С 22 В 43/OO фкударстаенвй кемнтет

СССР ло делам нзобретеннй к атхрытнй (53) УДК669. .79 1.33(088.8) Дата опубликования описания 27.05:82

В. A. Тильга, A. Г. Глушков, С. В. ЛебадалВ

Э. К. Хашимов, и Э. Х. Галиул (72) Авторы изобретения :т койбйй ЬЫЬ.

Центральный научно-исслецова тельский промышленности и Хайцарканский ртути им. 50-летия Киргизской СС (71) Заявители (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ РТУТИ ИЗ ПЫЛИ

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к процессам обжига ртутного сырья, а именно к извле- чению ртути из пыли, улавливаемой из обжиговых газов от переработки ртутьсодержашего сырья.

Потери ртути с пылями, образующимися и улавливаемыми при обжиге ртутных руц и концентратов, составляют 1-3% от исхоцного соцержания металла в перера10 батываемом сырье. Ссновное.количество пыли при обжиге ртутного сырья улавливается в циклонах.

Одним из основных технологических факторов, определяющих содержание ртути в пыли, улавливаемой при обжиге ртутного сырья, является температура обжиговых газов на выходе из печи (т.е. перец пылеуловителем). Так, изменение последней от 325-350 цо 450-470 С при обжиге ртутной руцы во врашаюшихся трубчатых печах сопровождается снижением соцеркания ртути в циклонной пыли соответственно с О, 15-0,1 цо О,ОЭ

0;0 1 ь (практические данные. работы обжиговЬа. установок Хайцарканского ртутнсг го комбината). Однако снижение потерь ртути с пылями путем повышения темпе-, ратуры обжиговых газов рационально лишь цо определенных пределов, поскольку сопровождается снижением производительно-. сти обжиговой печи, увеличением энергетических затрат потерь металла с выбросными технологическими газами.

Известен способ извлечения ртути из пыли, образующейся при окислительно-цистилляционном обжиге-ртутно-аурьмяных концентратов, согласно которому отгонку ртути из пыли осуществляют путем повьтшения температуры обжиговых, газов с

280-320оС цо 450-500 С за счет тепла, выделяемого при окислении пыли кислороцом воздуха, поцаваемого в нацслоевое пространство печи (1).

Недостатками этого способа являются значительное увеличение теплссоцержания обжиговых ртутьсоцержаишх газов, что приводит к необходимости увеличения ка1 питвльных и эксплуатационных затрат на охлаждение обжиговых газов и улавливв йие из них ртути, недостаточно полное извлечение ртути, а также ot.pàíè÷åíèâ области применения способа к переработ ке ртутнс -сурьмяных концентратов обжи гом в кипящем слое.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ переработки tg . ртутно-сурьмяных концентратов в печи кипящего слоя с дообжигом циклонн.ой

Мыли, предусматривающий окислительный обжиг исходного концентрата и улавливаемой из обжиговых газов пыли в пвух. камерной печи кипящего слоя при температуре 500+10 С и удельном,расходе путьевого воздуха 700-800 м /ч на

1 м сечения кипящего слоя Г23. о

Непостатками этого способа являются высокие потери сурьмы и ртути, значительный пылевынос, необхопимость повторного обжига улавливаемой пыли.

Uem изобретения - повышение извлечения металла и снижение энергетических затрат.

Поставленная цель постигается тем, чт согласно способу извлечения ртути из пы ли, включающему операции загрузки пыли, окисл тельного обжига в кипящем слое и выгрузки огарк а, операцию окислительного обжига пыли осуществляют при температуре 400-450 С и расхопе дутья

150-200 м /ч на 1 м сечения кипящрЪ 1 го слоя.

Обжиг ttblriB гроводят в аппарате кипящего слоя, расположенном непосрецственно поп циклоном или другим пылеулавливающим агрегатом.

Пыль, выносимую из обжиговой печи

40 и улавливаемую в циклоне или фильтре, нагретую go 200-350оС, самотеком или с помощью позирующего устройства непрерывно загружают в аппарат кипящего слоя через пылевой затвор. Псевпоожижение

45 пыли в аппарате осуществляют сжатым возпухом при удельном расходе посжпнего из расчета его скорости в слое в пределах 4-6 см/с (150-200 м /ч на 1 м"

3 сечения кипящего слоя), а необходимую температуру обжига (400-450 С) попдержива|от за счет подвода тепла к слою обжигаемой пыли через стенку аппарата от нагревателей. Для глубокой отгонки ртути в газовую фазу размеры аппарата кипящего слоя должны обеспечивать срепнее время пребывания в нем частичек обжигаемой пыли не менее 10-15 мин.Раз-1 грузку из аппарата обожженного огарка

3 929731 4 осуществляют непрерывно и самопроизвольно пересыпанием через сливной порог в гидро- или пылевой затвор, Ртутьсодержашие газы от обжига пыли подвергают операциям очистки от пыли, охлаждения и улавливания ртути совместно с основным объемом обжиговых газов от переработки ртутного сырья.

Пример 1. Извлечение ртути про вопят из циклонной пыли, улавливаемой при обжиге ртутной руды. Возгоночному обжигу в аппарате кипящего слоя подвер гвют пыль, улавливаемую из обжиговых газов, от переработки ртутной руды в вращающейся трубчатой печи. Помимо вращающейся трубчатой печи диаметром ,2,2 и длиной 18 м, работающей с испо- льзованием в качестве топлива природно го газа, в состав промышленной обжиrceoN установки в качестве основных avрегатов входят групповой четырехэлементный циклон для очистки обжиговых газов от пыли, трубчатый конденсатор с возпушноводяным охлаждением для конденсации и улавливания ртути из обжиговых газов и вытяжной вентилятор-эксгаустер. Часовая производительность обжиговой установки по руде составляет 10-12 т по обжиговым газам - 10:11 тыс. м, по циклонной пыли - 200-300 кг (2,2,5% от исходной руды). Содержание ртути,%: в исходной руде 0,12-0, 15; в огарке

0,00 1-0,006; в циклонной пыли, поступающей на дообжиг в аппарат кипящего слоя, О, 10-0, 18.

Для возможности самопроизвольной загрузки исходной и разгрузки обожженной пыли и эвакуации образующихся при обжиге ртутьсодержвщих газов, аппарат кипящего слоя пля обжига пыли смонтирован непосредственно поп бункером группового циклона, соединен с ним загрузочной трубой диаметром 50 мм и с газоходом установки нв участке печь-циклонтрубопроводом диаметром 100 мм, а раэгрузочная труба аппарата заканчивается гидравлическим затвором пля смыва и гидротранспортирования обожженной пыли в отвал.. Подвод необходимого пля обжига тепла осуществляют от трех спиральных нихромовых электронагревателей общей мощностью около 50 кИт, уложенных в пазах теплоизолирующей кладки аппарата. Температуру в слое обжигаемой пыли поддерживают на заданном уровне автоматическим включением и отключением элек тронвгревателей. Псевпоожижение обжигаемой пыли осуществляют сжатым воздухом, расход которого поппержи5 9297 вают равным 11 м /ч. что соответствует удельному расходу в 150 м /ч на 1 м 1сечении слоя и скорости дутьевого воздуха в слое 4 см/с.

Варьируемым параметром в начальный период испытаний является температура в кипящем слое обжигаемой пыли, кото31 6 рая изменяется в пределах 350-470"С с интервалом s 20 С.

В таблице приведены данные о влиянии температуры обжига íà изменение соцержания ртути в обожженной пыли и расход энергии, потребляемой электронагревателя мне

Ук а з анн ые па раме тры обжи га цик лонной пыли в аппарате кипящего слоя обеспечивают извлечение из нее ртути в газовую фазу на 97-98%; содержание ртути в обожженной пыли не превышает 0,0050,00 7%.

Использование предлагаемого способа обеспечивает возможность организации эффективного извлечения ртути из пыли текущего производства Oт переработки ртутных руд и ртутно-сурьмяньм концентратов при минимальных капитальньм, тру довых и энергетических затратах без необходимости строительства и эксплуатации специальных установок; существенное (на 1,5-2%) повышение извлечения ртути при переработке ртутных руд обжигом в трубчатых вращающихся печах; снижение остаточного содержания ртути в поодуктах обжига ртутно-сурьмяных концентратов и коренное улучшение санитарно-гигиенических условий труда сурьмяного производства, ссуществляющего извлечение сурьмы из этих продуктов.

Как видно из таблицы, эффективный обжиг пыли с отгонкой в газовую фазу

20 свыше 90% ртути может осуществляться при температуре выше 400 С; в то же время повышение температуры обжига выше 450 С нерационально из-за резкого повышения энергозатрат на единицу. 25 извлекаемой из пыли ртути.

Пример 2. Извлечение ртути проводят из циклонной пыли, улавливаемой при обжиге ртутно-еурьмяных флотокопцентратов, Переработке в аппарате кипя30 щего слоя подвергают циклонную пыль от окислительно-дистилляционного обжига в кипящем слое ртутно-сурьмяных флотоконцентратов. Аппаратурная схема обжиговой установки в качестве основных агрегатов включает узел дезинтеграции кон35 центрата, печь кипящего слоя с плошадью сечения в области подины провального типа 0,26 м, циклон типа ЦН-15

Ч. диаметром 280 мм, трубчатый воздухоохлаждаемый конденсатор и вытяжной

4О вентилятор, Окислительно-дистилляци» сяный обжиг концентрата осуществляют в автогенном режиме за счет использования тепла реакций окисления сульфидов при температуре в кипящем слое в пределах

460-490 С с частичным (на 30-50%) переводом сурьмы из сульфидной в окисленную форму. Влажность обжигаемого концентрата в период испытаний составляет 3-8%, содержание в нем ртути 0,5- 50

0,7%, сурьмы 4 1-44%. Основные данные работы установки в период обжига циклонной пыли: расход дутьевого воздуха

400-450 м5/ч; производительность по об жигаемому концентрату около 2 т/ч, вы ход обжиговых газов 650-750 м /ч; пью левынос из печи 10-12%;.коэффициент пылеулавливания циклона 90-92%; содержание ртути в продуктах обжига." в огарке

0,00 3-0,0 10% в циклонной пыли О, 1

О, 3%.

Расход сжатого воздуха для псевдоожижения обжигаемой пыли поддерживают на уровне 16-17 м /ч, что соответствует удельному расходу дутья около

200 м 5/ч на 1 м 1 сечения слоя и условной скорости воздуха в слое около 6см/с. . Необходимая температура в кипящем слое (400-450ОС) в основноvI поддерживается за счет тепла окисления сульфи. дов, в связи с чем мощность потребляемой электронагревателями энергии обычно не превышает 7-8 кВт.

7 929731 8

Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я тельного обжига пыли осуществляют при темдаратуре 400-450 С и расходе дутья

Способ извлечения ртути из пыли, tto- 150-200 м /ч на 1 м сечения кипящего лученной при ереработке ртутьсодержа- сдеря. щего сырья, включающий операции sarpJJe- s Источники информации, ки. пыл, окислительного обжига в кипа- принятые во внимание при зкспертнзе щем слое и выгрузки огарка, о т л и- 1. Мельников С. М. Сурьма. М., "Меч а ю шийся тем, что, с целью по- vangrprtta", 1977, с. 36 367. вышения извлечения металла и снижения 2. Авторское свидетельство СССР энергетических затрат, операцию бкисли- to М 157762, кл. С 22 В 43/00, 1962.

Составитель Н. Тумин

Редактор О. Юрковецкая Техред И. Гайду Корректор Г ° Orap

Заказ 3418/36 Тираж 657 Подписное

ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ЖЗ5, Раушская наб., д. 4/5