Шихта для переработки цинк содержащих материалов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<>952980 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.01. 81 (21) 3234769/22-02

f$))+ Кд 3

С 22 В 19/38 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 669 ° 531 ° .472.5(088.8) Опубликовано 230882, Бюллетень ¹31

Дата опубликования описания 230882

Ж.О. Оспанов, И.Ш. Коган, Г.Д. Голев, С. Картбаев

М.Т. Сейдалиев, М.A. Найманбаев, К.

Ю.И. Мухин и В.И. Кулинич (72) Авторы изобретения

Казахский химико-технологический ин и Ачисайский полиметаллический комб (71) Заявители (54) ШИХТА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ЦИНКСОДЕРЖАЩИХ

МАТЕ P HAJIOB

1 2

3,3-8,7

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при пирометаллургической переботке цинксодержащих материалов для извлечения цинка из окисленных цинковых руд, цинковых кеков, оборотных продуктов свинцового и цинкового производств, отвалов свинцовых шлаков и других промпродуктов, например вельцеванием.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является шихта для переработки цинксодержащих материалов вельцеванием, состоящая иэ окисленной цинковой руды, цинксодержащего шлака1 свинцового производства, кварцевого песка и твердого углеродсодержащего восстановителя — коксика (11 .

Недостаток известной шихты заключается в том, что расход твердого углеродсодержащего восстановителя составляет 40-55% от веса шихты. Использование этой шихты характеризуется повышенными потерями цинка и недостаточно высокой скоростью процесса, обусловленного присутствием трудновосстановимях соединений цинка (силикатов, ферритов и др.) . Кроме того, для увеличения тугоплавкости шихты в нее вводят кварцевый песок.

Целью изобретения является снижение расхода коксика, повышение извлечения цинка и интенсификации процесса, Поставленная цель достигается тем, что шихта дополнительно содержит отвальный шлак производства ферросилиция при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:

Цинксодержащий шлак свинцового производства 28,7-46,1

Кварцевый песок 1,7-3,9

Коксик 13,7-23,0

Отвальный шлак производства

Ферросилиция

Окисленная цинковая руда Остальное

Введение отвального ишака произв водства ферросилиция в шихту при вельцевании интенсифицирует процесс восстановления цинка иэ трудновосстановимых соединений (силикатов, Ферритов и др.I . .Благодаря этому в зонс загрузки шихты температу ра может быть доведена до 650-900"С, что позволяет интенсифицировать процесс

952980 восстановления цинка из трудновосстанавимых соединений и снизить потери его с клинкером. Это обусловлено тем, что отвальный шлак производства ферросилиция является более активным восстановителем и сравнению с коксиком и имеет высокую температуру плавления 1800-1850 С . Высокое содержание кремнезема в отвальном

)алаке производства ферросилиция (35-40%) позволяет оперативно регули-!О ровать силикатный модуль в пределах

0,8-1,0, при этом содержание кварцевого песка в шихте сокращается вдвое. ,Оптимальное содержание отвального шлака производства Ферросилиция по данным укрупненно-лабораторных испытаний находится в пределах 3,3-8,7% от веса шихты. Более высокое содержание отвального шлака производства ферросилиция нецелесообразно ввиду воэможности настылеобразования в выгрузочной части вельцпечи, так как температура в этой части печи достигает 1250-1300аС. При содержании отвального шлака производства ферросилиция ниже 3,3Ъ силикатный модуль шихты достигает 0,83, дальнейшее снижение которого нежелательно, так как

Содержание, вес.Ъ

МдО А1 03 СаО SiO С

Компоненты

Zn Pb Fe

Окисленная цинковая руда 11,48 0,25 16,43 6,84 — 17,30 4,5 3,25

0,47 1инксодержащий шлак свинцового .производства 9,18 1,94 23,06 2,60 — 11,16 22,0

1,14

4,08

3,28 0,76 — 5,26 79,4

Кварцевый песок

Отвальный шлак

4-6 4-6 20-25 19-22 35- 0,03- 21,5—

40 5,8 45,6

Коксик

5,24 2,01 — 7,0 3,7 81,9

0,15 цового производства 46,1, отвальный шлак производства ферросилиция 3,3; кварцевый песок 3,9, коксик 23,0.

65 Крупность компонентов шихты 3-5 мм.

В испытаниях использовали шихту при следующем соотношении компонен,т .в, вес.Ъ: окисленная цинковая руда 23,7, цинксодержащий шлак свин приводит к неполному ошлаковыванию окислов кальция и магния в силикаты.

За счет введения в шихту отвального шпака производства ферросилиция расход твердого углеродсодержащего восстановителя составляет 13,7-23,0Ъ от веса шихты и является оптимальным.

Расход восстановителя определяется тепловым балансом процесса и необходимостью использования коксика в качестве наполнителя для предотвращения настылеобразования.

Крупность компонентов шихты не должна превышать 10 мм, предпочтительнее 3-5 мм. Компоненты шихты предварительно подготавливаются известными методами (дроблением, окомкованием и т. д.} .

Переработка цинксодержащей шихты может быть осуществлена как на электрообогреваемом агрегате, так и на агрегатах, использующих другие виды топлив (природный газ, мазут и т. д.} .

Пример 1. В испытаниях используют шихту, химический состав компонентов которой приведен в таблице.

952980

Формула изобретения

3,3-8,7

Составитель А. Кальницкий

Редактор Г. Волкова Техред А. Ач Корректор В. Бутяга

Заказ 6219/44 Тираж 660

ВНИИЛИ 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

Опыты вели в трубчатой вращающейся электропечи, размером 0,1w1,0 м и мощностью 30 кВт. Вес шихты составляет 13 кг. Температура процесса

1250 С контролируется термопарой, установленной между футеровкой печи и вращающейся трубой. Продолжительность процесса 120 мин. В результате вельцевания получен клинкер, выход которого составляет 62,5Ъ от веса шихты. Содержание цинка в клин- 10 кере 0,72Ъ. Извлечение цинка составляет 95,6Ъ.

Пример 2. В испытаниях испольэовали шихту следующего состава, вес.Ъ: окисленная цинковая руда 47,2;15 цинксодержащий шлак свинцового производства 28,7; отвальный шлак производства ферросилиция 8,7, кварцевый песок 1,7; коксик 13,7. Вес шихты составляет 11,5 кг. Температура процесса 1200 С. Продолжительность 60 мин.

В результате вельцевания получен клинкер, выход которого составляет

68,9Ъ от веса шихты. Содержание цинка в клинкере 0,34Ъ. Извлечение цинка в возгоны составляет 96,9Ъ.

Преимуществами предложенной шихты являются: значительное снижение расхода дорогостоящего твердого углеродсодержащего восстановителя, увеличение степени извлечения цинка и интенсификация процесса. Последнее достигается путем снижения содержания кварцевого песка и коксика в шихте, так как это приводит к увеличению производительности вельц-печи по цинксодержащему материалу.

Внедрение от использования предлагаемой шихты для переработки цинксодержащих материалов в вельц-пе ах размером 41 ?,5 м позволит получить годовой зкономический эффект

975,972 тыс. руб.

Шихта для переработки цинксодер- . жащих материалов, содержащая цинксодержащий шпак свинцового производства, кварцевый песок, коксик и окисленную цинковую руду, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью снижения расхода коксика, повышения извлечения цинка и интенсификации процесса, она дополнительно содержит отвальный шлак производства ферросилиция при следующем соотношении ингредиентов, вес.Ъ:

Цинксодержащий шлак свинцового производства 28,7-46,1

Кварцевый песок

Коксик 13,7-23,0

Отвальный шпак производства ферросилиция

Окисленная цинковая руда Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шевцов Б.И. и Сушков К.О. Переработка Ачисайской окисной руды на качественную зельц-окись. Труды

КАЗПТИ, 1973, с. 212.