Центральный научно-исследовательский инст промышленности и Хайдарканский ртутны им. 50-петия Киргизской ССР (7!) Заявители (54) ОБЖИГОВАЯ УСТАНОВКА цЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ РТУТНОГО

СЫРЬЯ

Изобретение относится к цветной ме;-. таллургии, касается аппаратурного оформления hpoueccos обжига, в частности с применением аппаратов кипящего слоя, и конкретно предназначено для использования в качестве устройства, обеспечивак щего попутное извлечение ртути из пыли текущего производства при окнслительнодистилляционном обжиге ртутного сырья.

Для извлечения ртути из руд и кон-,о центратов, осуществляемого пирометаллургическим методом, при последовательном и.непрерывном выполнении операций загрузки и обжига сырья, очистки обжиговых газов от пыли, конденсации и улавли-, вания из них ртути, применяются обжиговые установки, состоящие из соответствующих технологических и вспомогательных аппаратов, узлов, механизмов и агрегатов. 20

Известна промышленная обжиговая установка кипящего слоя, применяемая для селективного извлечения ртути из ртутно-сурьмяных концентратов. Установ-

2 ка состоит из узла подготовки концентра та к обжигу (молотковая дробилка-дезинтегратор), печи кипящего слоя, оборудованной узлами загрузки концентрата, электронагрева дутьевого воздуха, разгрузки огарка, трех циклонов со шлюзовыми затворами и общим пылевым бункером для двухступенчатой очистки обжиговых газов от пыли, конденсационной системы (трубчатый воздухоохлажцаемый. конденсатор) для охлаждения обжиговых газов и улавливания из них ртути, системы пневмотранспортирования продуктов обжига и вытяжного вентилятора, обеспечивающего необходимый депрессионный режим в технологических аппаратах и связывающих их газоходах 1).

Существенным недостатком технологии и применяемого аппаратурного оформления процесса является повышенное содержание ртути в улавливаемой циклонной пыли, обусловливающее необходимость ее повторного обжига, что связано со снижением производительности установки по исходному концентрату, увеличением эксплуатационных затрат и ухудшением санитарно-гигиенических условий труда.

Наиболее близкой к изобретению по технической сути и достигаемому результату является обжиговая .установка для переработки ртутного сырья, содержащая обжиговую печь, циклон с входным газоходом и пылевым бункером, конденсационную систему и вентилятор 2 1. 30

Аналогично обжигу концентратов, циклонная пыль, улавливаемая при переработ» ке руд, характеризуется повышенным со;

1 держанием в ней ртути: при пылевыносе из печи 1,5-2,5% потери металла с цик- 1s лонной пылью составляют в среднем около 2%, а в отдельных случаях превышают 3%. Извлечение ртути из пыли, например, повторнйм обжигом, на установках, используемых для переработки ртутных 20 руд, хотя и возможно, но практически не применяется, будучи связано со значитель ными дополнительными затратами, необходимостью периодического изменения технологических параметров работы об- 2s жиговой установки и повышенной запыленностью на рабочих местах при подго. товке пыли к обжигу и ее переработке.

Бель изобретения вЂ” извлечение ртути из пыли, улавливаемой из обжиговых га- щ эов от переработки ртутного сырья, осуществление непрерывности процесса, сокращение энергетических эксплуатационных и капитальных затрат.

Бель достигается тем, что обжиговая 35 установка для переработки ртутного сырья, содержащая обжиговую печь, циклон с входным газоходом и пылем бункером,, конденсапионную систему и вентилятор, снабжена аппаратом кипящего слоя для обжига пыли, установленным под циклоном и работающим в замкнутом цикле с циклоном; при этом пылевой бункер циклона соединен с загрузочной трубой аппарата кипящего слоя, а верхняя надслоевая часть рабочей камеры аппарата кипящего слоя соединена со входным газоходом циклона.

Указанные усовершенствования обжиговой установки обеспечивают, наряду с обжигом основного сырья, попутное извлечение ртути иэ циклонной пыли при минимальных затратах на переработку последней, которые сводятся, в основном, к энергетическим на дополнительный нагрев пыли от исходной температуры (200 00oC) до температуры обжига (4оо-а 50 с).. На чертеже показана обжиговая установка для переработки ртутного сырья с аппаратом кипящего слоя в замкнутом цикле с пылеуловителем-циклоном.

Установка состоит из сырьевого бункера l, питателя 2, обжиговой печи 3, газохода 4, циклона 5, .соединенного че« рез пылевой бункер 6 с расположенным под ним аппаратом кипящего слоя 7, га« зохода 8, коидеисационной системы 9, вентилятора 10, аппарата 11 для санитарной очистки технологических газов и выхлопной трубы 12. Для работы в замкнутом цикле с циклоном загрузочная труба рабочей камеры аппарата кипящего слоя соединена патрубком 13 с пылевым бункером 6, нижний конец трубы сливного порога 14 погружен в ванну гидроэатвора 15, а верхняя часть рабочей камеры (выше сливного порога) соединена трубопроводом 16 с гаэоходом 4, соединяющим обжиговую печь с циклоном.

Переработка ртутного сырья на обжиговой установке осуществляется следующим образом.

Подготовленное к переработке сырье (дробленная ртутная руда пли дезинтегрированный флотоконцентрат) из, расходного бункера 1 питателем 2 непрерывно загружается в обжиговую печь 3, где под воздействием тепла от сжигания топлива или окисления сульфидов и при соблюдении заданных параметров процесса осуществляется окислительно-дистилляци8нный обжиг с отгонкой ртути иэ сырья в газовую фазу. При этом крупные фракции загруженного в печь материала, в количестве цо

95% от веса сырья, непрерывно разгружаются иэ печи в виде практически обезртученного огарка, а наиболее мелкие, пылевидные частицы, не успевая нагреть ся до температуры обжига, выносятся из . печи обжиговыми газами и по газоходу

4 поступают в циклон 5. Улавливаемая в циклоне пыль, нагретая до 200-300 С, через бункер 6, соединительный патрубок

13 и загрузочную трубу, служащую одновременно пылевым затвором, непрерывно поступает в рабочую камеру аппарата кипящего слоя 7, где поддерживается в состоянии псевдоожижения восходящим потоком воздуха, подаваемого в нижнюю часть рабочей камеры через воздухораспределительное устройство (на чертеже не показано). Нагрев пыли в рабочей камере до необходимой температуры обжига (400-450 C) достигается эа счет работы электронагревателей 17 или, при

0064 переработке сульфидного сырья, от тепла реакций окисления сульфидов. Необходимыми условиями глубокой отгонки ртути из жали помаяло указанной температуры обжига, являются расход воздуха из расчета рабочей скорости его в слое в пределах 4-6 см/с и среднее время пребывания частиц пыли в рабочей камере не менее 10-15 мин. Обожженная пыль по трубе сливного порога 14 непрерывно 1î ссьц ается в гидрозатвор 1.5, откуда. в виде пульпы направляется на обезвоживание. Запыленные и ртутьсодержащие . обжиговые газы из рабочей камеры аппарата 7, под действием разности давлений, через трубопровод 16 поступают в газоход 4 и в общем потоке обжиговых газов из печи 3 последовательно подвергаются очистке от пыли в циклоне 5, охлаждению с конденсацией и улавливани- 2о ем из иих ртути в конденсационной системе 9, санитарной очистке в аппарате

ll и через выхлопную трубу 12 выбрасываются в атмосферу.

Испытания, проведенные на цромыш- 25 ленных обжиговых установках по переработке ртутных руд и ртутно-сурьмяных концентратов, подтверждают высокую экономическую эффективность изобретения:

Исключение затрат на подготовку и загрузку обжигаемой пыли, обработку ртуть содержащих газов or обжига пыли, а также значительное сокращение энергетических затрат, в три вЂ” четыре раза снижают себестоимость переработки циклонной пы3$ ли текущего производства по сравнению с обжигом лежалой пыли. Ожидаемый экономический аффект использования изо бретения на одной стандартной обжиговой установке по переработке ртутной руды (вращающаяся трубчатая печь ф 2,2 м, производительностью ЗОО т руды в cd ки) составляет около 13,4 тыс. руб. в год.

Ф о р м у л а и з о б р е.т е н и я

Обжиговая установка для переработки ртутного сырья, содержащая обжиговую печь, циклон с входным газоходом и пылевым бункером, конденсационную,систе му и вентилятор, о т л и ч а ю ш а яс я тем, что, с целью извлечения ртути нз пыли, улавливаемой из обжиговых газов от переработки ртутного сырья, обеспечения непрерывности процесса и сокращения эксплуатационных и капитальных затрат, она снабжена аппаратом кипяще го слоя для обжига пыли, установ энным под пылевым бункером циклона, при этом пылевой бункер циклона соединен с загрузочной трубой аппарата кипящего слоя, а верхняя надслоевая часть рабочей камеры аппарата кипящего слоя соединена со входным газоходом циклона.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мельников С.М. Сурьма. М., Металлургня", 1977, с. 366-369.

2. Мельниксв С.М. Металлургия рту ти. М., Металлургия, 1971, с. 157160.

996497

Составитель В. Красина

Редактор Т. Парфенова Техред Ж.Кастелевич Корректор В. Бутяга

Заказ 850 40 Тираж 625 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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