Способ удаления настылей в шахтных печах

.ЯО СПУБЛИН 4 г 2 0 госудАРственный комитет сссРпо делАм изОБРетений и ОтнРытий ЗОБРЕТЕНИ У ЕТЕ ВТОР У 33кий свинцо(56) Смирнов В.И. Шаметаллургии цветныхМеталлургия, 1955,(54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ НАСТЫПЕЙ В ШАХТНЫХ ПЕЧАХ (57) Изобретение относится к способам переплавки настыпей коксом в плавильных агрегатах. Целью изобретения является снижение расхода кокса и ускорение процесса удаления настылей. На поверхность настыли, находящейся в плавильной печи при темпера туре 1100 с 1400 С, подают одновременно кокс и вторые плавы качественного рафинирования свинца в количестве О, 15-0,30 кг на 1 кг кокса и ппавят до полного удаления настыпей. 1 табл,Изобретение относится к металлургии, преимущественно к переработкенастылей в плавильных агрегатах, иможет бьггь использовано для плавкии удаления настылей в шахтных печах,вельц-печах, электропечах при про"изводстве свинца, меди, никеля иолова,Цель изобретений - снижение расхода кокса и ускорение процесса удаления настылей.Настыли шахтных печей для выплавки черного свинца имеют составмас,Х: 15Свинец 28,0-31,2Цинк 23,0-25,8Железо 5,0-170Медь . 3,8-10,5Сера 9,8-17,8,20Оксид кремния 10,5 121Оксид кальция 52-9 1Фазовый минералогический анализнастыли показал, что она состоит изследующих фаз: сфалерит (ЕпЯ), халькопирит (СцГе 84)галенит (РЬЯ),пирит (РеЯ) магнетит (Ге 04) причем тугоплавкой фазы (ЕпЯ) содержится 2753 которая имеет температуруоплавления более .1600 С.При плавлении указанной настылисмесью, состоящей из кокса и вторыхщелочных плавов качественного рафинирования свинца, тугоплавкий сульФид цинка настыли (ЕпЯ) взаимодей-ствует с оксидом натрия щелочных пла вов по известной реакции2 пЯ + МаО БаЯ + ЕпО,Образующийся оксид цинка восстанав"ливается углеродом кокса по реакцииЕпО + СЕп. +СО, ВОКроме того, сульфид свинца (РЬЯ),содержащийся в настыле, также взаимо, действует с оксидом натрия (НаО)по реакцииЗРЬЯ+2 ЖаОЗРЬ+2 ЯаЯ+80 45и способствует химическому растворе;нию настыли, Растворение настылейпроходит с образованием легкоплавкойэвтектики (2 Еп 8 БаЯ) температуройплавления 870 С, которая в условияхшахтной плавки переходит в продуктышахтной плавки (шлак, штейн). Увеличение скорости плавления настылейв присутствии соды и кокса проходитпри 850"1070 С и степень разложенияза 20 мин составляет 803, Поэтомузагрузка смеси кокса и вторых щелочных плавов качественног рафинирования свинца оказывается более эффективной, чем загрузка одного кокса,так как позволяет быстрее проплавить настыльшахтной печи за счет химического ее растворения и образования легкоплавкой эвтектики. Кроме того, (при использовании в смеси вторых плавов щелочного рафинирования свинца) дополнительно из них извлекается свинец.Предлагаемый способ плавки настылей проверен в лабораторных условиях.П р и и е р 1 (известный). В разогретую до 1250 С электрическую печь ставят шамотный тигель с навес" кой настыли 140,0 г (линейный размер настыли 80 мм) и коксом 40 г, на настыль ставят силитовый стержень (шток), который свободно закрепляют на рычаге с делениями. По мере плавления настыли силитовый стержень (шток) перемещают и после выдержки 60 мин настыль проплавляется на 42,1 мм (перемещение штока). Масса иэ тигля выливается и охлаждается вес непроплавленной настыли составляет 78,2 г. Скорость плавления настыли составляет (78,0-42,1):60= = 0,59 мм/мин, при этом расход кокса ЗОБ от веса настылиП р и м е р 2. В разогретую доо1250 С электрическую печь ставят шамотный тигель с навеской настыли 150 г (линейный размер настыли 89 мм) и смесью кокса с вторыми плавами качественного рафинирования ;винца, причем количество вторых плавов составляет 4 г, а кокса 39 г или О, 1 г вторых планов на 1 г кокса. На настыль ставят силитовый стержень (шток) с делениями. А по перемещению силитового стержня в процессе плавки настыли и продолжительности опыта определяют скорость плавления. Перемещение силитового стержня составляет 48 мм, продолжительность плавки 60 мин, вес непроплавленной настыли 68 г. Скорость плавления настыли 48:60=0,80 мм/мнн. При этом расход кокса 26 Ж от веса настыли. Из примера видно, что оплавление настылей с использованием смеси кокса и вторых плавов проходит эффективно. Так скорость плавления увеличивается с 0,59 до 0,84 мм/мин при снижении расхода кокса с ЗО до 263 от веса настыли. П р и м е р 3. Опыт проводят при аналогичных условиях и состава1421960 НастыльПрн"мер Вес, Линейный Вес,равыер Остаток настыли ость еви ые планы есг Лннейныйравыерг гна кок 42 0 42,0 140,0 150,0 О,68,0 26,0 25,8 39040,0ор О,Крав каз 4412/35ВНИИП Подписноо комитета СССРи открытийушская наб., д, 4/5 Тираж 561 осударственно ам изобретений ква, Ж, Раород, ул, Проектна приятие смеси для плавки настькин что и в примере 2. Навеска настыли составляет 154,5 г (линейный размер настыли 90,8 мм). Количество кокса 40 г или 25,8% от веса настыли,. а количество5 вторых плавов 6 г или 0,15 г на 1 г кокса. После плавки в течение 60 мин получено непроплавленной настыли 59,6 г (линейный размер 31,2 мм). Скорость плавления 60:60=1 мм/мин.Остальные опыты (примеры 4-7) проводят при аналогичных условиях и состава смеси при различных расходах вторых плавов щелочного рафинирова ния свинца на 1 кг кокса.Результаты плавки настылей по примерам 1-7 приведены в таблице. Лучшие показатели получены в примерах 3-6 (расход кокса 21-25,8%, а по известному способу 30%.от веса настылей; скорость плавления настылей 1,0-1,35 мм/мин, по известному способу 0,59 мм/мин).Ппавка настылей смесью кокса и 25 вторых плавов качественного рафинирования свинца в количестве О, 1 кг на 1 кг кокса (пример 2) не дает больших преимуществ (расход кокса 26, а по известному способу 30% от веса настыпей, скорость плавления настыпей 0,80 мм/мин, по известному способу 0,59 мм/мин) иэ-эа недостат- . ка вторых плавов качественного рафинирования в смеси с коксом. оизводственно-полиграфическ Плавка настылей смесью кокса и вторых плавов качественного рафинирования свинца в количестве 0,35 кг на 1 кг кокса (пример 7) также не дает больших преимуществ (расход кокса 22%, а по примеру 6 21% от веса настылей, скорость плавления настылей 1,35 мм/мин, а по примеру 6 - также 1,35 мм/мин), Поэтому плавка по примеру 7 нецелесообразна.Предлагаемый способ удаления настылей по сравнению с известным позволит снизить расход кокса на 4,2-9,0% от веса настылей и увеличить скорость плавления настыпей в 1,7-2,3 раза,Кроме того, предлагаемый способ позволит дополнительно извлекать цветные металлы (свинец, цинк), содержащиеся во вторых плавах качественного рафинирования свинца, свинец " в черновой свинец, а цинк - в шлак. Формула из обре тения Способ удаления настылей в шахт" ных печах, включающий оплавление их коксом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения расхода кокса и ускорения процесса удаления настылей, одновременно с коксом в зону плавления настылей подают вторые плавы качественного рафинирования свинца в количестве О, 15-0,30 кг на 1 кг кокса.