Способ конденсации цинковых паров

Кфзтентио. е.;.ытесжю ,", о л ч 1 т еОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТИН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет С 22 В 19/32 зЪвударетввией комитет СССР пв аеяам изобретений и втврьпийДата опубликования описания 15.12,79 В; И. Гель, А, В. Тарасов, Ю. М. Мзлышев,В. Р. Клиперт и В. В. Пзвлюшин(72) Авторы изобретения Всесоюзнья ордена Трудового Красного Знаменинаучно-исследовательский горно-метзллургическииинститут цветйьтх металлов "ВНИИцветмет"(54) СПОСОБ КОНДЕНСАЦИИ ЦИНКОВЫХ ПАРОВ 1Изобретение относится к цветной метзллурпщ и может быть использовано при конденса. щя цинковых, преимущественно серосодерясащих паров в жйдкий металл.Известен способ конденсации цинковых па-ров, согласно которому конденсацию цинковых паров ведут путем орошения их цинкзлюминиевым сплавом, содержащим 0,1-0,5% алюминия, при температуре 480-520 оС (111, Этот способ позволяет существенно сократить выход дрос. сов в конденсаторе, Однако при переработкесеросодержащйх цинковых шихт; например, гранулировзнных шлзковозгонов и вельцокислов, выход дроссов все же высок и составляет 2-3% от веса загружаемых в электропечь гранул, что в 8.10 раз больше, чем прй злектроплавке цинковых агломератов или пои кивцэтной плавке медно- и свинцово-цинковых материзлов. Таким образом, недостатками этого способа являются:1. Низкая степень конденсации паров цинка (85-88%), а следовательно и большой выход 2: сьеры),2. Циркуляция сульфидов динка и свинцав системе плавильный агрегат - конденсаторштавйльнья агрегат привозврате промпродуктов конденсзции (дроссов и пуссьерьф в голову процесса.Целью йастоящего изобретения являетсяповышение выхода цинка в конденсат.10Поставленная цел 1 достигается тем, что визвестном способе конденсации цинковых паров путем орошения их при температурах480.520 С цинкзлюминиевым сплавом, содержащим 0,10,5% алюминия, цинковые пары1перед орошением пинкзлюминиевым сплавомобрабатывают натрием.Предложенный способ осуществляется следующим образом,При электроплзвке окисленных цинковыхзматериалов совместно с коксом и флюсамив закрытой руднотермической печи образуетсяпарогазовая смесь следующего состава,объемн.%: цинка - 20 . 30, окиси углерода70 - 80, двуокиси углерода2 - 3, азота70359547 - 10, серы0,5 . 1,0, которая поступает сокой температурой, фактором, обеспечивающимв струйный, орошаемый цинком, конденсатор высокую скорость их протекания. Количестводля конденсации в жидкий металл. Темпера-: натрия, необходимого на связывание поступаютура парогазовой смеси поддерживается в щей в конденсатор серы рассчитывается попределах 900 . 1200 С и. зависит от техноло.стехиометрии.гического режима электроплавки, Давление После обработки натрием парогазоваяпарогазовой смеси в системе поддерживается смесь, содержащая. капли жидкого сульфидав пределах 10 - 20 мм,вод.ст. натрия поступает в конденсатор, где она приПоступающая в конденсатор ларогазовая температуре 480-5200 С конденсируется на капсмесь обрабатывается йатрием, для чего, на- о лях иструях цинкалюминиевого сплава, со.пример; жидкий натрий впрыскивается в газо- держащего 0,1-0,5% .алюминия.,ход, соединяющий электропечь и кондейсатор,П р и м е р, Проверку предложенногоВпрыскивание йатрия осуществляется через способа осуществляли на промышленной элект. механический диспергатор, либо натрий" г 2 испер- ропечи мощностью 9000 ква.гируется струей инертного газа. Диспергациянатрия в газовом пространстве газохода обес- При электроплавке гранулированных вельПечивает высокую"скорость егойревращения : цокислов, содержащих вес.%; цинка 50,0,в парообразное состояние и является необходи. свинца 4,0 шлакообразуюйгйх" компонентовмым условием протекания с высокой скорос,0 серы 1,0; в конденсатор непрерывно задатью реакций 20 вали 4 кг алюминия на 1 тонну получаемогоПоддерживаемая на уровне 900+12000 С тем. цинка и впрыскивали в газоход между печьюпературе вгазоходе иЬиспергацйя жидкогои конденсатором 6 кг жидкого натрия в расченатрия обеспечивает моментальное превращение те на 2 т получаемого цинка. Струю натрия1капелек натрия в пар, поскольку упругость диспергировали азотом. Расход азота 10 м . 4 впаров натрия при температурах выше 8800 С 5 час, при скорости азота на выходе из соплабольше 1 атм. Уровень температур в газоходе " 40-50 м/сек, Температура в газоходе при(900-12000 С) обеспечивает также полученйе- впрыскивании натрия в его полость была ввСех продуктов реакции в парообразном и жид- пределах 950.10500 С.ком виде, Парообразное состояние исходных .Основные показатели процесса, полученныепродуктов реакции, а также парообразное и, З 0 по предложенному способу, приведены в таб.жидкое состояние конечных продуктов реакции.лице, там же для сопоставления приведены покснимает диффузионные затруднения при протезатели, полученные при осуществлении известнокании этих реакций, что является,наряду с вы. го процесса.Показатели процессов конденсации при эггектроплавке гранулированных вельцокислов в электропечи мощностью 9000 кВАУРПоказатели Способ Предложен.прототип ный способ 1. Степень конденсации паров цинка (прямой выход цинка в жидкий металл),% 87,9 92,26 2. Выход дроссов в конденсаторе, % к - весу щихты 2,27 1,5 1,47 0,92 3, ВыхОд цинка в дроссы, вес,%4. Выход пуссьеры,% к весу шихты 7,14 5,2 3,52 6,82 5,Выход цинка в пуссьеру, вес.% 6 Содержание сульфида натрия в дрос.сах, % от веса дроссов следы 16,165Приведенные в таблице результаты. свиде, выход промпродуктов конденсациительствуют о преимуществах предлагаемого (дроссов, пуссьеры) сокращается наспособа; 2,71% (абс);Составитель А, КапьницкийТехред 3. Фан 1 а Корректор М. Шароши Редактор Т, Авдейчик Заказ 7766/30 Тираж 727 Подписное ЦНИИПИ Государствейного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 52. степень конденсации паров цинкаувеличивается на 4,36% (абс.);3. сера в дроссах связывается в нбйетучийсульфид натрия, крторый при возврате в го.лову процесса переходит в ппейн и пптак. Формула изобретения Способ конденсации цинковых паров; например, серусодержаших, путем орошения703595 6их цннкалюминиевым сплавом, содержащим 0,1-0,5% алюминия, при 480-.520 еС, о т л н ч аю щ н й с я тем, что, с целью повьпцения выхода цинка в конденсате, цинковые пары перед орошением цинкалюминиевым сплавом обрабатывают натрием. Ис 1 очники информации,принятые во внимание прн зкспертизе 1 О 1, Авторское свидетельство СССР Нф 621773, кл, С 22 В 19/32, 1976.