Шихта для переработки цинк содержащих материалов

ОПИСАНИЕ 95298 рИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(7 вители 4) ШИХТА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТ МАТЕРИАЛОВКСОДЕРЖАЩИ 8,7-46, 1,7-3,9 3,7-23,Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при пирометаллургической переботке цинксодержащих материалов для извлечения цинка из окисленны цинковыХ руд, цинковых кеков, оборотных продуктов свинцового и цинкового производств, отвалов свинцо вых 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 шлака 1 свинцового производства, кварцевого песка и твердого углеродсодержащего восстановителя - коксика 1 .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 трудновосстановижх соединений цинка 1 силикатов, Ферритов и др,) . Кроме того, для увеличения тугоплавкостишихты в нее вводят кварцевый песок.Целью изобретения является снижение расхода коксика, повышение извлечения цинка и интенсификации процессаПоставленная целЬ достигается тем,что шихта дополнительно содержит отвальный шлак производства Ферросилиция при следующем соотношении ингредиентов, вес.В:Цинксодержащийшлак свинцовогопроизводства 2 1Кварцевый песокКоксик 1 0Отвальныйшлак производстваФерросилиция 3,3-8,7Окисленнаяцинковаяруда ОстальноеВведение отвального ишака произвврдства Ферросилиция в шихту привельцевании интенсифицирует процесс 25 восстановления цинка иэ трудновосстановимых соединений (силикатов, ферритов и др.) . Благодаря этому в зонезагрузки шихты температу ра можетбыть доведена до 650-900"С, что ЗО позволяет интенсифицировать процесс952980 восстановления цинка из трудновосстанавимых соединений и снизить потериего с клинкером. Это обусловленотем, что отвальный шлак производства Ферросилиция является более активным восстановителем и сравнению скоксиком и имеет высокую температуруплавления 1800-1850"С , Высокоесодержание кремнезема в отвальном(35-40) позволяет оперативно регули-Оровать силикатный модуль в пределах0,8-1,0, при этом содержание кварцевого песка в шихте сокращается вдвое.,Оптимальное содержание отвальногошлака производства Ферросилиция поданным укрупненно-лабораторных испытаний находится в пределах 3,3-8,7от веса шихты, Более высокое содержание отвального шлака производстваФерросилиция нецелесообразно ввидувоэможности настылеобразования в выгрузочной части вельцпечи, так кактемпература в этой части печи достигает 1250-1300 аС. При содержании отвального шлака производства ферросилиция ниже 3,3 силикатный модуль шихты достигает 0,83, дальнейшее снижение которого нежелательно, так как Содержание, вес. Компоненты Мс О А 10 СаО 510, С Еп РЬ Ее Окисленнаяцинковая руда 11,48 0,25 16,43 6,84 - 17,30 4,5 3,25 0,47 Цинксодержащийшлак свинцовогопроизводства 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- 21,540 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.: окисленная цинковая руда 23,7, цинксодержащий шлак свин приводит к неполному ошлаковываниюокислов кальция и магния в силикаты.За счет введения в шихту отвального шпака производства ферросилициярасход твердого углеродсодержащеговосстановителя составляет 13,7-23,0от веса шихты и является оптимальным,Расход восстановителя определяетсятепловым балансом процесса и необходимостью использования коксика вкачестве наполнителя для предотвращения настылеобразования,Крупность компонентов шихты недолжна превышать 10 мм, предпочтительнее 3-5 мм, Компоненты шихтыпредварительно подготавливаютсяизвестными методами (дроблением,окомкованием и т. д.) .Переработка цинксодержащей шихтыможет быть осуществлена как наэлектрообогреваемом агрегате, так ина агрегатах, использующих другиевиды топлив (природный газ, мазут ит. д.) . П р и м е р 1. В испытаниях используют шихту, химический состав компонентов которой приведен в таблице,952980 Формула изобретения 3,3-8,7 Составитель А, КальницкийРедактор Г. Волкова Техред А.Ач Корректор В. Бутяга Заказ 6219/44 Тираж 660ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Опыты вели в трубчатой вращающейся электропечи, размером 0,1 х 1,0 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 62,5 от веса шихты. Содержание цинка в клин кере 0,72. Извлечение цинка составляет 95,6.П р и м е р 2. В испытаниях испольэовали шихту следующего состава, вес.: окисленная цинковая руда 47,2;15 цинксодержащий шлак свинцового производства 28,7; отвальный шлак производства Ферросилиция 8,7, кварцевый песок 1,7 ф коксик 13,7. Вес шихты составляет 11,5 кг. Температура процесса 1200 С. Продолжительность 60 мин. В результате вельцевания получен клинкер, выход которого составляет 68,9 от веса шихты. Содержание цинка в клинкере 0,34. Извлечение цинка в возгоны составляет 96,9.Преимуществами предложенной шихты являются: значительное снижение расхода дорогостоящего твердого углерод- содержащего 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 35 по цинксодержащему материалу. Внедрение от использования предлагаемой шихты для переработки цинк- содержащих материалов в вельц-пе ах размером 41 х 2,5 м позволит получить годовой зкономический эффект975,972 тыс. руб. Шихта для переработки цинксодержащих материалов, содержащая цинк- содержащий шпак свинцового производства, кварцевый песок, кокоик 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.;Цинксодержащийшлак свинцовогопроизводства 28,7-46,1Кварцевый песокКоксик 13,7-23,0Отвальный шлакпроизводстваФерросилицияОкисленнаяцинковая руда ОстальноеИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Шевцов Б.И. и Сушков К.О. Переработка Ачисайской окисной .руды на качественную зельц-окись. Труды КАЗПТИ, 1973, с. 212.