Способ получения окиси цинка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 78876 А 22 В 19/34 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛ У 2 Г п 2 ВО 4 + РЬЯ 03(56) Авторское свидетельство СССРМ 1068524, кл, С 22 В 19/38, 1984,(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСИ ЦИНКА Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано при получении окиси цинка из окисленных цинксвинецсодержащих материалов вел ьцеванием.Целью изобретения является интенсификация процесса и снижение расхода топлива.Способ осуществляется следующим образом.Шламовую фракцию окисленной руды перемешивают до образования однородной массы с отходами электротермической переработки полиметаллического сырья (шлак электротермической переработки свинцовоцинковых коллективных концентратов), содержащими герцинит, Величина добавки определяется соотношением(57) Изобретение относится к металлургии цинка, в частности к вальцеванию цинксодержащего сырья. Целью изобретения является интенсификация процесса и снижение расхода топлива, Окисленную цинк- и свинецсодержащую руду смешивают с герцинитсодержащими отходами злектротермической переработки полиметаллического сырья и вельцевание ведут при отношении герцинита в добавке к сумме силикатов свинца и цинка в руде, равном 1,8 - 2,0. Температуру в реакционной зоне поддерживают на уровне 1150 С, 2 табл. К полученной смеси до 6 авляют песковую фракцию окисленной руды и материал перешихтовывают, Шихту подают в загрузочную течку вельц-печи, туда же загружают коксовую мелочь. Вельц-процесс ведут при температуре в реакционной зоне печи 1050-1070 С,Клинкер выгружают из печи, охлаждают в зумпфе водой до температуры 80 - 100 С и отправляют на склад (так как на 70 - 80 он состоит из Сао ЕеО А 20 з 3102, то может служить сырьем для производства строительных материалов), а вельц-возгоны, содержащие цинк, свинец, улавливают в куллерах и рукавных фильтрах и отправляют на дальнейшую переработку.П р и м е р 1. Влияние добавки герцинита (лабораторные испытания).Шламовую фракцию окисленной цинк- содержащей руды, имеющей состав, : цинк общ. 10,8; свинец общ, 0,2; кремнезем 7,5; оксид кальция 15,8; цинк сил, 9,6; свинец сил. 0,14, смешивают в лабораторном5 10 15 50 смесителе в течение 5 мин с синтезированным пирогидрометаллургическим способом, герцинитом, имеющим состав, %:оксид железа (И) 41,1; оксид алюминия 58,9.К полученной смеси добавляют песковуюфракцию окисленной цинксодержащей руды состава, ; цинк общ. 10,6; свинец 0,3;кремнезем 3,0; оксид кальция 17,2; цинксил. 3,2; свинец сил, 0,04. Шламовую и песковую фракции смешивают в соотношении1:1 (окисленная цинксодержащая руда после рудоподготовки поступает в указанномсоотношении шламовой и песковой фракций), Добавку герцинита выбирают из необходимости обеспечения отношениягерцинита к сумме цинка и свинца в формесиликатов в руде, равного 1,7; 1,8; 1,9; 2,0,2,1, Голученнуо шихту загружают одновременно с коксовой мелочью в лабораторнуювельц-печь диаметр 0,15 м, длина 2 м), 2Вельцевание ведут при температуре в реакционной зоне 1070" С. Определяют скоростьоггонки свинца и цинка, содержание цинкаи свинца в клинкере, расход топлива, состоя -,ие материала я печи, 2Так как в промышленных условиях применяется оазличное топливо(мазут, гаэ, изхэльч:;нный коксик), та расход топлива втаблица приведен в пересчете на условноетопливо топливо имеющее калорийность 37000 ккал/кг).Для сравнения проводят опыты по извенору сррбШихту, состоящую из окисленной цинксодержащей руды 90%, кварцевого песка 33 ,отваль, ого шлака производства ферросилиция 7), смешивают с коксовой мелочью в количестве 20 от массы шихты,Для вельцевания используют окисленную руду, В качестве отвального шлака производства ферросилиция используют шлаксостава, 0: оксид кальция 11,1; кремнезем42,8; оксид алюминия 12,3; железо 6,1.Вельц-процесс ведут в описанных условиях,Результаты опытов приведены в табл, 1,Ка к в и д н о из табл. 1 при2 п 2 3104 РЬЯОз более 2,0 не увеличивается положительный эффект и даже несколько снижается (1-20 ь) возгоночнаяспосоЬность,При соотношении 7 п 5 О + РЬ 5 Ол -.;нее "8 резко ухудшаются показателивельцевания, скорость возгонки падает с 57,2-8,1 до 4,7-6,8 кг/ч, цинк не успеваетполностью отогнаться и материал из печивыходит с неполной отгонкой цинка - с "го-.рением" цинка. Сравнение предлагаемогоспособа с извес ным показывает, что при добавке в шихту герцинита воэгоночная способность печи увеличивается с 1,8-5,1 до 7,2 - 8,1 кг/ч, причем если расход топлива, обеспечивающий нормальное вельцевание по известному способу составляет 180 кг . усл,топлива/т шихты, то в предлагаемом способе оптимальный расход топлива на 10 - 60 кг ниже и составляет 120 - 170 кг усл.топлива/т шихты,П р и м е р 2, Влияние материала, содер-жащего герцинит.Шламовую фракцию окисленной цинк- содержащей руды, имеющей состав, ф, цинк общ. 10,8; цинк сил. 9,6; свинец общ.0,2; свинец сил, 0,14; кремнезем 7,5; оксид кальция 15,8; смешивают в лабораторном смесителе в течение 5 мин с герцинитсодержащими отходами от электротермической переработки полиметаллического сырья,представляющими собой шлак от электро- термического получения цинка из коллективного медноцинкового концентрата состава, 0 Д: цинк 6,9; свинец 0,6; герцинит 52, К полученной смеси добавляют песковую фракцию окисленной цинксодержащей руды состава, 0: цинк общ. 10,6; цинк сил.3,2; свинец общ, 0,3; свинец сил. 0,04;, кремнезем 3,0; оксид кальция 17,2. Шламовая и песковая фракции смешиваются в соотношении 1:1, Количество отходов электротермического получения цинка выбирается из расчета получения отношения герцинита в добавке к сумме силикатов свинца и цинка в руде, равного 1,7; 1,8; 1,9; 2,0; 2,1.Полученную шихту загружают одновременно с коксовой мелочью в вельц-печь. Вельцевание ведут при температуре в реакционной зоне 1070 С, Определяют скорость возгонки цинка и свинца, содержание цинкаи свинца в клинкере, расход коксовой мелочи, состояние материала в печи,Для сравнения проводят опыты по известному способу.Шихту, состоящую из окисленной цинксодержащей руды 900 ь, кварцевого песка 30, отвального шлака производства ферросилиция 70, смешивают с коксовой мелочью в количестве 200 от массы шихты,Для вельцевания используют окисленную руду, В качестве отвального шлака производства ферросилиция используют шлак состава, ,4: оксид кальция 11.1; кремнезем 42,8; оксид алюминия 12,3; железо 6.1.Вельц-процесс ведут в условиях описанных ранее,Резул ьтаты оп ыто в и риведен ы в табл, 2.Как видно из табл, 2 при Г 2 п 2 3104+ РЬЯОз более 2,0 не увеличивается положительный эффект и даже несколько (около 1 0 Д) снижается степень отгонки. При,6/1 В 26 29,О Оынучии 1плохо про заест"ый Оыпучийплохо пр ро и) ет должение е,кг еный 1,1 0 8 3 Подплавленный с гореинеи ци Подплпнлен, 18 Велъцуетсп 0,1 О6/43 Подплавленный, вельцуется хо- рово 6,6/37,лплй н Оплавленны перегреть 1 й етсяТо ае опо То хе 7,8/44,5 8, 1/48,4 7,9/45,8 6,7/37,5 7,0/39, 7,0/39, 4,7/32,5 1,2 То в ч 1 1 В,9/32 ся Подплввлеиленный, вельцустся уловльгворнтелън велъцуеплохо Г/Еп 2.704+ РЬБ 10 з менее 1,8, резко снижаются показатели вельцевания: степень возгонки падает с 6,9-7,9 до 3,5-6,4 кг/ч. Недостаточно времени находится материал в печи, так как мала скорость отгонки цинка 5 и свинца и клинкер выходит из печи с визуально наблюдаемым "горением" цинка.Сравнение предлагаемого способа с известным показывает, что при добавке в шихту герцинита скорость возгонки 10 увеличивается с 1,8 - 5,1 до 6,9-7,9 кг/ч, причем, если удовлетворительное протекание процесса вельцевания имеет место при расходе топлива в случае с прототипом 180 кг усл.топлива/т шихты, то в предлагаемом 15 способе оптимальный расход топлива на 10-60 кг ниже составляет 120-170 кг усл,топлива/т шихты,Использование предлагаемого способа по сравнению с известным интенсифициру ет процесс вельцевания за счет увеличения скорости возгонки цинка и свинца в 1,8 раза, снижает расход топлива на 10 - 50 кг усл,топлива/т шихты, снижает содержание цинка в клинкере в 1,5 - 2,5 раза. а свинца более чем в 1,3 раза,Формула изобретения Способ получения окиси цинка из окисленных цинксвинецсодержащей руды, включающий смешение руды с добавкой, содержащей окиси железа и алюминия, и вельцевание полученной смеси с углеродсодержащим восстановителем. о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса и снижения расхода топлива, в качестве добавки используют герцинитсодержащие отходы злектротермической переработки полиметаллического сырья и вельцевание ведут при отношении герцинита к сумме силикатов свинца и цинка в руде 1,8-2,0,1678876 Таблица 2 лая/ 1 т рулы а загрузке Оп Состояние натериала а печ лин леркание в клннкере, Х СкороСтьгонки РЬкг/ч/произЛнтельностпо руде,кг/ч лози Еп,Еп Вредягвены,5/34,9/31 0,25 ыпучий звестый ыпуч о пр плоплохо пргрет ение табл,Расход топлива, кг усл,толлиея/1 т рууп а злгруз ыт Состояние натернала нпечи Состояние натериала а псчн Солерланне а клинкера, Х Олерланн линкере,Состояниенатериала аечи Преллагаенюй Подплапленный сЭ 5,7,2 О,2 Ванна олплааленгорениен цн Под 7,2/Подплааленный пальцу ется хороло ае хо 7,5/4 О8/31,8 , 2/34,4 То ле,18 То ле 1,4 0,9 7,8/43,5 4,3/35,6 О,61/ЭЭ 8 5,1/Э 6,2 Вязхнй, ОВ ет настыли Вязкий, вель цуется плохо оставитель А, Кальницкийехред М.Моргентал Корректор М, Максимишинец дактор Н. Гул аказ 3185 ВНИИПИ Гос Тираж Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 здательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10 роизводств 3 1,9/520 4 2,0/540 5 2,1/560 Э 0,2 4 0,2 5Нзаест,7ный алавленныдуетсяло СКОРОСть Оозгонки РЬ л Еп/ произполнтельнОсть по Руде кг/ч Состояниенятериалапечи Скорость аозгонкч Рп и Ел, хг/ч/пронялоли ельность поРУЛЕ, КГ/Ч корость аозонки РЬ и Еп,г/ч/произеоительность поуле, кг/ч Полплавленный нельцуется удоа- летаоритель