Способ переработки цинксодержащих материалов

)5 С ЗОБ И Т ПИСА У С В)ЛД ЕТЕЛ Ь СТ АВТОР й свинцово-цинкоЛенина битов, Б,Я. Иванов, ин и А.И. Миних тво ССС 8, 1983,ой ме- ерераалов кеков м техосится к цветн и к способам и жащих матер нксодержащих ье, обогащенн относе Изобретение нталлургии, в частботки цинксод рп реимущественно цвельцеванием на дуническим кислородо 33-67 ионную шихту ве 11,5-17,5%ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЦИНКСОДЕРЖАЩИХ МАТЕ РИАЛ О В(57) Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам перераЦель изобретения - повышение производительности процесса, снижение содер жания цинка в клинкере и затрат топливо-восстановител ь.Поставленная цель достигается тем, что по способу переработки цинксодержащих материалов, включающему их шихтовку с коксиком и вторым углеродистым восстановителем, полученным из минерализованной теплоизоляции печей графитации, и восстановительный обжиг полученной шихты на дутье, обогащенном техническим кислородом, в качестве второго углеродистого восстановителя используют теплоизоляционботки цинксодержащего сырья вельцеванием. Цель изобретения - повышение производительности процесса, снижение содержания цинка в клинкере и затрат на топливо-востановитель. Для этого при переработке цинковых кеков вельцеванием, включающим шихтовку их с коксиком и вторым углеродистым компонентом, в качестве последнего используют теплоизоляционную шихту графитации следующего состава, %; минерализованная теплоизоляция 33- 67%; углеродная теплоизоляция 33-67. Теплоизоляционную шихту графитации вводят в количестве 11,5 - 17,5% к массе шихты вельцевания. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. ную шихту графитации следующего состава, мас,%:Минерализованнаятеплоизоляция 30 - 67 УглероднаятеплоизоляцияКроме того, теплоизоляцграфита ции вводят в количестот массы шихты вельцевания.Повышение производительности процесса достигается увеличением доли тепло- изоляций (имеющих высокую теплопроводность) в. вельцуемой шихте (с 1,5 - 10 до 11,5 - 17,5%), что снижает ее тепловую инерцию и обеспечивает расширение зоны восстановления вельцпечи.Снижение содержания цинка в клинкере достигается за счет способности карбидов золообразующих примесей минерализованной теплоизоляции при 1300- 1400 С (в условиях применения кислорода)восстанавливать цинк из окисленных и трудновосстановимых его соединений непосредственно в вельцуемой шихте,Способ осуществляют следующим образом.Минерализованную теплоизоляцию смешивают с углеродной, выдерживая в зависимости от зольности ее содержание в теплоизоляционной шихте в пределах 33- 67;4 Указанное содержание задают исходя из условия получения товарного по меди клинкера при минимальных потерях с ним цинка.Полученную теплоизоляционную шихту грэфитации вместе с коксиком подают в загрузочную течку вельцпечи, куда загружают ци н кс оде ржа щий материал, и реимущественно цинковые кеки. Количество вводимой на вельцевание теплоизоляционной шихты выдерживают в пределах 11,5 - 17,5,4 от массы шихты вельцевания, Восстановительный обжиг шихты вельцевания ведут на дутье, обогащенном техническим кислородом,При запредельных количествах тепло- изоляционной шихты в шихте вельцевания снижаются показатели процесса по производительности вельцпечи, а качество получаемого клинкера ниже по сравнению с известным способом из-за более низкого содержания в нем меди либо более высокого содержа н ия ци н ка.Кроме того, верхний предел количества теплоизоляционной шихты в шихте вельцевания определяется качеством получаемых вельцокислов, Снижение качества вельцокислов связано с повышенной пылевидностью теплоизоляций, вызывающей снижение содержания кислорода в газовом пространстве вельцпечи.П р и м е р. Способ опробован на двух вельцпечах диаметром 2,5 м, длиной 41 м. Вельцеванию подвергали цинковый кек состава, ; цинк 17,7 - 20,5; свинец 5,3 - 6,7; железо 17,5 - 20,8; медь 2,4 - 2.6; кадмий 0,23 - 0,25; сера 5,8 - 6,7,В качестве компонентов углеродистого восстановителя использовали коксовую мелочь марки КМ - 2 и отходы графитации электродного производства с характеристиками, приведенными в табл.1.Теплоизолированную шихту графитации готовили путем объемного дозирования и смешения минерэлизованной и углеродной теплоизоляций. Полученную теплоизоляционную шихту шихтовали с коксовой мелочью также путем объемного дозирования и смешения в требуемом соотношении,Полученные смеси углеродистых восстановителей каждого состава подавали в5 При проведении испытаний поддерживали расход кислорода постоянным (190 - 195 м /ч на 1 печь) на обогащение воздушного дутья и температуру отходящих газов в заданных пределах (570 - 600 С) пу 10 20 40 45 50 55 33-67 15 25 30 35 расходные бункеры и далее через весоизмерительные устройства в загрузочные течки вельцпечей на вельцевание текущих цинковых кеков,тем изменения загрузки в печь цинковых кеков и углеродистых смесей, а также расход мазута на дополнительный обогрев,Показатели опытно-промышленных испытаний приведены в табл.2.Из приведенных в табл.2 данных видно, что оптимальный компонентный состав теплоизоляционной шихты графитации следующий, мэс.7Минерализованнаятеплоизоляция 33-67 Углероднаятеплоизоляция 33-67 Оптимальное количество теплоизоляционной шихты, вводимой на вельцевание для замены коксика, составляет 11,5-17,5 от массы шихты вельцевания,При запредельных содержаниях тепло- изоляционной шихты в шихте вельцевания технологические показатели вельцевания цинковых кеков ниже по сравнению с известным способом переработки.Предлагаемый способ по сраврению с известным обеспечивает повышение производительности вельцпечей по переработке цинксодержащих материалов нэ 5,7 - 8,0, снижение содержания цинка в клинкере с 0,82 до 0,76 - 0,68, а также снижение затрат на топливо-восстановитель,Формула изобретения 1. Способ переработки цинксодеркащих матеоиалов, преимущественно цинксодержащих кеков, вельцеванием, включающий их шихтовку с коксиком и вторым углеродистым восстановителем, полученным из минерализован ной теплоизоляции печей графитации, и восстановительный обжиг полученной шихты на дутье, обогащенном техническим кислородом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности процесса, снижения содержания цинка в клинкере и затрат на топливо-восстановитель, в качестве второго углеродистого восстановителя используют теплоизоляционную шихту графитации следующего состава, мас. :Минерализованнаятеплоизоляция 33-67 Углероднаятеплоизоляция1733490 тации вводят в количестве 11,5-17,5% отмассы шихты вельцевания. 2, Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что теплоизоляционную шихту графиТаблица 1 Углеродистый восстановитель Содержание углерода % Зольность, %Крупность частиц, мм 0 - 10 76,3 6850 1,0 14,2 68,5 0,62 28,2 5200 0,56 7800 85,2 8,3 6200 0,68 73,1 18.5 Таблица 2Показатели вельцевания цинковых кеков на смеси коксика и отработаннойтеплоизоляции крупностью 2-10 мм и на смеси коксика и теплоизоляционнойшихты графитации переменного состава на дутье, обогащенном кислородом Производительностьпечи по сухому кеку Состав теплоизоляционнои шихтыр Теплоизол,Удельный расходуглеродного восстановителя, 3 Способ шихта,3 от 3 от известного т/ч Коксик Иинерализ, тепУглеТепло Всего шихты родная тепловельцевания изол. шихта лоизоляизоляция Известный4,6 45,5 31,0 14,5 10,0 50,5 33,2 17,3 11,5 100104,5 а100 67 50 33 30,2 17 еО 26,1 20,8 21,0 25,6 19,6 25,4 105,7 107,1 108,0 107,0 30 35 40 Коксовая мелочь КМ Минерализованная теплоизоляция Челябинскогоэлектродного заводаУглеродная теплоизоляция Московского электродного заводаОтработанная теплоизоляция Челябинского элект одного завода Предлагаемый 4,654,71 4,75 4,62 0 - 25 0 - 10 2 - 10 47,2 46,9 46,6 45,0 11,5 33 14,2 50 17,.5 67 17 8 1 ОО Теплотворная способность, ккал/кгВыход и состав клинкера, 3 Температура отходящихгазов,С Способ РаствоСуммавосст. Сц гп Выход римостькадмия Йзвестный 8,8 5778,2 579 25 30 35 40 45 50 Составитель Б.ИвановТехред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова Редактор А.Огар Заказ 1641 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Расход мазута на 1 т кеков, кг Предлагаемый 7,56,7 6,2 6,0 582 590 593 598 8;,5 0,82 3, 8,290,5 0,62 2,8 7,3 86,1 0,68 3,1 8,0 85,7 0,72 3,1 8,1 85,6 0,76 3, 8,3 810 086 3 2 85 71,6 1,72 ч 0 98