Способ переработки оловосодержащих материалов

717920 1Изобретение относится к областицветной металлургии, в частности кспособампереработки бедных оловянньк руд, флотационных и гравитационных концентратов, хвостов доводочных обогатительных фабрик и полупродуктов металлургического производства, содержащих цветные металлы,Известен способ переработки оловосодержащих метариалов во фьюминговой 1 Опечи, включающий совмещенные плав-ку и продувку расплава топливновоздушной смесью 1 .Недостатком известного способаявЛяется то, что при загрузке во 15фьюминговую печь сверху на расплавтвердых материалов, содержащиеся внем мелкие пылящие фракции, например крупностью 2 мм, не достигаютрасплава и выдуваются из печи восходящим потоком топочных и технологических газов, В результате этого увеличивается выход оборотных бедныхцветными металламипродуктов, дляповторной переработки которых тресбуются значительные дополнительныезатраты. Часть этого оловосодержащего материала безвозвратно теряется сотходящими газами, при пылеулавливайии, транспортировке и т.д.Кроме того; механически вынесенныйиз печи мелкий шихтовый материалразубоживает пустой породой и загрязняет вредными примесями основную продукпдю процесса фьюмингования - возгоны цветных металлов, что снижает35их качество.Целью изобретения является снижение эксплатационных затрат, повьппение извлечения олова при совместной40переработке пылевидных, кусковых и " "=раСплавленных материалов. Цель достигается тем, что пыпевидныематериалы загружают впечь пневмовдуванием в слой ванны расплава 45 при соотношении по весу между твердым материалом и газоносителем во вдуваемой смеси в пределах 4: 1-12:1, вес вдуваемой пыпевидной шихты по отношению к весу расплава, находящему ся в печи, поддерживают в количестве и со скоростью 1/30-1/120 в минуту, а кусковые материалы и расплавы загружают сверху на ванну расплава при соотношении по весу между вдуваемым 55 в расплав пыпевидным материалом и загружаемой сверху на расплав кусковой ипи расплавленной шихтой в 10:1-1:102причем пылевидные материалы загружают в печь при температуре их 300600 С.Способ осуществляется следующимобразом.Шихтовые материалы, находящиеся впылевидном состоянии, загружают вофьюминговую печь путем их пневмовдувания под слой ванны расплава фьюминговой печи. В результате этогоприема пылевидный материал интен-.сивно смешйвается с расплавом, "смачивается" им и растворяется в неМ,что исключает механический выносмелкой части шихты изпечи отходящими газами,Для более полного усвоения пылевидного материала расплавом его вдувают под слой ванны расплава, находящегося во фьюминговой печи, толщиною не менее 100 мм. Соотношение повесу между твердым пыпевидным материалом и газом-носителем (воздух, топочные газы, инертный газ) во вдуваемой смеси цоддерживают в пределах4:1-12:1 в зависимости от удельного. веса вдуваемого материала или концентрации цветных металлов в нем, аотношение количества вдуваемой в расплав твердой шихты к весу расплава,находящегося в печи, в пределах 1:301: 120 в минуту в зависимости от количества расплава в печи. Содержание влаги втвердой части вдуваемой смеси при этомподдерживают не более 5 масс. 7.С целью создания наиболее благоприятных условий для полного усвоенияПыпевидного материала во фьюминговойпечи необходимо вдувать материал какможно ниже от верхнего уровня расплава в печи или прбизводить подъемуровня ванны расплава над загрузочной фурмой в наиболее короткий промежуток времениПоследнее можетбыть осуществлено путем переработкиво фьюминговой печи одновременно спыпевидным материалом также определенного количества крупнокускового ма.териала или расплава из других печейосновного производства (например,из печей, перерабатывающих богатыеконцентраты), с загрузкой последнихво фьюминговую печь сверху на ваннурасплава, при отношении веса пылевидного материала (вдуваемого в расплав) к весу кускового материалаили залитого расплава из других печейв пределах 10:1-1:10.717920 Для лучшего усвоения пыиевидныхматериалов расплавом и снижения удель.ного расхода топлива при фьюминговании целесообразно также пылевидныйматериал и газ-носитель подавать вофьюминговую печь предварительно нагретым, При этом верхним пределом,ограничивающим предварительный нагрев пылевидного материала, которыйподается в печь пневмотранспортом, яв 1 Оляется температура его размягчения(начала плавления).П р и м е р 1. Технологическийпроцесс осуществляют во фьюминговойпечи с площадью пода 4 м, отапливае. 15мой мазутом. Сжигание мазута производят в трех фурмах - форсунках наподогретом до 250 С воздушном дутье.ОТопливно-воздушную смесь в печи по-дают непрерывно в течение всего цикла плавки-продувки с коэффициентомрасхода воздуха на сжигание топлива в пределах 1,7 - 0,9, обеспечивающимсодержание магнетита в расплаве неболее 10 мас. . Рядом с топливными дфурмами на высоте 300 мм от уровняподины печи установлено фурменноеустройство для пневмовдувания в печьпылевидных материалов,В качестве исходного оловосодержащего сырья перерабатывают пылевидные бедные шламовые концентраты,крупностью 2 мм, с содержанием 3 мас. .олова и 2 мас.влаги, при исходнойтемпературе+20 С, а также крупноокусковые шлаки из старых отвалов35завода с содержанием 3,5% олова. Вкачестве серусодержащих добавок применяют Черный колчедан, а в качестве твердого восстановителя вкоксикф. 40в количестве соответственно 12% и б от веса оловосодержащих.Загрузку шихты в печь начинают .производить после выпуска из нееотвального шлака от предыдущего цикла плавки-продувки до уровня 400 ммот подины, т.е. в печи оставляют отпредьцущей плавки примерно 1/3 шлака весом около 4 .т.Загрузку в печь пыпевидных шламовых концентратов осуществляютпневмовдуванием под расплав на глубине 100 мм от поверхности ванны расплава в начале загрузки и до 1000 ммв конце загрузки шихты, при соотношении по весу между твердым материа-лом и газоносителем - воздухом вовдуваемой смеси 12: 1. 4Шламовые концентраты загружают в печь непрерывно в течение 75 мин в количестве и со скоростью 1/30 от веса исходного расплава, находящегося в печи (в нашем случае л 4 т), в мину ту, т.еза 75 мин в печь загружают всего 10 т шламовых концентратов. Одновременно в печь загружают 1 т крупнокускового шлака, а также сульфидизатор - серный колчедан и .восстановитель - коксик, При этом соотно-,шение между пылевидным и кусковымоловосодержащими материалами по, весуподдерживают 10;1, а кусковую шихтузагружают в печь сверху через загрузочную течку с помощью тарельчатогопитателя,После окончания загрузки в печь оловосодержащей шихты в течение 45 мин производят дорасплавление ших. ты, доизвлечение олова и других летучих материалов израсплава в возгоны, с доводкой шлака до отвального с содержанием в нем О, 10-0, 15 олова, при содержании в возгонах, уловленных в электрофильтре, около 65 олова. Затем производят выпуск из печи-2/3 объема ванны отвального шлака иметаллургический цикл; загрузка кусковой и пневмовдувание.пылевидной шихты, ее плавка, возгонкаолова, доводка шлаков до отвальных - повторяют. П р и м е р 2. Способ осуществляют в той же фьюминговой печи, какипервый.В качестве исходного оловосодержащего сырья в этом примере в отличиеот первого перерабатывают. сухие,крупностью 2 мм, богатые шламовые концентраты - с содержаниемболова и крупнокусковые шлаки с "содержанием 1,5% олова,Загрузку шихты в печь осуществляют также после выпуска из печи отвального шлака от предыдущей плавкидо уровня 400 мм от подины. Но в этом примере в отличие от первогопневмовдувание богатых оловом шламовых койцентратов, имеющих больший удельный вес по сравнению с бедными концентратами, производят при соотношении по весу между твердым ма+ териалом и газом-носителем - воздухом 4:1 и с меньшей скоростью, а именно 1/120 от веса исходного расплава в минуту в течение 2 ч,9 717920 Таким образом, за плавку-продувкЗП загружают только 4 т богатого шламового концентрата, В этот же пери-од в печь загружают 8 т крупно-кускового шлака более бедного оловом 5(соотношение между пыпевидным и кусковым оловосодержащими материаламипо весу составляет 1:2).Окончание цикла плавка-продувка Птакое же, как в примере 1.3 .П р и м е р З,В отличие от примера2 в примере 3 в качестве исходного оловосодержащего сырья перерабатывают ещеболее богатые шламовые концентраты с со.держанием 87 олова и те же крупнокусковые шлаки с содержанием 1,57 олова,как в примере 2.Загрузку шихты в печь осуществляюттакже после выпуска из печи отваль-ного шлака от предыдущей плавки доуровня 400 мм от подины. При этом,пневмовдувание богатых шламовых кон-центратов производят, как и в примере 2, при соотношении по весу междутвердым материалом и газом - носителем 4:1, со скоростью 1/120 от весаисходного расплава в минуту, но втечение меньшего времени - 30 мин,т.е. в печь подают всего 1 т шламового концентрата, так как содержание 30олова в нем более высокое, чем впримере 2. Соответственно в печь за-,гружают большее количество относитель -ного бедного кускового шлака, а именно 10 т (при соотношений по весумежду пылевидным и кусковым оловосодержащими материалами 1:10).В связи с загрузкой большего количества крупнокускового шлака .в этомпримере период ддрасплавления шихты идоводки шлака продолжается большеевремя - 60 мин вместо 30 мин в примерах 1 и 2,Способ может быть использован нафьюминговых установках, перерабатывающих сырье, содержащее олово,цинк, свинец и другие цветные металлы, а также для переработки металлургических пылей, например, никелевого и медно-никелевого производствав печах типа фьюминговых и другихпечах с жидкой ванной. Его применениЬ позволит, вовлечь в металлургическое производство большое количество дополнительного сырья в видешламовых полупродуктов и условно отвальных хвостов, которые находятсяна отвалах оловянных и других предприятий цветной металлургии, илиперерабатывать металлургические пыли, бедные концентраты более экономичным путем без предварительнойспециальной их подготовки и расплавления в других агрегатах. ГСоставитель А.Кальницкий Корректор О.Тигор Редактор О.Юркова Техред С.Легеза Филиал ППП"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 9229/3 Тираж 602 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5