Способ переработки цинксодержащихпылей и возгонов

п 1831833 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет по делам изобретеиий и открытийИнститут металлургии Уральского научного центраАН СССР и Государственный ордена Трудовотто Красного .Знамени завод фЭлектроцинк"р г".":(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОГКИ ЦИНКСОДЕРЖАЩИХ Г 1 ЫЛЕЙ И ВОЗГОНОВИзобретение относится к цветной металлургии, в частности к переработке цинкосодержащцх пылей и возгонов с извлечением цинка, например вельцокислов, фьюмингвозгонов, пылей свинцового и1 5 медного производства, сталеплавильных и доменных пылей.Известен способ переработки цинкосодержащих пылей и возгонов, включающий обжиг совместно с серосодержашими материалами и последующее вьпцелачивание сернокислыми растворами 11.Недостатки известного способа состоят в высоком содержании фтора и хлора в огарке и в том, что процесс ведут при относительно высокой температуре.Цель изобретения - уменьшение содержания фтора и хлора в огарке и снижение температуры процесса.Поставленная цель достигается тем, что обжиг вельцокислов ведут при расходе сульфидного материала 5-15% от веса вельцокислов в присутствии водяного пара при температуре дутья 500- Р 2,600 С, В качестве сульфидного материала используют цинковый концентрат, арасход водяного пара поддерживают в пределах 20-100 кг на 1 т вельцокислов.Способ осуществляется следующимобразом.При окислительном обжиге цинкосодержащих пылей и воэгонов при одновременном присутствии сульфидов и водяного пара процесс отгонки хлора и фтораинтенсифицируется благодаря образованиюгазоообразных хлористого и фтористоговодорода.Возможность реализации этого процесса обусловлена низкой концентрациейпродуктов реакции - хлористого и фтористого водорода и высокой концентрациейисходного реагента - водяного пара,благодаря чему система далека от дсстижения равновесного состояния,Полная отгонка хлора и фтора достигается при более низкой температуре.(500-600 С). Беэ достаточного колкочества водяного пара эти реакции неполучают развития, в связи с чем степень отгонки хлора и особенно фтора снижается.Таким образом, присутствие в зоне обжига совместно хлоридов и фторидов с сульфидами и водяным паром в Окислительной атмосфере (или в присутствии окислов) обеспечивает отгонку хлора и фтора из цинкосодержащих пылей и возгонов, При этом влага, первоначально 10 присутствующая в шихте, мало влияет на процесс отгойки, поскольку она удаляется раньше, в процессе нагрева материала в печи.В качестве супьфидов при обжиге15 целесообразно вводить цинковый концентрат поскольку сульфиды других металлов загрязняют пыли и возгоны, Кроме того, введение элементарной серы удорожает технологию, а цинковый концентрат обычно 20 имеется на предпреятии.Расход сульфидов (цинкового концентрата) определяется не содержанием хлора и фтора в цинкосодержащих пылях и . возгонах (исходная концентрация их неве лика: С 1 0,05-2,5%, Р 0,01-0,3%), анеобходимостью равномерного распределения и создания развитой поверхности супьфидов в массе обрабатываемого материала. В противном случае процесс 30 тормозится взаимной диффузией .компоиентов.Оптимальный расход цинкового концентрата составляет 515% От веса цинкосодержащпх пылей и возгонов, Круп ность флотыИонного цинковогО.КОН центрата (менее 0,1 мм) удовлетворяет требованиям процесса, Однако, чем выше степень измельчения сульфидов и чем теснее контакт сульфидов и хпоридов в 40 зоне обжига, тем меньше расход сульфидов и выше показатели процесса. Расход воды должен обе"печивать достаточное порциональное давление водяного 45 пара в "-сне реакции, которое должно быть 831833 Фв пределах 0,2-0,5 ат, чтобы преодолетьсопротивление массы материала и устранить диффузионные затруднения. Оптималь .ный расход воды составляет 20-100 кгна 1 т вельцокислов. Верхний предел целесообразно применять при обработкекрупноокомкованных цинкосодержаших пылей и возгонов, а нижний пепредел - приобработке мелких фракций окомкованногоматериала ипи при обработке мелкозернистого неокомкованного материала. Водаможет подаваться из форсунки в нагретоедутье, впрыскиваться в виде перегретогопара и другими известными техническими приемами.После обжига цинкосодержащих пылейи возгонов полученный огарок подвергаютвыщелачиванию по известной технологии.П р и м е р. Эксперименты ведут нанепрерывно действующей шахтной печипроизводительностью около 2 т/ч. В качестве исходного материала используютсявельцокиспы (возгоны), в качествесульфидного материала - цинковый концентрат. Вельцокислы с добавками цинкового концентрата псдвергают окомкованию на чашевом грануляторе при влажности смеси 11-13 %, Размеры полученных окатышей находятся в пределах4-7 мм. Загрузку окатышей в обжи.говую печь (плошадь пода 0,125 м )2ведут непрерывно с помощью шнековогопитателя.вПечь оттаппивается приводным газом.Воду и дутье подают с помощью форсунки в камеру сжигания природного; газа.Отсос отходящих газов осуществляют спомощью дымососа в нижней части шахтной печиТемпературу газов на входе в печь поддерживают в пределах 500600 С путем изменения расхода топлива.оПрокаленные гранулы . разгружаются с,помощью тапельчатого питателя.Режим обжига и результаты испытанийв таблице (исходное содержание СК 0,23%,Р 0,092%).ф м ЯмЦ, й 8, у . оЗ 9 О 3 Оф ф ко ОО ОД О О О О Ц О О ру О фО О 9 Ф О ОСоставитель Г. КричевскийЧЬ хред 3. Фанта Редактор И. Николайчук Корректор Ю. Макаренко Заказ 2947/12 Тираж 681ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 7 83Как видно из таблицы, предлагаемый способ переработки цинкосодержащих пылей и возгонов по сравнению с известным обеспечивает уменьшение концентраций фтора и хлора в огарке, что позволяет уменьшить коррозию электродов и улучшить условия труда при электролизе сернокислых растворов от выщелачивания обожженных вельцокислов, снижение темо пературы процесса обжига на 100-200 С, что позволяет увеличить срок службы обжиговых печей, улучшить условия труда. Для осуществления способа не требуе ся дорогостоящих и дефицитных реагентов. формула изобретения 1. Способ переработки цинкосодержащих пылей и возгонов, например вельцокислов, включающий обжиг совместно с серосодержащими метариалами и после 1833 8, дующее выщелачивания сернокислымирастворами, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью уменьшения концентра-ции фгща и хлора в огарке и снижениятемпературы процесса., обжиг вельцокислов ведут при расходе сульфидногоматериала 5-15 от веса вельцокислов в присутствии водяного пара приотемпература дутья 500-600 С,2. Способ по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве сульфидного материала используют цинковыйконцентрат.3. Способ по п, 1, о т л и ч а ю 1 щ и й с я тем, что расход водяногопара поддерживают в пределах 20100 кг на 1 т вельцокислов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент Японии Ю 51-5339,кл. 10 М 2, опублик. 01.06.70.