Способ переработки шлаков

ТЕН Ананьевхноло гиче стьяновс- фьюминговаургия", 1966.АБОТКИ ШЛАКОфьюминговай с я тем, извлечения с ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ А 8 ТОРСИОМУ СВ(54)(57) 1. СПОСОБ ПЕРЕРшахтной свинцовой плавкинием, о т л и ч а ю щ ичто, с целью повышением 801 10147 А свинца и цинка в возгоны, снижениярасхода угольной пыли или природного газа и интенсификации процессрасплавленный шлак продувают тонкоизмельченным шламом производствакарбида кремния с углевоздушнойсмесью при о( = (О;4-0,7):0,8 илисо смесью природного газа с воздухом при о= 2,5-3,7 ): 1,0 в течение 30-60 мин при 1300- 1350 С,2, Способ по и. 1, о т л и ч ащ и й с я тем, что расход тонкодисперсного шлама производства карбида кремния составляет 3-6 й от весамассы шлака,101Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам извлечения цветных металлов из шлаков шахтной свинцовой плавки.Известен способ переработки шлаков шахтной свинцовой плавки фьюмингованием, заключающийся в том, что расплавленный шлак продувают угле- воздушной смесью или смесью природного газа с воздухом при 1200-1250 С 100-120 мин. При продувке шлака углевоэдушной смесью извлечение цинка в возгоны составляет 85-943, а свинца 93-973, При продувке шлака смесью природного газа с воздухом извлечение цинка в возгоны составляет до 78/, а свинца 85-943 1 1 1Однако известный способ характеризуется недостаточно высоким извлечением свинца и цинка в возгоны, а также высоким расходом тонко измельченной угольной пыли или природного газа и большая продолжительность процесса переработки.Цель изобретения - повышение извлечения свинца и цинка в возгоны, снижение расхода угольной пыли или природного газа и интенсификация процесса.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу переработки шлаков шахтной пыли свинцовой плавки фьюмингованием расплавленный.а 3 ц шлак продувают тонкодисперсным шла. мом производства карбида кремния с углевоздушной смесью при М = (0,4- -0,7): 0,8 или со смесью природного газа с воздухом при о=(2,5-3,7 ):1,0 30-60 мин при 1300- 1350 С. Расход тонкодисперсного шлама производства карбида кремния составляет 3-63 от массы шлака.Тонкодисперсный шлам производства карбида кремния состоит из компонентов,3: МС 60-80; Бз 5,6-14,5; Бз.02 2,0-15,0, Ре 5,0-6,0; С 4,0-7,0, остальное - Ре 2Э, Ы 203 СГ 20.Р МдО. Введение его в углевоздушйую смесь или смесь природного газа с воздухом при продувке шлакового расплава интенсифицирует процессы восстановления трудновосстановимых силикатов, ферритов свинца и цинка, так как компоненты, входящие в состав шлама, являются более эффективными восстановителями по сравнению с ф угольной пылью или природным газом в отношении окисных и других соединений цветных металлов, Тонкодиспер 0147сный шлам производства карбида кремния образуется при производстве абразивных изделий и является отвальным продуктом производства карби.да кремния. Частицы шлама имеют крупность 28 мкм и содержание этой фракции в порошке составляет 953 от всей массы шлама. Последнее обстоятельство исключает необходимость подготовки шлама и позволяет оперативно вводить его, например, с углевоздушной смесью в расплавленный шлак.Для восстановления окислов металлов и достижения рабочей температурыв шлаковый расплав подают углевоздушную смесь при отношении угольнойпыли к воздуху о =(0,4-0,7 ): 0,8 совместно с тонкодисперсным шламом про 20 изводства карбида кремния, причемпредпочтительной является углевоздушная смесь с о = 0,5:0,8, Нижнийпредел отношения угольной пыли квоздуху соответствует стехиометри 25 чески необходимому количеству восстановителя для восстановления окисловцинка и свинца, и кроме того, определяется тепловым балансом фьюминг-процесса и обеспечивает рабочую температуру 1300-1350 С в шлаковом расплавепри его гродувке, Веохний пределотношения угольной пыли к воздухуобеспечивает оптимальные условияпротекания реакций восстановленияокислов свинца и цинка в шлаковомрасплаве и позволяет поддерживатьрабочую температуру в установке помере окончания процесса продувки.,Дальнейшее увеличение расхода уголь 48ной пыли нецелесообразно ввиду возможности получения возгонов с повышенным содержанием углерода, а также возрастания температуры в установке, что приводит к снижению срока45 "службы футеровки. При с = 0,5:0,8обеспечиваются оптимальные условияпроцесса фьюмингования шлаковогорасплава с получением воэгонов высокого качества,Указанный расход дутья, равный0,8, обеспечивает оптимальное окис-ление испаряемых металлов над шлаковым расплавом, которые уносятсяс газами и подвергаются фильтрации.При восстановлении окислов металлов смесью природного газа с воздухоми тонкодисперсным шламом производства карбида кремния отношение природного газа к воздуху составляет3 10101 с(г =(2 ф 5 317). 1,0, Верхний предел отношения обеспечивает оптимальный режим фьюмингования и получение кондиционных возгонов, а нижний предел обусловлен минимальным расходом природного газа, обеспечивающим рабочую температуру в установке и повышение степени извлечения свинца и цинка из соединений и окислов. Расход дутья обеспечивает окисление 1 о паров металлов, уносимых газами из установки.Расход тонкодисперсного шлама производства карбида кремния составляет 3,0-6,03 от веса шлакового 15 расплава и является оптимальным при продувке как с углевоздушной смесью, так и со смесью природного газа с воздухом. Более высокий расход тонкодисперсного шлама произ- щ водства карбида кремния выше 67. нецелесообразен ввиду увеличения вязкости шлака, что приводит к снижению скорости отгонки цинка и свинца. При более низком расходе шламаменее 3/потери цинка и .свинца с отвальным шлаком возрастают из-за неполноты протекания реакций восстановления.П р и м е р 1 . Шлак шахтной свин-цовой плавки в количестве 100 г, состава Ф РЪ 1,8; 2 п 11.,2; БЮ 24,0; СаО 16,0 РеО 29,0 загружают в алундовый тигель, помещают в лабораторную шахтную электропечь и при 1200 оС доводят до расплавления. После расплав35 ления шлак продувают углевоздушной смесью при сь= 0,5:0,8 совместно с тонкодисперсным шламом производства карбида кремния, расход которого сосу 46 тавляет 34 от веса шлака. Расплавпродувают при 1300 С 30 мин. Шлампроизводства карбида кремния содержит в своем составе,Ф: Б 1 С 78,5;Б 1 5,0; Б 102 1,8; Ре 5,1, С 6,2, ос"Выход отвального щла 2 ка от веса исход.ного составляет 95,8, а содержаниев нем цинка 0,763, свинц - 0,024.Извлечение цинка составляет 93,53,свинца - 9774П р и м е р 2. Шлак шахтной свинцовой плавки в количестве 100 г, состава,3: РЬ 1,8; Еп 11,2, БЫ 2 24,0;СаО 16,0; РеО 29,0 помещают в алундовый тигель и доводят до расплавления при 1200 С в шахтной электропечипосле чего продувают смесь природного газа с воздухом при о = 2,5:1,0совместно с тонкодисперсным шламомпроизводства карбида кремния, расходкоторого составляет 33 от веса шлака.Шлам производства карбида кремниясодержит,3: Б 1 С 78,5; Б 1 5,0; ЫО 1,8;Ре 5,1;С 6,2, остальное - РеО,АО С" ОоМдО, Шлдувают при 1300 С 30 мин. После продувки получен отвальный шлак, выходкоторого составляет 87,9 от весаисходного шлака. Ствальный шлак содержит,: цинк 0,71, свинец 0,05.Извлечение цинка составляет 93,54,свинца - 97,6 Ф,В табл. 1 представлены результаты применения предлагаемого способа для переработки шлаков свинцовой плавки при использовании углевоздушной смеси, В табл. 2 - то же, при использовании природного газа, 1010147 6-3 СЧ Г о о В В о о О О л Ф о о о вм ф о вв л СО ОО лЬ о о в м л Ф о о о о о о о о о а м м в вВ СО О О л ол м О 01 м в о оь л о о ОО флл о о м О 1а й о О 1 СО а о лО о во СО СОл о о л в сЬ о о м (ч аО СО СО о о о о в о0 о о о в м м мСоставитель Н. ТуминТехред И, Гайду Редактор Л. Авраменко Корректор М, Демчик Заказ 2113/11 Тираж 625 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 1/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,9,10Использование предлагаемого спосо ба переработки шлаков обеспечивает по сравнению с известным способом следующие преимущества возможность значительного увеличения степени извлечения свинца и цинка, что особенно важно при комплексной переработке сырья в цветной металлургии; интейсифицировать фьюминг-процесс,10117 10в частности сократить время операциипродувки шлаковой ванны в.ч раза;снизить расход дефицитной угольнойпыли или природного газа, расходуемыхдля восстановления окислов металловв расплаве за счет эффективногоиспользования отходов и полупродуктов других отраслей промышленности,