шихта для вельцевания цинксвинецоловосодержащих материалов
Классы МПК: | C22B19/38 во вращающихся печах C22B7/02 переработка летучей пыли |
Автор(ы): | Козлов Павел Александрович (RU), Паньшин Андрей Михайлович (RU), Затонский Александр Валентинович (RU), Леонтьев Леопольд Игоревич (RU), Решетников Юрий Васильевич (RU), Дюбанов Валерий Григорьевич (RU), Дегтярев Александр Михайлович (RU), Ивакин Дмитрий Анатольевич (RU) |
Патентообладатель(и): | Открытое Акционерное Общество "Челябинский цинковый завод" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2012-07-31 публикация патента:
20.03.2014 |
Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано для переработки цинксвинецоловосодержащих материалов, например, промпродуктов медной промышленности - цинксодержащих пылей медного производства. Шихта для вельцевания цинксвинецоловосодержащих материалов содержит кальцийсодержащий материал, твердый углеродистый восстановитель. При этом она дополнительно содержит цинкжелезосодержащий сульфидный продукт,а кальцийсодержащий материал в виде известняка, при следующем соотношении компонентов, мас.%:цинксвинецоловосодержащий материал 47-54;цинкжелезосодержащий сульфидный продукт 5-8;твердый углеродистый восстановитель 21-23;известняк остальное.Техническим результатом является повышение извлечения цинка, свинца и олова. 1 табл., 1 пр.
Формула изобретения
Шихта для вельцевания цинксвинецоловосодержащих материалов, содержащая цинксвинецоловосодержащий материал, кальцийсодержащий материал, твердый углеродистый восстановитель, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит цинкжелезосодержащий сульфидный продукт, а кальцийсодержащий материал в виде известняка, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
цинксвинецоловосодержащий материал | 47-54 |
цинкжелезосодержащий сульфидный продукт | 5-8 |
твердый углеродистый восстановитель | 21-23 |
известняк | остальное |
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано для переработки цинксвинецоловосодержащих материалов, например, промпродуктов медной промышленности - цинксодержащих пылей медеплавильного производства.
Известна шихта для вельцевания цинксвинецсодержащих кеков. В состав шихты входят цинксвинецсодержащий кек и твердый углеродистый восстановитель 40-50% от веса кека, т.е. шихта имеет состав, %:
- кек - 66-71;
- твердый углеродистый восстановитель - 29-34.
Недостатком указанной технологии является низкое извлечение свинца - 85% и олова - 14% в вельц-печах, а также высокий расход твердого восстановителя коксовой мелочи - 29-34% (доля в шихте с кеком).
(А.П.Снурников. Гидрометаллургия цинка. -М.:Металлургия, 1981. С.326-329)
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является шихта, содержащая следующие компоненты, мас.%:
- цинксвинецсодержащий шлак - 32-46;
- кальцийсодержащие хвосты от очистки сточных вод - 28-40;
- твердый углеродистый восстановитель - остальное.
(См. авт. св-во СССР № 1731850А1, кл. С22В 19/38, 05.06.90. опубл. бюл. № 17 от 07.05.1992 г.)
Недостатком известной шихты является:
- низкое извлечение цинка, свинца и олова из цинксвинецсодержащих шлаков свинцовой плавки, соответственно: 94-96%, 75-87%, 15-20%;
- высокий расход твердого углеродистого восстановителя - 460 кг/т шлака, а доля его в шихте составляет 28%.
Техническим результатом является снижение содержания в шихте углеродистого восстановителя (снижение его расхода на вельцевании) и повышение извлечения из цинксвинецоловосодержащих материалов цинка, свинца и олова.
Технический результат достигается тем, что шихта для вельцевания цинксвинецоловосодержащих материалов, содержащая цинксвинецоловосодержащий материал, твердый углеродистый восстановитель, калыдийсодержащий материал, дополнительно содержит цинкжелезосодержащий сульфидный продукт, а в качестве кальцийсодержащего материала - известняк при следующем соотношении компонентов, мас.%:
цинксвинецоловосодержащий материал | 47-54 |
цинкжелезосодержащий сульфидный продукт | 5-8 |
твердый углеродистый восстановитель | 21-23 |
известняк | остальное |
В качестве цинкжелезосодержащего сульфидного продукта можно использовать:
- флотоконцентрат от флотации цинковых кеков (состав, мас.%: цинк - 35-46; железо - 5-10; сера - 23-30);
- хвосты от обогащения цинковых концентратов (состав, мас.%: цинк - 15-19; железо - 25-30; сера - 37-44).
Предложенная шихта испытана в промышленных условиях. Испытания показали, что вельцевание шихты предложенных составов, включая флотоконцентрат от флотации цинковых кеков - от 5 до 8%, цинксвинецоловосодержащий материал - от 47 до 54%, углеродистый восстановитель - от 21 до 23%, известняк - остальное, позволяет повысить извлечение цинка, свинца и олова из цинксвинецоловосодержащего материала в вельц-возгоны и снизить содержание в шихте углеродистого восстановителя, т.е. снизить его расход на вельцевание.
Пример. Сведения, подтверждающие возможность осуществления переработки предложенной шихты для вельцевания.
Проверка осуществлялась следующим образом:
шихту, содержащую в предлагаемых соотношениях: цинксвинецоловосодержащий материал (пыли медеплавильного производства) состава, мас.%: цинк - 18-23, свинец - 20-25, олово - 2-5, железо - 3-6, медь - 2-5, кремнезем - 2-3, цинкжелезосодержащий сульфидный продукт (флотоконцентрат, полученный от флотации цинковых кеков) состава, мас.%: цинк - 35-43, железо - 5-10, сера - 23-30, коксовая мелочь (85-95%) фракции минус 4 мм), известняк (содержание карбоната кальция - 80-90%) крупностью минус 10 мм смешивали, гранулировали с добавкой воды и полученные гранулы крупностью 2-4 мм загружали в трубчатую вращающуюся печь диаметром 2,5 м и длиной 41 м. В реакционной зоне печи поддерживали температуру процесса 1000-1100°С. Выходящий из печи клинкер и уловленная в системе пылеулавливания вельц-окись взвешивались и анализировались.
Вельц-окись, имеющая состав, мас.%: цинк - 47-55, свинец - 31-35, олово - 2-5, направлялись на извлечение цинка, свинца и олова.
Клинкер, имеющий состав, мас.%: цинк - менее 0.1, свинец - 0.1-0.2, олово - 0.1-0.3, медь - 6-8, направляли на медеплавильный завод на переработку и извлечение меди.
Для сравнения в печь загружали шихту по указанному прототипу. В табл.1 приведены сравнительные данные проверки вельцевания шихт известного состава и предлагаемого.
Таблица 1 | |||||
Сравнительные данные вельцевания шихт цинксвинецоловосодержащих материалов | |||||
№ | Состав шихты | Извлечение вельц-окиси, % | Расход | ||
п/п | цинк | свинец | олово | коксовой мелочи, цинксвинец оловосодер жащего материала кг/т | |
1 | ПРЕДЛАГАЕМАЯ | ||||
Состав, мас.%: | |||||
- цинксвинецоловосодержащий материал (пыли медеплавильных производств) -52; | |||||
- цинксодержащий сульфидный продукт | 99 | 98 | 93 | 400 | |
(флотоконцентрат, полученный от | |||||
флотации цинковых кеков) - 7; | |||||
- коксовая мелочь - 21; | |||||
- известняк - 20 | |||||
2 | ПО ПРОТОТИПУ | ||||
Состав, мас.%: | |||||
- цинксвинецсодержащий шлак - 39; | 96 | 82 | 17 | 460 | |
- кальцийсодержащие хвосты от очистки | |||||
сточных вод - 33; | |||||
- коксовая мелочь - 28 |
Как видно из приведенных в таблице данных, при использовании предлагаемой шихты для вельцевания извлечения металлов увеличиваются (цинка - с 96 до 99%, свинца - с 82 до 98%, олова - с 17 до 93%). Расход коксовой мелочи (твердый углеродистый восстановитель) снижается с 460 до 400 кг/т цинксвинецоловосодержащего материала.
Класс C22B19/38 во вращающихся печах
Класс C22B7/02 переработка летучей пыли