Способ переработки вторичного свинцового сырья
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ВТОРИЧНОГО СВИНЦОВОГО СЫРЬЯ например аккумуляторного лома, включающий его дробление и плавку в окислительной атмосфере в присутствии углеродсодержащих материалов с последующим восстановлением свинца яэ шлака, .отличающийся тем, что, с целью снижения затрат на .переработку и повышения извлечения свинца, лом дробят до крупности минус 150 мм, шихтуют с другим вторичным свинцовым сырьем и флюсами и плавят в жидкой ванне при подаче воздуха или технического кислорода на поверхность жидкой ванны.
СОКИ СОВЕТСНИХ
Ф ВЛМ
РЕСПУБЛИН
3459 С 2 В 7/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ н автоескамм саидет льсте (2l) 3391921/22-02 (22). 29.01.82 (46) 23.03.83. Бюл. В 11 (72) В.И.Шишкин, В.И.Науменко, В.И.Огородничук, А.С.Коломийцев, A.Ã.Ñëàíîâ и Л.A.Колокот (71) Запорожский индустриальный институт и Государственный константиновский завод Укрцинк (53) 669.054.85(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
В 387011, кл. С 22 В 7/00, 1977.
2. Сычев A.Ï. и др. Новый способ переработки аккумуляторного лома. — Цветные металлы, 1981, 9 2 с ° 14-18.
„.SUÄÄ1 006528 А (54) (57) СПОСОБ OEPEPABOTRH: ВТО РИЧНОГО СВИНЦОВОГО СЫРЬЯ, например аккумуляторного лома, включающий его дробление и плавку в окислительной атмосфере в присутствии углеродсодержащих материалов с последующим восстановлением свинца из шлака,,отличающийся тем, что, с целью снижения затрат на .переработку и повышения извлечения свинца, лом дробят до крупности минус 150 мм, шихтуют с другим вторичным свинцовым сырьем и флюсами и плавят в жидкой ванне при подаче воздуха или технического кислорода на поверхность жидкой ванны.
100б528
Изобретение относится к металЛургии цветных металлов, преимущественно к переработке аккумуляторного лома, свинецсодержащих паст, из гари и другого сырья.
Известен способ переработки лома свинцовых аккумуляторов в восстановительной среде под слоем флюсов (соды) без разделки аккумуляторов при температуре выше 800 С с использованием в качестве восстановителя продуктов пиролиза материала аккумуляторных банок. Расход соды составляет
IОЪ от веса аккумулятора (1).
Недостатками способа являются применение в качестве флюса дорогой 15 и дефицитной соды, большая продолх<ительность плавки (2 ч) и необходимость применения печи с изолированным рабочим пространством, а дожигания газов в специальной камере и беэ всякой, пользы.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ переработки вторичного свинцового сырья, например 25 аккумуляторного лома, включающий его дробление и плавку в окислительной атмосфере в присутствии углеродсодержащих материалов с послецующим восстановлением свинца из шлака (. 2 ).
Недостатком известного способа является сложная и дорогая подготовка шихты к плавке, состоящая из четырех операций и сушки трех продуктов . мокрого грохочения и гидросепарации, При этом сушка проводится до 1-2Ъ влаги, так как этого требует плавка во взвешенном состоянии. При плавке во взвешенном состоянии получается большое (около 50Ъ). количество пыли, что приводит к удорожанию пылеулавливания, циркуляции свинецсодержащих материалов и потерям свинца, а также и невозможности вовлечь в переработку другое свинецсодержащее сырье из-эа нехватки топлива
:(органического материала) для ведения процесса в автогенном режиме. При плавке применяется технический кислород, поэтому процесс переработок становится еще более дорогим и тре- 50 бует постройки кислородной станции.
Способ требует применения специального оборудования для гидросепарации и пылеулавливания.
Целью изобретения является сниже- 55 ние затрат на переработку и повышение извлечения свинца.
Поставленная цель достигается тем, что по способу переработки вторичного свинцового сырья, например 60 аккумуляторного лома, включающему его дробление и плавку в окислительной атмосфере в присутствии углер<>дсодержащих материалов с последующим восстановлением свинца из шлака, 6r лом дробят до крупности минус 150 мм, шихтуют с другим вторичным свинцовыч сырьем и флюсами и плавят в жидкой ванне при подаче воздуха или технического кислорода на поверхность жидкой ванны.
Способ осуществляется следующим образом.
Производят крупное дробление аккумуляторного лома до крупности минус 150 мм, например на щековой дробилке. Дробление до этой крупности позволяет механически разделить свинцовые пластины и материал банок аккумуляторов, что в свою очередь . обеспечит всплывание обломков на поверхность жидкой ванны и полное их сгорание в окислительной атмосфере.
При более крупном дроблении банки аккумуляторов не разрушаются, тонут и сгорают медленно, не обеспечивая выделения необходимого тепла, жидкая ванна твердеет. Дробленый аккумуляторный лом шихтуется.с другим вторичным. свинцовым сырьем (пастой, изгарью и т.д.) и флюсами на ленте или другим способом и подается в печь в жидкую ванну.
В жидкой ванне происходит разделе. ние по плотности. Свинецсодерх<ащая часть шихты тонет, а материал банок аккумуляторов всплывает на поверхность и сжигается в подаваемом в печь воздухе, обогащенном кисло1 родом, или в техническом кислороде.
Происходит вытапливание свинца, разло>кение сульфата свинца, а также образование жидкого шлака с повышенным (до 20Ъ) содержанием свинца. Жид-, кий шлак,.по мере накопления, переливается в другую часть печи, где создается слабовосстановительная атмосфера эа счет подачи кокса или коксика. Содержащийся в шлаке свинец восстанавливается до металла.
Получаемые в процессе плавки газы с температурой 1000-1100 С очищаются от пыли в циклонах, направляются в воздухоподогреватель для подогрева воздуха, подаваемого на плавку, и после тонкой очистки от пыли выбрасываются в атмосферу. Выход пыли при плавке, благодаря жидкой ванне, составляет 6-7Ъ и в нее извлекается
2,8-3,5Ъ свинца. Пыль возвращается в плавку. Выход шлака составляет
28-35Ъ от массы свинецсодержащего сырья. Шлак содержит 1,0-1,2Ъ свинца и 0,01-0,02Ъ сурьмы. В него извлекается 1-1,2Ъ свинца. Угар и механические потери свинца составляют
0,5-0,8Ъ. Таким образом, извлечение свинца составляет 98-98,4Ъ, а сурьмы
95-9бЪ.
Пример 1. На установке высотой 1 м и площадью пода 0,2 м за 7 ч проплавливают 701,3 кг шихты, 1006528
Составитель К.Дьяконов
Редактор Н.Егорова Техред Т.Маточка КоРРектоР С. Шекмар б
Заказ 2056/43 Тираж 625 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент,, r. Ужгород,,ул. Проектная, 4 включающей 402 кг аккумуляторного лома, дробленого до -150 мм, 18,6 кг свинецсодержащей пасты, 118 кг иэгари, 19,1 кг некондиционного штейна, 1S,6 кг шламов газоочистки, 41 кг извести и 84 кг пиритного огарка. 5
Масса свинца в шихте 316 кг, сурьмы
11,52 кг. Иа плавку подается воздух из раечета содержания кислорода в отходящих газах 3-5%. В результате плавки получают черновой сурьмянист. 1О тый свинец (323,5 кг) и в нем 311 кг свинца и 11,1 кг сурьмы. Шлака получают 11,8 кг, свинца в нем 3,1 кг, сурьмы — 0,04 кг. Извлечение свинца в металл составляет 98,4%, в шлак — 15
0,98% и угар. — 0,62%. Выход пыли при плавке. 6%. Извлечение сурьмы в сурьмянистый свинец 96,35%.
Пример 2. На той же установке за 2 ч проплавляют 247 кг шихты того же состава. С шнхтой загружают 113,7 кг свинца и 4,14 кг сурьмы. При.плавке получают 117 кг сурьмя. нистого свинца, 72 кг шлака. Извлечение свинца 98,27% в металл и 1% в шлак ° Извлечение сурьмы в металл
95,8%, в шлак — 0,24%. Выход пыли
6,5%.
Пример 3. На той же установке попытались проплавить 290 кг шнхты в которую входили недробленые аккумуляторные батареи. Плавка не удалась,, так как аккумуляторные батареи вместе с банками тонули в жидкой ванне, она охлаждалась подаваемьм воздухом и шихтой, а потом затвердела.
Приведенные примеры показывают, что по сравнению с плавкой вО взвешенном состоянии предлагаемый способ позволяет упростить подготовку шихты к плавке одной операцией крупного дробления .до -150 мкм, вмес. то пяти. Увеличивается извлечение свинца с 97,2 до 98-98,4%, извлечение сурьмы возрастает с 94 до 9596% ° Сокращается выход пыли с
40-50 до 6-7%, что позволяет сни-. зить затраты на пылеулавливание и вовлечь в переработку несортное
,вторичное свинцовое сырье.
Способ прост в аппаратурйом оформлении и не требует применения спе-, циального оборудования. По сравнению с шихтной плавкой экономический эффект может составить около 50 руб. на 1. т свинца. Кроме того, прекращается выпуск некондиционного штейна; который пока не перерабатывается, мокрое пылеулавливание заменяется на сухое, что предотвратит хранение токсичных шламов газоочистки и эадалживание свинца в штейне и шла-. мах.