Способ удаления настылей в шахтных печах

Способ удаления настылей в шахтных печах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к спосо- . бам переплавки настылей коксом в плавильньЬс агрегатах. Целью изобретения является снижение расхода кокса и ускорение процесса удаления настылей . На поверхность настыли, находящейся 3 плавильной печи при темпера- Туре 1100- 1400 с, подают одновременно кокс и вторые плавы качественного рафинирования свинца в количестве 0,15-0,30 кг на 1 кг кокса и плавят до полного удаления настылей . 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

O% (11) (59 4 F 27 В 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 .а

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 f ) 4211784/23-02 (22) 17. 03. 87 (46) 07.09.88. Бюл. Ф 33 (71) Усть-Каменогорский свинцово-цинковый комбинат им. В.И. Ленина (72) А.М. Интыкбаев, И,C. Багаев, Н.С. Касенов и С.В. Чернышев (53) 621.745.34(088,8) (56) Смирнов В.И. Шахтная плавка в металлургии цветных металлов. - М.:

Металлургия, 1955, с. 425. (54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ НАСТЫПЕЙ В ШАХТНЫХ ПЕЧАХ (57) Изобретение относится к способам переплавки настыпей коксом в плавильных агрегатах. Целью изобретения является снижение расхода кокса и ускорение процесса удаления настылей. На поверхность настыпи, находящейся в плавильной печи при темпера туре 1100 1400 С, подают одновременно кокс и вторые плавы качественного рафинирования свинца в количестве

О, 15-0,30 кг на 1 кг кокса и ппавят до полного удаления настыпей. 1 табл.

1421960

Изобретение относится к металлургии, преимущественно к переработке настылей в плавильных агрегатах, и может бьггь использовано для плавки и удаления настылей в шахтных печах, вельц-печах, электропечах при про" изводстве свинца, меди, никеля и олова.

Цель изобретения — снижение рас- 10 хода кокса и ускорение процесса удаления настылей.

Настыли шахтных печей для выплавки черного свинца имеют состав, мас. Х: f5

Свинец 28,0-31,2

Цинк 23,0-25,8

Железо 5,0-17,0

Медь . 3,8-10 5

Сера 9,8-17,8 ,20

Оксид кремния 10,5-12,1

Оксид кальция 5,2-9> 1

Фазовый минералогический анализ настыли показал, что она состоит из следующих фаз: сфалерит (ZnS), халь- 25 копирит (Cu FeS4), галенит (РЬБ),пирит (FeS ), магнетит (Fe>04), причем тугоплавкой фазы (ZnS) содержит- ся 27,5Х, которая имеет температуру о плавления более .1600 С.

При плавлении указанной настыли смесью, состоящей из кокса и вторых щелочных плавов качественного рафинирования свинца, тугоплавкий сульфид цинка настыли (ZnS) взаимодей- „ ствует с оксидом натрия щелочных пла-35 вов по известной реакции

ZnS + Na O NazS + ZnO

Образующийся оксид цинка восстанавливается углеродом кокса по реакции

ZnO + С Zn ). +СО. 50

Кроме того, сульфид свинца (PbS), содержащийся в. настыле, также взаимо, действует с оксидом натрия (NagO) по реакции

3PbS+2Na 0 3Pb+2Na S+SO< 45 и способствует химическому растворе;нию настыли, Растворение настылей проходит с образованием легкоплавкой эвтектики (2ZnS ° Na S) температурой плавления 870 С, которая в условиях шахтной плавки переходит в продукты шахтной плавки (шлак, штейн). Увеличение скорости плавления настылей в присутствии соды и кокса проходит при 850"1070 С и степень разложения за 20 мин составляет 80Х. Поэтому загрузка смеси кокса и вторых щелочных плавов качественног,рафинирования свинца оказывается более эффективной, чем загрузка одного кокса, так как позволяет быстрее проплавить настыль шахтной печи за счет химического ее растворения и образования легкоплавкой эвтектики. Кроме того, (при использовании в смеси вторых плавов щелочного рафинирования свинца) дополнительно из них извлекается свинец.

Предлагаемый способ плавки настылей проверен в лабораторных условиях.

П р и и е р 1 (известный). В разогретую до 1250 С электрическую печь ставят шамотный тигель с навеской настыли 140,0 г (линейный размер настыли 80 мм) и коксом 40 r, на настыль ставят силитовый стержень (шток), который свободно закрепляют на рычаге с делениями. По мере плавления настыли силитовый стержень (шток) перемещают и после выдержки

60 мин настыль проплавляется на

42,1 мм (перемещение штока). Масса иэ тигля выливается и охлаждается, вес непроплавленной настыли составляет 78,2 г. Скорость плавления настыли составляет (78,0-42,1):60=

= 0,59 мм/мин, при этом расход кокса

ЗОХ от веса настыли..

Пример 2. В разогретую до о

1250 С электрическую печь ставят шамотный тигель с навеской настыли

150 г (линейный размер настыли

89 мм) и смесью кокса с вторыми плавами качественного рафинирования

;.винца, причем количество вторых плавов составляет 4 r, а кокса 39 г или О, 1 r вторых плавов на 1 г кокса.

На настыль ставят силитовый стержень (шток) с делениями. А по перемещению силитового стержня в процессе плавки настыли и продолжительности опыта определяют скорость плавления. Перемещение силитового стержня составляет 48 мм, продолжительность плавки 60 мин, вес непроплавленной настыли 68 г. Скорость плавления настыли 48:60=0,80 мм/мин. При этом расход кокса 26Х от веса настыли. Из примера видно, что оплавление настылей с использованием смеси кокса и вторых плавов проходит эффективно.

Так, скорость плавления увеличивается с 0,59 до 0,84 мм/мин при снижении расхода кокса с 30 до 26Х от веса настыли.

Пример 3. Опыт проводят при аналогичных условиях и состава

1421960

Формула изобретения

Способ удаления настылей в шахтных печах, включающий оплавление их коксом, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода кокса и ускорения процесса удаления настылей, одновременно с коксом в зону плавления настылей подают вторые плавы качественного рафинирования свинца в количестве О, 15-0,30 кг на

1 кг кокса.

) Остаток насть>ли ость енин

Настыль

При., мер Вес, Линейный Вес, ра9>>ер °

ЙИ

ые планы ес> г ейный

Nep > >eK

r гна кокс

0,59

42,1

78,2

30,0

42,0

140,0

80,0

150,0

0,80

З9,О

68,0

4,0 0,1

6,0 0,15

26,0

89,0

39>О

40>0 25,8

31,2

59,6

154,5

90,8

1,2

20,2

40,1

24,0 8,0 0,20

168>О

4О,О

92,2

1 27

21,6

4г,о

9,6 0,25

11 ° 5 0,30

130 035

174,2

22,0

38,2

97,6

1,З5

1В,В

38,4

21,О

180,1 зв,о

99,2

26,8 гг,О

169,0

1,35

11,2

37,2

92,0

Составитель А.Кальницкий

Редактор В.Вугренкова Техред Л,Олийнык Корректор О.Кравцова

Заказ 4412/35 Тираж 561 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 смеси для плавки настьо1и, что и в примере 2. Навеска настыли составляет

154,5 г (линейный размер настыли

90,8 мм). Количество кокса 40 r или

25,8% от веса настыли,. а количество

5 вторых плавов 6 r или 0 15 r на 1 r кокса. После плавки в течение 60 мин получено непроплавленной настыли

59,6 г (линейный размер 31,2 мм). ip

Скорость плавления 60:60=1 мм/мин.

Остальные опыты (примеры 4-7) проводят при аналогичных условиях и состава смеси при различных расходах вторых плавов щелочного рафинирования свинца на 1 кг кокса.

Результаты плавки настылей по примерам 1-7 приведены в таблице.

Лучшие показатели получены в примерах 3-6 (расход кокса 21-25,8%, а по известному способу 30%.от веса настылей; скорость плавления настылей

1,0-1,35 мм/мин, по известному способу 0,59 мм/мин) .

Ппавка настылей смесью кокса и 25 вторых плавов качественного рафинирования свинца в количестве 0,1 кг на 1 кг кокса (пример 2) не дает больших преимуществ (расход кокса

261, а по известному способу 30% от веса настылей, скорость плавления настыпей 0,80 мм/мин, по известному способу 0,59 мм/мин) иэ-эа недостат- . ка вторых плавов качественного рафинирования в смеси с коксом.

Плавка настылей смесью кокса и вторых плавов качественного рафинирования свинца в количестве 0,35 кг на 1 кг кокса (пример 7) также не дает больших преимуществ (расход кокса 22%., а по примеру 6 21% от веса настылей, скорость плавления настылей 1,35 мм/мин, а по примеру

6 — также 1,35 мм/мин). Поэтому плавка по примеру 7 нецелесообразна.

Предлагаемый способ удаления настылей по сравнению с известным позволит снизить расход кокса на 4,2-9,0% от веса настылей и увеличить скорость плавления настыпей в 1,7-2,3 раза.

Кроме того, предлагаемый способ позволит дополнительно извлекать цветные металлы (свинец, цинк), содержащиеся во вторых плавах качественного рафинирования свинца, свинец " в черновой свинец, а цинк — в шлак.