Способ очистки железных руд от примесей

Способ очистки железных руд от примесей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски

Социалистических

Республик

1н1 584947 (61) Дополнительное к авт. свид-иу (22) Заявлено 21.04.76 (21) 2352580/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.12.77. Бюллетень № 46 (45) Дата онуолнкования описания 27.12.77 (51) М. Кл С 22В 1,. 00

Государственный комите

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 669.162.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. Ш, Цемехман, Б. Ф. Вернер, Л, П. Иванченко, Л. В. Бочкова, Н. И. Грань, В. В. Климентьев и H. С. Селиверстов

1 осударственный проектный и научно-исследовательский институт

«ГИПРОНИКЕЛЬ» (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ )КЕЛЕЗНЫХ РУД ОТ HPHMECEA

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам очистки железных руд от свинца.

Известен способ очистки железных руд от примесей, включающий нагрев их за счет сжигания топлива (1).

С целью повышения эффективности процесса очистки исходного материала от свинца по предлагаемому способу сжигание топлива ведут с коэффициентом расхода воздуха 0,9—

1 1, нагрев осуществляют в течение 35 — 60 мин и топлива в водят 1 — 4% в пересчете на свободный углерод.

Свинец в железных рудах и концентратах находится в решетке окислов железа в окисленном состоянии, либо в минералах более сложного состава. Упругость пара Pbo в интервале температур 900 — 1200 С равна 1—

30 мм рт. ст.

B связи с тем, что концентрация окислов свинца во вмещающей фазе в рудах или промышленных продуктах невелика, простой нагрев руды или концентрата в нейтральной или окислительной среде не может привести к значительному удалению свинца.

При нагреве руды или концентрата в восстановительной среде происходит образование металлического свинца в виде самостоятельной фазы. Однако упругость пара свинца в

2 раза ниже упругости пара окиси свинца.

Поэтому, несмотря на образование самостоятельной фазы, свинец в требуемых количествах удаляться при нагреве сырья в восстановительной среде не может.

Высокой упругостью пара обладает сульфид свинца. При 1074 С упругость равна

60 мм рт. ст., при 1100 С вЂ” 100 мм рт. ст. Поэтому, в случае образования сульфида свинца в виде самостоятельной фазы, существует

10 реальная возможность удаления его при нагревании сырья. Таким образом, для быстрого и полного удаления свинца необходимо создать усло|вия для образования сульфида свинца.

15 В железных рудах, содержащих свинец, обычно присутствует барит (BaSO<).

Проведенные исследования показали, что быстрое и полное удаление свинца может происходить при протекании следующей суммар20 ной реакции

2РЬО+4Ва$0,+4$10,+5C = 2Pb S+

+4 (Ва0 S10,)+5CO,+4SO„

25 которая возможна при содержании в шихте

3% BaSO4 на 1 абс. % свинца.

Как показали результаты опытов, наилучшие условия для протекания данной реакции создаются при 1050 — 1080 С при наличии в

30 шихте 1 — 4% свободного углерода и не менее

584047

Составитель А. Кальницкий

Техред Л. Гладкова

1(орректоры: Е. Хмелева и И. Позняковская

Рсдактор Е. Яковчик

Подписное

Заказ 2622/2 Изд. № 982 Тираж 778

НПП Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

1% свободного кремнезема при нагревании в нейтральной по отношению к шихте газовой среде, содержащей 0,3 — 1,5% свободного кислорода.

Образование сульфида свинца может происходить и при наличии в шихте сульфатов кальция или магния не менее 2%.

При содержании в газовой фазе более

1,5% свободного кислорода имеющийся углерод расходуется исключительно на образование углекислого газа, а свинец остается в окисленном состоянии. Наличие в шихте свободного углерода сверх 4% приводит к образованию металлического свинца.

При нагревании шихты до температуры ниже 1050 С скорость процесса отгонки резко уменьшается. При температуре выше 1080 С происходит оплавление шихты, П,р и и е р 1. Шихту следующего химического состава, /о. Fe,p, 48,0; Мп 9,24; BaSO4

12,3; Si02 5,1; MgO 0,83; СаО 1,64; Сц 0,18;

С 07; Pb 0,64, загружают в трубчатую врашающуюся печь производительностью

400 кг/ч. Нагрев шихты до 1050 С осуществляют за счет сжигания природного газа с коэффициентом избытка воздуха а=0,9. Количество свободного кислорода в газовой среде поддерживают равным 0,3% за счет доба вки в шихту 4% свободного углерода крупностью 5 мм. Нагрев шихты при данной температуре в течение 60 мин позволяет получить огарки с остаточным содержанием свинца 0,02%

Всего переработано около 8,0 т шихты.

В отходящих газах содержится около 0,4% свободных водорода и окиси углерода.

Пример 2. Шихту указанного в примере

1 состава загружают в трубчатую вращающуюся печь производительностью 300 кг/ч и нагревают до 1080 С,в течение 35 мин в атмосфере топочных газов, полученных при сжигании природного газа с а=1,1. Количество свободного кислорода в отходящих газах поддерживают 1,5 /о путем добавки в шихту 1 /p свободного углерода крупностью 5 мм.

В сего переработано 12 т шихты.

Выгруженные огарки содержат 0,04/p свинца.

В отходящих газах содержится около 0,1%

5 свободных водорода и окиси углерода.

Пример 3 (сравнительный). Шихту указанного в примере 1 состава нагревают в трубчатой вращающейся печи при 995 С в тече ние 60 мин. Соотношение расхода природ10 ного газа и воздуха а=0,9. Содержание свободного кислорода в газовой среде поддерживают равным 1,1% за счет добавки 4 /с свободного углерода в шихту. Остаточное содержание свинца в огарке составляет 0,097 p.

15 П.р и м е р 4 (сравнительный). Шихту указанного в примере 1 состава нагревают в трубчатой вращающейся печи при 1050 С в течение 60 мин. Соотношение расхода природного газа и воздуха и=0,9.

20 В шихту добавляют 5% свободного углерода крупностью 5 мм.

Из примеров видно, что увеличение восстановителя не повышает эффективности процесса очистки от свинца (остаточное содержание

25 свинца 0,032%), но резко ухудшает работу печи за счет интенсивного настылеобразования.

Предлагаемый способ позволяет снизить содержание свинца до 0,02 — 0,05% при простом

30 аппаратурном оформлении.

Формула изобретения

Способ очистки железных руд от примесей, включающий нагрев их за счет сжигания топ35 лива, отлич а ющийся тем, что, с целью по вышения эффективности процесса очистки от свинца, сжигание топлива ведут с коэффициентом расхода воздуха 0,9 — 1,1, нагрев осуществляют в течение 35 — 60 мин и топли40 ва вводят 1 — 4% в пересчете на свободный углерод.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Mining Magazine, 1970, V — 123, Кз 4, 45 р. 373.