Шихта для переработки цинксодержащих материалов

Шихта для переработки цинксодержащих материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнх

Социал нстнческнх

Республнк (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 100377(2l) 2460530j22-02 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (И) Опубликовано 05.0978.Бюллетень K (45) Дата опубликования описания24О77 (72) Авторы изобретения

A.È. Окунев, И.Д. Галимов, В.П. Воробьев, И .Ф.Шнайдер, Н.1 .Чаптыков н И.A. критинин

Pl) Заявитель

Институт металлургии Уральского научного центра

АИ СССР (54) ШИХТА ЦЛЯ ПКРЕРАБОТКИ ЩИИКСОДЕРЖИЦИХ

МАТЕРИАЛОВ

Зернистое металлическое железо

Твердый угреродсодержащий восстановитель

Окись кальция

Цинкосодержащий материал

3-15

10-30

3-15 остальное

Изобретение относится к комплекс: ной переработке цинкосодержащих материалов в металлургии и может быть использовано для извлечения цинка из шламов и пылей доменного и сталеплавильного производства, раймовки от дистилляции цинкового сырья, цинковых кеков, металлургических и др, шлаков.

Известна шихта для переработки цинкосодержащих материалов вельцева. нием, включающая цинковый кек, коксик и известняк 1 .

Использование указанной шихты характеризуется повыаенными потерями цинка, эначйтельным расходом восстановителя и недостаточно высокой скоростью процесса, ввиду присутствия трудновосстановимых форм цинка (ферритов, силикатов и др,).

Целью изобретения является интенсификация процесса, повышение извлечения цинка и снижение расхода восстановителя.

Указанная цель достигается путем введения в шихту, включающую твердый углеродсодержащий восстановитель, окись кальция и цинксодержащий материал, дополнительно зернистого металлического железа, при следующем соотношении компонентов, вес.%:

С целью повышунйя тугоплавкости шихты в нее дополнительно может быть введена окись магния 2-5% от веса шихты.

Суть предлагаемого изобретения заключается в следующем. При введении металлического железа в шихте развиваются процессы металлотермичесх0 кого восстановления цинка из трудновосстановимых соединений: силикатов, ферритов, сульфидов и др. Благодаря этому сокращается зона печи, необходимая для возгонки цинка иэ трудновосстановимых соединений, повышается возгоночная способность вельцпечи и снижаются потери цинка с клинкером.

Введение совместно с зернистым металлическим железом окиси кальция в шихЗО ту способствует разложению соедине622860

Содержа ние цинка в клинке

Рею

Распределение цинка, Ь от -исход ного

Выход клинкеpat .В от веса аэсхты

Состав шихты, вес. Э

Тощий уголь доменный шлам

Известняк

Зернистое металлич. железо клинкер возгоиы

69,0

88,2

27,6

64,2

1,56

1l 8

675

0,71

5 8

66,7

26,7

3,3

3,3

94,2

69,6

60,6

60,.6

0,20

98,1

1,9

9 ю-1

12 2

24,2

З,О

69,3

0 16

1,5

98,5

24 2

0,09

99,1

0,9

22,2

Формула изобретения

1 ний цинка и железа, присутствующих в форме силикатов ферритов, .сульфидов с выделением свободных окислов цинка и железа, которые .восстанавливаются металлическим железом при более низких температурах, чем углерод.

Окислы кальция и магния могут быть 5 введены в шихту в виде, сложных соеди-. нений, например, известняка, гашеной извести, доломита или,промышленных отходов, дающих при термическом раз- ложении свободные. окислы. 10

В качестве зернистого металлического железа может быть использована чугунная стружка и другие отходы.

Однако более экономично использовать магнитную фракцию клинкера от вель певания материалов, содержащих желе эое

В ккааччеессттвве етоплива-восстановителя могут быть испо»сьЪованй любые углеродсодержащие .восстановители, напри-, мер, кока, полукокс, нефтяной кокс, 20 коксовая мелочь, уголь и др., однако предпочтительнее применять тощий уголь, обладающий высокой реакционной способностью.

Изобретение проверено в лаборатор- 4; ных условиях. Компонентами шихты служили доменный шлам Кузнецкого .металлургического комбината (вес.Вс цинка — 12;6» железа — 18,9; кремнезема — 12,31 окиси кальция — 7, 1), 50 краснобродский тощий уголь (летучих — 7-11с эолы — 4-8) известняк и железная стружка с крупностью зерен шихты не более 0,5 мм. Результаты восстановительного обжига шихты в трубчатой печи на воздухе (10501100еС, 30 мин), согласно приведенным в таблице данным,.показывают, что при введении в шихту известняка и зернистого металлического железа не менее 3 ЗВ каждого и 26,7% тощего 60 угля степень возгонки цинка превышает 903:, содержание цинка в клинкере менее 0,7Ъ. Максимальное извлечение цинка (98% и выше) достигается нз шихты, содержащей не менее 6,1Ъ изф

Расход углеродсодержащего восстановителя определяется тепловым балан-, сом процесса и необходимостью исполь» зования избытка восстановителя в качестве наполнителя для предотвращения расплавления шихты. Оптимальный расход углеродистого топливавосстановителя составляет 10-30% от . веса шихты.

Шихта может. быть окускована известными методами (окомкованием, брикетированием, спеханием и т.д.) .

Отдельные компоненты шихты могут быть введены в нее как в процессе окускования, так и до окускования и после него.

Переработка шихты может быть осу ществлена в трубчатых. вращающихся печах, вихревых камерах и печах типа .шахтной.

Реэулътаты.испытания цинксодержащей шихты, составленной.иэ доменного шлама, тощего угля., известняка и зернистого металлического железа представлены в таблице. вести яка, 9, 1Ъ зернистого металлического железа, 24% тощего угля, остальное - доменный шлам, при этом в клинкере остается.0,.1-0,2Ф цинка..

Таким образом, экономическая эф- " фективность изобретения состоит в интенсификации процесса, повышении извлечения цинка и снйжении расхода восстановителя

Шихта для переработки цннксодержа" щих материалов, включающая твердый углеродсодержащий восстановитель, окись кальция и цинксодержащий материал, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса, повышения извлечения цинка и снижения расхода восстановителя, она дополнительно содержит зернистое металЭернистое металлическое железо

Твердый углеродсодержащий восстановитель

3-15

10-30 лическое железо при следуаицем соотношении компонентов, вес.Ъ

Окись кальция 3-15

Пинксодержащий материал Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Мейн Я.П., Гудима Н.В. Краткий справочник металлурга по цветным металлам, Металлургия, M., 1964, с.296.

Составителй K. Льяконов

Редактор Н.Самедова Техред. A. Вогдан Корректоры. Ковалева

° ВЮ

Заказ 4842/27 Тираж. 772 Подписное

ПНИИПИ Государственного кюмитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, М-35, Раувская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент,.r. Ужгород,.ул. Проектная, 4