Способ обеднения высокоцинковистых шлаков

Способ обеднения высокоцинковистых шлаков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

г «о и»

ОП И

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союэ Советскмк

Соцмалнсткчески в

Республик

" 740849

1

/:=у

Г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 04 04.78(21)2599220/22 02 (5 I ) M. Кл.

С 22 В 7/04 с присоединением заявки .%

Государстввииый комитет (23) Приоритет

IIo делам иэооретеиий и открытий

Опубликовано 15.06.80. Ьк ллетеиь №22

Дата опубликования описаиии18.06.80 (53) УДК, 669.046 (088.8 ) В. И. Ярыгин, В. И. Гель, И. С. Багаев, В. С. Курбатов, В. В. Павлюшин, E. А. Седченко и A. Л. Ушков (72) Авторы изобретения

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисспедовательский горно-металлургический институт цветных металлов (73) Заявитель (54) СПОСОБ ОБЕДНЕНИЯ ВЫСОКОШ4НКОВИСТЫХ ШЛАКОВ

Изобретение относится к обпвсти цветной металлургии и может быть использовано при обеднении шпаков свинцового производства перед их фьюмингованием.

При переработке шлаков свинцовой шахтной ппавки с использованием для извлечения цинка высокоэффективного процесса фьюмингования актуален вопрос изыскания способа обеднения шлаков по меди и попутно по свинцу и сере без знвчитель10 ного обеднения по цинку в эпектрообогреваемых отстойниках ипи миксерах-накопите пях.

Известен способ (11 обеднения высоко15 цинковистых шлаков с использованием разжижающего реагента путем отстаивания меди из шлаков, содержащих цинк, свинец и медь, при подаче в ппавильную печь кварца (окиси кремния), глины (окиси

20 апюминия и кремния), окислов железа, полевого шпата, соды и плавикового шпата.

Обеднение по меди происходит путем осаждения взвешенных корольков штейна за счет снижения температуры плавления обедняемых шлаков и их вязкости.

Недостатком этого способа является низкая эффективность отстаивания в шлаках свинцовой шахтной плавки, содержащих взвешенные капли богатого по цинку штейна и дендритные кристаллы супцфида цинка.

Цепью изобретения является улучшение отстаивания штейна.

Поставленная цель достигается тем, что на поверхность расплава подают жидкий шлак второго периода конвертирования медного штейна путем диспергирования струей воздуха ипи технического киспорода, а также тем, что шпак второго периода конвертирования подают в соотношении

1:(10-50) к высокоцинковистому шлаку.

Способ осуществляется следующим образом.

На поверхность ванны обедняемого шлака, например, свинцовой шахтной плавки, содержащего (%) 1-1,5 Оэ; 1- 3 Р, 10-18 Zh и 2-5 5 и находящегося в отI

740849

Принудительно окисленный шлак второго периода конвертирования медного штейна

1 (1:100) 0,95 1,20 14,56 2,40 13,6 46,5 7,2 36,0

0,65 0,85 13,51 0,9 41,0 63,0 9,0 5 (,5

То же

2,5 (1:40) стаивающем агрегате, вводят путем раздувания струей воздуха или технического кислорода жидкий шлак второго периода конвертирования медного штейна, содержащий (%) 40-50 СО, 10-20 РЪ; 1 0Fe, в отношении от 1:10 до 1:50.

Присутствующий в обедняемом шлаке микроликватный (дендритный) сульфид цинка в конденсат его на взвеси штейна разрушаются вводимым реагентом, 10

При этом цинк не возгоняется и не переводится в донную штейновую фазу, а ошлаковывается. Однако при введении реального (заводского) шлака второго периода конвертирования, содержащего до 15

20 вес.Ъ меди, в металлической форме наблюдается частичная отгонка цинка. Для перевода металлической меди в закись и окись проводится принудительное окисление шлака второго периода конвертирова- 20 ния в жидкой фазе воздухом или техническим кислородом. С целью улучшения массообмена добавляемый реагент вводят на поверхность ванны обедняемого шлака, который вследствие большого объемного 25 веса постепенно погружается и тем самым равномерно распределяется по всему объе му шлака, улучшая условия протекания реакцяй. Доокисление добавляемого реагента и поверхностное распределение осущест-З0 вляется распылением струей сжатого воздуха. Параметры струи: давление перед соплом 6 кг/см, скорость истечения .

2 струи и з сопла 1 5 0-2 20 м/с. Рас ход воздуха в пересчете на 1 т жидкого шлака составляет 33-40 нм, зона разбрасыЪ вания капель шлака 12-18 м, грануло2 метрический состав капель (10 фракций) равномерно изменяется в пределах от

0,2 до 3 мм, удельный вес шлака после разбрызгивания составляет 4,5-5 г/сл

Отношение добавляемого реагентя к обедняемому шлаку определяется количеством сульфида цинка, содержащимся s обедняемом шлаке.

В шлак свинцовой шахтной плавки необходимо вводить окисленный шлак второго периода концентрирования медного штейна в соотношении от 1:10 до 1:50.

Способ проверен в лабораторных условиях.

Пример 1. Опыты проводили в инертной атмосфере при 1225 С в электропечи сопротивления. Навески обедняемого шлака, содержащего (%) 1,1 С0;

2,24 Р ; 15,68Zlq и 3,78 5, составляли

120 r. После расплавления навесок на поверхнссть расплава вводили 1; 2,5; 5% принудительно окислешгого шлака второго периода конвертирования медного штейна, содержаиого (;o) 43,9 СИ;

19,98 Р1." 4,9" Zli, 9,46 5, что соответствует соотношению добавки: обедняемый шлак 1:100; 1:40; 1:20. Время выдержки расплава с введения добавки

30 мин, после чего расплав охлаждали на воздухе.

Пример 2. Опыты проводили при аналогичных условиях и с оде ржании компоненгов обедняемого шлака. Па поверхность расплава вводили 2,5% реального (заводского) шлака второго периода конвертирования медного штейна (соотношение добавки: обедняемый шлак

1:40). Время выдержки расплава после введения добавки 30 мин. Состав исходHblx и конечных продуктов плавки приведен в таблице.

740849

Продолжение таблицы

Реальный (заводской) шлак второго периода конвертирования медного штейна

0,67 0,8 12,33 0,9 39,0 65,0 17,0 57,5

2,5 (1:40) Принудительно окис пенны й

5 (1:20) шлак второго периода конвертирования медного штейна

1 02 2,36 14,90 0,3 7,0 -5,0 5,0 92,0 одном шлаке,%: Cv 1, 10; P b 2,24;

1ШИИПИ Заказ 3159/32 Тираж 694

Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Примечание. Содержаниевисх

Zo15,68 S 3,76

Как видно из таблицы, добавка 2,5% принудительно окисленного шлака второго периода конвертирования позволяет получить хорошие результаты по обеднению по меди, свинцу и сере. Замена шлака реальным (заводским) шлаком второго периода конвертирования, содержащим до

20% меди в металлической форме примерно при той же степени обеднения по меди, свинцу и сере, увеличивает отгонку цинка на 8% (отн.), Добавка 1% принудительно окисленного шлака дает заниженные показатели обеднения по ценным металлам и сере, а введение 5% того же шлака дает отрицательный эффект (насьлление за счет добавки) как по потерям свинца и меди, так и по отгонке цинка.

Преимушества способа перед известным заклк>ч lloTcB в повышении эффектив45 ности разделения штейна и шлака и снижении содержания в шлаке серы без значительного снижения содержания в нем цинк а.

Введение принудптел ьно окисленного шлака второго периода конвертирования медного штейна в высокоцинковистый шлак позволит обеднить его на 41% по меди, на 62% по свинцу и на 76% по сере при сравнительно низкой отгонке цинка — 14%, что очень важно для последующего процесс а переработки щлака — фьюмингования. формула изобретени(я.

1. Способ обеднения высокоцинковистых шлаков по свинцу, меди и сере путем добавки разжижающего реагента в расплав, отличающийся тем, что, с целью улучшения отстаивания штейна, на поверхность расплава подают жидкий шлак второго периода конвертирования медного штейна путем диспергирования струей воздуха или технического кислорода.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что шлак второго периода конвертирования подают в соотношении 1:(10-50) к высокоцинковистому шлаку.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии М" 994079, кл. С 7 В, 1961.