Способ подготовки цинксодержащего сырья к плавке

Способ подготовки цинксодержащего сырья к плавке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ нн855043

{6f) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30. 11. 79 (2 f ) 2844742/22-02 с присоединением заявки ¹â€”

{23) Приоритет—

Опубликовано 1Ь08.81. Бюллетень No 30 (51)М. Кл з

С 22 В 19/02

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК бб9.531.1 (088.8) Дата опубликования описания 150831

Н.С.Крысенко, В.И.Науменко, В.И.Огородничук, Ф.Д.Ясонов, К.К.Жаров, A Г.Сланон, Ю.Фс.Ртземов

В.П.Дзюба, Э.Л..Кадзаев, A.Ñ.Êoâàëåíêo p A.Ê.Êóëü ( (72) Авторы изобретения

Запорожский индустриальный институт и Государственный завод "Укрцинк" (71) Заявители (54 ) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ЦИНКСОДЕРЖАЩЕГО

СЫР ЬЯ К ПЛАВКЕ

Изобретение относится к цветной металлурГии, в частности к способам подготовки отходов цинкового производства к переработке.

Известен способ подготовки цинкосодержащего сырья к плавке, включакщий вельцевание шихты с добавкой оборотного клинкера в вельц-печь, нагревание, выгрузку и транспортирование к месту складирования (1 ).

Однако подача клинкера в шихту вельцевания снижает производительность печи по цинковым кекам (основ" ному сырью) и уменьшает содержание крупных частиц в клинкере, что ухуд- f$ шает ход его последукщей плавки.

Цель изобретения — улучшение гранулометрнческого состава клинкера и повышение степени извлечения тяжелых и благородных металлов. 20

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, добавку оборотного клинкера производят в количестве 2-7% от веса шнхты в разгрузочную часть печи и. перед транспортированием 2з клинкер охлаждают до 850-900 С.

Способ подготовки клинкера осуществляется следукщнм образом.

В довоэгоночную часть нечи, длина которой составляст 10,0-15,0 м, счи- 3{

2 тая от разгрузочного конца, подают с помощью пневмотранспорта илн механическим приспособЛением ранее полученный оборотный клинкер 2,0-7,0% от

;веса шихты. Этот клинкер вступает в

I контакт с полуоплавленнымн частицами шихты и с имекщейся жидкой, штеиновой фазой. При таком контакте происходит укрупнение частиц формируемого клинкера и одновременное охлаждение их перед поступлением s желоб гидротранспорта. Для предотвращения разрушения полученных крупных частиц клинкера последние перед поступлением в желоб гидротранспорта охлаждают, например воздухом, на вибротранспортере до

850-900 С.

Охлажденные до этих температур частицы клинкера при попадании в струю воды гидрожелоба в незначительной степени растрескиваются и этим увеличивается выход крупной фракции клинкера.

Заметное влияние на улучшение гранулометрического состава клинкера оказывает уже добавка в печь 2,0% оборотного клинкера. При добавке в печь 7,0% оборотного клинкера от веса перерабатываемой шихты температура у разгрузочной части печи получа855043 ется предельной. Волее высокий расход, его, например 12,0% ведет к неустойчивому тепловому ходу велъц-печи и соответственно к ухудшению технологических параметров процесса велъцеваиия.

В разгрузочнчв часть велъц-печи вручную подают рассчетное количество оборотного клинкера, гранулометричес vN состав которого показан в табл.1.

Таблица 1 .

1О

Выход Фракции клинкера, Ф,c размером частиц,мм

+10,0 +5,0-10,0 +3,0-5,0 +1,0-3, +3tO ф юю вМ !

2 3 5 4 0 7

Таблица 2

Выход фракций клинкера,%, с размером частиц, мм

+10,0 +5,0-10,0 +3,0-5,0 +1,0-3,0

Вез добавки клинкера

37,3

37,4

10,6

14,7

35,6

11,7

40,1

12,6

38,1

36,4

16,2

9,3

Среднеег37,0

37,96

10,5 14,5

С добавкой оборотного клинкера 4 1100 е

5 1100

42,9

39,1.9 4 8,4

45,4

37,0

10;4

7,2

6 1100

46,8

38,5

5,6

38,2

7 4

Среднее:45,0

10,0

7 1080

8 1080

9 1080

45,8

41,4

6,6

6,2

43,9

39р 3

8 4

8,4

44,9

40,1

7,1

7,9

Среднеег44,9

40 1

7,4

7,5

10 1050

11 1050

12 1050

46,2

43,2

5,2

5,4

49,4

39,3

4,8

6 5

47,1

41,4

5,8

5,7

Среднее:47,6

41„3

5,3

5,9

Опы- Температура у раз ты rðósî÷íðãî конца зельц-печи после загрузки клинкера

Расход оборотного клинкера составляет 2,0; 5,0 и 7,0% от веса перерабатываемой шихты. Контролируемая температура у разгрузочного конца печи измеряется оптическим пирометром.По ходу испытаний отобраны пробы клинкера, выходящего as печи без добавки и с добавкой радового оборотного клинкера, которые подвергают гранулометрическому анализу.

Результаты промаааяенных испытаний по укрупнению клинкера вельц-печи приведены в табл.2.

Температура у разгрузочного конца вельц-печи до загрузки клинкера

1120 С. 855043

Таблица

Выход Фракций,В

Опы- Температура наты грева клинкера, ОС

До гидрожелоба,мм (I

После гидрожелоба, мм

+10,0 +5-10 +3-5

По,известной технологии

30,0 50,0 10,0 10,0 16,0 32,5 9,5 33 3 7,8

36,0 44,0 15,0 15,0 17,0 37,5 10,0 36,0 5,7

1 1080

2 1080

3 1080

46,5 29,0 5 0

41,0 41,0 6,7

Среднее!

Ilo предлагаемой технологии

37,5 41,0 6,7 12,7 16,5 29 5 6,2 34,0 4,8

1 1000

2 1000

3 1000

37,5 41,0

37,5 41,0

Из данных табл.2 видно, что добавка уже 2,0% оборотного клинкера в разгрузочную часть зельц-лечи позволяет, незначительно снижая температуру в лечи, повысить выход крупных фракций клинкера (+5,0 мм) с 75,0 (опыты 1-3) до 83,2В (опыты 4-6) при одновременном снижении доли мелких фракций :+3,0-5,0 мм — с 10,5 до 7,4Ф и +1,0-Z,О мм - с 14,5 до 10,0% соот" ветственно.

Добавка в печь 7,0% оборотного l@ клинкера еще в большей степени повышает выход крупных фракций беэ существенного снижения температуры у разгрузочного конца печи, т.е. не нарушая существенно тепловой баланс вельц-3$ печи. Так, выход фракций клинкера с размером частиц больше 5,0 мм увеличивается с 75,0 (опыты 2-3) до 88,9% (опыты 10-12) и соответственно уменьшается вьпсод мелких фракций клинкераг З1

+3,0-5,0 мм — с 10,5 до 5,3% и фрак.ции - 3,0 мм - с 24,5 до 5,93. Добавка в разгрузочную часть зельц-печи оборотного клинкера существенно влияет на улучшение гранулометрического состава получаемого клинкера.

Для лабораторных испытаний по изучению влияния температуры нагрева частиц клинкера на их устойчивость при попадании в воду на промьааленной вельц-печи отобраны три пробы клин- 30 кера при 1080оС до поступления его в гидрожелоб и одновременно такие же пробы взяты после гидрожелоба.

Ниже приведен средний химический состав клинкера зельц-печи,Ъ: 35

Zn 0 94 СаО 4 2

Pb 0,37 SION 27,0

Сц 3,7 А12.0 э 21, 2

So 7,0 И90 0,65

FeO 24,4 Прочие 10,54

Испытания проводят следующим образом.

Навеску клинкера вельц-печи весом

100 г нагревают в тигле до заданных температур, .а затем быстро охлаждают путем погружения нагретых проб клинкера в воду. Испытания проб клинкера проводят при 850, 900 и 1000 С. В разгрузочной части вельц-печи температура клинкера колеблется в пределах

1050-1150 С.

Клинкер, выгружаемый иэ печи и попадающий в струю воды гидрожелоба, в значительной степени разрушается, что видно по ситовым анализам проб клинкера, отобранным йа промыаленной печи.

Самая низкая допустимая температу-. ра клинкера, выходящего иэ печи, 1000 С

При более низкой температуре наблю- il дается неустойчивость теплового ба-. ланса зельц-печи и расстройство процесса вельцевания в целом. Разрушение частиц клинкера в незначительной степени наблюдается уже при 850 С.

При попадании в воду клинкера,нагретого до определенной температуры, в зависимости от температуры нагрева происходит растрескивание его частиц с получением частиц более мелких фракций. Пробы клинкера После охлаждения подвергают гранулометрическому анализу.

Результаты исследований по изучению зависимости гранулометрического состава клинкера от температуры нагрева и охлаждения в воде представлены в табл.3.

+3,0 +10, +5-10 +3-5 +1-3 -1,0

° ° °

Ю Ю Ю

13,0 16,5 34 7 9,8 34,6 7,8

12,,7 16,5 34,5 9,8 34,6 7,1

16,8 33,2 8,0 35,2 6,3

16,0 33,0 9,8 37,0 7,2

855043

Продолжение табл. 3

Опыты

Температура нагрев а клинкера, С,цо гидрожелоба, мм

После гидрожелоба, мм

>10 0 +5-10 +3-5 +3,0 +10, +5-10 +3-5 +1-3 -1,0

16,4 31,9 8 0 35,4 6,1

Среднее;

37,5 41,0 6,7 12,7 30,7 33,0 9,0 21,3

1 900

2 900

3 900

33,1 40,4 5,9 18,6

32.,6 42,8 6,6 18,0

32,1 38,7 7,2 19,3

37,5 41,0

37, 5 41,0

Среднее:

6,7 12,7 41,2 43,5 5,6 9,7

37,5 41,0

37,5 41,0

37,5 41,0

1 850

2 850

3 850

4,6 8,1

3,7 7,9

4,6 8,6

42,0 44,3

40,8 47,6

41,3 45,1

Среднее:

Формула изобретения

Составитель A.Кальницкий

Редактор М.Петрова Техред A Бабинец КорректорМ.Коста

Заказ 6836/38 Тираж 681 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

Из табл.3 видно, что гранулометрический состав клинкера зависит от температуры нагрева частиц перед быс-< о трым охлаждением его. Так, при охлаждении в воде частиц клинкера, нагретых до 1080 С (температура у разгрузочного конца печи)., выход фракции клинкера с размером частиц меньше

3,0 мм составляет 44,7%. При нагреве проб клинкера до 1000ОС и последующем их быстром охлаждении водой выход этой фракции несколько снижается и составляет 41,53. Понижение температуры нагрева проб клинкера до 900 и 4О

850 С показывает, что выход этой фракции клинкера снижается еще в большей степени и составляет 19,3 и 8,6% соответственно.

Для улучшения гранулометрического состава, получаемого в вельц-печи клинкера, последний перед попаданием в струю воды гидрожелоба необходимо предварительно охладить, например воздухом, на вибротранспортере до

850-900 С.

Внедрение способа подготовки клинкера вельц-печей к последующей переработке плавкой в шахтной печи позволяет повысить удельный проплав нечи в 1,2-1,5 раза, повысить извлечение в штейн меди с 91,4 до 96,0%; золота и серебра с 78,0-79,0 до 100,03 при значительном улучшении санитарных условий при обслуживании печи.

Способ подготовки цинксодержащвго сырья к плавке, включающий вельцеванке шихты с добавкой оборотного клинкера в вельц-печи, нагревание, выгрузку и транспортирование к месту складирования, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью улучшения гранулометрического состава клинкера, повышения степени извлечения тяжелых и благородных металлов, добавку оборотного клинкера производят в количестве 2-7% от веса шихты в разгрузочную часть печи и перед транспортированием клинкер охлажцают до 850900 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. "Известия вузов", сер, "Цветная металлургия", 1968, М 6, с.30-33.