Способ удаления отложений окиси цинка Советский патент 1983 года по МПК C22B19/34 

1-,10 Изобретение относится к металлургии, 8 частности к способам удаления отложений окиси пирометаллургических печей для получения цинка или окиси цинка (цинковых белил). Известен способ удаления отложений окиси цинка во вращающейся печи, включающий ежесуточную остановку печи на 6-10 ч. Для этого выжигают цинк, отключаю горелку, отводят в сторону топку печи или окислительную камеру. К печи подкатывают тележку с механической фрезой, вводят фрезу в печь, при водят ее во вращение и, меняя поло жение фрезы с помощью пневматического подъемника и перемещением тележ ки вдоль оси печи очищают стенки печи от шлака, состоящего в основном из окиси цинка С 1 3Недостатками указанного способа являются применение непроизводительного ручного труда, чистка происходи при неполностью остывшей камере, рабочий находится в зоне высоких темпе ратур, что связано с опасностью для здоровья рабочего, не обеспечивается качественная очистка стен, необходимость остановки печи для очистки потери тепла в окружакхцую среду во время остановки и охлаждения, потери цинка в виде отходной окиси цинка. Таким образом осуществляемый способ очистки неэкономичен. Наиболее близким к предлагаемому по технической сути и достигаемому результату является способ удаления отложений окиси цинка, включающий подачу в зону отложений газа-реагента, нагретого выше 700 С. В качестве газа-реагента применяют горячий воздух 2 . Недостатками способа является сле дующее: воздух применим для замедления процесса настылеобразования толь ко для печей, в которых восстановление .цинка из цинксодержащего сырья производится с .помощью кокса, и совершенно неприменим для печей, получающих белила из металлического цинка, так как в процессе совершенно отсутствует какой-либо восстановитель, самостоятельное применение воз духа как газа-реагента для удаления отложений окиси цинка невозможно. Эт объясняется тем, что диссоциация оки си цинка, даже при высоких температурах вплоть до 2000С незначительна и не может иметь промышленного знач 02 ния. А само нагревание воздуха до этих температур представляет известные технические трудности. Цель изобретения - ликвидация ручного труда, повышение качества очистки. Цель достигается тем, что согласно способу отложений окиси цинка, включающем подачу в зону отложений газареагента, нагретого выше , в качестве газа-реагента используют продукты сжигания природного газа с коэффициентом расхода воздухао6 0,5-0,7. Расчеты, основанные на данных по термодинамике восстановления цинка показывают, что максимальная скорость восстановления цинка происходит при сжигании природного газа с коэффициентом избытка воздухаоС 0,5-0,7. При этом в реальных конструкциях пирометаллургических печей, применяемых в цинковом и цинкобелильном производстве с учетом потерь в окружающую среду, можно развить температуру порядка 700-1200 0. Нагрев воздуха до 700-800 6 способствует увеличению температуры горения угля, а это приводит к увеличению температуры реакции восстановления окиси цинка и окиси свинца, что вызывает смещение равновесия эндотермических реакций ZnO+C Zn+CO-q PbO+C.Pb+CO-c| вправо. Это способствует более полному извлечению цинка и свинца из шихты, однако не предотвращает образование настылей, а только несколько замедляет этот процесс. Пример 1. Через камеру, подлежащую очистке, пропускают продукты конверсии природного газа, полученные путем сжигания природного газа с коэффициентом избытка воздуха ,5.. Эти газы имеют температуру 700°С и следующий состав, %: СО 8,5, С02 6,3; Н2 20,9; 9,б; Ng 55. Давление в камере 0,5 мм вод.ст. Скорость движения газов 5 м/с. Расход природного газа примерно 1 нм на 1 кг окиси цинка. После выхода паров цинка и газа из очищаемой камеры они дожигаются кислородом воздуха, а,образовавшиеся цинковые белила улавливают в фильтрующей аппаратуре. П р и м е р 2, Через камеру, подлежащую очистке, пропускают продукты конверсии природного газа, получен-

3 10101504

ные путем сжигания природного газаеся цинковые белила улавливаются в с коэффициентом избытка воздухафильтрующей аппаратуре, ,7. Эти газы имеют температуруОсуществление чистки стенок от 1200 С и следующий состав, %: СО 6,6;отложений окиси цинка по данному споС02 5,1 Hj 7,9i N20 17,.5 собу исключает ручной труд на данДавление в камере 1 мм вод.ст.ной опервции, дает экономию топлиСкорость движения газов 7 м/с. Рас-ва по предварительным расчетам в коход природного газа примерно 1 км-личестве 0,1 т условного топлива на на 1 кг окиси цинка.каждый цикл очистки. того,

После выхода паров цинка и газовю данный способ очистки более экономииз очищаемой камеры они дожигаютсячен, так как уменьшаются потери с

кислородом воздуха, а образовавши-отходной окисью цинка.

СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ Окиси , включающий подачу в зону отложений газа-реагента, нагретого выше , отличающийс я тем, что, с целью ликвидации ручного труда, повышения качества очистки, в качестве газа-реагента используют продукт сжиганий пдиродного газа с коэффициентом расхода воздухао{.0,5-0,7.