Способ вельцевания цинксодержащих материалов Советский патент 1984 года по МПК C22B19/38 

1 Изобретение относится к области цветной металлургии и монсет быть использовано при переработке цикксодар жащих материалов вельцеванием. Известен способ вельцевания цикксодержащих материалов с твердым угле родистым восстановителем f 1 j, Недостатком этого способа являетс невозможность переработки цин:ксодержащих материалов с повышенны содержанием меди и железа. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ вельцева ния цинксодержац их материалов с углеродистым восстановителем. Вельцеванию подвергают шихту, состоящую из цинкосодержащего материала, окиси кальция, зернистого металлического железа и твердого углеродсодержащегс восстанозителя 21, Недостатком известного сдособа является невысокое извлечение цинка в возгоны и настылеобразование при переработке материалов с повышенным содержанием меди и железа. Цель изобретения повышение извлечения циика в возгоны и исключение настылеобразования при перера,ботке материалов с повьпленным содержат- ем меди и железа. Для этой цели в способе В€;льцевания цииксодер}каш,их материалов с углеродистым восстановителем вельце-вание проводят при весовом отношении железа к сумме кремнезема и меди в шихте 1 5 2-2, 5. Способ осуществляют следующий образомЦишссодержащнй материал состава, 1зесЛ: Zn 10-25; Си 2-10; Fe 20-40; SiOj 1-9 з смеси с твердым углеродис тым восстановителем загружают в велы печь. Состав вальцуемой шихты определяется отношением Fe/SiOj+Cu в ней При отношении менее 1,2 в смесь подщихтовьшают высокожелезистый продукт например цинковые кеки. цинксодержащие. доменные шламЫ; металлическое же 62 лезо и ТоП., а при отношении Fe/SiO,,- -ьСи более 2,5 в шихту загружают цинккремнеземсодержащие материалы, например ишаки свинцовых и медных плавок, Вельцевание цинкмедьспдержащего мате-, риала проводят в обычных условиях при максимальной температуре в реакционной зоне печи 1200-1250 С. При вальцевании материала происходит снижение степени восстановления железа до металлического за счет связывания окислов железа силикатной час тью цинккремнеземсодержащего материала в трудновосстановимые соединения железа. Соединения меди также снижают степень восстановления железа, так как .они обладают большим сходством к углероду, чем соединения железа, Таким образом, медь и кремнезеМд т еньшая степень восстановления железа до металла и понилсая температуру плавления вельцуекого материала, способствуют искл очению настылеобразования в вельц-п,ечах« Весовое отношение железа к сумме кремнезема к меди в шихте должно быть в пределах 152-255. При весовом Ътношении железа к сумме кремнезема и меди более 2.5 происходит настьшеобразование з Bej-ьц-печах за счет повышеклого образования металлического железа При отношении железа к сумке кремнезема и меди менее t -, 2 заметно снижается температура плавления ведьдуемого материала, что приводит к образованию илакоштейковых ванн и тем саг.шш к увеличению расхода коксика на аельцевание и снижению извлечения цинка, При ZM е р „ Проводят вельцеваиие обояокеннгзгх медно-цинковых концентрагов в смеси с коксовой мелочью и 1шаками свинцовой плавки в лаборагорной печи при 1250-1300°С. Навеска смесей 0,5 кг. Для опытов берут медяо-цинкозы8 обожжйнные концентраты и :йшаки свинцовой плавки следующих составов (табл,, 1)

Таблица 1

СПОСОБ ВЕЛЬЦЕВАНИЯ ЦИНКСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ с углеродистым восстановителем, отличающийс я тем, что, с целью повышения извлечения цинка в возгоны и исключения настьшеобразования при переработке материалов с повышенным содержанием меди и железа, вельцевание проводят при массовом отношении железа к сумме кремнезема и меди в шихте 1,22,5. о S

Расход коксовой мелочи в каждом опыте 40% к суммарному весу медноцинкового концентрата и шлака. Ведьцевание проводят на шести смесях, в О 0 Cu-Zn концентрат I 100 100 Cu-Zn концентрат II Шлак свинцовой плавки

Вельцевание Zn-содержащих материалов

Таблица 3

подплавленный, настыль отсутствуеткоторых соотношение изменяют от 1,0 до 3,9. 20Составы шихт приведены в табл.2, .а результаты опытов в табл.3. Таблица 2 0 О о . 100 100 100 100 о

3 4.

5

1,03

13,6 2,7

Как видно из табл.З, при вельцеванки шихты по известному способу (опыты 1,6) при соотношениях в шиктах

I

Fe

дт f,5 наблюдается образование

йастьши, при соотношении F,Q,J 2

Si 0.2

(опыт 5) возрастает содержание цинка в клинкере с Oj75 до ij2t% и снижается его извлечение в возгоны из-за повышенного расплавления вельдуемого материала.

При вельцевании материалов по данному способу (опыты 2-4) настьшеобраэование не наблюдаетсяj содержание цинка 3 клинкере наименьшее ,80%, извлечение цинка 93,7-94,0% против 89,0-91,0% по известному споПродолжение табл, 3

отсутствует

89,0

Материал оплавленный, образуется настыль

собу, а степень восстановления железа до металла 60,8-61,3% против 81 э ,2% (опыт 1,6),

Таким образом, подтверзг;дено5 что вельцевание цинкмедьсодержащих материалов при отношении в шихте в пределах I52-2,5 происходит без образования настылей в вельц-печах с максимальным извлечением цинка в возгоны

Использование указанного способа вельцевания обеспечивает по сравнению с известным повьшгение извлечения ьщнка в вельцвозгоны; исключение настьшеобразования в вельц-печах при переработке зысокожелезистых цинкосодержащих материаловj повьшение комплексности использования сьфья, а также годовую зкономию тыс.руб.