Способ переработки цинксодержащих материалов Советский патент 1992 года по МПК C22B19/38 

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам переработки цинксодержащих материалов, преимущественно цинксодержащих кеков, вельцеванием на дутье, обогащенном техническим кислородом.

Цель изобретения - повышение производительности процесса, снижение содержания цинка в клинкере и затрат на топливо-восстановитель.

Поставленная цель достигается тем, что по способу переработки цинксодержащих материалов, включающему их шихтовку с коксиком и вторым углеродистым восстановителем, полученным из минерализованной теплоизоляции печей графитации, и восстановительный обжиг полученной шихты на дутье, обогащенном техническим кислородом, в качестве второго углеродистого восстановителя используют теплоизоляционную шихту графитации следующего состава, мас.%:

Минерализованная

теплоизоляция30-67

Углеродная

теплоизоляция33-67

Кроме того, теплоизоляционную шихту графитации вводят в количестве 11,5-17,5% от массы шихты вельцевания.

Повышение производительности процесса достигается увеличением доли тепло- изоляций (имеющих высокую теплопроводность) в вельцуемой шихте (с 1,5-10 до 11,5-17,5%), что снижает ее тепловую инерцию и обеспечивает расширение зоны восстановления вельцпечи.

Снижение содержания цинка в клинкере достигается за счет способности карбидов золообразующих примесей минерализованной теплоизоляции при 1300- 1400°С (в условиях применения кислорода)

СП

с

х|

OJ

СО

J ю о

восстанавливать цинк из окисленных и трудновосстановимых его соединений непосредственно в вельцуемой шихте.

Способ осуществляют следующим образом.

Минерализованную теплоизоляцию смешивают с углеродной, выдерживая в зависимости от зольности ее содержание в теплоизоляционной шихте в пределах 33- 67%. Указанное содержание задают исходя из условия получения товарного по меди клинкера при минимальных потерях с ним цинка.

Полученную теплоизоляционную шихту графитации вместе с коксиком подают в загрузочную течку вельцпечи, куда загружают цинксодержащий материал, преимущественно цинковые кеки. Количество вводимой на вельцевание теплоизоляционной шихты выдерживают в пределах 11,5-17,5% от массы шихты вельцевания. Восстановительный обжиг шихты вельцевания ведут на дутье, обогащенном техническим кислородом.

При запредельных количествах теплоизоляционной шихты в шихте вельцевания снижаются показатели процесса по производительности вельцпечи, а качество получаемого клинкера ниже по сравнению с известным способом из-за более низкого содержания в нем меди либо более высокого содержания цинка.

Кроме того, верхний предел количества теплоизоляционной шихты в шихте вельцевания определяется качеством получаемых вельцокислсв. Снижение качества вельцо- кислов связано с повышенной пылевидно- стью теплоизоляции, вызывающей снижение содержания кислорода в газовом пространстве вельцпечи.

Пример. Способ опробован на двух вельцпечах диаметром 2,5 м, длиной 41 м. Вельцеванию подвергали цинковый кек состава, %: цинк 17,7-20,5; свинец 5,3-6,7; железо 17,5-20,8; медь 2,4-2,6; кадмий 0,23-0,25; сера 5,8-6,7.

В качестве компонентов углеродистого восстановителя использовали коксовую мелочь марки КМ-2 и отходы графитации электродного производства с характеристиками, приведенными в табл.1.

Теплоизолированную шихту графитации готовили путем объемного дозирования и смешения минерализованной и углеродной теплоизоляции. Полученную теплоизоляционную шихту шихтовали с коксовой мелочью также путем объемного дозирования и смешения в требуемом соотношении.

Полученные смеси углеродистых восстановителей каждого состава подавали в

расходные бункеры и далее через весоизмерительные устройства в загрузочные течки вельцпечей на вельцевание текущих цинковых кеков.

При проведении испытаний поддерживали расход кислорода постоянным (190- 195 м3/ч на 1 печь) на обогащение воздушного дутья и температуру отходящих газов в заданных пределах (570-600°С) пу- тем изменения загрузки в печь цинковых кеков и углеродистых смесей, а также расход мазута на дополнительный обогрев.

Показатели опытно-промышленных испытаний приведены в табл.2. Из приведенных в табл.2 данных видно, что оптимальный компонентный состав теплоизоляционной шихты графитации следующий, мас.%:

Минерализованная теплоизоляция33-67

Углеродная

теплоизоляция33-67

Оптимальное количество теплоизоляционной шихты, вводимой на вельцевание для замены коксика, составляет 11,5-17,5% от массы шихты вельцевания.

При запредельных содержаниях теплоизоляционной шихты в шихте вельцевания технологические показатели вельцевания цинковых кеков ниже по сравнению с известным способом переработки.

Предлагаемый способ по сраврению с известным обеспечивает повышение производительности вельцпечей по переработке цинксодержащих материалов на 5,7-8,0%, снижение содержания цинка в клинкере с 0,82 до 0,76-0,68%, а также снижение затрат на топливо-восстановитель,

Формула изобретения

1. Способ переработки цинксодержащих материалов, преимущественно цинксо- держащих кеков, вельцеванием, включающий их шихтовку с коксиком и вто- рым углеродистым восстановителем, полученным из минерализованной теплоизоляции печей графитации, и восстановительный обжиг полученной шихты на дутье, обогащенном техническим кислоро- дом, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, снижения содержания цинка в клинкере и затрат на топливо-восстановитель, в качестве второго углеродистого восстановителя используют теплоизоляционную шихту графитации следующего состава, мас.%: Минерализованная теплоизоляция33-67

Углеродная теплоизоляция33-67

2. Способ по п.1,отличающийся тем, что теплоизоляционную шихту графитации вводят в количестве 11,5-17,5% от массы шихты вельцевания.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам переработки цинксодержащего сырья вельцева- нием. Цель изобретения - повышение производительности процесса, снижение содержания цинка в клинкере и затрат на топливо-востановитель. Для этого при переработке цинковых кеков вельцеванием, включающим шихтовку их с коксиком и вторым углеродистым компонентом, в качестве последнего используют теплоизоляционную шихту графитации следующего состава, %: минерализованная теплоизоляция 33- 67%; углеродная теплоизоляция 33-67. Теплоизоляционную шихту графитации вводят в количестве 11,5-17,5% к массе шихты вельцевания. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Таблица 2

Показатели вельцевания цинковых кеков на смеси коксика и отработанной теплоизоляции крупностью 2-10 мм и на смеси коксика и теплоизоляционной шихты графитации переменного состава на дутье,обогащенном кислородом

Таблица 1

ст

8,8 8,2

лаый 7,5 6,7 6,2

М

577 579

582 590 593 598

8 г- г э,5

90,5

86,1 85,7 85,6 Bk,Q

Продолжение табл,2

3,1 2,8

3,1 3,1 3,1 3,2

8,2 7,3

8,0 8,1 8,3 8,5

71,6 72,4

71,9 71,5 70,8 68,1

1,1

0,98

1,07 1,1 1,15 1 ,24