Способ получения олова из оловосодержащих материалов Советский патент 1993 года по МПК C22B25/02 

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к технологии получения олова.

Известен способ извлечения олова из руды восстановлением ее при 650-845° в присутствии газообразного восстановителя, состоящего из водорода и паров воды в определен ном соотношении. Способ обеспечивает восстановление олова без расплавления руды и без заметного восстановления железа.

Отделение металлического олова происходит из холодного материала в отдельном специальном оборудовании механически методами обогащения или химическими способами..

Недостатком является то, что его выполнение осложнено необходимостью специ- ального оборудования производства, хранения и применения в качестве восстановителя водорода.

Известен и выбран в качестве прототипа способ восстановления оловянных концентратов, при котором оловянные концен- .траты восстанавливаются в смеси с 5% извести и коксиком при 840-900°С в течение 1-3 ч в токе водяного пара, содержащем 48-50% водорода и 41-49% моноокиси углерода. . /

Недостатком способа является неустойчивость процесса восстановления мелкодисперсных оловянных пылей из-за спекания материала.

Целью изобретения является снижение энергетических затрат при ведении процесса. . . .;. . ... .. - .

Поставленная цель Достигается тем, что мелкодисперсный оловосодержащий материал окатывают с твердым восстановителем и нагревают в реакторе в двух зонах, поддерживая в одной зоне температуру 650- 800°С и соотношение суммы концентраций двуокиси углерода и паро.в воды к сумме концентраций моноокиси углерода и элементарного воздуха 1,2-1,4, а в другой зоне

VI

ю

4

О К

СлХ

- температуру 810-900°С и соотношение компонентов смеси 0,2-0,8, при этом отделение олова от твердого остатка ведут непосредственно после восстановления путем раздавливания окатышей в восстановительной среде, поддерживаемой над ванной расплава. Шихту с восстановителем предварительно обрабатывают раствором соды в количестве 0,5-3,0% соды в шихте, а нагрев ведут продуктами горения углеводородов в противотоке перемещения шихты.

Способ осуществляют следующим образом.

Оловосодержащий материал, например фьюминговую пыль, содержащую 55,9% олова, 3,88% окиси железа, 2,11% окиси кальция, 6,02% окиси кремния, смешивали с углем, взятым в количестве 10%, окатывали в гранулы, сушили при 110°С. Гранулы дозатором загружали с производительностью 20 кг/ч в шахтный реактор. Шихта в реакторе нагревалась и восстанавливалась продуктами сгорания солярового масла с расходом 1,8 кг/ч. Температура в зоне реакции поддерживалась 840-850°С. Длительность нахождения гранул в зоне реакции 1,5 ч.

Восстановленная масса окатышей в той же атмосфере, в том же реакторе механическим способом раздавливается и в дисперсном виде приводится в соприкосновение с расплавленным оловом, при этом капельки олова переходят в расплав металла, а твердый остаток остается на поверхности металлической ванны и периодически удаляется. Получаемое металлическое олово имеет невысокое содержание железа, окислы которого в этих условиях почти не восстанавливаются.

Для интенсификации углеродистого восстановителя, а также для создания условий, обеспечивающих слияние мелких капелек олова в крупные, с целью более полного

и быстрого отделения металла, шихту предварительно смачивают раствором соды из расчета 0,5-3 % твердой соды от веса шихты. Нагрев указанной шихты в двух зонах потоками газа с различной восстановительной способностью позволяет восстанавливать двуокись олова из мелкодисперсного материала с высокой степенью использования восстановителя и топлива без образования спеков.

Предлагаемый способ позволяет устранить спекаемость шихты, снизить содержание окисного олова в твердых остатках за счет ускорения течения реакции восстановления до металла. Это позволит повысить

удельную загрузку шихты, повысить на 10% удельное использование теплоэнергоноси- теля и повысить на 2,5% прямое извлечение олова в металл.

В таблице приведены результаты опы

тов.-с шихтами, содержащими различное количество соды. При содержании соды ниже 0,5% влияние ее не оказывается. При содержании соды в шихте более 3%, наблюдается сплавление, хотя степень восстановления, металла несколько увеличивается.

Результаты Опытов с разным количеством соды в шихте приведены в таблице.

По сравнению с прототипом предлагав- мый способ позволит повысить прямое извлечение олова на 2-3% и снизить энергетические затраты в 1,5 раза.

Использование: цветная металлургия, в частности технология получения олова. Сущность: гранулированную смесь оловосодержащего материала, флюса и твердого восстановителя нагревают, восстанавливают и отстаивают. Восстановление ведут в двух зонах в противотоке материала и газовой фазы, поддерживая в одной зоне температуру 650-800° С и соотношение суммы концентраций двуокиси углерода и паров воды к сумме концентраций моноокиси углерода и элементарного водорода 1,2-1,4, а в другой зоне - температуре 810-900°С и соотношение компонентов в восстанови-- тельном газе 0,2-0,8. Восстановленные гранулы раздавливают, а полученную массу отстаивают. 1 з.п. ф-лы. 1 табл.

Формула изобретения 1. Способ получения олова из оловосодержащих материалов, включающий смешивание их с восстановителем, нагрев полученной шихты восстановительным газом, содержащим водород, моноокись углерода, двуокись углерода и пары воды, отделение расплавленного олова от твердого остатка, отличающийся- тем, что, с целью снижения энергозатрат, смесь оловосодержащего материала с восстановителем обрабатывают раствором соды в количестве 0,5-3 мас.% по отношению к смеси, полученную смесь подвергают окатыванию, а нагрев проводят в реакторе, в двух зонах, поддерживая в одной зоне температуру

650 800°С и соотношение суммы концентраций двуокиси углерода и паров воды к сумме концентраций моноокиси углерода и элементарного водорода 1,2-1,4, а в другой зоне - температуру 810-900°С и соотношение компонентов в восстановительном газе 0,2--0,8, при этом отделение расплавленного олова от твердого остатка ведут непос- редственно после восстановления раздавливанием полученных окатышей в восстановительной среде, поддерживаемой над расплавом олова, и последующим центрифугированием.

51794102 6 Результаты опытов с разным количеством соды в шихте, приведены в таблице