Способ получения гранул из медноцинковых шихт металлургического производства Советский патент 1976 года по МПК C22B1/243 

Изобретение относится к области цветной металургии и может быть использовано при Г|рануля ЦИи шихт Ц1вет1ной металлургии.

Известны способы получения гранул из медно-цинковых шихт металлургического производства, заключ.аюшиеся в том, что в исходную шихту вводят либо оборотную пыль из циклонов, либо сульфат натрия и известь и подвергают эту шихту окатыванию.

Наиболее |6ЛИ|ЗКИ|М по технической суш,нО;Сти к изоб1ретению является известный способ получения гранул из медно-цинковых шихт металлургического производства, заключаюШИЙся в TOiM, что исходную шихту подвергают окатьшанию с введением в нее серной кислоты 1.

НедОСтатком известного способа является низкая прочность получаемых гранул (окатышей).

С целью повышения прочности гранул предлагается перед окатыванием вводить в шихту карбонат кальция, а окатывание осушествлять с введением в шихту Окатыв ания равбавленной серной кислоты.

Серная кислота, взаимодействуя с карбонатом, образует сульфат, являюшийся овязуюш,м агентом. Так как сульфат образуется непооредственно в шихте в моме1нт грануляции, то он получается очень дисперсным, с большой поверхностной энергией, что способствует резкому улучшению показателей грануляции.

Процесс образования сульфатов описывается реакцией:

МеСОз (флюс) -f U.,SO - MeSO4 + HjO + COa

(I)

Экспериментальные данные указывают на разложение сульфатов меди, цинка, железа и при температурах 500- 800°С; термодинамичеоки возможно взаимодействие этих же одноименных сульфатов и сульфидов между собой при парциальном давлении сернистого ангидрида 0,25 атм при температурах 300-

500°С. Поэтому при дальнейшей термометаллургической переработке гранул затраченная серная кислота может быть возвращена в результате термического разложения сульфата или по реакции между сульфатом и сульфидом:

Ме80, МеО + 5Оз(80„О,)(И)

3MeSO4 + MeF 4МеО + 4SO.,. (Ill)

При реакции (III) выделяется сернистый ангидрид, следствием чего является увеличение общей концентрации сернистого ангидрида в газах.

Пример. Исходную шихту (концентраты,

кварц, оборотную пыль и др.) смешивают с

карбонатом кальция в смесителях (расход

карбоната кальция составляет 1-3% от веса шихты), загрул :ают в бункер перед гранулятором, от1куда л-итателем подают на чашу гранулятора, где опрыскивают расшором серной кислоты концентрацией 80-i950 г/л (расход серной кислоты составляет 1-5% от веса

ШИХТЫ).

ЦрИ г-раиуляци шихт (круплость отдельных ооставляюи их шихты и известняка составляет: кварца - минус 0,5 мм, колцентр атов, оборотной пыли и известняка - минус 0,25 мм). Химический состав которых изменяется в следующих нределах, %: Си 10-18, Zn 1,0-4,5, Fe 18-30, S 20-37, SiOs 8-22, А12Оз 0,8-4, CaO 1-3,5, па чашевом грануляторе крупность 80-85% получ-аемых гранул находится в лределах плюс 0,5 минус 3 мм. Можно получать более крупные прапулы изменением чи1сла оборотов и угла наклона чаши гранулятора. Влажность полученных гранул находится в пределах 3-5%.

После обжига при темлературе 800°С в течение 5 мин при содержании серы в огарке

10-12% количество неразрушенных гранул составляет 65-80% для всех типов шихт, цодвергаутых окатыванию.

Расчеты показывают, что при расходе кислоты 4% от веса шихты при содержании серы в огарке 9% концентрадия газа за счет протекания реакции (III) может быть повышена с 15 до 16,5% SOs.

Формула изобретения

Способ получения гранул из медно-цинковых шихт металлургического производсша, включаюшнй окатывание шихты с введением в нее серной кислоты, отличающийся тем, что, с целью увеличения прочности полученных гр1анул, перед окатыванием в шихту вводят измельченный карбонат кальция, а о-катьшание осуш,естпвляют с введением в .шихту окатывания разбавленной серной кислоты.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе.

4. Основы металлургии, т. I, ч. 2, М., 1061, с. 432 (прототип).