Способ подготовки цинкосодержащих материалов к плавке Советский патент 1979 года по МПК C22B1/02 

1 -

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к способам подготовки отходов цинкового производства к переработке.

Одним из отходов при гидрометаллургическом способе получения цинка является клинкер. Клинкер получают при вельцевании в трубчатой печи цинковых кеков, песков классификации, продуктов очистки цинковых расворов от примесей,

Известен способ подготовки цинксодержащих материалов к плавке нагрванием для сушки после гранулирования 1 .

Плавка.таким образом подготовленного материала сопровождается недостаточно высоким извлечением в медный штейн меди (91,4%), золота и серебра (78-79%) .

Целью изобретения является повышение степени извлечения тяжелых и благородных металлов из клинкера вельц-печей при плавке.

Предложенный способ отличается тем, что сначала клинкер нагревают до 1250-1ЗОО С и выдерживают при этой температуре S5-65 мин, затем клинкер охлаждают до 950-1050с

выдерживают при этой температуре 4050 мин.

Способ осуществляется следующим образом.

Составляется шихта из мелкого клинкера крупностью частиц 0,55 мм и Коксика с размером частиц 15 мм.

Роль коксика в смеси состоит в

0 разъединении частиц клинкера для предотвращения сплавления частиц клинкера между собой с образованием расплава и для поддержания теплового башанса печи, обеспечивающего наг5рев частиц клинкера до состояния размягчения.

Хорошо перемешанна;я шихта загру- .

20 жается во. вращающуюся трубчатую печь в которой нагревается до температуры 1250-1300 с и затем выдерживается при этой температуре в течение 55-65 мин.

25 При этой температуре частицы

клинкера нагреваются и размягчаются с образованием шлакового расплава, содержащего отдельные включения штейна. При этой же температуре происхо30 Дит коагуляция штейновых включений с образованием больших штейновых скоплений.. Так как штейны находятся в жидко текучем состоянии и перегреты, то из-за наличия межфазного натяжения между шлаком и штейном они вытгшкиваются по направлению от центра полуоплавленной частицы клинкера к периферии. Во избежание выплавки штейна в самостоятельную фазу, что нежелательно из-за несовершенства процесса разделения фаз, и с целью концентрирования выделившейся штейновой фазы на периферии частицы температуру в печи понижают до 9501050°С, и обрабатываемую смесь выдерживают при. этой температуре в течение 40-50 мин.. При этом происходит дальнейшее укрепление частиц штейна, выделение его на поверхности частицы клинкера с образованием отдельного штейноваго слоя. Термическая вылер ска обрабатываемой шихты при заданных температурах и времени позволяет соединениям ме таллов и пустой породы, нахЬдяп1имся в объеме .гранул в жидком или вязком состояниях из-за наличия межфазного натяжения между сульфидной и шлаковой фазами, селективно распределиться в объеме получаемых гранул клинке ра. При этом в центре округлой части цы клинкера концентрируется шлаковая фаза, а по периферии располагаются сульфиды металлов, преимущественно сульфиды меди и железа и растворимые в них благородные металлы. Длина трубчатой печи должна обеспечивать пребывание шихты в печи в течение 1,5-2,0 ч. Подготовленный к плавке клинкер направляется на пере работку в шахтную печь, , Описываемый способ подготовки клинкера к плавке проверен в лабораторных условиях на шихтах следующего состава, %j Клинкер .{размер частиц 0,5-1,5 мм) 70; коксик 30 Клинкер (размер частиц 1,5-3,5 мм) 70; коксик 30 Клинкер (размер частиц 3,5-5,0 мм) 70; коксик 30 Шихты нагреваются до температур .1250, 1270 и 1300С и выдерживаются при этой температуре в течение 55, 60, 65 мин, Затем реактор охлаждается до 950, 1000 и 1050°С и реакционные смеси выдерживаются при этих условиях в течение 40, 45, 50 мин, Полученные вторичные клинкера охлаждают и подвергают гранулометрическому и минералогическому анализам. Переработка шихты такого состава и термическая обработка ее позволяют получить вторичный клинкер, обладаюший лучшими гранулометрическими свойствами с измененной структурой т.е. с зона:льным распределением сульфидной и шлаковой фаз в получаемых гранулах. Плавка такого клинкера в шахтной печи показывает более высокую производительность (30-33 т/м. сутки против 21-22 т/м . сутки ранее), повышенное извлечением в штейн меди (с 91,4% до 96,0%), золота и серебра (100% против 78-79% ранее) с улучшением хода печи, устранением подвисания шихты в печи, улучшением санитарных условий, Формула изобретения Способ подготовки цинксодержащих материалов к плавке нагреванием, о тличающийся тем, что, с Целью повышения степени извлечения. тяжелых и благородных металлов из клинкера вельц-печей при плавке, сначала клинкер нагревают до 12501300°с и выдерживают при этой температуре 55-65 мин, затем клинкер Охлаждают до 950-1050с и выдерживают при этой температуре 40-50 мин. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 404873, кл, С 22 В 1/14, 1974.