Способ шахтной восстановительной плавки свинцового агломерата Советский патент 1982 года по МПК C22B13/00 

I

Изобретение относится к цветной металлургии, к металлургии тяжелых цветных металлов, а именно к способам получения чернового свинца и цинка, в частности методом шахтной плавки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ восстановительной плавки свинцового агломерата, включающий подачу части горячего восстановительного газа на границу металл шлак в интервале между выпусками шлака при постоянном общем расходе таза с повышением интенсивности продувки после выпуска шлака и понижением перед его выпуском l.

Недостаток известного способа состоит в относительно низкой степени извлечения цинка при переработке свинцовых высокоцинковистых агломератов.

Целью изобретения является повышение степени извлечения цинка при переработке свинцовых высокоцинковистых агломератов..

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу щахтной восстановительной плавки, включающему подачу, части горячего-восстановительного газа на границу металл - шлак в.интервале между выпусками щлака при постоянном общем расходе газа с повьш1ением интенсивности продувки после выпуска шлака и« понижением перед его выпуском, давление в области фурм поддерживают в щэеделах

10 1,2-1,8 ата и восстановительный газ на границу металл - шлак подают при 166О-2000 С.

Принятые пределы по температуре и

15 давлению газа - восстановителя объясняются тем, что снижение температуры газа менее не позволяет достаточно полно извлечь цинк из шлака В газовую фазу. Повышение температуры

20 более нецелесообразно, так как гфиводит к испарению свинца, расстройству хода процесса и сильному снижению извлечения свинца. Уменьшение давления ниже 1,2 ата сопровождается снижением расхода газа и вследствие этого приводит к снижению скорости восстановительных процессов в печи и снижению извлечения и свинца, и цинка. Повышение давления газа более 1,8 ата заметно замедляет все процессы щэоисходящие в шахтной печи, что снижает производительность и извлечение металлов. Способ осуществляют в установке, модёЛ1фующей шахтный восстановительный гдэоцесс. Свинцовый агломерат загружают в шахту модели шахтной печи. Восстановительный газ подают при помоиш двух плазмотронов. Верхний плазмо трон подает восстановительный газ в. область фурм шахтной печи, а нижний на границу металл - шлак. Агломерат плавится верхним плазмотроном и продукты. плавки стекают в горн. При накоплении в горне достаточного количества расплава включают нижний плазмотрон, подающий газ - восстановитель на границу металл - шлак. За 5 мин до выпуска шлака, интенсивность дутья в нижцем плазмотроне снижают до О,02-О,06 м /г«м при постоянном общем расходе газа, шлак отстаивается и его сливают через шлаковую летку. По окончании опыта свинец, шлак и возгоны взвешивают и анализируют. Длительность планки 20-30 мин, время отстаивания шлака 5 мин. Количество загруженного агломер.ата 14 кг, состав агломерата, %: РЪ 38,81; Си 1,09; ZH 18,21; Fe 9,19;5оБ1ц2,56, Количество получаемого чернового свинца колеблется в гределах 4,7-5,1 кг. Количество шлака 7,3-7,6 кг, состав шлака, %.: SiO. 27,32, - 30,11; СаО 16,7318,30; FeO 28,95-34,12; Си ,0,30О,34. Количество возгонов 2,5-3,2 кг, состав возгонов, %j РЪ 1,2-1,3; СО 0,03; As 0,03; цинк остальное. Газ г восстановитель получают воздушной конверсией природного газа в плазмотронах при коэффициенте избытка окислителя, равном 0,35, состав газа, СО 16,6; Со 0,88; Н 29,1; 7,0; No. 46,42. Температуру газа - восстановителя регулируют изменением мощности плазмотронов. Давл:ение в установке регулируют давлением газа, подаваемого в плазмотрон, и установкой шибера на выходе из щахты печи. Расход газа в верхнем плазмотроне 3,75 г/с, в нижнем 0,51 г/с. Интенсивность продувки шлака нижним плазмотроном между выпусками поддерживают в пределах 5,5в м /т«мин. В таблице представлены результаты опытов высокоцинковистого свинцового агломерата.

В опытах использован свинцовый агло- мерат, наиболее богатый цинком из перерабатываемых составов. Варьируют давление в области фурм и температуру газа - восстановите;. При давлении и температуре газа, соответствующих нижней границе хредложенных пределов, остаточное содержание цинка в шлаке 2,4%, извлечение 94%. При средних значениях давления и температуры остаточное содержание цинка в шлаке значительно снижается, а извлечение пойьш1а ется. При верхней границе температуры и

И давления получено наименьшее остаточное содержание цинка в шлаке (О,31%) и наибольшее его извлечение (96,1%). Извлечение свинца во всех экспериментах сохраняется -высоким.

Таким образом, применение щзедложенного способа повышает извлечение цинка в среднем на 5i3% и получаемые шлаки являются отвальным продуктом.

Фор мулаизобретения

Способ шахтной восстановительной плавки свинцового агломерата, включающий 59 подачу части горячего восстановительного газа на границу металл - шлак в интервале между выпусками шлака оря постоянном общем расходе газа с повышением интенсивности продувки после выпуска и понижением перед его выпуском, отличающийся тем, что, с целью повышения, степени извлечения цинка прк переработке свинцовых высоксшшьковистых агломератов, давление в облас- О (1979). 18 ти фурм поодерж11Вают в пределах i,2- Ч.ё ата и восстановшельный газ на гра.ницу металл шлак подают 1фй 1660- зооос. Источники внформацни, щ)1шяггые во внимание акспертиав I. Авторское свидетельство СССР № 642364, кл. С 22 В 13/О2, 1977