Способ отгонки свинца из вельцокиси Советский патент 1983 года по МПК C22B19/38 

(54) СПСЮОБ ОТГОНКИ Изобретение относится к металлургии цветных металлов и, в частности к получению сухих цинковых белил из вельцокис лов. Известен способ отгонки свинца из вельцокиси с добавкой в шихту серы (35О г на 1 т окиси цинка) и ведением процесса при 70О°С в течение 2-4 ч, разделение смесей окислов цинка и свинца (6О% цинка и 16% свинца) во вращающейся печи осуществляют цутем вдувания 2-2,5% сульфида цинка l . Наиболее близким техническим решением к изобретению явпяется способ отгонки свинца из вепьцокислов, включающий грануляцию вельцокиси с водой и добавкой сульфидного цинкового концентра- та в количестве 5% к весу вельцокиси и отгонку свинца из полученных гранул в трубчатой вращающейся печи при температуре в реакционной зоне 1080-1130 с 2}..: Однако этот способ имеет ряд недостатков: высокий расход топлива (15О;кг/ СВИНЦА -ИЗ ВЕЛЬЦОК1НЙ;И .. - -Ili; -J -uvrti;; l-.4-.l«.,Xf,..,,..-j..,.,.j.., шихты) на стадии отгонки свинца; нкзкое содержание цинка в обожженных гранулах, используемых для получения сухих цинковых белил. Цель изобретения - снижение расхода топлива и повышение содержания цинка в обожженных гранулах. Поставленная цель достигается тем, что в известном способе отгонки свинца из вельцокиси, включающем гранулЯ цию вельцокиси с водой и цинксодержащи1 1 материалом, а также последующий обжиг гранул в печи, в качестве цинкосодержа- щего материала используют хлористый цинк в количестве, обеспечивакмцем содержание хлора в необожженных гранула; 0,45-0,50%, а обжиг гранул проводят при 850-900°С. Способ осуществляется следующим образом. Вельцокись состава, вес.%: Zn 5О-6О; Pfe 4-10; се О,1-О,4 гранулируют с водным раствором хлористого цинка, полученные гранулы направляют на пере36работку во вращающуюся трубчатую печь В реакционной зоне которой поддерживают температуру 850-90ОС путем сжига ния жидкого топлива (мазута, солярки и т.п.).-При переработке гранул в печи по лучается цинковистый клинкер, являющийся исходным сырьем для получения сухих цинковых белил, .и возгоны, содержащие в основном рвинец и цинк. Использование для гранулирования вел цокиси водного раствора хлористого цинка, помимо введения необходимого для отгонки количества хлора, позволяет сохранить на первоначальном уровне содержание цинка в гранулах, а также равномерно распределить хлор в гранулах Концентрация хлористого цинка в водном растворе, используемом при грануляции, зависит от содержания хлора в вель цокиси. Обычно на грануляцию расходуется 13О кг водного раствора на 1 т ведьцокиси. При нижнем пределе соде1 жавия хлора в вельцокиси - 0,1% концентрайия хлористого цинка в растворе повышается до 5,О-5,7 вес.% ,что соетавляет О,65-О,74% хлористого цинка к весу вельцокиси. При верхнем пределе содержания хлора в вельцокиси - 0,4% концентрация хлористого цинка в водном растворе снижается до 0,7-1,4 вес.%, что составляет ОД-ОД 8% хлористого цинка к весу вельцокиси. Изменением концентрации водного раствора хлористого цинка от 0,7 до 5,7 вес.% обеспечи5в гранулах О,45вают содержание 0,50%. Введение хлоридов цинка до содержания хлора в гранулах 0,45-О,5О% позволяет (как показывают приведенные экспериментальные данные) снизить температуру в реакционной зоне печи при ведении процесса обжига гранул и отгонки свинца др 85О-90О С и тем самым уменьшить расход жидкого топлива и отгонку цинка из гранул. В интервале гемпе{: тур в реакционной зоне печи 85О-90ОС наиболее полно происходит отгонка свинца с минимальным переходом цинка в возгоны. При температурах ниже наблюдаются высокие содержания свинца в обожженных гранулах 3-г4%, а выше 950°С заметно снижается содержание цинка в них до 60-61%. Пример. Установление содержания хлора в гранулах. В емкости 2 м , оборудованной мешалкой, готовят растворы хлористого цинка концентрации, вес.%: О,7; 1.4; 2,62; 5,О; 5,7; 6,О7 и затем гранулируют вельцокись с различным содержанием в ней хлора (0,1-0,4%) на чашевга грануляторе диаметром 1 м. Объем раствора, расходуемого на грануляцию, во всех опытах составляет 130кг I на 1 т вельцокиси. Химический состав исходной вельцокиси и результаты опытов приведены в табл. 1. .Таблица 1

Как видно из табл. 1, полученные содержания хпора в гранулах О,4-О,55%

могут быть достигнуты в разультате добавки к весу вельцсжиси хлористого иин5 ЭЭ64 ка в количестве 0,10-0,84% при конце трации водного раствора хлористого ци{ька О,7-6,О7%., П р н м е р 2. Определение оптимальной температуры обжига. Полученные гранулы с содержанием juiopa 0,45% обжигают в трубчатой пеПри повышении температуры до 90СГС 25 снижается содержание цинка в гранулах (61,1%), остается значительное количество свинца (1,3%) и повышается расход жидкого топлива (90 кг/т гранул). Снижение температурь в реакционной зо не печи до приводит к повышенному содержанию в грааулах свинца (3,5%) И хлора (О,О9%). С ростом температуры в реакционной зоне печи наблюдается повышение расхода жидкого топлива с 64- .

Как видно из табл. 3, при содержании в вельцокиси 0,40% хлора не обеспечивается достаточная отгош са свинца, а содержание цинка в клинкере при этом ниже, чем при 0,45-0,50% содержайии хлора в вепьцокиси - 62,4% (опыт 1). Дальнейшее повышение хлора в гранулах (до 0,55%) не обеспечивает повышение содержания цинка в клинкере и 5

75 кг/т при 85О-90О°С до 90 кг/т грагранул при .

П р и м е р 3. Влияние содержания хлора в гранулах на показатели их обжига. Гранулы с содержанием хяора О,4О-О,55% обжигают при температуре в реакционной зоне печи 875 С. Загруэка свставляет 65О-7ОО кг/ч гранул (по сухому весу) (см. табл. 3).

В табл. 3 приведены результаты опытов.

Таблица 3

увеличивает содержание хлора в обожженных гранулах (0,08%).

Таким образом, оптимальным содержанием хлора в гранулах является О,450,5%, оптимальной температурой обжига85О-900°С.

5

Использование способа по сравнению с известным способом отгонки свинца КЗ вельцокиси имеет следующие преиму. З чи размером 1,6« 15 мм в интервале температто в реакционной зоне печв 8ОО-95ОС (см. табл. 2). Загрузка граQf f П СГЛ / (; /1 нул составляет 65О-ТОО кг/ч (по сухому весу). В табл. 2 приведены результаты опы« т а б л а 2 щества. Повышение содержания цинка в цинковистом клинкере, используемом для подучения сухих цинковых бел ил j с 53,1 (известный способ) до 65,3-65,7%. Снижение расхода жидкого топлива со 150 кг/т гранул (известный способ) до 64-75 кг/т. За счет снижения расхода мазута экономия составляет: (150-7О) кг/т. 1296 т- 25 руб. 2592 руб., где 1296 т - объем переработки вельцокиси на сухие белила на комбинате Ачполиметалл; 25 руб. - cTofflviocTb 1 т мазут Экономно за счет снижения расхода коксового орешка: 75О750 1 т/т X 0,531-0,96 О,655 0,96 25 (1472-1193) 1 т/тх 25 руб./т 6975руб., где: 750 т - план объема получения сухих белил;. 1 т/г - удельный расход коксика на 1 т цинкового клинкера; 25 руб./т - стоимость коксика. Годовая экономия составляет 6975 -f f 2592 9567 руб. 9 93, 8 Формула изобретен ия Способ отгонки свинца из вельцокиси, включающий грануляцию вельцокиси с воДои и цинксодержащ материалом и последующий обжиг гранул, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода топлива и повышения содержания цинка в обожженных гранулах, в качестве цинксодержащего материала используют хлористый цинк в количестве, обеспечивающем содержание хпора в необожжен№1х гранулах 0,45-0,50%, и обжиг гранул ведут при 850-90О С. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Лакерник М.М., Пахомова Г. Н. Металлургия цинка и кадмия. М., Металлургиздат, 1969, с. 4О4-406. 2.Колесников А. В. и др. Влияние соединений кальция и магния на отгонку пинка при производстве цинковых белип. Цветные металлы, 1977, №6 с. 15.