[go: up one dir, main page]

RU2005800C1 - Способ вельцевания цинксодержащих материалов - Google Patents

Способ вельцевания цинксодержащих материалов Download PDF

Info

Publication number
RU2005800C1
RU2005800C1 SU4762680A RU2005800C1 RU 2005800 C1 RU2005800 C1 RU 2005800C1 SU 4762680 A SU4762680 A SU 4762680A RU 2005800 C1 RU2005800 C1 RU 2005800C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
zinc
cakes
sludge
charge
kiln
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Зуфар Гарифуллинович САЛИХОВ
Original Assignee
Зуфар Гарифуллинович САЛИХОВ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Зуфар Гарифуллинович САЛИХОВ filed Critical Зуфар Гарифуллинович САЛИХОВ
Priority to SU4762680 priority Critical patent/RU2005800C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2005800C1 publication Critical patent/RU2005800C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Использование: цветная металлургия. Сущность: цинксодержащие материалы, преимущественно кеки и шламы гальванических производств сушат, смешивают с углеродсодержащим восстановителем, подают в вельц-печь, причем шихту из кеков и шламов подают в печь раздельно и поочередно, а загрузку шихты, содержащей шламы, осуществляют в течение времени, определяемом как Tш=(0.2-0.4)Tвр, Количество шихты из шламов определяют из соотношения Mш=(0.1-0.3)Mк, где Tш - время подачи шихты со шламами, мин, Tвр - период вращения печи, мин, Mш - масса шламов, кг, Mк - масса кеков, кг. 1 табл.

Description

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам извлечения цветных металлов из цинковых кеков вельцеванием, и может быть использовано в других областях, связанных с отгонкой цинка: химической, металлургической и др. отраслях промышленности.
Известен способ переработки цинковых кеков, включающий их сушку, смешивание с углеродсодержащим восстановителем, нагрев полученной смеси, отгонку цветных металлов и улавливание возгонов с получением окислов, причем при переработке карбонатных цинковых кеков, восстановитель вводят в смесь с водной пастой карбоната цинка, содержащей соду и гидросульфит натрия, причем, пасту задают в количестве 20-30% от массы восстановителя.
Недостатком известного способа является большой пылевынос (до 5% ) при переработке мелкодисперсных цинксодержащих материалов и относительно низкое извлечение цветных металлов (80-90% ), что снижает технико-экономические показатели вельц-процесса и функционирования оборудования.
Цель изобретения - охрана окружающей среды за счет высокотемпературной переработки шламов гальванического производства при одновременном извлечении дополнительного количества цветных металлов без увеличения пылевыноса в атмосферу.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу вельцевания цинковых кеков, включающему их сушку, смешивание с углеродсодержащим восстановителем, подачу полученной смеси в вельц-печь и ее нагрев, отгонку цветных металлов и улавливание возгонов с получением окислов, цинксодержащие шламы гальванического производства подают в вельц-печь импульсами, длительность которых определяют по формуле
Тш = (0,2-0,4) Твр, и в соотношении к остальным цинковым кекам, определяемым формулой:
Мш = (0,1-0,3) Мк, где Твр - период вращения вельц-печи;
Мш - масса вводимых шламов гальванического производства, подаваемая в печь за ед. времени;
Мк - масса цинковых кеков.
Сущность способа заключается в следующем.
Цинковые кеки, содержащие, мас. % : цинк 15-20; кадмий 0,2-0,5; свинец 1-2; индий 0,01-0,07; окись кремния 7-10; железо 10-20; вода 15-50, подвергают гранулированию и сушке при 200-400оС с получением гранул диаметром 2-20 мм и содержанием влаги 12-16% . Полученные гранулы смешивают с углеродсодержащим восстановителем - коксом и подают полученную смесь в вельц-печь. Одновременно с обработкой цинковых кеков и подготовкой их к подаче в вельц-печь, цинкосодержащие шламы гальванического производства (имеющие следующий состав в перерасчете на сухое вещество, мас. % : оксид никеля 9,6-21,2; оксид цинка 12,8-24,3; оксид меди 6,7-19,1; оксид хрома 20-45; оксид железа 15-26; оксид кальция, натрия - остальное) смешивают с углеродсодержащим восстановителем - коксом с дисперсностью 0,01-10 мм, взятым в количестве 20-60% от количества шламов. Затем эту смесь гранулируют в чашевом грануляторе в течение 15-20 мин и подают в вельц-печь.
Подачу кеков и шламов в вельц-печь осуществляют поочередно. При этом длительность Тш импульса загрузки шламов в вельц-печь составляет (0,2-0,4)Твр, где Твр - период вращения вельц-печи. Здесь, как и во всех областях техники, период вращения Твр обозначает время полного оборота вельц-печи вокруг своей оси. Численное значение Твр в процессе эксплуатации печи может устанавливаться технологом цеха в пределах Твр = (0,5-2) об/мин. Как известно, конкретное численное значение Твр задается технологом цеха один раз в месяц или год в зависимости от состояния футеровки печи, влажности сырья - шихты. При такой длительности загрузки шламов в вельц-печь, происходит наиболее эффективное перемешивание уже в самой вельц-печи кеков и шламов, поскольку, например при Тш = 0,1 Твр или Тш = 0,5 Твр вельц-печь либо еще недостаточно повернулась вокруг своей оси, либо сделала уже полоборота. В соответствии же с предложенным шламы будут поданы в вельц-печь после высокого слоя кеков. При дальнейшем вращении вельц-печи последующая загрузка кеков приведет к возрастанию расплавленного слоя в зоне загрузки, что приведет к образованию волны, направленной в сторону зоны выгрузки клинкера. Поскольку образующаяся волна перемещается в сторону отрицательного наклона оси вельц-печи, то предшествующая доза загрузки шламов перекрывается волной расплавленного материала в печи. Безусловно описанный вынужденный процесс образования бегущей волны, обеспечивающий импульсное обволакивание частиц шлама или гранул жидким расплавом, приводит к снижению выноса мелкодисперсных частиц шлама (от 0,1 микрона до 1 мм) из печи отходящими газами. В случае непрерывной подачи шламов и кеков или в виде их смеси, вынос частиц шламов возрастает на 10-40% (в зависимости от длительности и массы шламов в одном импульсе). Здесь термины "высокий слой" и "низкий слой" определяют высоту слоя материала в печи соответственно после загрузки кеков и шламов. При этом соотношение масс шламов, подаваемых за один импульс рассчитывают по формуле
Мш = (0,1-0,3) Мк, где Мк - масса цинковых кеков.
Из описанного видно, что для обезвреживания цинксодержащих шламов гальванического производства и их оптимального "включения" в существующий процесс вельцевания цинкосодержащих материалов помимо поочередной подачи цинксодержащих материалов в вельц-печь с определенными длительностями, необходимо соблюсти и указанное массовое соотношение подаваемых материалов.
При этом соотношение Мш < 0,1 Мк приведет к экономически невыгодному "включению" шламов в вельц-процесс, поскольку при малых объемах вовлечения шламов в вельц-процесс экономически неоправданы затраты на обработку, подготовку, транспортировку и выполнение других операций, связанных с переработкой шламов. При соотношении Мш > 0,3 Мк, заметно увеличивается пылевынос частиц шлама, недопустимо растут затраты по основному процессу вельцевания, в частности, расход кокса, из-за уменьшения степени извлечения цветных металлов, т. е. снижаются технико-экономические показатели процесса вельцевания основного вторичного сырья - цинковых кеков.
Загруженные в вельц-печь цинкосодержащие материалы нагревают. Образующиеся при этом газы и пыль отгоняют из вельц-печи. Эти возгоны улавливают и полученные окислы цветных металлов отправляют на дальнейшую переработку, а остальная часть металлов в виде труднорастворимых соединений выгружается из печи в виде клинкера. Таким образом, приведенные отличительные признаки способа позволяют обезвредить для окружающей среды цинксодержащие шламы гальванического производства, извлечь из них тяжелые металлы, повышают эффективность работы печи за счет получения дополнительного количества металлов, а также отказа от использования дорогостоящего специального оборудования для обезвреживания шламов. При этом снижается также пылевынос на 10-40% по сравнению с тем, если бы шламы подвергали вельц-процессу по известному способу переработки вторичных цинксодержащих материалов.
П р и м е р. Цинковые кеки весом 500 кг, влажностью 35% , содержащие в сухой массе, мас. % : цинк 20; свинец 1,5; кадмий 0,2; индий 0,02; железо 18; окись кремния 7; окись кальция 2,5; сера 7,5; окись алюминия 1,5; примеси - остальное, окомковывают в чашевом грануляторе в течение 30 мин, сушат в сушильном шкафу при 150оС до содержания влаги 13% .
Одновременно готовят шламы гальванического производства. Для этого шламы, содержащие в сухой массе, мас. % : оксид никеля 10; оксид цинка 14; оксид меди 11; оксид хрома 40; оксид железа 22; оксиды кальция, натрия остальное. Эти шламы смешивают с коксом с крупностью 0,01-10 мм, взятым в количестве 35% от количества шламов в 100 кг. Затем эту смесь гранулируют в чашевом грануляторе в течение 20 мин.
Подачу подготовленных, обработанных описанным выше образом кеков и шламов осуществляют импульсами в вельц-печь, соблюдая при этом следующие условия и соотношения: Тш = 0,3 Твр и Мш = 0,25 Мк. Полученную в вельц-печи смесь кеков и шламов нагревают до 1300оС и образующиеся при этом газы и пыль отгоняют из вельц-печи в течение 8 ч. Отходящие газы через патрубок в крышке отсасывают при разрежении 5 мм вод. ст. , окисляют пары металлов воздухом, газы фильтруют при 120оС и улавливают возгоны и отправляют на дальнейшую переработку. Небольшую часть твердых остатков взвешивают, анализируют на остаточное содержание цветных металлов и определяют извлечение цинка и других сопутствующих металлов. Извлечение в окислы составило: цинка 95,2% ; свинца 96,4% ; кадмия 93,6% ; индия 78% . Расход кокса составил 2,83 кг на кг цинка. Аналогично для всего диапазона изменений параметров процесса вальцевания цинковых кеков по предлагаемому способу рассмотрены для тех же составов исходных материалов.
Результаты испытаний для 5-ти примеров реализации способа приведены в таблице.
Положительный эффект от использования изобретения обусловлен тем, что обеспечивается полное обезвреживание шламов (часть цветных металлов возгоняется, а часть - переходит в труднорастворимый клинкер), снижается пылевынос, потери цинка снижаются с 10,5% до 9,3% , расход кокса повышается с 2,75 дт лишь до 2,83 т на тонну цинка. Кроме того, при этом уменьшаются затраты на природоохранительные мероприятия и специальное оборудование для обезвреживания цинксодержащих шламов, загрязняющих окружающую среду. (56) Авторское свидетельство СССР N 1073314, кл. C 22 B 19/38, 1982.
Чижиков Д. М. Металлургия тяжелых цветных металлов. М-Л. , 1948, с. 958-962.

Claims (1)

  1. СПОСОБ ВЕЛЬЦЕВАНИЯ ЦИНКСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ, преимущественно цинковых кеков и шламов гальванических производств, включающий сушку, смешивание с углеродсодержащим восстановителем, подачу шихты, содержащей кеки или шламы в вельц-печь, и ее нагрев, отгонку цветных металлов и улавливание возгонов с получением окислов, отличающийся тем, что, с целью охраны окружающей среды и повышения извлечения цветных металлов, подачу шихты, содержащей кеки, и шихты, содержащей шламы, осуществляют поочередно, при этом загрузку шихты, содержащей шламы, осуществляют в течение времени
    Тш = (0,2 - 0,4) Твр,
    а количество шихты, содержащей шламы, определяют из соотношения
    Мш = (0,1 - 0,3)Мк,
    где Твр - период вращения вельц-печи, мин;
    Мш - масса шихты с вводимыми шламами, кг;
    Мк - масса шихты с вводимыми кеками, кг.
SU4762680 1989-11-30 1989-11-30 Способ вельцевания цинксодержащих материалов RU2005800C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4762680 RU2005800C1 (ru) 1989-11-30 1989-11-30 Способ вельцевания цинксодержащих материалов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4762680 RU2005800C1 (ru) 1989-11-30 1989-11-30 Способ вельцевания цинксодержащих материалов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2005800C1 true RU2005800C1 (ru) 1994-01-15

Family

ID=21481358

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4762680 RU2005800C1 (ru) 1989-11-30 1989-11-30 Способ вельцевания цинксодержащих материалов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2005800C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2847160C1 (ru) * 2024-07-05 2025-09-29 Общество С Ограниченной Ответственностью "Экоцинк" Способ производства оксида цинка

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2847160C1 (ru) * 2024-07-05 2025-09-29 Общество С Ограниченной Ответственностью "Экоцинк" Способ производства оксида цинка

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101735425B1 (ko) 알루미늄 블랙 드로스 재활용 시스템 및 방법
DE3047194A1 (de) &#34;verfahren zum wiedergewinnen von metallen der platingruppe&#34;
CA1099245A (en) Method and apparatus for removing zinc type metals and compounds in dust recovery process in iron manufacture
US4764216A (en) Method of converting particles liberated in chemical or physical processes into a harmless form by mixing with a molten silicate-containing material
KR101711363B1 (ko) 알루미늄 스크랩의 블랙 드로스 재활용 장치 및 방법
DE69702349T2 (de) &#34;waelz&#34;verfahren zur aufarbeitung zink enthaltender rohstoffe on pelletierter form
KR100703112B1 (ko) 금속 산화물 또는 제철 폐기물의 환원 처리 방법, 및 아연및/또는 납의 농축·회수 방법
RU2486135C1 (ru) Способ переработки отходов цветной металлургии, содержащих мышьяк и серу
EP0150805B1 (en) A method for recovering zinc from substances containing a zinc compound
CS120291A3 (en) Process for wasteless regeneration of denox catalysts
RU2005800C1 (ru) Способ вельцевания цинксодержащих материалов
AU2009207898B2 (en) Process for recycling spent pot linings (SPL) from primary aluminium production
CN109530387B (zh) 一种电解铝浮渣的无害化处理工艺
JP2015015975A (ja) 飛灰の無害化処理方法
RU2239662C2 (ru) Способ обработки пылевидных материалов или их смесей
CN214270947U (zh) 一种铝业废阴极炭块无害化、资源化处置的系统
KR102075589B1 (ko) 알루미늄 블랙 드로스 재활용 시스템
CN106119546A (zh) 一种通过回转窑焙烧次氧化锌粉富集有价金属的方法
KR102075588B1 (ko) 알루미늄 블랙 드로스 재활용용 물 분해 유닛 및 이를 포함하는 알루미늄 블랙 드로스 재활용 시스템
JP4348046B2 (ja) キルン排ガスダストの処理方法
JP3374728B2 (ja) 焼却塵灰の処理方法
KR910001010B1 (ko) 아연화합물을 함유하는 물질로부터 아연을 회수하는 방법
RU2055924C1 (ru) Способ извлечения ванадия
RU2806659C1 (ru) Способ термообработки натриево-калиевой глиноземсодержащей шихты
JPH07195055A (ja) 廃棄物焼却灰の溶融固化方法