RU2847160C1 - Zinc oxide production method - Google Patents
Zinc oxide production methodInfo
- Publication number
- RU2847160C1 RU2847160C1 RU2024118901A RU2024118901A RU2847160C1 RU 2847160 C1 RU2847160 C1 RU 2847160C1 RU 2024118901 A RU2024118901 A RU 2024118901A RU 2024118901 A RU2024118901 A RU 2024118901A RU 2847160 C1 RU2847160 C1 RU 2847160C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zinc
- slag
- furnace
- waelz
- carbon
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Область техникиField of technology
Изобретение относится к металлургическим технологиям, в частности к переработке цинкосодержащей пыли электродуговых печей методом вальцевания.The invention relates to metallurgical technologies, in particular to the processing of zinc-containing dust from electric arc furnaces using the rolling method.
Предшествующий уровень техникиPrior art
Известен патент RU 2340403 С2 от 20.06.2007 «Способ переработки цинкосодержащих пылей и шламов металлургического и горного производства», где переработку шламов в золошламонакопителях и их переработку осуществляют путем дезинтеграции исходного сырья в ротационно-пульсационно-кавитационном аппарате непрерывного действия при соотношении твердого к жидкому как 1:4 и при избыточном давлении 5 атмосфер на входе в аппарат и дальнейшей подачи материала во флотомашину с выделением цинка, как вредной примеси в пенный продукт и камерного продукта, направляемого на гравитационную классификацию, при которой осуществляют выделение мелкой и крупной фракции, направляемых по отдельности на мокрую магнитную сепарацию в сепараторах с постоянными магнитами с получением концентрированного железосодержащего концентрата, очищенного от цинка и отвальных хвостов.Known is the patent RU 2340403 C2 from 20.06.2007 "Method for processing zinc-containing dusts and sludges from metallurgical and mining production", where the processing of sludge in ash sludge collectors and their processing is carried out by disintegration of the initial raw material in a continuous rotary-pulsation-cavitation apparatus at a solid-to-liquid ratio of 1:4 and at an excess pressure of 5 atmospheres at the entrance to the apparatus and further feeding the material into a flotation machine with the separation of zinc as a harmful impurity in the foam product and the chamber product sent for gravity classification, during which the separation of fine and coarse fractions is carried out, sent separately for wet magnetic separation in separators with permanent magnets with the production of a concentrated iron-containing concentrate, purified from zinc and tailings.
Недостатком данного способа является то, что отсутствует технология дальнейшего извлечения цинка из пенного продукта.The disadvantage of this method is that there is no technology for further extraction of zinc from the foam product.
Известен патент RU 2588218 С2 «Способ гидрометаллургической переработки цинкосодержащих пылей металлургического производства», где переработку цинкосодержащей пыли осуществляют выщелачиванием раствором серной кислоты с растворением соединений цветных металлов в виде сульфатов, отделение железосодержащего осадка с получением раствора, содержащего цветные металлы, отличающийся тем, что выщелачивание ведут в автоклавных условиях, при температуре от 140 до 200°С, с концентрацией серной кислоты от 220 до 250 г/л и временем выдержки 2 часа, обеспечивая извлечение в раствор цинка и кадмия до 95-98%.Known is patent RU 2588218 C2 "Method for hydrometallurgical processing of zinc-containing dusts from metallurgical production", where the processing of zinc-containing dust is carried out by leaching with a solution of sulfuric acid with the dissolution of compounds of non-ferrous metals in the form of sulfates, separation of the iron-containing precipitate to obtain a solution containing non-ferrous metals, characterized in that the leaching is carried out in autoclave conditions, at a temperature of 140 to 200 ° C, with a concentration of sulfuric acid from 220 to 250 g / l and a holding time of 2 hours, ensuring the extraction of zinc and cadmium into the solution up to 95-98%.
Недостатком данной технологии является ее неактуальность применения в промышленных масштабах из первичного сырья (металлургической пыли), из-за необходимости использования значительных объемов серной кислоты в качестве расходного материала и обеспечения всех требований его хранения, транспортировки, эксплуатации.The disadvantage of this technology is its impracticality for industrial-scale use from primary raw materials (metallurgical dust), due to the need to use significant volumes of sulfuric acid as a consumable and to meet all the requirements for its storage, transportation, and operation.
Известно авторское свидетельство SU 789619 от 23.12.1980 г «Способ переработки цинкосодержащих пылей доменного и сталеплавильного производства»., где с целью упрощения получения металлического железа и исключения загрязнения его серой, восстановление ведут на поверхности железоуглеродистого расплава при весовых отношениях цинка к сере в пылях в пределах (2-20):1, пылей к железоуглеродистому расплаву в пределах (0,01-0,1):1 и расплав продувают газом в течение 1-5 мин.The author's certificate SU 789619 from 23.12.1980 "Method for processing zinc-containing dusts from blast furnace and steelmaking production" is known, where in order to simplify the production of metallic iron and eliminate its contamination with sulfur, the reduction is carried out on the surface of the iron-carbon melt with weight ratios of zinc to sulfur in dusts in the range of (2-20):1, dust to iron-carbon melt in the range of (0.01-0.1):1 and the melt is blown with gas for 1-5 minutes.
Недостатком данного способа является то, что из цинкосодержащей пыли не предусмотрено извлечение цинка из пыли.The disadvantage of this method is that it does not provide for the extraction of zinc from zinc-containing dust.
Известен патент RU 2653394 С1 «Способ переработки цинкосодержащих пылей электродуговых печей»., где операции смешения, окатывания, вельцевания, гидрометаллургической переработки цинксодержащего клинкера, отличающийся тем, что пыль электродуговых печей смешивают перед окатыванием с материалом, содержащим оксид кальция в количестве, обеспечивающем добавку оксида кальция в количестве 70-110% от содержания в пыли оксида железа (Fe2O3), находящегося в составе феррита цинка (ZnO×Fe2O3), и коксиком в количестве 1-2% к весу упомянутой пыли.Known is patent RU 2653394 C1 "Method for processing zinc-containing dust from electric arc furnaces", where the operations of mixing, pelletizing, Waelz-forming, and hydrometallurgical processing of zinc-containing clinker are distinguished in that the dust from electric arc furnaces is mixed before pelletizing with a material containing calcium oxide in an amount that provides the addition of calcium oxide in an amount of 70-110% of the content of iron oxide (Fe 2 O 3 ) in the dust, which is part of zinc ferrite (ZnO×Fe 2 O 3 ), and coke in an amount of 1-2% by weight of the said dust.
Недостатком данного изобретения является то, что введение оксида кальция в объеме 70-110% от содержания в пыли оксида железа (Fe2O3), повлияет на получение основности недостаточной для требуемого снижения жидкой фазы.The disadvantage of this invention is that the introduction of calcium oxide in a volume of 70-110% of the content of iron oxide (Fe 2 O 3 ) in the dust will result in a basicity that is insufficient for the required reduction of the liquid phase.
Известно авторской свидетельство SU 831833 «Способ переработки цинкосодержащих пылей и возгонов», где производят обжиг совместно с серосодержащими материалами и последующее выщелачивание сернокислыми растворами, и для снижения концентрации фтора и хлора в огарке и снижения температуры процесса, обжиг вельц-оксидов ведут при расходе сульфидного материала 5-15% от веса вельцоксилов в присутствии водяного пара при температуре дутья 500-600°С.The author's certificate SU 831833 "Method for processing zinc-containing dusts and sublimates" is known, where roasting is carried out together with sulfur-containing materials and subsequent leaching with sulfuric acid solutions, and in order to reduce the concentration of fluorine and chlorine in the cinder and reduce the process temperature, roasting of Waelz oxides is carried out with a consumption of sulfide material of 5-15% of the weight of Waelz oxides in the presence of water vapor at a blast temperature of 500-600 °C.
Недостатком данного способа является то, что способ не раскрывает процесс получения самого вельц-оксида, а лишь его дальнейшее прокаливание, а также, что использование перегретого пара, при указанных температурах приводит к коррозии на химическом уровне, что существенно снижает ресурс элементов вельц-печи.The disadvantage of this method is that it does not cover the process of obtaining the Waelz oxide itself, but only its subsequent calcination, and that the use of superheated steam at the specified temperatures leads to corrosion at the chemical level, which significantly reduces the service life of the Waelz kiln elements.
Известен патент WO 9804755 A1⋅1998-02-05 «Procede "Waelz" de traitement de materiaux bouletes contenant du zinc», где производится шихта из цинксодержащего материала, порошкообразного компонента твердого топлива и активатора в соотношении 8-12:2,5-7:0,8-1,5. Шихта смешивается и гранулируется. Производимые пеллеты диаметром 1-30 мм и влажностью 16-18% и остальное твердое топливо, необходимое для процесса, дозируются по заданному технологическому режиму, в соотношении 3:1 и подаются в печь Вельца. Кислород в количестве 3-12 м3/т обработанной шихты вдувается в разгрузочный конец печей. Газы, выходящие из печей и содержащие цветные металлы, охлаждаются и проходят двухступенчатую фильтрацию в фильтрующем оборудовании. Пылевая нагрузка выхлопных газов после первой ступени составляет до 350 мг/Нм3 а после второй ступени - ниже 10 мг/Нм<3>. Оксиды металлов, собранные в фильтрах, гранулируют, гранулы диаметром 2-6 мм и влажностью 13,6-16% и после этого отправляют на термическую обработку в трубчатую печь, на выходе которой продувается кислород в количестве 5-12 м3/т оксидов. Полученные обожженные оксиды металлов подвергаются дальнейшей гидрометаллургической переработке, охлаждаются печные газы, пропускаются через фильтрующее оборудование, а собранные оксиды металлов направляются на дополнительную очистку и восстановление, где отходящие газы содержат 4-8 мг/Нм3 пыли.Patent WO 9804755 A1⋅1998-02-05 "Waelz Furnace Process for the Production of Zinc-Containing Materials" is known, where a charge is produced from zinc-containing material, a powdered solid fuel component, and an activator in a ratio of 8-12:2.5-7:0.8-1.5. The charge is mixed and granulated. The produced pellets, 1-30 mm in diameter and 16-18% moisture content, and the remaining solid fuel required for the process, are dosed according to a specified process mode, in a ratio of 3:1, and fed to the Waelz furnace. Oxygen in an amount of 3-12 m3 /t of processed charge is blown into the discharge end of the furnaces. Gases exiting the furnaces, containing non-ferrous metals, are cooled and undergo two-stage filtration in filtering equipment. The dust load in the exhaust gases after the first stage is up to 350 mg/ Nm³ , and after the second stage, it is below 10 mg/Nm³. The metal oxides collected in the filters are granulated into granules with a diameter of 2-6 mm and a moisture content of 13.6-16% and then sent for heat treatment in a tubular furnace, at the outlet of which oxygen is blown in an amount of 5-12 m³ /t of oxides. The resulting calcined metal oxides undergo further hydrometallurgical processing, the furnace gases are cooled, passed through filtration equipment, and the collected metal oxides are sent for additional cleaning and recovery, where the exhaust gases contain 4-8 mg/ Nm³ of dust.
Недостатком данного способа является то, что для обеспечения данной технологии требуется наличие дополнительного очистительного оборудования с двумя независимыми циклами обработки.The disadvantage of this method is that this technology requires additional cleaning equipment with two independent processing cycles.
Согласно описанию в источнике Маткаримов С.Т. Технология переработки пылей сталеплавильного производства / С.Т. Маткаримов, Б.Р. Угли Каримджонов, М.С. Эргашева, З.С. Хмад Кизи Назарова // Интеллектуальный капитал XXI века. - №11-6(92) - 2021. - С. 26-28, где сам процесс восстановления железа из оксидов протекает ступенчато по следующей схеме: при температурах выше 560°С Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe, ниже 560°С магнетит восстанавливается до металлического железа, минуя вюстит Fe2O3→Fe3O4→Fe.According to the description in the source Matkarimov S.T. Technology of processing dusts of steelmaking production / S.T. Matkarimov, B.R. Ugli Karimdzhonov, M.S. Ergasheva, Z.S. Khmad Kizi Nazarova // Intellectual capital of the XXI century. - No. 11-6 (92) - 2021. - P. 26-28, where the process of iron reduction from oxides proceeds stepwise according to the following scheme: at temperatures above 560 ° C Fe 2 O 3 → Fe 3 O 4 → FeO → Fe, below 560 ° C magnetite is reduced to metallic iron, bypassing wustite Fe 2 O 3 → Fe 3 O 4 → Fe.
Недостатком данного способа является отсутствие извлечения из цинка тяжелых металлов, также образование высокого давления паров цинка, что не исключает их выход в атмосферу, также, в качестве восстановителя использовался бурый ангренский уголь, за счет низкой концентрации углерода в котором сложно регулировать полный процесс восстановления и полного сгорания углерода.The disadvantage of this method is the lack of extraction of heavy metals from zinc, as well as the formation of high-pressure zinc vapor, which does not exclude their release into the atmosphere. Also, brown Angren coal was used as a reducing agent, due to the low carbon concentration in which it is difficult to regulate the complete process of reduction and complete combustion of carbon.
Прототипом (самым близким аналогом) для предлагаемого изобретения является патент Японии JP 2002241850 A, где удаление цинка из цинксодержащего оксида железа производится с использованием вращающейся печи, с помощью которой предотвращается образование кольца и твердое восстановление оксида железа выполняется путем отделения цинка от цинксодержащего оксида железа за более короткое время, чем в обычном методе, и производительность может быть улучшена. В способе удаления цинка из цинксодержащего оксида железа с использованием вращающейся печи 12, с помощью которой цинксодержащий оксид железа нагревают в печи 24 вращающейся печи 12 и цинк отделяют от цинксодержащего оксида железа и далее оксид железа восстанавливают с получением железосодержащего материала 25, Смесь сырья 11, состоящая по существу из цинксодержащего оксида железа и углеродистого материала для восстановления оксида цинка в цинксодержащем оксиде железа и оксиде железа. Смесь сырья 11 загружается в печь 24 вращающейся печи 12, имеющую ≥1100°С температуры воздуха в печи и оксида цинка в цинксодержащем оксиде железа восстанавливают углеродистым материалом и далее испаряют с получением железосодержащего материала 25, загружаемого в восстановительную печь.The prototype (the closest analogue) for the proposed invention is Japanese patent JP 2002241850 A, where the removal of zinc from zinc-containing iron oxide is carried out using a rotary furnace, by means of which the formation of a ring is prevented and the solid reduction of iron oxide is performed by separating zinc from zinc-containing iron oxide in a shorter time than in the conventional method, and the productivity can be improved. In the method for removing zinc from zinc-containing iron oxide using a rotary furnace 12, by means of which zinc-containing iron oxide is heated in a furnace 24 of the rotary furnace 12 and zinc is separated from the zinc-containing iron oxide and then the iron oxide is reduced to obtain an iron-containing material 25, a mixture of raw materials 11, consisting essentially of zinc-containing iron oxide and a carbonaceous material for the reduction of zinc oxide in zinc-containing iron oxide and iron oxide. The mixture of raw materials 11 is loaded into the furnace 24 of the rotary furnace 12, which has an air temperature of ≥1100°C in the furnace and zinc oxide in the zinc-containing iron oxide is reduced with a carbonaceous material and then evaporated to obtain iron-containing material 25, which is loaded into the reduction furnace.
Недостатком данного изобретения является то, что оксид цинка перед сушкой испаряют, а в процессе испарения возможно также наличие в газе печи тяжелых металлов, что приводит к сложности их дальнейшего извлечения.The disadvantage of this invention is that zinc oxide is evaporated before drying, and during the evaporation process, heavy metals may also be present in the furnace gas, which makes their subsequent extraction difficult.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Технический результат на достижение которого направлено предполагаемое изобретение является: получение продукта (вельц-оксида), за один цикл переработки в вельц-печи, а также возможность регулирования процесса в каждой зоне за счет изменения концентрации и грануляции углесодержащих продуктов и шлакообразующих смесей.The technical result to which the proposed invention is directed is: obtaining a product (Welz oxide) in one processing cycle in a Waelz kiln, as well as the possibility of regulating the process in each zone by changing the concentration and granulation of carbon-containing products and slag-forming mixtures.
Настоящее изобретение относится к способу производства оксида цинка, включающему подачу во вращающуюся вельц-печь цинксодержащей пыли электродуговых печей, а также углеродсодержащего и шлакообразующего материалов при контролировании их концентрации и грануляции, характеризующемуся тем, что в качестве углеродсодержащего материала используют антрацит, причем процесс восстановления оксида цинка в вельц-печи осуществляют при контролируемом по концентрации и грануляции добавлении антрацита с обеспечением полного сгорания углерода в антраците за один цикл переработки в вельц-печи и вращении вельц-печи с частотой 0,8-1,2 об/мин, при этом в качестве шлакообразующего материала в зону шлакообразования вельц-печи подают СаО в количестве, обеспечивающем основность образующегося в данной зоне шлака, составляющую больше 1,5, а полученный во вращающейся вельц-печи вельц-оксид имеет следующий состав, %:The present invention relates to a method for producing zinc oxide, which includes feeding zinc-containing dust from electric arc furnaces, as well as carbon-containing and slag-forming materials, into a rotary Waelz kiln while controlling their concentration and granulation, characterized in that anthracite is used as the carbon-containing material, and the process of reducing zinc oxide in the Waelz kiln is carried out with the addition of anthracite, controlled by concentration and granulation, ensuring complete combustion of carbon in the anthracite in one processing cycle in the Waelz kiln and rotation of the Waelz kiln at a frequency of 0.8-1.2 rpm, while CaO is fed as a slag-forming material into the slag formation zone of the Waelz kiln in an amount that ensures the basicity of the slag formed in this zone, which is greater than 1.5, and the Waelz oxide obtained in the rotary Waelz kiln has the following composition, %:
цинк 40-60zinc 40-60
свинец 3-9lead 3-9
кальций 1-5calcium 1-5
кремний 0,1-1,5silicon 0.1-1.5
железо 0,1-3iron 0.1-3
сера 0,1-2sulfur 0.1-2
кадмий 0,1-1cadmium 0.1-1
марганец 0,1-5manganese 0.1-5
калий 0,1-2potassium 0.1-2
натрий 0,1-2sodium 0.1-2
хлор 3-8chlorine 3-8
фтор 0,1-0,5fluorine 0.1-0.5
кислород остальное.oxygen is the rest.
В некоторых вариантах осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением для регулирования основности шлака дополнительно к СаО подают MgO, при этом (СаО + MgO) / SiO2 > 1,5.In some embodiments of the method according to the present invention, in order to regulate the basicity of the slag, MgO is added in addition to CaO, wherein (CaO + MgO) / SiO 2 > 1.5.
В некоторых вариантах осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением полученный вельц-оксид подвергают прокаливанию в печи закалки с получением концентрата следующего состава, %:In some embodiments of the method according to the present invention, the obtained Waelz oxide is calcined in a quenching furnace to obtain a concentrate of the following composition, %:
цинк 55-70zinc 55-70
свинец 0,5-1,5lead 0.5-1.5
кальций 1-5calcium 1-5
кремний 0,1-1,5silicon 0.1-1.5
железо 0,1-3iron 0.1-3
сера 0,1-2sulfur 0.1-2
кадмий 0,1-1cadmium 0.1-1
марганец 0,1-3manganese 0.1-3
калий 0,1-2potassium 0.1-2
натрий 0,1-2sodium 0.1-2
хлор 0,1-0,3chlorine 0.1-0.3
фтор 0,1-0,3fluorine 0.1-0.3
кислород остальное.oxygen is the rest.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
Сущность изобретения поясняется чертежом, где:The essence of the invention is explained by the drawing, where:
- на ФИГ. 1 Зоны вельц-печи;- in FIG. 1 Waelz kiln zones;
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
Технический результат достигается благодаря тому, что вращающаяся вельц-печь имеет 5 зон (ФИГ. 1):The technical result is achieved due to the fact that the rotary Waelz kiln has 5 zones (FIG. 1):
1. Зона сушки, где удаляется влага и частично кристаллизованная вода из грануллированного оксида-вельца (температура зоны 750-850°С).1. Drying zone, where moisture and partially crystallized water are removed from the granulated Waelz oxide (zone temperature 750-850°C).
H2O(ж) ↔ H2O(г)H 2 O(l) ↔ H 2 O(g)
2. Зона предварительного нагрева, где происходит эндотермическая реакция с полусгоранием антрацита, при этом в атмосфере печи за счет реакции происходит образование тепловой энергии (температура зоны печи 850-1000°С).2. Preheating zone, where an endothermic reaction with semi-combustion of anthracite occurs, while in the furnace atmosphere due to the reaction, thermal energy is generated (the temperature of the furnace zone is 850-1000°C).
СО + 1/2O2 ↔ CO2 + QCO + 1 / 2 O 2 ↔ CO 2 + Q
3. Зона предварительной реакции, где летучие оксиды испаряются, а некоторые устойчивые оксиды железа, начинают восстанавливаться (температура зоны печи 1000-1300°С).3. Pre-reaction zone, where volatile oxides evaporate and some stable iron oxides begin to be reduced (furnace zone temperature 1000-1300°C).
CdO + CO ↔ Cd + СО2 CdO + CO ↔ Cd + CO 2
CuO + СО ↔ Cu + CO2 CuO + CO ↔ Cu + CO 2
Fe2O3 + СО ↔ 2 FeO + CO2 Fe 2 O 3 + CO ↔ 2 FeO + CO 2
Fe3O4 + СО ↔ 3 FeO + CO2 Fe 3 O 4 + CO ↔ 3 FeO + CO 2
С + CO2 ↔ 2 СОC + CO 2 ↔ 2 CO
СО + 1/2 O2 ↔ CO2 + QCO + 1 / 2 O 2 ↔ CO 2 + Q
4. Зона основной реакции, где происходит восстановление цинка и оксида свинца до металлического цинка и свинца. Оставшиеся оксиды железа, в виде вьюстита (FeO - Fe0,83O) восстанавиливается до металлического железа, (температура зоны печи (около 1200°С)4. The main reaction zone, where zinc and lead oxide are reduced to metallic zinc and lead. The remaining iron oxides, in the form of wustite (FeO - Fe 0.83 O), are reduced to metallic iron (the furnace zone temperature is about 1200°C).
ZnO + СО ↔ Zn + CO2 ZnO + CO ↔ Zn + CO 2
PbO + СО ↔ Pb + CO2 PbO + CO ↔ Pb + CO 2
FeO + СО ↔ Fe+CO2 FeO + CO ↔ Fe+CO 2
С + CO2(g) ↔ 2 CO(g)C + CO2(g) ↔ 2 CO(g)
ZnO⋅Fe2O3 + СО ↔ 2 FeO + ZnO + CO2 ZnO⋅Fe 2 O 3 + CO ↔ 2 FeO + ZnO + CO 2
ZnO⋅SiO2 + СО ↔ Zn + SiO2 + CO2 ZnO⋅SiO 2 + CO ↔ Zn + SiO 2 + CO 2
Для повторного окисления металлического свинца, цинка и железа, сконденсированных в атмосфере печи, воздух продувается из головки печи на твердый вельц-шлак с помощью окислительной фурмы.To re-oxidize the metallic lead, zinc, and iron condensed in the furnace atmosphere, air is blown from the furnace head onto the solid Waelz slag by means of an oxidation lance.
Zn + 1/2 O2(g) ↔ ZnOZn + 1 / 2 O 2 (g) ↔ ZnO
Pb + 1/2 О2 ↔ PbOPb + 1 / 2 O 2 ↔ PbO
СО + 1/2 O2 ↔ CO2+Q\CO + 1 / 2 O 2 ↔ CO 2 +Q\
Металлический свинец и цинк окисляются и конденсируются в виде облака пыли оксида свинца и оксида цинка в атмосфере печи и возвращаются в пыль.Metallic lead and zinc oxidize and condense as a cloud of lead oxide and zinc oxide dust in the furnace atmosphere and return to dust.
Для дальнейшего охлаждения и отвердевания подается вода распылением. (температура снижается до 300-350°С). Затем в теплообменнике на выходе газ охлаждается до 150°С и в виде оксида вельца собирается в фильтре.For further cooling and solidification, water is sprayed in (the temperature drops to 300-350°C). The gas is then cooled to 150°C in the outlet heat exchanger and collected in a filter as Waelz oxide.
Тяжелые металлы, такие как диоксин, фуран, ртуть, микрозагрязнители и газы Cl, SOX в отходящих газах, проходя через реактор с активированным углем и второй фильтр для абсорбции, фильтруются и не выбрасываются в атмосферу, куда выходит чистый воздух.Heavy metals such as dioxin, furan, mercury, micropollutants and gases Cl, SO X in the exhaust gases, passing through the activated carbon reactor and the second filter for absorption, are filtered and not released into the atmosphere, where clean air is released.
5. Зона шлакообразования, где восстановленное железо в основной реакционной зоне соединяется с кислородом из окислительной фурмы, снова становится оксидом железа и смешивается со шлаком. Воздух, подаваемый из фурмы для окисления, сводит к минимуму температуру, возникающую при сгорании антрацита, заставляя шлак покидать печь при температуре 900-800°С. Для повышения основности шлака подается негашеная известь с расчетом (СаО + MgO) / SiO2 > 1,5.5. The slag formation zone, where the reduced iron in the main reaction zone combines with oxygen from the oxidation lance, reverting to iron oxide and mixing with the slag. Air supplied from the oxidation lance minimizes the temperature generated during anthracite combustion, causing the slag to leave the furnace at 900-800°C. To increase the slag basicity, quicklime is added at a ratio of (CaO + MgO) / SiO2 > 1.5.
Для оптимизации работы печи и полного прохождения восстановления (полное сгорание углерода в антраците) используется частота вращения n=0,8-1,2 об / мин.To optimize the operation of the furnace and ensure complete reduction (complete combustion of carbon in anthracite), a rotation speed of n=0.8-1.2 rpm is used.
Также после проведения всего процесса, возможно дополнительно проведение прокаливания вельц-оксида с получением концентрата с более высоким содержанием в нем чистого цинка за счет удаления свинца и хлора.Also, after the entire process has been completed, it is possible to additionally calcinate the Waelz oxide to obtain a concentrate with a higher content of pure zinc due to the removal of lead and chlorine.
Таким образом, обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в получении вельц-оксида за один цикл переработки в вельц-печи, с оптимальным режимом работы по темпертаурно-временным параметрам, позволяющем как производить контролируемое восстановление с полным сгоранием углерода, так и получения оптимальной жидкотекучести шлака, за счет контролируемой основности с добавлением CaO+MgO.Thus, the technical result is achieved, which consists in obtaining Waelz oxide in one processing cycle in a Waelz kiln, with an optimal operating mode in terms of temperature-time parameters, allowing both controlled reduction with complete combustion of carbon and obtaining optimal slag fluidity, due to controlled basicity with the addition of CaO + MgO.
Использование предлагаемой технологии позволит:The use of the proposed technology will allow:
- За счет контролируемой температуры печи, расхода концентрации и гранулировки антрацита создать максимально эффективный процесс восстановления в печи, с полным сгоранием углерода.- By controlling the furnace temperature, concentration flow rate and granulation of anthracite, create the most efficient reduction process in the furnace, with complete combustion of carbon.
За счет оптимизации вращения печи, создать согласование между режимами работы печи в зонах печи.By optimizing the furnace rotation, create coordination between the furnace operating modes in the furnace zones.
За счет контролируемой подачи извести, проводить контроль основности и жидкотекучести шлака для его полного удаления.By controlled supply of lime, control the basicity and fluidity of slag for its complete removal.
За счет использования контролируемых тепературно-временных параметров получить максимальную производительность при полном проведении процесса.By using controlled temperature and time parameters, maximum productivity can be achieved during the entire process.
Claims (5)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2847160C1 true RU2847160C1 (en) | 2025-09-29 |
Family
ID=
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2005800C1 (en) * | 1989-11-30 | 1994-01-15 | Зуфар Гарифуллинович САЛИХОВ | Method for forming zinc-containing materials in rotary kiln |
| RU2130501C1 (en) * | 1997-12-17 | 1999-05-20 | Институт металлургии Уральского отделения РАН | Method of processing lead-zinc wastes containing tin and copper |
| JP2002241850A (en) * | 2001-02-20 | 2002-08-28 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Method for removing zinc in zinc-containing iron oxide using rotary kiln |
| RU2269580C2 (en) * | 2002-09-10 | 2006-02-10 | Александр Меджитович Касимов | Method of reprocessing of zinc-containing waste products of metallurgical production |
| RU2284361C1 (en) * | 2005-03-14 | 2006-09-27 | Открытое Акционерное Общество "Челябинский цинковый завод" | Charge for waelz process of zinc-containing materials |
| RU2359045C2 (en) * | 2006-12-20 | 2009-06-20 | Дочернее Государственное предприятие "Восточный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов" Республиканского Государственного предприятия "Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан" (ДГП "ВНИИцветмет" РГП "НЦ КПМС РК") | Processing method of lead-bearing materials |
| RU2496895C1 (en) * | 2012-03-22 | 2013-10-27 | Открытое Акционерное Общество "Челябинский цинковый завод" | Method of waelz process of zinc cakes |
| RU2653394C1 (en) * | 2017-03-23 | 2018-05-08 | Публичное акционерное общество "Челябинский цинковый завод" | Method of processing zinc-containing dust of electric arc furnaces |
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2005800C1 (en) * | 1989-11-30 | 1994-01-15 | Зуфар Гарифуллинович САЛИХОВ | Method for forming zinc-containing materials in rotary kiln |
| RU2130501C1 (en) * | 1997-12-17 | 1999-05-20 | Институт металлургии Уральского отделения РАН | Method of processing lead-zinc wastes containing tin and copper |
| JP2002241850A (en) * | 2001-02-20 | 2002-08-28 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Method for removing zinc in zinc-containing iron oxide using rotary kiln |
| RU2269580C2 (en) * | 2002-09-10 | 2006-02-10 | Александр Меджитович Касимов | Method of reprocessing of zinc-containing waste products of metallurgical production |
| RU2284361C1 (en) * | 2005-03-14 | 2006-09-27 | Открытое Акционерное Общество "Челябинский цинковый завод" | Charge for waelz process of zinc-containing materials |
| RU2359045C2 (en) * | 2006-12-20 | 2009-06-20 | Дочернее Государственное предприятие "Восточный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов" Республиканского Государственного предприятия "Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан" (ДГП "ВНИИцветмет" РГП "НЦ КПМС РК") | Processing method of lead-bearing materials |
| RU2496895C1 (en) * | 2012-03-22 | 2013-10-27 | Открытое Акционерное Общество "Челябинский цинковый завод" | Method of waelz process of zinc cakes |
| RU2653394C1 (en) * | 2017-03-23 | 2018-05-08 | Публичное акционерное общество "Челябинский цинковый завод" | Method of processing zinc-containing dust of electric arc furnaces |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR0158210B1 (en) | How to reapply precious metals from dust containing zinc | |
| CN114672643B (en) | Method for synergistically utilizing high-iron red mud and molten steel slag | |
| RU2079562C1 (en) | Method to process polymetallic ores and concentrates bearing noble metals, arsenic, carbon and sulfur | |
| CN111440954B (en) | A method and device for recovering arsenic from high-arsenic smoke | |
| CN102965510B (en) | Reduction sulfur-fixing bath smelting method and device of low-sulfur lead-containing secondary material and iron-rich heavy metal solid waste | |
| KR101493965B1 (en) | Process for recovering iron and zinc from iron and zinc-bearing waste | |
| CN101680054A (en) | Method for the valorisation of zinc- and sulphate-rich residue | |
| KR101394521B1 (en) | A Treatment method of Electric arc furnace Dust | |
| CN111733330B (en) | Method for enriching and recovering zinc by using rotary kiln | |
| CN108220610B (en) | A kind of processing method of the dedusting ash containing heavy metal | |
| KR101493968B1 (en) | Process for recovering valuable metals from wastes produced during the manufacture and the processing of stainless steel | |
| CN102965509A (en) | Method and device for treating daub and iron-rich heavy metal solid waste of waste lead-acid storage battery | |
| JP3339638B2 (en) | Method and apparatus for removing lead and zinc from casting dust | |
| CN115006987A (en) | Novel energy-saving emission-reducing sintering process flow | |
| CN110616334B (en) | Method for cooperatively treating semicoke and zinc-containing dust | |
| CN111826526A (en) | Method and device for environmental protection recovery of precious metals in waste circuit boards by combined smelting of waste circuit boards, copper concentrate and desulfurization gypsum | |
| RU2626371C1 (en) | Method of processing metallurgical production waste | |
| WO2004024961A1 (en) | Method for reduction treatment of metal oxide or ironmaking waste, and method for concentration and/or recovery of zinc and/or lead | |
| KR100291250B1 (en) | Process for reducing the electric steelworksdusts and facility for implementing it | |
| CN105861838A (en) | Method for enriching platinum from fluorine-containing failure platinum catalyst | |
| RU2847160C1 (en) | Zinc oxide production method | |
| CN111961861B (en) | Electroplating sludge resource utilization method | |
| CN214327826U (en) | Treatment and utilization device for recovering zinc oxide by smelting reduction of suspended metallurgical zinc-containing ash | |
| JPH07216464A (en) | Weltz reprocessing of material containing zinc, lead and iron oxide | |
| RU2450065C2 (en) | Method to process dust of metallurgical production |