ДЕАРСЕНИЗИРУЮЩИЙ ОБЖИГ ТОНКИХ ПЫЛЕЙ МЕДЕПЛАВИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Authors: Козлов П.А. , Ивакин Д.А. , Краюхин С.А. , Кочин В.А. , Тимофеев К.Л. 
Published: December 2024

Тонкие пыли медеплавильного производства с целью извлечения цветных и благородных металлов перерабатываются на цинковом заводе в вельц-печах, совместно с цинковым кеком. Образующийся клинкер, в который переходит медь, благородные металлы и основное количество мышьяка возвращаются на плавку медьсодержащего сырья, что обусловливает нежелательное накопление мышьяка в межзаводской циркуляции. Кроме того, наличие хлора и фтора в пылях обусловливает необходимость дополнительного их удаления в схеме получения цинка. Представляется рациональным удалять мышьяк, хлор и фтор из пыли перед вовлечением в цинковое производство методом деарсенизирующего обжига. В работе представлен химический и фазовый составы пылей, а также проведены лабораторные исследования и пилотные испытания по определению оптимальных режимов обжига. Определен режим шихтовки исходной пыли: 90–95% пыль, 5–7,5% нефтекокс, 0–5% оксид кальция и 0–2% пирит. Обжиг гранулированной шихты предложено вести во вращающейся трубчатой печи при температуре 1050 °С в течение 2 ч. При таких параметрах степень отгонки мышьяка составила 78–85%, хлора – более 95% и фтора – более 97% при потерях цинка с возгонами – 4,3–7,2%. Получаемый клинкер (выход 51,9–67,4%) может быть использован для извлечения цинка на цинковом заводе по существующей схеме, а возгоны (3,3–4,9% Zn, 23,9–28,0% Pb, 25,4–38,6% As, до 2,6% Cl, до 0,04% F) – направлены на дополнительную переработку известными способами с раздельным выделением свинцового кека и переводом мышьяка в стабильную форму для последующей утилизации.

Fine dust from copper smelting production is processed at the zinc plant in Waelz furnaces, together with zinc cake, to extract non-ferrous and precious metals. The resulting clinker, into which copper, precious metals and the main amount of arsenic passes, is returned to the smelting of coppercontaining raw materials, which causes an undesirable accumulation of arsenic in the inter-plant circulation. In addition, the presence of chlorine and fluorine in dust necessitates their additional removal in the zinc production scheme. It seems rational to remove arsenic, chlorine and fluorine from dust before being involved in zinc production using the dearrsenizing roasting method. The work presents the chemical and phase composition of dusts, as well as laboratory studies and pilot tests to determine optimal firing conditions. The mixing mode of the initial dust was determined: 90-95% dust, 5-7.5% petcoke, 0–5% calcium oxide and 0–2% pyrite. It is proposed that the granulated charge be fired in a rotating tubular furnace at a temperature of 1050 °C for 2 hours. With these parameters, the degree of distillation of arsenic was 78–85%, chlorine – more than 95% and fluorine - more than 97%, with losses of zinc with sublimation – 4.3–7.2%. The resulting clinker (yield 51.9–67.4%) can be used to extract zinc at a zinc plant according to the existing scheme, and sublimations (3.3–4.9% Zn, 23.9–28.0% Pb, 25 ,4–38.6% As, up to 2.6% Cl, up to 0.04% F) – are aimed at additional processing using known methods with separate separation of lead cake and conversion of arsenic into a stable form for subsequent disposal.