ШИХТА ДЛЯ ВЕЛЬЦЕВАНИЯ ЦИНКСВИНЕЦОЛОВОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ
CHARGE FOR WAELZ PROCESS FOR ZINC-LEAD-TIN-BEARING MATERIALS

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано для переработки цинксвинецоловосодержащих материалов, например, промпродуктов медной промышленности - цинксодержащих пылей медеплавильного производства.
Известна шихта для вельцевания цинксвинецсодержащих кеков. В состав шихты входят цинксвинецсодержащий кек и твердый углеродистый восстановитель 40-50% от веса кека, т.е. шихта имеет состав, %:
- кек - 66-71;
- твердый углеродистый восстановитель - 29-34.
Недостатком указанной технологии является низкое извлечение свинца - 85% и олова - 14% в вельц-печах, а также высокий расход твердого восстановителя коксовой мелочи - 29-34% (доля в шихте с кеком).
(А.П.Снурников. Гидрометаллургия цинка. -М.:Металлургия, 1981. С.326-329)
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является шихта, содержащая следующие компоненты, мас.%:
- цинксвинецсодержащий шлак - 32-46;
- кальцийсодержащие хвосты от очистки сточных вод - 28-40;
- твердый углеродистый восстановитель - остальное.
(См. авт. св-во СССР №1731850А1, кл. С22В 19/38, 05.06.90. опубл. бюл. № 17 от 07.05.1992 г.)
Недостатком известной шихты является:
- низкое извлечение цинка, свинца и олова из цинксвинецсодержащих шлаков свинцовой плавки, соответственно: 94-96%, 75-87%, 15-20%;
- высокий расход твердого углеродистого восстановителя - 460 кг/т шлака, а доля его в шихте составляет 28%.
Техническим результатом является снижение содержания в шихте углеродистого восстановителя (снижение его расхода на вельцевании) и повышение извлечения из цинксвинецоловосодержащих материалов цинка, свинца и олова.
Технический результат достигается тем, что шихта для вельцевания цинксвинецоловосодержащих материалов, содержащая цинксвинецоловосодержащий материал, твердый углеродистый восстановитель, калыдийсодержащий материал, дополнительно содержит цинкжелезосодержащий сульфидный продукт, а в качестве кальцийсодержащего материала - известняк при следующем соотношении компонентов, мас.%:
цинксвинецоловосодержащий материал
47-54
цинкжелезосодержащий сульфидный продукт
5-8
твердый углеродистый восстановитель
21-23
известняк
остальное
В качестве цинкжелезосодержащего сульфидного продукта можно использовать:
- флотоконцентрат от флотации цинковых кеков (состав, мас.%: цинк - 35-46; железо - 5-10; сера - 23-30);
- хвосты от обогащения цинковых концентратов (состав, мас.%: цинк - 15-19; железо - 25-30; сера - 37-44).
Предложенная шихта испытана в промышленных условиях. Испытания показали, что вельцевание шихты предложенных составов, включая флотоконцентрат от флотации цинковых кеков - от 5 до 8%, цинксвинецоловосодержащий материал - от 47 до 54%, углеродистый восстановитель - от 21 до 23%, известняк - остальное, позволяет повысить извлечение цинка, свинца и олова из цинксвинецоловосодержащего материала в вельц-возгоны и снизить содержание в шихте углеродистого восстановителя, т.е. снизить его расход на вельцевание.
Пример. Сведения, подтверждающие возможность осуществления переработки предложенной шихты для вельцевания.
Проверка осуществлялась следующим образом:
шихту, содержащую в предлагаемых соотношениях: цинксвинецоловосодержащий материал (пыли медеплавильного производства) состава, мас.%: цинк - 18-23, свинец - 20-25, олово - 2-5, железо - 3-6, медь - 2-5, кремнезем - 2-3, цинкжелезосодержащий сульфидный продукт (флотоконцентрат, полученный от флотации цинковых кеков) состава, мас.%: цинк - 35-43, железо - 5-10, сера - 23-30, коксовая мелочь (85-95%) фракции минус 4 мм), известняк (содержание карбоната кальция - 80-90%) крупностью минус 10 мм смешивали, гранулировали с добавкой воды и полученные гранулы крупностью 2-4 мм загружали в трубчатую вращающуюся печь диаметром 2,5 м и длиной 41 м. В реакционной зоне печи поддерживали температуру процесса 1000-1100°С. Выходящий из печи клинкер и уловленная в системе пылеулавливания вельц-окись взвешивались и анализировались.
Вельц-окись, имеющая состав, мас.%: цинк - 47-55, свинец - 31-35, олово - 2-5, направлялись на извлечение цинка, свинца и олова.
Клинкер, имеющий состав, мас.%: цинк - менее 0.1, свинец - 0.1-0.2, олово - 0.1-0.3, медь - 6-8, направляли на медеплавильный завод на переработку и извлечение меди.
Для сравнения в печь загружали шихту по указанному прототипу. В табл.1 приведены сравнительные данные проверки вельцевания шихт известного состава и предлагаемого.
Таблица 1
Сравнительные данные вельцевания шихт цинксвинецоловосодержащих материалов
№
Состав шихты
Извлечение вельц-окиси, %
Расход
п/п
цинк
свинец
олово
коксовой мелочи, цинксвинец оловосодер жащего материала кг/т
1
ПРЕДЛАГАЕМАЯ
Состав, мас.%:
- цинксвинецоловосодержащий материал (пыли медеплавильных производств) -52;
- цинксодержащий сульфидный продукт
99
98
93
400
(флотоконцентрат, полученный от
флотации цинковых кеков) - 7;
- коксовая мелочь - 21;
- известняк - 20
2
ПО ПРОТОТИПУ
Состав, мас.%:
- цинксвинецсодержащий шлак - 39;
96
82
17
460
- кальцийсодержащие хвосты от очистки
сточных вод - 33;
- коксовая мелочь - 28
Как видно из приведенных в таблице данных, при использовании предлагаемой шихты для вельцевания извлечения металлов увеличиваются (цинка - с 96 до 99%, свинца - с 82 до 98%, олова - с 17 до 93%). Расход коксовой мелочи (твердый углеродистый восстановитель) снижается с 460 до 400 кг/т цинксвинецоловосодержащего материала.