Способ плавки цинкосодержащих материалов в шахтных печахзаявлено 15 января 1959 г. за л^ь 616760/22 в комитет по делам изобретений и открытий при совете министров сссроиубликовано в «бюллетене изобретений и товарных знаков» л~9 13 за 1962 г.
№ 155760
Класс С 22b; 40а, 39в1
СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТ ЕНТУ
- "гч
Подписная ариппа Л9 16l
Заявитель иностранные фирмы
«Металлурджикал Проссесес Лимитед» и «ДЗИ Нэшенал Смелтинг
Компани Лимитед», выступающих в Багаме под наименованием:
«Металлурджикал Девелоимент Компани» (Англия) Действительные изобретатели иностранцы
Джон Ламсден и Патрик Александр Темпест Кипинг
СПОСОБ ПЛАВКИ ЦИНКОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ
В ШАХТНЪ|Х ПЕЧАХ
Заявлено 15 января 1959 г. за ¹ 616760/22 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Опубликовано в «Бюллетене изобретений и товарных знаков» № 13 за 1962 г.
Настоящее изобретение относится к способам плавки цинкосодержащих материалов в шахтных печах с применением шлака, содержащего 9,7 — 17,7% глинозема, 20 — 31% двуокиси кремния, 1б — 34% закиси железа и окись кальция.
Описываемый способ заключается в том, что в состав шлака вводят окись кальция от 23 до Зб%, при этом весовое количество двуокиси кремния не должно превышать содержания извести более чем на 7",, „ а весовое количество извести — содержания двуокиси кремния более чем на 13%. Такой состав позволяет снизить содержание в шлаке цинка и, следовательно, повысить извлечение цинка в товарную продукцшо.
При плавке в шахтных печах материалов, содержащих окись цинка, их обычно спекают с коксом и, в случае необходимости, со шлакообразующими добавками, например с известью.
В Ill2xTHvlo IIeBb подают 303>l х, жидкий Ill.9 выпгскают Rcp03 летку, расположенную в нижней части печи, а восстановившиеся соединения цинка образуют пары в виде металлического цинка, окиси цинка, цинковой пыли и тому подобных продуктов.
При плавке в шахтной печи материала, в котором содержится цинк и свинец, после улетучивания цинка свинец в расплавленном виде выпускается через летку вместе со шлаком. № 155760
Основным цинкосодержащим сырьем является сфалеритсульфид цинка, встречающийся в смеси с другими минералами, в частности с галенитом — сульфидом свинца. Сфалерит извлекают из смеси пенной флотацией или другими способами обогащения. Полученный цинковый концентрат, обычно содержащий сульфиды железа и свинца, перед загрузкой в шахтную цепь подвергают обжигу для перевода сульфида цинка в окись цинка и агломерации.
Другим источником цинкосодержащего сырья являются окисленные цинковые руды, в которых цинк со. ержится в виде карбоната цинка и ортокремнекислого цинка.
Описываемый способ плавки цинкосодержащих материалов в шахтных печах предложен для снижения содержания цинка в шлаке и более эффективного извлечения цинка при помощи регулирования оптимального состава шлака выпускаемого из печи.
Содержание различных компонентов в исходном шлаке, свободном от цинка, должно быть (% вес.):
Не менее Не более
Глинозема
Извести
Двуокиси кремния
Закиси железа .
Извести + двуокиси кремния
9,7
23
16
17,7
36
31
34
При этом весовой процент двуокиси кремния не должен превышать весовой процент извести более чем íà 7%, а весовой процент извести не должен превышать весовой процент двуокиси кремния более чем на
13%.
Выпускаемый из печи шлак контролируется по содержанию в нем глинозема, извести, закиси железа и двуокиси кремния.
Извлечение цинка определяют температурой плавления шлака и условиями не слишком прочного соединения окиси цинка со шлаком.
Для содержания двуокиси кремния установлен верхний предел
31%, так как слишком большое количество двуокиси кремния в шлаке делает окись цинка более трудно восстановимой из шлака, Высокое содержание извести способствует восстановлению окиси цинка из шлака и нейтрализует вредное влияние двуокиси кремния.
Однако слишком большое содержание извести по отношению к содержанию двуокиси кремния значительно повышает точку плавления шлака. Это вызывает необходимость установления верхнего предела содержания извести в шлаке по отношению к содержанию двуокиси кремния не более чем на 13% и верхнего предела содержания двуокиси кремния по отношению к содержанию извести не более чем íà 7%.
При слишком высоком содержании закиси железа получается низкоплавкий шлак, чем и вызывается необходимость установления верхнего предела содержания закиси железа в шлаке, а также нижнего предела содержания извести + двуокиси кремния.
Нижний предел содержания закиси железа, в свою очередь, вызывает необходимость установления верхнего предела содержания извести + двуокиси кремния.
На чертеже графически изображены пределы (интервалы) содержания извести и двуокиси кремния по отношению ко всему количеству шлакообразующих окислов.
Стороны многоугольника 1 соответствуют следующим значениям (% вес): № 155760
Особенно хорошее извлечение цинка достигается при соотношении компонентов шлака, ограниченных пределами многоугольника 2 о вес ) °
Расход кокса при плавке цинкосодержащих материалов в шахтной печи приблизительно равен 1,1 веса улетучивающегося цинка.
Предмет изобретения
Способ плавки цинкосодержащих материалов в шахтных печах с применением шлака, содержащего 9,7 — 17,7% глинозема, 20 — 310р двуокиси кремния, 16 — 34% закиси железа и окись кальция, отличаюшийся тем, что, с целью снижения содержания цинка в шлаке, в состав шлака вводят окись кальция от 23 до 36%, при этом весовое количество двуокиси кремния не должно превышать содержания извести более чем на 7%, а весовое количество извести не должно превышать содержания двуокиси кремния более чем íà 13%.
32t—
2В
2б
20 В К
1Â
6 20 22 24 2б 2В 30 32 34 Зб Зд
АВ СаО + SiO
ВС SiO
CD СаΠ— SiO
DE CaO
Ег СаО+ SiOq
FG SiOg
GH SiO — СаО
НА СаО
IK СаО + SiO
КС $10
CD СаΠ— SiO
DE CaO
EL СаО + $10
LM $10
MN $10 — С а О
N1 СаО не менее 47
20 не более 13
64
7 не менее 22 не менее 50
20 не более 13
64
ЭЭ
