Способ производства брикетов из окиси цинка или смеси окиси цинка и окиси свинца

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ («)869563 (61) Дополнительный к патенту (51)М. Кл (22) Заявлено 101273 (23) 1981235/22-02 (32) 11.12 ° 72

30.05.73 (33) (23) Приоритет (31) 57093; 25631

С 22 В 1/14

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 669. 531. 7 (088 ° 8) Опубликовано 300981.Бюллетень Мо 36

Дата опубликования описания 300981 (72) Автор изобретения

Иностранец

Колин Фрэнк Гаррис (Великобритания) т

Иностранные фирмы

1l

Металлурджикал Просесиз Лимитед" (Багамские острова) и "Империал Смелтинг Корпорейшн (i . . С.: ) Лимитед". (Англия), действующие вместе на Багамских островах под названием

"Металлурджикал Дивелопмент Компани" (73) Заявители (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БРИКЕТОВ ИЗ ОКИСИ ЦИНКА

ИЛИ -СМЕСИ ОКИСИ ЦИНКА И ОКИСИ СВИНЦА

Изобретение относится к подготовке шихтового материала для доменной плавки цин ка или цин ка и свинца, в частности к получению брикетов окиси цинка и окиси цинка вместе с ,окисью свинца, пригодных для загрузки в доменную печь.

Известен способ получения брикетов из окисного материала для загрузки в доменную печь, включающий следующие последовательные стадии: а) обессеривание сульфидного сырья, преимущественно содержащего цинк или свинец или смесь цинка и свинца, и иэмельчение, если это необходимо, окисного материала, находящегося в,виде частиц; б) прессование указанного окисного материала, находящегося в виде частиц, под давлением 0,15-3,1 т/см о и при температуре не менее 500 С беэ добавления углеродистого или другого связующего, с образованием кускового окисного загрузочного материала 711.

Хотя =тот способ с успехом можно проводить для производства огарков, т.е. тонкоиэмельченного материала, получаемого обжигом цинковосвинцовых сульфидных руд, в аппарате для обжига (например, в печи для обжига . с псевдоожиженным слоем), этот способ совершенно не пригоден для тонкоизмельченной цинковой пыли, полу5 чаемой по такому процессу, как, например по печному процессу Вельца, по которому неочищенные твердые компоненты иэ окислов цинка и железа восстанавливают углеродистым восстановителем во вращающейся печи при противоточной подаче воздуха, и получают суспензию TDöêoèçìåëü÷åííoé окиси цинка, которую собирают в мешочные фильтры.

Эта очень тонко измельченная окись цинка с трудом подвергается обработке и имеет плохую текучесть при подаче в пресс, например в валковый

20 пресс для получения брикетов. В результате окись может проходить через . пресс беэ образования брикетов или ее уплотнение недостаточно для образования брикетов при повторном прессовании.

Цель изобретения — повыаение прочности брикетов, получаемых из тонкодисперсной окиси цинка или окиси цинка и окиси свинца, пригодных для эа30 грузки в доменную печь.

869563

Полезно добавлять некоторое количество тонкоиэмельченных углеродистых твердых частиц, например коксоной мелочи, к окиси цинка или к окиси цинка и окиси свинца перед брикетированием, с целью улучшения экономии топлива в процессе плавления эа счет снижения количества металлургического кокса, который необходимо подавать в доменную печь вместе с брикетами.

Такие углеродистые частицы в обычных условиях не функционируют в качестве связующего, а служат лишь для введения в окисное сырье некоторого количества углерода с тем„ чтобы

Поставленная цель достигается eм „ что предварительно из тонкодисперсного окисного материала формуют окатыши со средним диаметром 2-10 мм, предпочтительно 2-6 мм. Затем нагревают их до 500-800 С и прессуют н брикеты пад давлением 0,15-3, 1 т/см без добавления связующего.

В качестве загрузочной окиси предпочтительно применяют окись цинка, хотя он может содержать до

50 вес.Ъ окиси свинца. При использовании большого количества окиси свинца следует изменять условия брикетирования. Разумеется, что кроме окиси свинца материал из окиси цинка может содержать до ?5Ъ от всего количества материала других примесей, например, окиси кадмия, окиси кальция, двуокиси кремния или окиси железа, хотя обычно материал н норме не содержит более 10 вес.Ъ таких примесей.

Предпочтительно стадию образования сферических частиц проводят в таком аппарате, как дражирональный аппарат дискового или барабанного типа. В такой аппарат на наклонно нращающийся диск или на вращающийся полый барабан подают тонкоиэмель.ченный порошок и воду. При вращении диска или барабана происходит отбрасывание порошка »а его поверхность, движущуюся кверху, и этот порошок удаляется с поверхности с помощью скребковых лезвий и снова падает на дно диска или барабана, откуда он снова уносится на вращающуюся поверхность. Пепрерывное вращение влажных частиц порошка приводит к образованию окатышей сферической формы. Окатыши затем нагревают до 500800 С, после чего осуществляют стадию брикетирования.

По альтернативному варианту иэ тонкоизмельченного порошка можно изготовлять окатыши пропусканием его через нагретую вращающуюся печь известную под названием агломерационной печи) при 900-1300 С. Окатыши затем охлаждают от 500 до 800 С перед осуществлением стадии брикетирования.

6Î

65 уменьшить количество восстановителя, подлежащего введению в печь.

Предлагаемый способ успешно осуществляют с применением следующего исходного сырья: окисная пыль Вельца, голубой порошок, полученный промынанием на скруббере газов, выходящих из конденсатора доменной печи для получения цинка, и окись Бегхауза, образующая в установке для получения окиси цинка.

Из указанного сырья окисная пыль

Вельца и окись Бегхауза представляют собой малоочищенную окись цинка, содержащую относительно небольшое количество примесей, в то время как голубой порошок представляет собой частично металлиэованный, частично окисный цинко-свинцовый материал, образующийся при промывании водой на скруббере газов, выходящих из оросительного конденсатора для свинца доменной печи для получения цинка.

Более точный, анализ этих материалов дан н примерах, приведенных ниже.

Хотя предпочтительным исходным материалом для предлагаемого способа является тонкоиэмельченная окись цинка, получаемая окислением паров цинка, можно использовать другие окислы цинка, например, окислы, полученные обжигом сульфида цинка и измельчением полученного продукта.

Итак, предпочтительным исходным материалом являются тонкоизмельченные окислы, получаемые арофазным окислением, например окись Вельца или окись Бегхауза, собранные из газового потока.

Рекомендуется, чтобы окатыши перед подачей н брикетировочный пресс были высушены и чтобы их температура была доведена до температуры не менее

600 С. Это особенно важно, если содержание влаги в окатышах высокое, например после операции образования их н барабане. Окатыши подают через бункер в валковый пресс обычным способом и их подвергают прессонанию обычным способом с образованием брикетов с хорошей механической прочностью. Прочностью брикетон к растрескиванию н холодном состоянии составляет более 80Ъ, а такая прочность в горячем состоянии составляет более

90Ъ, если брикеты получены как из окиси Вельца, так и из голубого порошка с применением предлагаемого способа при температурй брикетирования, состанляющей примерно 700 С, Пример 1,. Окись Вельца, со" держащую 60,0 вес.Ъ цинка, 11,6 вес.Ъ свинца и 1,7 нес.Ъ серы, подают н виде тонкого порошка вместе с водой на вращаемый диск, на котором формуют почти сферические частицы со средним диаметром от 2 до 6 мм. Эти окатыши нагревают н предварительно нагретой печи, расположенной над вал86956 3

Формула изобретения

Составитель Т.Морозова

Техред С.Мигунова Корректор М.Шароши

Редактор М. Лысогорова

Заказ 8367/88 Тираж 684 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ковым прессом, до 650ОС и затем подают их череэ бункер в шнековый питатель в углубления валкового пресса.

Брикетируют при этой темпсратуре и под давлением 210,9 кг/см1. Раэмеры отверстий составляют 31 21 им, а их объем составляет примерно 6,5 мм.

Прочность полученных брикетов к растрескиванию в холодном состоянии составляет 87, а в горячем состоянии — 95Ъ, объемный вес составляет

4,67 г/мв, а кажущаяся пористость составляет 13,5%.

Пример 2. Из окиси Бегхауэа, содержащий 80 вес.Ъ цинка в виде окисла, формуют сферические окатыши средним диаметром от 2 до 6 мм, т.е. !5 как в примере 1. Эти окатыши нагревают в печи до 800 С, а затем после доведения температуры до 660 С брикетируют под давлением 210,9 кг/см

1 на валковом прессе. Прочность получен2О ных брикетов к растрескиванию в холодном состоянии составляет 95Ъ, а в горячем состоянии — 77%, объемный вес составляет 4,51 г/мя, а кажущаяся пористость составляет 19,6%. 25

Пример 3. 40 вес.Ъ голубого порошка, содержащего 33,9 вес.Ъ цинка, 30,9 вес.Ъ свинца и 5,3 вес.Ъ серы и 60 вес.% окиси Бегхауэа, содержащей 80 вес.Ъ цинка, смешивают и подают вместе с водой на вращаемый диск и формуют в почти сферические окатыши со средним диаметром более

2 мм. Эти таблетки нагревают в печи

Р до 800 С и после доведения до

670 С брикетируют под давлением. 210,9 кг/см на валковом прессе с параметрами, указанными в примере 1.

Прочность полученных брикетов к растрескиванию в холодном состоянии составляет 92Ъ, в горнем состоянии — 4Q

99%, объемный вес составляет

4,98 г/мл, а кажущаяся пористость составляет 10,6%.

Пример 4. Полированную окись

Вельца, содержащую 46 вес.Ъ цинка, 9 вес.Ъ свинца, 6 вес.Ъ железа, 2,6 вес.Ъ серы, 6 вес.Ъ окиси кальция и 6,3 вес.Ъ двуокиси кремния, окатыши до размера в диаметром 26 мм, предварительно нагревают в печи при 845 С после доведения до

750 С брикетируют под давлением

210,9 кг/см . Прочность полученных брикетов .к растрескиванию в холодном состоянии составляет 84%, объемный вес

3,79 г/мл, а кажущаяся плотность

19,1%.

1. Способ производства брикетов иэ окиси цинка или смеси окиси цинка и окиси свинца для плавки в шахтной печи, включающий прессование под давлением 0,15-3,1 т/см при 500800ОС отличающийся тем, что, с целью повышения прочности брикетов из мелкодисперсного материала, предварительно из окисного материала получают окатыши со средним диаметром 2-10 мм.

2. Способ по п.1„ о т л и ч а ю— шийся тем, что окатыаи получают во вращающейся печи при 900-1300 С после чего их охлаждают до 500-800 С.

Приоритет по пунктам:

По п.1, 11.12.72.

По п.2, 30 ° 05.73.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка ФРГ Р 2034791, кл. 40а 1/14, 04.02.71.