Обжиг сульфидных цинковых концентратов перед дистилляцией.

Обжиг перед дистилляцией осуществляется по следующим схемам:

· Обжиг на порошок до 8-9% S и спекание без добавок топлива (способ Ригга). Как правило, обжиг на порошок ведется в печах с кипящим слоем, спекание - на ленточных машинах с дутьем или прососом.

· Более глубокий обжиг на порошок до 3 - 4% S (иногда до 2% S) и спекание с добавкой отсева коксика, получаемого при подготовке шихты для дистилляции (способ Бален-Бельфруа или Вьей-Монтань).

· Обжиг на спекательных машинах в две стадии с получением на второй стадии качественного спека. Это позволяет получать более прочный агломерат.

· Обжиг на спекательных машинах в одну стадию с большим количеством возврата.

Оборудование схем 1 и 2 - обжиговые печи и спекательные машины, а для схем 3 и 4 - только спекательные машины (площадью 15, 40, 75, 90 м²).

Для улучшения газопроницаемости шихты перед агломерацией применяется окатывание. Выбор способа получения спека зависит от многих экономических причин: стоимости оборудования, потребности в серной кислоте, цен на топливо, состава концентрата и др. Первая и вторая схемы позволяют получать серную кислоту, но при второй схеме производительность спекательных машин почти вдвое выше. При третьем и четвертом способах использование серы, возможно, в случае применения машин с дутьем или организации рециркуляции газов. Спекание ведут при 1200 - 1300° С. Связующими веществами служат силикаты и магнетит. Агломерат обычно слабый. Поэтому перед дистилляцией в высоких вертикальных ретортах его брикетируют с углем и связующим и коксуют. Если дистилляция ведется в шахтных печах, то необходимо получать крупный прочный агломерат. Это удается, если концентрат содержит достаточное количество свинца (0,5 -1,0% от содержания цинка) и флюсов.

Для уменьшения пылеобразования и повышения пористости материала шихту спекательных машин увлажняют до 6 -10%.

Некоторые заводы в шихту вводят NaCl для отгонки легколетучих РbС1₂ и CdCl₂. Возгон этих металлов можно получить, ведя обжиг с повышенным расходом углерода (при этом свинец и кадмий возгоняются в виде сульфидов).

Таблица 12.1 Данные о работе агломерационных машин на трех заводах

Тип машины	Ленточная	Ленточная	Круглая
Эффективные размеры, м	10x1,07	21x2	d = 8
Эффективная площадь, м²	10,7	42	.30
Схема обжига	Двухступенчатая	Одноступенчатая	Двухступенчатая
Содержание в шихте, %:
· сульфидной серы	3,5-4,0	5,5-6,0	7-8
· коксика	3,5	Нет	Нет
Содержание общей серы в агломерате, %	0,8	0,14-0,5	1,0
Толщина слоя шихты,	230	125-140	330-350
Расход условного топлива на зажигание, %	0,5	~ 1,8	1,0
Производительность по агломерату, т/(м². сут)	7,2—9,0	2,5	До 5,0
Количество получаемой пыли, % от шихты	3,0	2-3	-

Спек для реторт измельчают и делят на три класса: плюс 5 мм (иногда плюс 8 мм) направляют для создания «постели», класс минус 3 - 4 мм считается возвратом, а промежуточный класс (-8, +3 мм) направляют на дистилляцию. Для шахтных печей выделяют класс (-90, +25 мм) процесс ИС, или (-20, + 6 мм) для шахтных электропечей.

Развитие 2-й стадии обжига (спекания или агломерации) с середины 1950-х годов шло в следующих направлениях:

· применение ленточных прямолинейных машин вместо устаревших круглых;

· организация рециркуляции газов с целью обогащения их сернистым ангидридом и использования для производства серной кислоты;

· спекание на машинах с дутьем вместо обычной работы, с прососом газов;

· ввод в эксплуатацию машин с активной площадью 75-90 м² при ширине до 4 м.

Таблица 12.2 Примерный рациональный состав цинкового агломерата, %:

ZnO	ZnO^. Fe₂O₃	ZnS	Fe₂O₃	PbO-SiO₂	SiO₂	Al₂O₃	MgO+CaO
55,8	23,8	2,8	6,1	0,7	3,6	2,8	3,9

В 1970 гг. перед дистилляцией стали применять (Румыния, США) одностадийную подготовку в печах с кипящим слоем, исключая агломерацию. Для этого концентрат гранулируют, и обжигают при 1100-1150°С. Огарок пригоден для дистилляции в горизонтальных ретортах или приготовления брикетов для вертикальных реторт.

Производительность печей при этом способе достигает 30 т/(м².сут), типична производительность 15-20 т/(м².сут). Газы богаты по SO₂. Линейная скорость воздуха в слое 0,25-0,4 м/с. При этом свинец и кадмий возгоняются на 95-98%, вследствие чего повышается качество цинка и улучшается использование сырья. Высокотемпературный обжиг перед гидрометаллургическим процессом применяли на заводе «Серро-де-Паско» (Перу).

Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 529; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!