Войти  |  Регистрация
Авторизация
» » Брикетирование цинковых концентратов

Брикетирование цинковых концентратов



Брикетирование представляет процесс прессования мелкого материала в небольшие куски, обладающие достаточной механической прочностью и способные сохранить форму при обработке и воздействии атмосферы.
Основная цель брикетирования в цинковой промышленности — образование прочных брикетов, состоящих из однородной смеси цинксодержащего материала и восстанавливающего реагента.
Обычно брикеты малопористы. Поэтому в металлургии цинка огарок смешивают с восстановителем — коксующимся углем. В результате коксования брикеты приобретают необходимую пористость и при последующей переработке в вертикальных ретортах обеспечивают хороший контакт между твердой шихтой и газообразным восстановителем, а также свободное удаление паров цинка.
Важнейшие проблемы брикетирования были решены применительно к угольной мелочи в конце прошлого века в Бельгии и Германии. Первый валковый пресс был изобретен в 1865 г. и явился прототипом различных конструкций, широко применяемых в настоящее время.
Для цинксодержащих материалов почти повсеместно применяют валковые прессы.
Качество брикетов зависит от характеристики брикетируемого материала, от выбора реагентов и безупречности выполнения предусмотренных схемой операций.
Хотя для каждого отдельного материала могут потребоваться определенные изменения в схеме, процесс брикетирования цинксодержащих материалов может быть разделен на 5 основных стадий:
1. Подготовка цинксодержащих материалов, в первую очередь сушка и измельчение.
2. Подготовка кокса или угля, которые также должны быть сухими и однородными по размеру.
3. Смешивание и классификация. Эта стадия включает две операции: перемешивание материалов в барабане или лопастной мешалке и обработку в бегунной чаше.
4. Брикетирование пластичной массы в брикетном прессе, чаще всего в валковом. Пресс представляет собой два вала, вращающихся один навстречу другому. На валы насажены сменные бандажи, в поверхности которых имеются углубления определенной формы. Масса в ячейках находится под давлением до 350 кГ/см2.
5. Коксование, грохочение и хранение готовых брикетов. Брикеты осторожно транспортируют с помощью пластинчатых или ленточных транспортеров, которые иногда проходят через сушильные или коксовальные печи.
Наиболее широко применяют брикетирование цинковых концентратов для переработки в вертикальных ретортах, в которых необходимо сохранить прочность, пористость материала и предотвратить его размягчение. Некоторые сведения о методах брикетирования, применяемых в настоящее время в Европе (в США этот процесс не нашел распространения), приводятся ниже.
В Бален (Бельгия) в течение ряда лет практикуется брикетирование цинксодержащих шлаков, перерабатываемых в шахтных печах для возгона цинка и извлечения его из возгонов гидрометаллургическим способом.
Гранулированный шлак, содержащий 14% Zn; 23% Fe; 2% Pb и 3—5% Н2О, смешивают с мелким углем в лопастной мешалке при добавке 4% N2SO3. Смесь поступает через питатель на пресс производительностью 7 т массы в час, что соответствует 30 000 брикетов. Брикеты разгружаются на пластинчатый транспортер, проходящий через туннельную спекающую печь с температурой 200 °С. Сушка длится около 3 ч. Брикеты яйцеобразной формы, массой 220 г, длиной 75 мм, содержат 12% Zn, 11% С, 25% Fe2O3 и обладают высокой прочностью на сжатие. Возврат мелочи не превышает 10%.
Во Франции цинковый огарок, содержащий 69,7% Zn; 3,7% Fe; около 0,8% Pb и 1,5% S, перемешивают с битуминозным углем в соотношении 600 кг огарка, 400 кг угля и 120 кг оборотной мелочи брикетов. В качестве связующего добавляют равную смесь смолы и дегтя в количестве 5—6%. Материалы перемешивают в обогреваемой паром лопастной мешалке и подвергают пластификации в бегунной чаше при температуре 75 °С в начале и 45 °С в конце перед разгрузкой массы в бункер.
Производительность пресса составляет 7 т/ч, т. е. 70000 брикетов. Брикеты содержат 36% Zn, 28% С и 1,6% Fe. Брикеты доставляются на склад ленточным транспортером и хранятся там 24 ч. Их сопротивление на сжатие достигает 120 кГ/см2. Возврат составляет 5—7%.
В Англии Интернейшнл Смелтинг Компани производит брикеты из цинкового огарка, содержащего 60—63% Zn; до 10% Fe; 1,7% Pb и 0,3—1,0% S.
Спек и другие материалы дробят в дробилке Саймонса, работающей в замкнутом цикле с вибрационным грохотом, с ячейками 1,2 мм.
Измельченные материалы (55%) перемешивают с битуминозным углем (25%), глинистым связующим (4%), некоторым количеством возвратной коксовой мелочи и пыли (10%). Смешивание проводят в барабане диаметром 1,2 м с добавкой 1% раствора сульфит-целлюлозного щелока, после чего массу пластифицируют в трех бегунных чашах с добавкой в каждую воды до среднего ее содержания 6,5%.
Массу подают на валковый пресс производительностью 17 т/ч, или 28000 брикетов массой около 0,5 кг каждый. Брикеты содержат 37% Zn; 20% Сu до 6% H2O. Их осторожно переносят по конвейеру на склад. Co склада брикеты подают в коксовальную печь, из которой в горячем виде они поступают в реторты.
До 1940 г. на некоторых европейских заводах практиковалось брикетирование цинковых кеков гидрометаллургических заводов для последующей их переработки на окись цинка.
Смесь частично высушенного кека и кокса перемешивали в лопастных мешалках и подавали на поршневой пресс. Брикеты диаметром 130 мм и толщиной 80 мм весили более 1,5 кг. Производительность пресса составляла 40 брикетов в минуту. Сушка брикетов на воздухе длилась несколько дней.
В настоящее время в связи с изменением схемы переработки кеков описанную технологию не применяют.
Брикетирование составляет весьма существенную часть в общей схеме получения цинка в вертикальных ретортах, хотя для электрообогреваемых реторт на заводе в Джозефтауне более рациональным оказалось применение агломерата. Возможно, что успехи агломерирующего обжига в последние годы сделают нецелесообразным дальнейшее применение брикетирования.
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent