Войти  |  Регистрация
Авторизация

Агломерация предварительно обожженного концентрата цинка в шахтных электропечах



Для плавки в шахтных печах требуется весьма прочный и твердый агломерат, который необходимо дробить до определенных размеров. Для получения агломерата нужного качества на заводе проводят двухстадийную агломерацию с добавлением кварца в шихту машин второй ступени.
Особые требования предъявляются к агломерату, перерабатываемому электротермическим методом;
1. Цинковый огарок должен быть превращен в пористый прочный агломерат, который без заметного истирания может выдержать нагрузки, возникающие в печи.
2. Агломерат должен быть раздроблен и отгрохочен, чтобы в шихту поступал материал, состоящий из кусков размером от 5 до 20 мм и имеющий определенное соотношение кусков разных размеров.
3. Содержание серы, свинца и кадмия в агломерате должно быть минимальным, особенно для производства высокосортного цинка и окиси.
Агломерация предварительно обожженного концентрата цинка в шахтных электропечах

На заводе установлены прямолинейные спекательные машины размером 1,5x13,2 м. Каждая машина оборудована эксгаустером производительностью 1250 м3/мин при разрежении 460 мм вод. ст., барабанным смесителем (2,4х3,6), валковой дробилкой и вибрационными грохотами.
Агломерат для производства цинка первого сорта получается на двух спекательных машинах. Агломерат для производства высокосортного цинка и окиси цинка получается на четырех спекательных машинах с предварительным (две машины) и окончательным (две машины) спеканием. В последнем случае вначале спекают цинковый огарок с получением непрочного агломерата, который после измельчения спекают вторично; получается прочный агломерат с низким содержанием вредных примесей.
На рис. 49 приведена схема получения агломерата для производства цинка первого сорта.
Агломерат для цинка первого сорта

На агломерацию поступает шихта следующего состава, %:
Агломерация предварительно обожженного концентрата цинка в шахтных электропечах

Около 97 % шихты мельче 6 мм. Содержание кокса в шихте около 4,4 % из-за невыгоревшего кокса в оборотном агломерате. Содержание влаги в шихте от 9,5 до 11 %.
Шихту смачивают в барабанном смесителе с помощью брызгал оборотной водой из камер увлажнения газов. Эта вода содержит сульфат цинка, который способствует прилипанию пыли к более крупным частицам шихты и образованию комочков, что увеличивает газопроницаемость шихты и уменьшает вынос пыли.
Зажигают шихту газовой горелкой, для чего используют содержащие окись углерода газы электротермических печей, отходящие после конденсации цинка.
Скорость движения ленты спекательных машин изменяется от 300 до 400 мм/мин в зависимости от газопроницаемости слоя шихты и скорости горения. Разрежение под паллетами изменяется от 225 до 450 мм, но обычно бывает в среднем около 320 мм вод. ст. Толщина слоя шихты на паллетах обычно бывает в пределах 250 мм.
Агломерат падает с паллет спекательной машины на пластинчатый транспортер с высоты 2,4 м; при этом он разбивается на крупные куски, подаваемые транспортером на зубчатую валковую дробилку, и дробится до кусков размером 75 мм. Дробленый агломерат проходит последовательно два барабанных грохота, работающих в замкнутом цикле с валковой дробилкой диаметром 0,9 м и длиной 0,4 м. Мелочь агломерата с зерном менее 6 мм отделяют на втором барабанном грохоте и возвращают в шихту спекательных машин. Агломерат, отсеянный на первом барабанном грохоте, разделяют на вибрационном грохоте на два класса размером от 6 до 11 и от 11 до 19 мм.
Перед загрузкой в печь оба класса перемешивают для получения шихты с нужным соотношением кусков.
Химический состав годного агломерата, %: 55,0 Zn; 0,65 Pb; 0,2 S; 0,01 Cd; 10,0 Fe; 8,7 SiO2; 12 СаО.
Агломерат для высокосортного цинка

Дистилляционный цинк высокого качества можно получить только при переработке агломерата с очень низким содержанием примесей.
При агломерации цинкового огарка обычно отгоняется значительная часть свинца и кадмия, причем в верхней части слоя агломерата содержание этих примесей значительно ниже, чем в нижний. Степень улетучивания свинца и кадмия возрастает с повышением температуры, что достигается увеличением тугоплавкости шихты с высокой газопроницаемостью спекаемого слоя.
Агломерат для производства высокосортного цинка получается по схеме, приведенной на рис. 50, из огарка с содержанием не более 0,05 % Pb спеканием в две стадии. Для первого спекания составляют тугоплавкую (без кварцевого песка) пористую шихту следующего состава, %.
Агломерация предварительно обожженного концентрата цинка в шахтных электропечах

У разгрузочного конца спекательной машины первой стадии установлен резак барабанного типа, который снимает верхний слой агломерата толщиной около 100 мм, наиболее бедный по содержанию свинца, кадмия и серы. Этот слой подается по желобу внутрь барабана, из которого выгребается шнеком, и затем направляется в шаровую мельницу, где измельчается до 40 % крупностью — 0,074 мм.
Измельченный верхний слой слабого агломерата первой стадии спекания поступает на спекательные машины второй стадии с подшихтовкой к нему кварцевого песка.
Ниже приведен состав шихты второй стадии спекания, %:
Агломерация предварительно обожженного концентрата цинка в шахтных электропечах

Нижнюю спеченную часть слоя агломерата сваливают на пластинчатый транспортер, дробят на зубчатых валках, просеивают, додрабливают и разделяют на три класса. Мелочь (—6 мм) возвращается в шихту спекательной машины, а кусковый агломерат (—19 +6,3 мм) поступает на дистилляцию в соответствующей пропорции каждого класса. 50% агломерата должно быть крупнее 9,4 мм.
В процессе спекания отгоняется до 80 % Pb и 90 % Cd и S.
Агломерат, полученный после второй стадии спекания, имеет следующий химический состав, %: 56,0 Zn; 0,004 Pb; 0,1 S; 0,003 Cd; 10,0 Fe; 8,7 SiO2; 1,2 СаО.
Запыленный воздух вентиляционных систем очищается в рукавных фильтрах и пыль возвращается в шихту агломерации. Пыль из газов спекательных машин осаждается в трех электрофильтрах (127000 м3/мин).
Перед поступлением в пылеуловитель газы охлаждают до температуры 54—57 °С и увлажняют до содержания 9—10% (сбъемн.) влаги в увлажнительных камерах, которые одновременно служат первой ступенью грубой очистки.
Охлаждают и увлажняют газы горячей водой, для чего в основном после отстаивания используют оборотную воду из камер увлажнения.
После электрофильтров газы пропускают через мокрые циклоны, в которых заметно осаждается кадмий.
В электрофильтре осаждается около 2% пыли от массы поступающих на спекание огарка и мягкого агломерата. Содержание пыли в газах после электрофильтров около 0,02 г/м3.
Агломерация предварительно обожженного концентрата цинка в шахтных электропечах

Средний химический состав осаждаемой пыли, %: 30 Zn; 7 Cd; 9 Pb; 10 Sобщ; 5 SSO3; 1 Cl.
Пыль собирается в бункерах под камерами электрофильтра и шнеками передается в бак, где смешивается Co шламом из камер сернокислотного завода. Смесь, богатая свинцом и кадмием, поступает в гидрометаллургический цех для извлечения кадмия и свинца.
Крупную пыль, осевшую в камере увлажнения и имеющую почти такой же состав, как агломерат, периодически выгружают и после сушки на воздухе возвращают в шихту агломерационных машин.
Иногда в шихту агломашин добавляют также раствор сульфата цинка и другие цинксодержащие отходы кадмиевого цеха. Это способствует лучшему спеканию и одновременно дополнительному извлечению цинка.
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