Войти  |  Регистрация
Авторизация

Получение окиси цинка в шахтных электропечах



Для дистилляции в шахтных электропечах агломерат готовят с особой тщательностью. В процессе обжига и спекания из шихты весьма полно удаляются свинец, кадмий и сера. Шихта не расплавляется, в объеме печи нет очагов с чрезмерно высокой температурой и пары фильтруются через толщу агломерата. Это позволяет получать достаточно чистую окись, применяемую в резиновой промышленности.
Для производства окиси цинка применяют печи высотой 11,3 м и диаметром 1,75 и 2,44 м. Производительность малых печей 20 т и больших 30 т окиси цинка в сутки. За исключением способа отвода паров и камер для их окисления, эти печи по конструкции подобны печам, выпускающим металлический цинк (рис. 55). В печах установлены графитовые электроды диаметром 304 мм. Расстояние между электродами по вертикали равно 8,2 м. В малых печах имеется по четыре электрода, в больших — по шесть.
Печные трансформаторы преобразуют ток напряжением 2300 в на 260—190 в. Подводимую на электрод мощность поддерживают на уровне 600 квт. При составе шихты 70% агломерата и 30% кокса и загрузке ее в количестве 37 кг/мин печь меньшего диаметра потребляет 2000 квт, а печь большего диаметра при загрузке 52 кг/мин — 3000 квт. Расход энергии на производство 1 кг окиси цинка равен 2,3 квт-ч.
Получение окиси цинка в шахтных электропечах

Шихта печей для производства окиси цинка состоит из агломерата, кокса и богатых цинком оборотных материалов. Образующиеся при дистилляции пары цинка через отверстия, расположенные на разной высоте общего вертикального канала, поступают в камеру дожигания, куда подается воздух, окисляющий пары цинка до окиси. Обычно имеется по четыре выпускных отверстия, в новой печи диаметром 1,75 м есть лишь одно более широкое отверстие. Температуру в камере и скорость окисления контролируют, в новых печах устраивают по две камеры дожигания, что позволяет, создавая в них различные режимы окисления, получать окись с различными характеристиками.
Гранулометрический состав получаемой окиси цинка регулируется изменением температуры в камерах, скоростью окисления и скоростью газового потока. Сильно дисперсную окись получают при быстром окислении паров цинка и быстром охлаждении полученной окиси. Для этого применяют нефутерованные камеры и газоходы. Более крупную окись получают при замедленном потоке газов и окислении при более высокой температуре в футерованных камерах и газоходах. Температура в камерах окисления меняется в пределах 200—1000 °С.
Размер частиц окиси цинка, получаемой электротермическим способом, меняется от 0,01 до 1,0 мкм.
Для регулирования свойств окиси иногда в шихту печей вводят металлический цинк или разбавляют цинковые пары продуктами сгорания природного газа, подаваемого в камеры.
Газы, несущие частицы окиси цинка, просасывают эксгаустером через водоохлаждаемый трубчатый холодильник, затем нагнетают в циклон и перед поступлением в мешочные фильтры (7100 м/мин) дополнительно охлаждают до 135 °С. Поддержание необходимой температуры газов при фильтрации регулируется автоматически подсосом вторичного воздуха.
Применяют фильтры из хлопчатобумажной ткани. Длина рукавов 5,1 м, площадь 13,7 м2. На улавливание 1 т окиси цинка в сутки приходится 200 поверхности фильтров. Встряхивание мешков автоматизировано. Окись цинка из бункеров мешочных фильтров транспортируют в сборный бункер, откуда после грохочения направляют на упаковочную машину или на последующую переработку.
Химический состав окиси характеризуется содержанием, %: 98—99,5 ZnO; 0,3 Pb, 0,01 Cd; 0,02 Cl; 0,35 SO3. Содержание воднорастворимых соединений 0,7%, остаток соединений, нерастворимых в HCl, 0,15% и остаток при прокаливании 0,3%.
Помимо Джозефтауна, описанный способ получения цинка в вертикальных печах применяют в Аргентине на заводе Комодоро Ривадавия и в Японии на заводе Миккайчи.
Способ производства цинка в вертикальных электропечах позволяет получать достаточно чистый цинк и окись цинка прямым путем в хорошо механизированных и высокопроизводительных печах.
Однако потребность в высокосортном тугоплавком сырье, необходимость тщательной подготовки шихты, большой расход дорогих огнеупоров, сложная схема разделки и сортировки отходов и значительное количество оборотов определили сравнительно ограниченное применение этого способа.
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