RU1794951C - Method for metallurgical slag processing - Google Patents

Abstract

Использование: цветна  металлурги , использование шлаков дл  извлечени  цветных металлов из них, Сущность: шлаковый расплав продувают при 1150-1250°С продуктами сжигани  природного газа в топках и конверсорах, причем соотношение расхода продуктов сжигани  газа в конверторах к расходу продуктов сжигани  газа в топках составл ет 0,05-0,1. 1 табл.Usage: non-ferrous metallurgy, the use of slag to extract non-ferrous metals from them, Essence: slag melt is blown at 1150-1250 ° C with products of natural gas combustion in furnaces and converters, and the ratio of the consumption of gas products in converters to the consumption of gas products in fireboxes is 0.05-0.1. 1 tab.

Description

Изобретение относитс  к металлургии, в частности к получению металлов восстановлением пирометаллургическим способом .The invention relates to metallurgy, in particular to the production of metals by pyrometallurgical reduction.

Известен пирометаллургический способ переработки шлаков путем продувки посредством топок продуктами сжигани  природного газа шлаков при температуре 1150-1250°С. Недостатком известного способа  вл етс  низкое извлечение цветных металлов.A pyrometallurgical method for processing slag by blowing slag by means of combustion products of natural gas is known at a temperature of 1150-1250 ° C. A disadvantage of the known method is the low recovery of non-ferrous metals.

Цель изобретени  - повышение степени извлечени  цветных металлов.The purpose of the invention is to increase the recovery of non-ferrous metals.

Дл  достижени  поставленной цели дополнительную продувку шлаков ведут продуктами сжигани  природного газа в конверсорах, причем продувку шлаков осуществл ют при отношении расхода продуктов сжигани  природного газа в конверсорах к расходу продуктов сжигани  природного газа в топках в пределах от Ь,05...0,1.To achieve this goal, additional slag purging is carried out with natural gas combustion products in the converters, and slag purging is carried out at a ratio of the consumption of natural gas combustion products in the converters to the consumption of natural gas combustion products in the furnaces ranging from L, 05 ... 0.1.

Сущность за вленного изобретени  заключаетс  в том, что продувку шлакового расплава ведут как продуктами сжигани  природного газа, получаемых в топках, так и продуктами высокотемпературной кислородной конверсии природного газа, получаемых в конверсорах, которые отличаютс  от топок как по конструкции, так и по режиму работы.The essence of the claimed invention lies in the fact that the slag melt is purged both by the products of natural gas combustion obtained in the furnaces and by the products of high-temperature oxygen conversion of natural gas obtained in the converters, which differ from the furnaces both in design and operation mode.

В топках осуществл ют сжигание природного газа с воздухом при температуре 1350°С. При этом в продуктах сжигани  получают незначительное количество восстановительных газов. Содержание суммы окиси углерода и водорода в продуктах сжигани  не превышает при этом. 5...10%.In the furnaces, natural gas is burned with air at a temperature of 1350 ° C. However, a small amount of reducing gases is obtained in the combustion products. The amount of carbon monoxide and hydrogen in the products of combustion does not exceed. 5 ... 10%.

В конверсорах осуществл ют сжигание природного газа с кислородом, т.е. ведут процесс высокотемпературной кислородной конверсии при температуре 1350°С.In the converters, natural gas is burned with oxygen, i.e. conduct the process of high-temperature oxygen conversion at a temperature of 1350 ° C.

Содержание суммы окиси углерода и водорода в продуктах высокотемпературной кислородной конверсии в конверсорах соСЛThe content of the sum of carbon monoxide and hydrogen in the products of high-temperature oxygen conversion in coSL converters

СWITH

х| оx | about

N Ю СЛN Yu SL

ставл ет 85%, вследствие чего при подаче этих продуктов в расплав значительно повышаетс  содержание восстановительных газов в ванне печи.is 85%, and as a result of these products being introduced into the melt, the content of reducing gases in the furnace bath is significantly increased.

В известном техническом решений, выбранном в качестве прототипа, максимальное содержание суммы окиси углерода и водорода в продуктах сжигани  природного газа не превышает 10%. Извлечение цинка составл ет 76%. Восстановление наход - щихс  в шлаковом расплаве окислов отгон емых металлов газообразными восстановител ми и, следовательно, извлечение цветных металлов из шлаков сводитс  в конечном итоге к восстановлению окислов металлов окисью углерода и водородом. Чем больше в газовой фазе ванны печи содержитс  окиси углерода и водорода, тем интенсивно идет процесс восстановлени  окислов металлов, что способствует повышению извлечени  цветных металлов из шлакового расплава.In the prior art, selected as a prototype, the maximum amount of carbon monoxide and hydrogen in the natural gas combustion products does not exceed 10%. Zinc recovery is 76%. The reduction of the oxides of distilled metals contained in the slag melt by gaseous reducing agents and, therefore, the extraction of non-ferrous metals from the slag is ultimately reduced to the reduction of metal oxides by carbon monoxide and hydrogen. The more carbon monoxide and hydrogen are contained in the gas phase of the furnace bath, the more intensively the process of reduction of metal oxides takes place, which contributes to an increase in the recovery of non-ferrous metals from the slag melt.

В за вленном решении продувку шлаков осуществл ют при отношении количества (расхода) подаваемых в шлаковый расплав продуктов высокотемпературной кислородной конверсии или другими словами расхода продуктов сжигани  природного газа в конверсорах к количеству подаваемых в шлаковый расплав продуктов сжигани  природного газа в топках в пределах 0,05...0,1.... .In the proposed solution, slag purging is carried out at a ratio of the amount (flow rate) of high-temperature oxygen conversion products fed to the slag melt or, in other words, the consumption of natural gas combustion products in the converters to the amount of natural gas combustion products fed into the slag melt in the furnaces within 0.05. ..0.1 .....

В таблице приведены экспериментальные исследовани  процесса пирометаллур- гической переработки цинкосодержащих шлаков, показывающие зависимость степени извлечени  цинка от соотношени  количества подаваемых в шлаковый расплав продуктов высокотемпературной кислородной конверсии к количеству подаваемых в шлаковый расплав продуктов сжигани  природного газа в топках.The table shows experimental studies of the pyrometallurgical processing of zinc-containing slag, showing the dependence of the degree of zinc extraction on the ratio of the amount of high-temperature oxygen conversion products fed to the slag melt to the amount of natural gas combustion products fed into the slag melt in the furnaces.

Из приведенных в таблице данных видно , что степень извлечени  цинка возрастает при увеличении отношени  количества подаваемых в шлаковый расплав продуктов высокотемпературной кислородной конверсии к количеству подаваемых в шлаковый расплав продуктов сжигани  природного газа в топках свыше 0,05.It can be seen from the data in the table that the degree of zinc extraction increases with an increase in the ratio of the amount of high-temperature oxygen conversion products fed to the slag melt to the amount of natural gas combustion products fed to the slag melt in the furnaces exceeding 0.05.

При увеличении отношени  количества подаваемых в шлаковый расплав продуктов высокотемпературной кислородной конверсии к количеству подаваемых в расплав продуктов сгорани  свыше 0,1 процесс становитс  менее экономичным. При отношении количества подаваемого в шлаковый расплав продуктов высокотемпературной кислородной конверсии -к количеству подаваемых в шлаковый расплав продуктов сжигани  природного газа в топках равном 0,125 степень извлечени  цинка увеличиваетс  незначительно, Однако, при этом увеличиваетс  расход кислорода и топлива, что приводит к снижению экономичности способа , ;.-.: - . .. ;. : As the ratio of the amount of high-temperature oxygen conversion products fed to the slag melt to the amount of combustion products fed to the melt exceeds 0.1, the process becomes less economical. When the ratio of the amount of high-temperature oxygen conversion products supplied to the slag melt is equal to the amount of natural gas combustion products fed to the slag melt in the furnaces equal to 0.125, the degree of zinc recovery increases slightly. However, the oxygen and fuel consumption increase, which leads to a decrease in the cost-effectiveness of the method; .- .: -. ..;. :

Таким образом, по сравнению с известным пирометаллургическим способом переработки шлаков предложенный способ позволит увеличить извлечение цинка из шлаков на 11-18%,,Thus, in comparison with the known pyrometallurgical method of processing slag, the proposed method will increase the extraction of zinc from slag by 11-18%,

Примеры осуществлени  пирометаллургического способа переработки шлаков, содержащих цветные металлы.Examples of the pyrometallurgical method for processing slags containing non-ferrous metals.

Шлаковозгоночную печь залили цинко- содержащими шлаками в количестве 75 т. Через топки в шлаковый расплав подачиThe slag-distillation furnace was flooded with zinc-containing slags in an amount of 75 tons. Through furnaces into the slag feed melt

40000 нм /ч продуктов снижени  природного газа, получаемых в топках и 4000 нм3/ч 40,000 nm / h of natural gas reduction products produced in furnaces and 4,000 nm3 / h

продуктов высокотемпературной кислородной конверсии, получаемых в конверсорах. Пример. Отношение количестваhigh-temperature oxygen conversion products obtained in converters. Example. Quantity ratio

подаваемых в шлаковый расплав продуктов высокотемпературной кислородной конверсии в конверсорах к количеству подаваемых в шлаковый расплав продуктов сжигани ; природного газа было равно 0,1. Начальноеhigh temperature oxygen conversion products fed to the slag melt in converters to the amount of combustion products fed to the slag melt; natural gas was 0.1. Initial

содержание цинка в залитом в печь шлаке составл ло 13,5%. Температура шлака в ванне поддерживалась посто нной и составл ла 1150-1250°С. После окончани  продувки конечное содержание цинка составило 0,95%. Извлечение цинка из шлакового расплава состави ло 93% по сравнению с извлечением цинка известным способом. П р и м е- р 2. Отношение количества подаваемых в шлаковый расплав продуктовthe zinc content of the slag poured into the furnace was 13.5%. The temperature of the slag in the bath was kept constant and amounted to 1150-1250 ° C. After the purge was completed, the final zinc content was 0.95%. The recovery of zinc from the slag melt was 93% compared with the recovery of zinc in a known manner. PRI me R 2. The ratio of the number supplied to the slag melt products

высокотемпературной кислородной конверсии в конверсорах к количеству подаваемых в шлаковый расплав продуктов сжигани  природного газа было равно 0,075. После окончани  продувки конечное содержаниеhigh-temperature oxygen conversion in the converters, the amount of natural gas combustion products fed to the slag melt was equal to 0.075. After purging is completed, the final content

цинка составило 1,35%. Извлечение цинка из шлакового расплава составило 90% по сравнению с извлечением цинка известным способом.zinc was 1.35%. The extraction of zinc from the slag melt was 90% compared with the extraction of zinc in a known manner.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и   Способ переработки металлургических шлаков, включающий продувку шлакового расплава .при 1150-1250°С продуктами сжигани  природного газа в топках, отличающийс  тем, что, с целью повышени  степени извлечени Formulation method for processing metallurgical slag, including blowing slag melt at 1150-1250 ° C with products of natural gas combustion in furnaces, characterized in that, in order to increase the degree of extraction

цветных металлов, шлаки дополнительно продувают продуктами сжигани  природного газа в конверсорах, причем продувку осуществл ют п ри отношении расхода продуктов сжигани  газа в конверсорах к расходу продуктов сжигани  газа в топках, равном 0,05-0,1.non-ferrous metals, slags are additionally blown with products of natural gas combustion in converters, moreover, purging is carried out at a ratio of gas consumption of gas products in converters to the rate of gas combustion products in furnaces equal to 0.05-0.1.