PL104115B1 - Topnik do przerobki zlomu akumulatorow olowiowych w piecu szybowym - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest (topnik do przerób¬ ki zlomu akumulatorów olowiowych w piecu szy¬ bowym.

Skladniki zuzlotwórcze i odsiarczajace w proce¬ sie otrzymywania olowiu lub jego stopu z anty¬ monem w piecu szybowym sa czynnikami niezbed¬ nymi dla przebiegu tego procesu. Skladniki te po uplynnieniu staja sie materialem do którego po¬ winno sie wprowadzic zanieczyszczenia znajduja¬ ce sie we wsadzie lub tworzace sie w czasie trwa¬ nia procesu.

Znanym i dotychczas stosowanym skladnikiem zuzlotwórczym w procesie otrzymywania olowiu lub jego stopu z antymonem jest spiek galenowy.

Jest on obok zlomu akumulatorów równiez sklad¬ nikiem olowionosnym. Znaczny udzial w tym spie¬ ku takich zwiazków jak tlenki wapnia, krzemu, magnezu i glinu czynia ten spiek materialem zuz¬ lotwórczym. Jednakze udzial tych tlenków nie jest wystarczajacy do prawidlowego przebiegu procesu.

Niedobór tlenku wapnia uzupelniany jest kamie¬ niem wapiennym lub wapnem. Nieodlacznym skla¬ dnikiem towarzyszacym materialom zuzlotwórczym jest zlom zelazny. Jest on konieczny do zwiazania siarki z siarczku olowiu, obecnego jeszcze w spie¬ ku galenowym. Zlom zelazny wiaze równiez siar¬ ke z siarczku olowiu powstalego w wyniku re¬ dukcji weglem i tlenkiem wegla siarczanu olowiu ze zlomu akumulatorów.

Siarka zwiazana z zelazem przechodzi do zuzla.

Dodajac kamien wapienny lub wapno do spieku galenowego reguluje sie jakosciowy sklad zuzla.

Niedobór ilosciowy zuzla wyrównuje sie zawraca¬ jac odpowiednia ilosc zuzla otrzymanego juz w tym procesie. Obecnosc zwiazków cynku w spieku galenowym powodujs podwyzszenie temperatury topnienia zuzla i jego gestoplynnosc. Przeciwdzia¬ la sie temu za pomoca fluorytu, dzieki któremu zwieksza sie plynnosc zuzla.

Wada wymienionych skladników zuzlotwórczych jeslt ich znaczna ilosc jako pojedynczych skladni¬ ków, co utrudnia ich przygotowanie, znamiarowa- nie, wymaga wiekszej ilosci urzadzen transportu¬ jacych i liczniejszej ich obslugi. Spiek galenowy, stanowiacy jeden ze skladników zuzlotwórczych, zanieczyszczony jest szeregiem iszkodliwych domie¬ szek takich jak cynk, arsen, bizmut, cyna, miedz i srebro. Zanieczyszczenia te przechodza do plyn¬ nego olowiu, a ich usuwanie wymaga przeprowa¬ dzenia pelnego cyklu rafinacji olowiu, skladaja¬ cego sie z /wielu skomplikowanych operacji. Przy usuwaniu powyzszych zanieczyszczen nie mozna uniknac usuniecia równiez antymonu. Dla wytwo¬ rzenia stopu olowiowo-anitymonowego trzeba pono¬ wnie wprowadzic metaliczny antymon do czyste¬ go olowiu.

Spiek galenowy wnosi do procesu znaczne ilosci siarki w postaci siarczku olowiu. W celu zwiaza¬ nia siarki z tego siarczku i uzyskania metaliczne¬ go olowiu dziala sie zlomem zelaza. Kawalkowosc 104 115104 115 tego zlomu powoduje, ze dla zwiekszenia kontaktu z siarczkiem olowiu trzeba wprowadzic go do pro¬ cesu w nadmiaTzeriZwiekszenie kontaktu siarczku olowiu z zelazem' przez rozdrobnienie zlomu pro¬ wadzi do pogorszenia przewiewnosci wsadu w pde- cu i utrudnia przebieg reakcji. Wiazanie siarki za Comoca kawalkctwe^o zelaza jest malo skuteczne Wskutek czego~czC§c siarczku olowiu przechodzi do zuzla pomniejszajac odzysk olowiu. Stosowanie duzych ilosci kawalkowego zelaza jest kosztowne, bowiem uzyskanie tego metalu poprzedzone jest dlugim wieloetapowym procesem technologicznym.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie lub co najmniej ograniczenie wad dotychczasowych top¬ ników. Chodzi w szczególnosci o zmniejszenie strat olowiu w zuzlu, o zmniejszenie ilosci operacji nie¬ zbednych do uzyskania stopu olowiowo-antymono- wego, przy równoczesnym zwiekszeniu wydajnosci przerobu zuzytych akumulatorów w piecu szybo¬ wym. Dla osiagniecia tego celu wytyczono zada¬ nie znalezienia takiego topnika, który w procesie otrzymywania stopu olowiowo-antymonowego ze zlomu akumulatorów olowiowych w piecu szybo¬ wym odznaczalby sie duza twardoscia, przewiew- nostia i aktywnoscia wiazania siarki z siarczku olowiu a równoczesnie nie wnosilby niepozadanych domieszek zanieczyszczajacych stop.

Zadanie to spelnia mieszanina wedlug wynalaz¬ ku skladajaca sie ze spieku rudy zelaza i zuzla z wytopu olowiu w piecu szybowym. Udzial spie¬ ku rudy w tej mieszaninie stanowi 40—60*/© wa¬ gowych. Spiek ten zawiera zas 40—50% zelaza, a ponadto jeszcze zwiazki wapnia, krzemu, magnezu i glinu.

Drugi ze skladników — zuzel, zawiera podsta¬ wowe skladniki zuzlotwórcze jak zwiazki zelaza, wapnia, magnezu i glinu. Tak skomponowana mie¬ szanina tych materialów zuzlotwórczych gwarantu¬ je w niej wymagany stosunek CaO do SiOg mie¬ szczacy sie w granicach od 0,8 do 1,2, co zapewnia z kolei odpowiednia temperature topliwosci i plyn¬ nosci zuzla. Warunek ten konieczny jest dla lat¬ wego oddzielenia zuzla od plynnego stopu olowio¬ wo-antymonowego.

Zaleta topnika wedlug wynalazku jest to, ze sklada sie on z komponentów, zawierajacych wszy¬ stkie potrzebne skladniki do wytworzenia odpo- 40 45 wiedniego zuzla i dobre odsiarczania wsadu. Za¬ równo spiek rudy zelaza jak i zuzel wtórnie wy¬ korzystywany maja dobija twardosc i (taki sklad gpranulometryczny, kltóry_tapewnia dobra przewiew- nosc wsadu w piecu.

Topnik wedlug wynalazku oprócz skladników zu¬ zlotwórczych i odsiarczajacych nie ma zanieczysz¬ czen. Dzieki temu unika sie kosztownych i praco¬ chlonnych operacji "usuwania niepozadanych domie¬ szek ze stopu olowiowo-antymonowego. Zawarty w spieku rudy tlenek zelazawy podlega czesciowej redukcji w strefie dysz pieca szybowego do meta¬ licznego zelaza, który gwaltownie reaguje z siar¬ czkiem olowiu i prowadzi do wydzielenia tego me¬ talu w postaci wolnej. Reakcja ta zachodzi inten¬ sywnie dzieki duzemu rozproszeniu metalicznego zelaza we wsadzie i ulatwienia kontaktu z siarcz¬ kiem olowiiiu. Osiaga sie dzieki temu wysoki sto¬ pien odsiarczenia olowiu i ogranicza straty w zu¬ zlu.

Ponizej podano przyklad skladu topnika wedlug wynalazku. Udzial poszczególnych skladników wy¬ razony w procentach wagowych.

Przyklad spiek rudy zelaza zuzel wtórnie wykorzystany laczna zawartosc zelaza laczna zawartosc tlenków wapnia laczna zawartosc krzemionki inne skladniki % wagowo 50, ) 50, , 14, , 361

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Topnik do przeróbki zlomu akumulatorów olo¬ wiowych w piecu szybowym zawierajacy zwiazki zelaza, wapnia, krzemu, magnezu i glinu, znamien¬ ny tym, ze stanowi go mieszanina spieku rudy zelaza o zawartosci 40—50% zelaza z wtórnie wy¬ korzystywanym zuzlem z procesu przeróbki zlomu olowiowego w piecu szybowym, przy czym udzial pierwszego komponenta wynosi 40—60% wagowo, zas zawartosc zelaza w mieszaninie tych skladni¬ ków wynosi 30—40%, zawartosc tlenku wapnia miesci sie w granicach 12—20%, a zawartosc krze¬ mionki stanowi 12—20%. DN-3, ram. 526/79 Cena 45 zl