Przedmiotem wynalazku jest sposób przygotowa¬ nia wsadu do wyfopu olowiu w obrotowo-wahadlo¬ wym piecu, zwlaszcza z zezlomowanych obudów zu¬ zytych akumulatorów olowiowych.Wsadem do wytopu olowiu w obrotowo-wahadlo¬ wym piecu sa materialy o wysokiej koncentracji olowiu, najkorzystniej powyzej 50% Pb. Koncentra¬ ty takie uzyskuje sie w termicznych procesach prze¬ róbki tlenkowej rudy cynkowo-olowiowej w tak zwanym przewalowym procesie otrzymywania su¬ rowego tlenku cynku, a nastepnie w procesie spie¬ kania tego tlenku, podczas którego eliminuje sie z niego zwiazki olowiu.Rude cynkowo-olowiowa kieruje sie do pieca ob¬ rotowego ogrzanego do temperatury 1373—1673 K.Lacznie z rozdrobniona ponizej 20 mm ruda, wpro¬ wadza sie do pieca równiez koksik, który spelnia role reduktora zwiazków cynku i olowiu. W tem¬ peraturze panujacej w piecu tlenki cynku i olowiu ulegaja redukcji do czystego metalu, po czym pa¬ ruja i natychmiast w utleniajacej atmosferze pieca spalaja sie egzotermicznie na tlenek cynku i olo¬ wiu, które w postaci pylu wynoszone sa przez opu¬ szczajace piec gazy spalinowe.Utrzymywanie zadanej temperatury reguluje sie przez opalanie pieca pylem weglowym, wdmuchi¬ wanym do pieca za pomca palnika. Nagrzewanie wsadu do wymaganej temperatury nastepuje przez wnikanie ciepla przeplywajacych w przeciwpradzie goracych gazów. Przeplyw gazów przez piece wy- 10 15 20 25 30 wolany jest praca wentylatora odciagowego, który stwarza podcisnienie w piecu o wielkosci 5 mm slu¬ pa wody. Wychwycony w odpylniach pylisty tle¬ nek cynku o znacznej zawartosci olowiu poddaje sie spiekaniu.Przedstawiony proces otrzymywania surowego py- listego tlenku cynku usprawniony zostal patentem PRL nr 96766 przez uzycie w miejsce pylu weglowe¬ go do opalania pieca, rozdrobnionych obudów ba¬ kelitowych z zuzytych akumulatorów olowiowych.Wyzszosc bakelitu uzytego jako srodka energetycz¬ nego do opalania pieców obrotowych polegala na tym, ze bakelit nie wprowadzal do wsadu dodatko¬ wego balastu jakim byl popiól zawarty w pyle we¬ glowym, natomiast wzbogacal przerabiany wsad cynkowo i olowionosny w zawartosc olowiu, bo¬ wiem bakelif po zuzytych akumulatorach zawiera jeszcze 4 do ,8% Pb. Wychwycony w odpylniach py¬ listy surowy tlenek cynku, zawierajacy znaczne ilo¬ sci olowiu, poddaje sie spiekaniu w piecu obroto¬ wym w temperaturze 1273—1573 K miedzy innymi w celu eliminacji z niego olowiu. Zwiazki olowiu szybko wyparowuja z tlenku cynku, nastepnie po¬ wtórnie resublinuja w postac tlenku olowiu, który wychwytuje sie w odpylni. Wychwycony tlenek olowiu laczy sie z inymi materialami olowionosny¬ mi jak galena, pyly i zgary olowiowe, zuzel olowio¬ wy i szlam olowionosny. Te materialy olowionosne uzupelnia sie jeszcze takimi komponentami jak zlom 124 188124 188 zelazny i koksik, w ilosci kolejno 11,0%, 3,75%, i 3,75% od calej masy wsadu.Rozdrobione obudowy akumulatorów otrzymuje sie tez z mechanicznego i grawitacyjnego procesu przerobu zuzytych akumulatorów olowiowych. Zu- 5 zyte i nie rozbrojone akumulatory rozdrabia sie do granulacji ponizej 50 mm, rozsiewa na klasy: 0—1.0, 1.0—5.0 i powyzej 5 mm. Najgrubsza klase poddaje sie grawitacyjnemu rozdzialowi na metaliczna frak- cje olowiowa oraz na lekka frakcje z tworzywa :o obudów, która po obymciu z obciaznika zawiesi¬ nowej cieczy moze stanowic gotowy skladnik wsa¬ du do procesu przewalówego.Sposób przygotowania tlenkowego koncentratu cynkowo-olowiowego z wsadu którego skladnikiem tt5 jest zlom obudów zuzytych akumulatorów olowio¬ wych, uzyty w przewalowym procesie jako srodek energetyczny i material met'alonosny, ma pewne wady. Jedna z nich jest to, ze udzial zlomu bakeli¬ towego we wsadzie do procesu przewalówego jest 20 ograniczony i w zasadzie nie moze przekraczac 10% udzialu w calym wsadzie.Ta ograniczona ilosc udzialu bakelitu we wsa¬ dzie warunkuje powolne tempo zuzywania ogrom¬ nych jego ilosci zeskladowanych na zwalach. Ma- a5 gazynowanie zas zlomowych obudów bakelitowych na zwalach jest uciazliwe dla naturalnego srodo¬ wiska bowiem woda atmosferyczna splukuje osa¬ dzony na bakelicie siarczan olowiawy i tlenki olo¬ wiu i przenosi je do gleby zatruwajac to srodowi- 30 sko. Bakelit ulega na zwale samo-zaplonowi, wsku¬ tek czego z palacego sie zwalu unosza sie w atmo¬ sfere pary olowiu i czastki nie spalonych weglo¬ wodorów. Zlomowy bakelit trudno jest dokladnie wymieszac z ruda cynkowo-olowiowa, co uniemoz- 35 liwia utrzymanie równomiernej temperatury w pie¬ cu. Nastepuja momenty jego przegrzania lub nad¬ miernego ochlodzenia. Olów zawarty w zlomowym bakelicie podlega dwukrotnie tym samym opera¬ cjom, polegajacym na jego odparowaniu i zestala- 40 niu w postac tlenku olowiu.W procesie przewalowym, czesc jego traci sie w zuzlu odpadowym, zas w procesie spiekania czesc jego pozostaje stracona w spiekanym tlenku cyn¬ ku. Obniza to uzysk olowiu w ostatecznym koncen- 45 tratowym produkcie termicznego wzbogacania.Celem wynalazku jesl? unikniecie przedstawionych wad w zakresie przygotowania bakelitowego zlomu obudów zuzytych akumulatorów olowiowych do po- : staci skladnika wsadowego do wytopu olowiu. 50 Wedlug wynalazku/cel ten zostal osiagniety w ten sposób, ze rozdrobione obudowy laczy sie z uziar- nionym do ponizej 20 mm zlomem zelaznym w ilo¬ sci 4,76% wagowo, po czym poddaje sie te skladniki wzajemnemu wzgledem siebie przemieszczeniu 55 i scieraniu w obrotowym bebnie przez 3,5 min.Zróznicowany ciezar wlasciwy bakelitu i ziarni¬ stego zlomu zelaznego powoduje, ze podczas obro¬ tu bebna istnieje róznica predkosci przemieszcza¬ nia sie tych dwóch materialów, wskutek czego na- 60 stepuje wzajemne sie ich scieranie. Ulatwia to od¬ spojenie przylegajacej do plytek bakelitu warstwy siarczanu olowiawego i tlenków olowiu i przejscie ich do zawiesiny. Po uwolnieniu plytfek bakelitu od zwiazków olowiu zawiesina wodna odprowadzona 65 jest z bebna jego przelewem, zas material ziarni¬ sty wyprowadzony jest z bebna kubelkami na prze- siewacz. Natryski wodne splukuja osadzone na plyt¬ kach bakelitowych czastki tlenków i siarczanu olo¬ wiu. Plytki bakelitowe, które wymiarami sa wiek¬ sze od zlomu zelaznego i czastek zwiazków olowiu, oddzielone zostaja od tych ostatnich za Domoca przesiewania.Zawiesina zwiazków olowiu i drobnoziarnisty zlom zelazny oraz najdrobniej uziarniona czesc ba¬ kelitowej obudowy, po przejsciu przez sito przesie- wacza, kierowane sa do klasyfikatora zwojowego.Odbywa sie tu pierwszy etap odwadniania, które¬ mu podlega grubsza czesc tego materialu, a wiec zlom zelazny i czesc szlamu olowionosnego. Pozo¬ stala czesc (przelew klasyfikatora zwojowego) od¬ wadniana jest przez zageszczanie i filtrowanie. Wy¬ lewowy produkt klasyfikatora zwojowego wraz z odwodnionym przelewem tego klasyfikatora to mieszanina tlenków olowiu i siarczanu olowiawe¬ go, metalicznego zelaza i drobnego bakelitu, "o za¬ wartosci kolejno 44% zwiazku olowiu, 35% Fe, 21% bakelitu. Jest to produkt bardzo przydatny jako skladnik wsadu do procesu wytopu olowiu w obro- towo-wahadlowym piecu.Zlom zelazny po spelnieniu roli si*odka sciera¬ jacego warstwe zwiazków olowiu z plytek bakeli¬ towych w obrotowym bebnie przyjmuje w procesie wytopu olowiu funkcje srodka redukujacego, a tlen¬ ki olowiu i siarczan olowiawy Wzbogacaja wsad o zwiazki olowiu. Czesc bakelitu, która rozdrobio- na zostala do uziarnienia ponizej 20 mm praz jego sciery powstale w obrotowym bebnie sa równiez skladnikiem wzbogaconego w olów produktu wsa¬ dowego do wytopu olowiu i spelniaja w tym pro¬ cesie role reduktora zwiazków olowiu, zmniejsza wiec zapotrzebowanie na koksik. Udzial otrzyma¬ nego z przeróbki bakelitowych obudów akumula¬ torów koncentratu zelazowo-olowiowego we wsadzie do pieca obrotowo-wahadlowego wynosi od 10 do 45%.Zaleta sposobu wedlug wynalazku jest to, ze obejmuje on mala ilosc operacji, odznacza sie duza wydajnoscia, wysokim wskaznikiem odzysku olowiu w wyplukanej zawiesinie. Drobnoziarnisty zlom ze¬ lazny, za pomoca którego skutecznie usunieto przy¬ legajace od bakelitu zwiazki olowiu, przechodzi do zawiesiny i po odwodnieniu jest równoczesnie kom¬ ponentem wsadu do wytopu olowiu jako reduktor zwiazków olwiu i srodek uplynniajacy zuzel w fym procesie.Osad nierozpuszczalnych zwiazków olowiu jest dobrym lepiszczem dla pylistych koncentratów olo¬ wiowych, stanowiacych wsad do pieca obrotowo- -wahadlowego. Duza wydajnosc przerobu zlomo¬ wych obudów bakelitowych sposobem wedlug wy¬ nalazku, pozwala na szybka utylizacje znacznych zapasów tego materialu zalegajacego na zwalach, a tym samym poprawe1 naturalnego srodowiska w poblizu zwalów. - Sposób wedlug wynalazku przedstawia sie w przy¬ kladzie wykonania. Kolejne czynnosci obrazuje za¬ laczony na rysunku schemat sposobu. Na sklado¬ wisku przygotowano zwal 1 zlomowych bakelito¬ wych obudów po zuzytych akumulatorach olowio-124 188 6 wyeh. Na wewnetrznych scianach obudów narosnie- te sa warstwy przyschnietego i mocno przylegaja¬ cego tlenku i siarczanu olowiawego. Zawartosc olo¬ wiu w calej masie obudów dochodzi do 8%.Obok zwalu 1 obudów akumulatorowych, nagro¬ madzono zapas 2 drobnoziarnistego zlomu zelazne¬ go. Materialy te za pomoca ladowarki 3 mieszane sa w proporcji 300 t bakelitu i 15 t\ zlomu zelaz¬ nego, a nastepnie nadawane z zasobnika 4 z podaj¬ nikiem wibracyjnym 5 na przenosnik 6, podajacy na pierwszy stopien kruszenia 7. Produkt pierwsze¬ go rozdrabniania podawany jest na przenosnik 8, a nastepnie do drugiego kruszenia 9. Pierwsze i drugie rozdrabianie przebiega przy szczelinie 8,0 mm i 50 mm. Ostateczny produkt rozdrabiania ma 80% ziarn powyzej 30 mm. Produkt ten prze¬ nosnikiem 10 kierowany jest do obrotowego bebna 11 z woda, w ktfórym zachodzi przemieszczanie zlo¬ mu zelaznego wzgledem rozdrobionego kawalko¬ wego bakelitu z obudów akumulatorów i scieranie z powierzchni bakelitu przylegajacych do niej zwiazków olowiu. Przemieszczanie i scieranie sie skladników mieszaniny w przemywaczu obrotowym 11 trwa 3 min. Wytworzona w bebnie 11 zawiesina wyprowadzona jest z niego przez przelew, nato-r miast grubsze ziarna siarczanu olowiawego, zlomu zelaznego i bakelitu wyniesione sa i wyprowadzone na zewnatrz za pomoca kubelków zabudowanych na wewnetrznym obwodzie wylotowej czesci bebna 11.Obydwa produkty przemywania i scierania w beb¬ nie 11 kierowane sa na przesiewacz 12 w celu uwolnienia zawiesiny tlenku olowiu siarczanu olo¬ wiawego i drobnoziarnistego zlomu zelaznego od duzych ziarn bakelitu. Przesuwajace sie po sicie przesiewacza 12 o oczkach 0 20 mm ziarna bake¬ litu splukiwane sa obficie natryskami 13 wodnymi, w wyniku czego usuwa sie osadzone na tych ziar¬ nach czastki materialów olowionosnych. Caly dol¬ ny produkt przesiewania na przesiewaczu 12, w po¬ staci zawiesiny zwiazków olowiu w wodzie, zawie¬ rajacy równiez drobnoziarnisty zlom zelazny, scie¬ ry i odpryski bakelitu, jest materialem który po odwodnieniu nadaje sie jako skladnik wsadowy do wytopu olowiu w obrotowo-wahadlowym piecu. Sta¬ nowi go bowiem wsad tlenków olowiu i siarczanu olowiawego o wysokiej zawartosci olowiu i zlom zelazny niezbedny do procesu wytopu jako jeden z reduktorów zwiazków olowiu i uplynniacz zuzla * w tym procesie, oraz bradzo rozdrobiona frakcja bakelitu.Do postaci nadajacej sie jako skladnik wsadowy doprowadza sie ten produkt przez jego klasyfika¬ cje i odwodnienie w mechanicznym klasyfikatorze io zwojowym 14. Zwój tego klasyfikatora 14 wynosi ku górze wieksze czastki zwiazków olowiu i drob¬ noziarnisty zlom zelazny oraz drobne czastki bake¬ litu, przy czym równoczesnie z wynoszeniem mate¬ rialu zachodzi jego odwodnienie. Odwodniony pro- 15 dukt wylewowy klasyfikatora 14 schodzi do pod¬ stawionego kontenera. Produkt przelewowy klasy¬ fikatora 14 odwadnia sie w zgeszczaczu 15 przez od¬ prowadzenie przelewem sklarowanej wody, po czym zageszczony wylew zgeszczacza 15 filtruje sie na 20 prózniowym fillfrze bebnowym 16. Odwodnione pro¬ dukty klasyfikatora 14 i filtra 16 laczy sie razem.Mieszanina zawiera 30% Pb i 35% Fe.Do porcji wsadu dla kazdorazowej szarzy pieca obrotowo-wahadlowego odmierza sie taka ilosc 25 przygotowanego sposobem wedlug wynalazku mate¬ rialu, aby w calej masie tej porcji wsadu udzial metalicznego zelaza wynosil 11%.Zastrzezenie patentowe 30 Sposób przygotowania wsadu do wytopu olowiu w obrotowo-wahadlowym piecu, zwlaszcza z zezlo- mowanych obudów zuzytych akumulatorów olowio¬ wych, do których przylega warstwa zwiazków olo- 35 wiu, które to obudowy rozdrabia sie w jednym lub kilku stadiach, rozmywa przytwierdzona do nich warstwe materialu olowionosnego, oddziela powsta¬ ly szlam od rozdrobionego bakelitu i odwadnia go, znamienny tym, ze rozdrobione obudowy miesza sie 40. ze zlomem zelaznym o granulacji mniejszej niz 20 mm, w ilosci najkorzystniej 4,76% wagowo i przemieszcza przewalowo w obrotowym bebnie przez 3 do 5 min., po czym z Hak obrobionego ma¬ terialu oddziela sie szlam i odwadnia go znanymft 45 sposobami. PL