PL16920B1 - Sposób otrzymywania lotnych metali. - Google Patents

Sposób otrzymywania lotnych metali. Download PDF

Info

Publication number
PL16920B1
PL16920B1 PL16920A PL1692031A PL16920B1 PL 16920 B1 PL16920 B1 PL 16920B1 PL 16920 A PL16920 A PL 16920A PL 1692031 A PL1692031 A PL 1692031A PL 16920 B1 PL16920 B1 PL 16920B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
furnace
metal
tin
charge
metals
Prior art date
Application number
PL16920A
Other languages
English (en)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of PL16920B1 publication Critical patent/PL16920B1/pl

Links

Description

3 — IO, 13-IS; Znany jest sposób otrzymywania cyny z imaterjalu, zawierajacego tlenek cyny, przez redukcje stalemi, coeklemi lub gazowemi srodkami iredukcyjnemii bez stapiania su¬ rowca. W sposobie tym unika sie dodawa¬ nia do zawierajacego cyne surowca np. zuz¬ la lub materjalów, tworzacych zuzel. Jed¬ nakze okazalo sie, ze iz jednej isitrony wy¬ dajnosc cyny, otrzymywanej w ten sposób, jest bardzo niekorzystna, a z drugiej zbyt wiele subtelnie rozdrobnionej cyny pozo¬ staje w mestopionyim materjale. Z tego po¬ wodu próbowano w tym przypadku, zwla¬ szcza przy stosowaniu gazowych srodków redukcyjnych w piecach obrotowych, stoso¬ wac dodatkowo srodki w celu zwiekszenia wydajnosci cyny. Tego rodzaju srodki po¬ legaly np. na zwiekszeniu cisnienia, wywie¬ ranego na poddawany redukcji subtelnie rozdrobniony metal, badz na nadawaniu la¬ dunkowi pieca wiekszej wysokosci lub na dodawaniu ido ladunku kul, pretów lub tym podobnych przedmiotów. Jednak i ten spo¬ sób nie nadawal sie do uzytku, gdyz nie mozna bylo zupelnie, lub prawie zupelnie osiagnac zamierzonego celu w dostatecznym/ stopniu, a to z tego powodu, ze skutkiem te¬ go rozcienczano zbytnio ladunek pieca, przez co wlasciwie niczem nie zmieniano dawnych sposobów i nie powiekszano wy¬ dajnosci. Prócz tego, w przypadku stosowa¬ nia ciezkich kul lub pretów z zelaza, za¬ chodzila niekorzystna mozliwosc powsta¬ wania stopów zelazo-cynowych trudnychdo zastosowania, Tworzenia sie tych stopów :j, ^$e* ranika sie równiez w innym znanym "*^sposobie, WfeSfymiw kotlinie z zelazo-cy- ny przerzucano grabiami mieszanine zawie¬ rajacego cyne materjalu i srodka redukcyj¬ nego, a zredukowana cyne filtrowano na¬ stepnie przez ów stop zelazo-cynowy; Prócz tego sposób ten posiada te wielka niedo¬ godnosc, ze przebieg redukcji i wydziela¬ nie cyny jest bardzo wolny, skutkiem czego nalezy stosowac bardzo duze piece. Opiera¬ jac sie na obserwacji, ze oddzielanie cyny podczas redukcji bez stapiania ladunku na¬ potyka wielkie trudnosci, w innym znanym sposobie zaniechano wogóle oddzielanie cy¬ ny z ladunku podczas redukcji i zastosowa¬ no otrzymywanie subtelnie rozdrobnionej w ladunku zredukowanej cyny na drodze chemicznej. Chemiczne traktowanie jest jed¬ nak zwiazane z duzemi kosztami, które czy¬ nia ten sposób nieekonomicznym, gdyz o- trzymywanie soli cyny, do czego wlasnie prowadzi droga chemiczna zastapiono w miedzyczasie innemi bardziej korzystnemi sposobami (sposób otrzymywania soli cyny przy odcynowywaniu blachy pobielanej).Wedlug niniejszego wynalajzku otrzymu¬ je sie cyne z materjalu zawierajacego jej tlenek, równiez unikajac stapiania ladunku.Wedlug wynalazku materjal traktuje sie np. w taki sposób w piecu bebnowym lufo obrotowym, ze cyne poddaje sie kolejno pro¬ cesowi redukcji i oddzielenia. Sposób pole¬ ga na tern, ze wykorzystuje sie, w celu przy¬ gotowania maiterjalu, róznice sily przylega¬ nia metalu i ladunku do siebie oraz do scian pieca i stale wzrastajaca podczas pro¬ cesu róznice ciezaru wlasciwego ladunku i cyny metalicznej, Materjal zmieszany ze stalym srodkiem redukcyjnym, takim jak wegiel lub koks; doprowadza sie np. w sposób ciagly do pie¬ ca. W pierwszej czesci pieca nastepuje pod¬ grzewanie ladunku, który w tym stanie przechodzi do strefy redukcyjnej, w której czesc zredukowanej cyny wyplywa dzieki pochyleniu osi pieca. Inna czesc zreduko¬ wanej cyny pozostaje w ladunku w postaci subtelnie rozdrobnionej zawiesiny, podczas gdy reszta, jeszcze dosc znaczna, pozostaje jeszcze niiezirediukowana na metal.W celu wydobycia z ladunku zawartej w nim cyny w postaci subtelnie irozdrobnio- nego metalu i tlenków, umieszcza sie we¬ dlug wynalazku w piecu obrotowym za stre¬ fa redukcyjna strefe rozdzielania, zajmujaca up. ^4 do % dlugosci pieca. Przez te strefe przeplywa zredukowana metaliczna cyna, stopiona w strefie redukcyjnej, z szybkoscia znacznie wieksza, niz szybkosc przesuwu la¬ dunku tylko czesciowo uwolnionego od me¬ talu. Skutkiem tego, ze niestopiony surowiec staje) sie coraz ubozszy w cyne, nastepuje jednoczesnie staly wzrost jego sily przylega¬ nia do scian pieca, skutkiem czego obrotowy ruch pieca pociaga go za soba coraz bar¬ dziej i unosi do góry. W ten sam sposób dziala zmniejszenie sie ciezaru wlasciwe¬ go ladunku pieca skuitkiem czesciowego wy¬ dzielenia cyny.Zjawiska, które poteguja w strefie roz¬ dzielania przyleganie czesciowo uwolnione¬ go od metalu ladunku do scian piefca, po¬ woduja jednoczesnie zimniejszenie sily przy¬ legania subtelnie rozdrobnionej cyny do la¬ dunku. Rozdrobniona cyna usiluje skutkfiem tego coraz bardziej przedostawac sie po¬ przez ladunek do najnizszych czesci piecA, gdzie spotyka strumien uprzednio wydzie* lonej cyny metalicznej, i laczy sie z nia.Zmniejszenie zawartosci suibbelnia rozdrob¬ nionej cyny w ladunku powoduje jednocze¬ snie dokladniejsze stykanie sie zawieraja¬ cego jeszcze tlenek cyny materjalu ze sta¬ lym srodkiem redukcyjnym, przez co co¬ raz wieksze ilosci tlenku cyny zostaja zre¬ dukowane i wydzielone z ladunku, skut¬ kiem rozdzielajacego dzialania trzeciej stre¬ fy pieca obrotowego.Redukujace dzialanie w -strefie rozdzie¬ lajacej mozna jeszcze bardziej powiekszyc.W tym celu badz dodaje sie do ladunku — 2 —znaczny nadmiar stalego srodka redukcyj¬ nego, przez co wraz ze stopniowem wydzie¬ laniem sie cyny wzrasta stosunek „ciezaru srodka redukcyjnego do ciezaru ladunku", badz uzyskuje sie ten sam skuteik przez do¬ datkowe wprowadzanie stalych lub cieklych srodków redukcyjnych dopiero do strefy rozdzielania, a nie jak uprzednio, od po¬ czatku. Wreszcie mozna równiez polepszyc redukujace dzialanie wegla, koksu lub po¬ dobnych srodków, np. pnzez podwyzszenie temperatury iroboczej. Przez polepszenie redukcji w tej strefie przeprowadza sie w stan metaliczny i te cyne, która dotychczas nie poddawala sie redukcji. Pnzy odpowied¬ nim doborze i zastosowaniu tych srodków mozna otrzymywac z latwoscia u wylotu pieca ladunek wolny od cyny oraz usuwac z pieca wieksza czesc zawartej w materjale cyny w okreslonej postaci, np. w stanie cie¬ klym.Wedlug wynalazku wysokosc ladunku, przynajmniej w strefie rozdzielania, stosu-, je sie najkorzystniej bardzo mala, np. w piecu obrotowym, dlugosci 20 metrów prze¬ rabia sie w ciagu 34 godzin 20 — 40 tonn suirowca. Wysokosc lodunku wynosi wów¬ czas 20 — 40 cmi i nie powinna przekraczac 25 cm. Okazalo sie mianowicie zupelnie nie¬ spodziewanie, ze cyna wydziela sie najle¬ piej z ladunku surowca niewielkiej wysoko¬ sci.Wydzielania zredukowanego metalu z ladunku oraz redukcje metalu mozna na¬ stepnie polepszyc w ten sposób, ze zwieksza sie dzialanie róznicy sily przylegania zre¬ dukowanego metalu do pozostalego ladun¬ ku i do scian pieca lub róznice ciezarów wlasciwych zredukowanego metalu i ladun¬ ku, albo obie te wlasnosci jednoczesnie, przez dostoisowanie (rozmiarów pieca (dlu¬ gosci i srednicy, pochylenia, rodzaju obmu¬ rowania) lub ilosci obrotów albo wysokosci warstwy ladunku lub temperatury [roboczej, albo niektórych lub wszystkich z wymienio¬ nych czynników do wlasnosci ladunku i wy¬ twarzania zuzla w kazdym poszczególnym przypadku. Zapomoca kilku prób mozna z latwoscia stwierdzic wedlug zasad wynalaz¬ ku, najkorzystniejisze warunki dla kazdego materjalu.Skoro z pewnych wzgledów, np. przy nieudanych zaladowamiach pozostalosci la¬ dunku nie sa dostatecznie odcynowane, wówczas metal, zawarty w ladunku uwol¬ nionym przewaznie od cyny, wydobywa sie przez dalsze odcynowanie, np. zapomoca mokrych sposobów mechanicznych, lub po uikonczonem wydizielaniiu cyny stapia sie po¬ zostalosci ladunku w piecu obrotowym. Do przerobu tego rodzaju pozostalosci mozna równiez stosowac sposoby, w których zacho¬ dzi przedmuchiwanie lub uzywa isie piece szybowe.Nie jest konieczne aby laduneik zawie¬ ral jako dajacy sie zredukowac metal tylko cyne, gdyz wynalazek mozna równiez sto¬ sowac z korzyscia do taJkiich surowców, któ¬ re oprócz cyny zawieraja równiez podobne metale, np. olów, antymon, bizmut lub la¬ twiej lotne metale jak cynk, kadm, arsen lub podobne. W tym przypadku prócz cyny redukuje sie oczywiscie wedlug nowego sposobu i te metale w piecu obrotowym.Trudniej lotne metale, jak olów, antymon lub podobne, zachowuja sie w zasadzie taik, jak cyna. Z latwiej lotnych metali (cynk, kadm lub podobne) stapia sie z cyna tylko czesc zredukowanego metalu. Pozostala czesc, której ilosc zalezy od charakteru me¬ talu i danych warunków pieca, ulatnia sie ii uchodzi z pieca wraz z gazami piecowemn.W pewnych przypadkach, lezeli to jest po¬ zadane, mozna przeprowadzac pewna ilosc towarzyszacych cynie metali do pozostalo¬ sci.Ulatniajace sie metale moga byc otrzy¬ mywane zaleznie od budowy pieca i prowa¬ dzenia materjalu w postaci tlenków lub czesciowo w postaci metalicznej. Równiez i czesciowego ulatniania sie cyny, olowiu lub podobnych metali nie zawsze udaje sie unik- — 3 —nac bez pomocy specjalnych srodków wska¬ zanych ponizej.Piec zaopatruje sie, np. w zwykly spo¬ sób ma koncu wylotowym lub wlotowym, w palenisko olejowe, pyloweglowe lub podob¬ ne. Prócz bezposredniego ogrzewania ladun¬ ku gazami spalinowiemi mozna równiez sto¬ sowac ogrzewanie zewnetrzne lub elektrycz¬ ne w najroztmaitszych postaciach lub pola¬ czeniach.Przy ogrzewaniu bezposredniiem stosuje sie palnik lub palniki z, plomieniem obojet¬ nym lub redukujacym, W tym przypadku pewien nadmiar powietrza jest nieszkodli¬ wy. Mianowicie W piecu obrotowym spalaja sie stale, dodane do ladunku, srodki reduk¬ cyjne z tlenem gazów spalinowych tak, iz równiez i w tych przypadkach panuja wa¬ runki redukcyjne nietylko wewnatrz ladun¬ ku, lecz i w przestrzeni gazowej nad ladun¬ kiem, wpoblizu palnika. Spalanie czesci srodka redukcyjnego nadmiarem powietrza jest korzystne i z tego powodu, ze srodek ten staje sie przez to ozynniejszy, to jest latwiej wspóldziala przy redukcji.Redukujace srodowisko w piecu mozna spotegowac przez dodanie gazowych lub cieklych palnych materj-alów, Te dodatki moga jednoczesnie zastepowac czesc stale¬ go srodka redukcyjnego. Prócz tego mozna stworzyc silnie redukcyjne srodowisko w piecu zapomoca innych srodków, np. przez czesciowe opalenie srodka redukcyjnego tle¬ nem lub wzbogaconem w tlen powietrzem albo tez w inny znany sposób, polegajacy na oslabieniu warunków powstawania dwu¬ tlenku wegla i polepszeniu warunków po¬ wstawania tlenku wegla.Skoro w piecu panuje atmosfera wolna od tlenu i dwutlenku wegla, wówczas ulat¬ niajaca sie metale, towarzyszace w ladunku cynie, np. cynk lub podobne, usuwa sie z pieca w postaci metalicznej. Te pary me¬ tali mozna równiez skraplac i dalej przera¬ biac po utlenieniu.Piece nalezy zamykac mozliwie szczel¬ nie, aby w ten sposób calkowicie opanowac i dowolnie regulowac sklad atmosfery gazo¬ wej pieca. W pewnym miejscu pieca obro¬ towego, najkorzystniej wpoblizu jego kon¬ ca wylotowego, umieszcza sie skrzynie do zbierania zredukowanego metalu, o ile ten ostatni ma byc od czasu do czasu wypu¬ szczony. W tym celu mozna odpowiednio zmniejszyc srednice otworu wylotowego, zapomoca pierscieniowej wkladki z mate- rjalm ogniotrwalego. Do wypuszczania cyny sluzy jeden lub pare otworów wylotowych, przez które cyna splywa do trzona pieco¬ wego. Mozna równiez stosowac piec obro¬ towy, np. rozszerzajacy sie w koncu wyloto¬ wym. Pozostalosci po redukcji usuwa sie w zwykly sposób, stosowany przy tego rodza¬ ju utlenianiu, o ile nie stapia sie, jak to po¬ przednio opisano, resztek ladunku w koncu pieca.Aczkolwiek w wielu przypadkach jest bardzo korzystne, co stanowi zreszta szcze¬ gólna zalete sposobu wedlug wynalazku, iz do ladunku oprócz srodków redukcyjnych nie dodaje sie zadnych dodatków, to jednak tworzenie malych ilosci latwo cieklego zuz¬ la posiada jeszcze inne szczególne dziala¬ nie. Tworzenie zuzla wywoluje sie odpo¬ wiednim dodatkiem zuzla lub takich mate- rjalów, tworzacych zuzel, jak soda, szklo wodne, boraks lub podobne, albo przez do¬ datek mieszaniny tych materjalów, przy- czem posiada ono szczególnie korzystne znaczenie skoro ladunek nie zawiera lub prawie nie zawiera, materjalu plynnego lub gdy chodzi' o zmiane sily przylegania la¬ dunku do scian pieca obrotowego wedlug wynalazku. Stosowana ilosc latwo plynnego zuzla moze byc bardzo mala, gdyz wystar¬ cza np. bardzo czesto dodlatek 1,3% zuzla lub okolo 5% sody. Latwo plynny zuzel po¬ zostaje czesciowo w niestopionym ladunku i zmienia w pozadany sposób jego przyle- ganie do scian pieca oraz do zredukowanej i jeszcze subtelnie rozdrobnionej cyny. In¬ na czesc zuzla plynie jednak po cynie szyb- — 4 —ciej ku wylotowemu koncowi pieca,chro* niaccyfte, o ile nie jest ona dostatecznie po- kryta ladimkiem, ©med wszelkim niepoza¬ danym wply^ gazów piecowych lub lot¬ nego popiiolu, W ten sposób mozna np; usu¬ nac szkodliwe dlzialanie siairki, zawartej w gazach piecowych lub w ladunku, na proce- sy iredyLcji lub utleniajace dzialanie gazów ipieoowych. Jednoczesnie chroni sie metal przed parowaniem. Przez dodatek odipo^ wiednich Hiaterjalów, np. sody, zmniejsza sie równiez straty mechaniczne, powstale przez tworzenie pyto w piecu, zwlaszcza przy pirzerabliamiiu materjalu sprosizkowane- go lub drobnoziarnistego, przyczem pewne dodatki stosuje sie równiez w postaci (roz¬ tworów, tak. ladunek mozna wprowadzac do pieca np* po upirzedniem ugnieceniu gó z roztworem sody lub podobnym. Prócz tego dodatek np. sody, której ilosc dobiera sie odpowiednio do skladu danego materjalu, podawanego przerobowi droga doswiadcze¬ nia, izwieksza wydajnosc metalu.Materjaly, dodawane do ladunku, nie powinny zawierac zelaza, a to w celu u- niknieoia powstawania w piecu stopów ze- lazo-cynowych.Jako stale srodki redukcyjne stosuje sie np. koks i wegiel. Nadmiar stosowanego srodka redukcyjnego uzaleznia sie oczywi¬ scie do ogrzewania pieca. Skoro piec ogrze¬ wa sie np. bezposrednio zapomoca paleni¬ ska olejowego lub pylóweglowego, wówczas db ladunku, skladajacego sie z mieszaniny tlenków, idodaje sie 35 — 50% koksu lub chudego wegla. Okazuje sie przytem, ze du¬ zy nadmiar srodków redukcyjnych nietylko polepsiza sama redukcje, lecz równiez wply¬ wa korzystnie w sposób czysto mechanicz¬ ny na splywanie cyny, Otrzymana cyne przerabia sie dalej, za¬ leznie od ilosci stopionych z nia skladni¬ ków, np. w zwykly sposób na metal do lu¬ towania albo tez na czysta cyne przez frak¬ cjonowane wytapianie lub zapomoca elek¬ trolizy. Skoro w sposobie wedlug wynalaz¬ ku powstaja lotne tlenki, niezaleznie od te¬ go czy zawieraja one prócz cynku jeszcze inne metale* np. cyne lub olów, mozna je przerobic na cynk metaliczny w piecu mu¬ flowym lub elektrycznym. Przed wprowa¬ dzeniem tego tlenku do pieca muflowego, poddaje sie go, zwlaszcza jesli zawiera on jeszcze dosc duza ilosc siarki, swiezeniu lub tez zarabia taklemi srodkami1 uplynniajajce- mi, jak soda, szklo wodne, boraks i wegiel redukcyjny. Alkaliczne dodatki zapobiega¬ ja równiez przy redukcji cynku jednocze^ snemu ulatnianiu sie cyny lub olowiu. Tlen¬ ki metali nielotnych przemieniaja sie rów¬ niez w metal podczas redukcji cynku, przy¬ czem metail ten pozostaje w resztkach pie¬ cowych w postaci ziarn lub nawet wiekszych brylek. Z resztek pozostalych w piecu mu¬ flowym mozna wydobywac metal w taki sam sposób, jak to opisano uprzednio w przypadku przerobu jresiztek po redukcji w piecu obrotowym.Sposób wedlug wynalazku mozna rów¬ niez zastosowac db surowców, zawieraja-. cych takie metale, jak olów, baizmut lub an¬ tymon i calkowicie lub czesciowo wolnych od cyny. W przeciwienstwie do znanych sposobów, stosowanych w piecach obroto¬ wych, otrzymuje sie wedlug» wynalazku znacznie lepsza wydajnosc metalu oraz u- bozsze w metal resztki piecowe. Skoro te surowce zawieraja równiez latwo lotne in¬ ne metale, jak cynk, kadm lub podobne, to oczywiscie ulatniaja sie one w postaci tlen-- ków lub par metalu; sposób wytapiania za¬ wierajacego cyne surowca wedlug wynalaz¬ ku posiada wogóle liczne zalety, które prze¬ jawiaja sie równiez w mniejszym lub wiek¬ szym stopniu' przy przerobie tych innych su¬ rowców.Jesli nawet w pewnych przypadkach mozna nie brac pod uwage niewielkiej za* wartosci siarki w ladunku, to tern niemniej w innych przypadkach izachodzi koniecz¬ nosc obnizenia zawartosci siarki w ladunku surowca i wtedy nalezy .poddac ten ostatni, — 5, —w celu usuniecia zbyt wielkiej zawartosci siarki, procesowi {prazenia.Przy przerobie ubogiego w cyne lub wolnego od cyny surowca mozna równiez uniknac wyprazania1 go w -ten sposób, ze traktuje sie go przed redukcja wiiazacemi lub usuwajacemi siarke materjalami. W tym przypadku w piecu znajduje sie przed strefa redukcyjna strefa reakcyjna.Jako unieszkodliwiajace siarke dodatki stosuje sie, zamiast sody lub prócz sody lub podobnych materjalów, zwiazki tlenowe metali ziem alkalicznych lub tez metali pod¬ dawanych redukcji, zas [przy przerobie wol¬ nego od cyny lub ubogiego w cyne surow¬ ca — zwiazki metali grupy zelaza albo ze¬ lazo metaliczne lub podobne materjaly. Ja¬ ko srodek redukcyjny stosuje sie, jak po¬ przednio, wegiel w dowolnej postaci, jednak w pewnych przypadkach jako srodek re¬ dukcyjny dziala równiez siarka zawarta w surowcu, której ilosc mozna zwiekszyc przez dodawanie zawierajacych siarke ma¬ terjalów.Skoro przerabia sie np. zawierajaca o- lów i cynk rude siarczkowa, zawierajaca, lub nie zawierajaca skale plonna, ewentual¬ nie w postaci roztworu, wówczas do surow¬ ca dodaje sie np. wapno lub prazanke piry¬ towa. Mieszanine rudy, dodatku i stalego srodka redukcyjnego, np. mialu koksowego lub chudego wegla, wprowadza sie w zwykly sposób do pieca obrotowego. Gazy ogrzew¬ cze, plynaoe przez piec obrotowy ogrzewaja na poczatku ladunek. Po dostatecznem o- grzaniu zachodzi reakcja siarki z dodatka¬ mi w ten sposób, ze nastepuje czesciowe u* lotnienie sie siarki oraz czesciowe zwiaza¬ nie jej z dodatkami. Jednoczesnie zachodzi czesciowe utlenienie rudy olowianej, przy- czem olów wydziela sie w postaci metalicz¬ nej, czesciowo przez przemiane pod wply¬ wem zawartych jeszcze w surowcu siarcz¬ ków.W tej strefie reakcyjnej zachodzi rów¬ niez do pewnego stopnia ulatnianie sie cyn¬ ku. Ulatnianie sie cynku wzmaga sie po przereagowaniu siarki, a wiec wówczas gdy, po usunieciu siainki lub unieszkodliwieniu jej zapomoca chemicznego zwiazania, ladu¬ nek przeprowadza sie ze strefy reakcyjnej do strefy redukcyjnej, w której staly sro¬ dek redukcyjny dziala w silnym stopniu na powstale w strefie reakcyjnej tlenowe zwiazki cynku i olowiu. Metal zredukowa¬ ny juz w strefie reakcyjnej wyplywa z niej poprzez strefe redukcyjna i strefe rozdzie¬ lajaca ku koncowi wylotowemu pieca. W ten sposób metal chroni sie przed powtór- nem utlenieniem zapomoca warstwy surow¬ ca, a prócz tego polepsza sie w strefie re¬ dukcyjnej i rozdzielajacej oddzielanie wy¬ dzielonych kuleczek metalu z pozostalosci.Przeprowadzanie rudy przez kolejne strefy pieca oraz przeplyw strumienia me¬ talu pod warstwa ladunku powoduja szyb¬ kie wydobywanie sie wydzielonego metalu z ladunku oraz calkowity przebieg chemicz¬ nych i mechanicznych procesów otrzymy¬ wania metalu.Zamiast wymienionych dodatków lub oprócz tych dodatków mozna równiez sto¬ sowac tlenki olowiu albo tez zawierajace cynk tlenki olowiu, gdyz reaguja one rów¬ niez z surowcem ladunku unieszkodliwiajac zawarta w nim sianike bez zaklócania pro¬ cesu piecowego.W szczególnych przypadkach, przy du¬ zej zawartosci siarczku olowiu, w ^wolnym od cyny lub bardzo ubogim w cyne surow¬ cu, siarka wchodzaca w sklad siarczków moze w pewnych warunkach zastepowac srodek redukcyjny, przez przemiane siarcz¬ ku olowiu z tlenkiem olowiu lub siarczanem olowiu, powstajacym podczas procesu. Za¬ klada sie przytemt, ze atmosfera pieca nie jest zbyt utleniajaca oraz, ze utrzymuje sie wlasciwe temperatury.Do ladunku mozna oczywiscie dodawac specjalnie siarke w znanej postaci, dziala¬ jaca równiez w ten sam sposób.Dodatków i srodka redukcyjnego nie na¬ lezy wprowadzac do pieca razem z surow- 6 —-cem, zas strefowy sposób pracy pieca obro¬ towego polepsza sie wedlug wynalazku je¬ szcze bardziej przez to, ze srodek reduk¬ cyjny, np. w postaci mialu lub pylu kokso¬ wego, wprowadza sie w taki1 sposób do pie¬ ca, np, wdmuchuje, ze dziala on zasadniczo dopiero podczas reagowania siarki, lub pod sam koniec tej reakcji, to jest dopiero w strefie redukcyjnej. W taki sam sposób mozna dodawac oddzielnie do surowca traktowanego w piecu, wymienione dodatki tak, iz ladunek ogrzewa sie w piecu zanim zostaje zmieszany z dodatkiem. Z ogrzewa¬ niem laczy sie równiez czesciowe utlenia¬ nie materjalu. Wiazace lub odpedzajace siarke dzialanie 'dodatku mozna równiez wywolac przez to, ze przed wprowadzeniem ladunku do pieca obrotowego poddaje sie go czesciowemu prazeniu, które wykonywa sie w ten sposób, ze powoduje ono pozada¬ ny wlasciwy stosunek tlenku metalu do je¬ go siarczku. Do tak potraktowanego wstep¬ nie surowca mozna oczywiscie dodawac na¬ stepnie inne dodatki.Sposób mozna równiez odwrócic, to jest traktowac zamiast surowca siarczkowe¬ go materjal tlenkowy, przyczem niezbed¬ na ilosc siarki dodaje sie nastepnie do la¬ dunku w postaci' zawierajacych siarke do¬ datków, np. siarczków otrzymywanego me¬ talu lub innych odpowiednich siarczków.Pnizy wprowadzaniu strefowein surowca, dodatków i srodka redukcyjnego do pieca czesto jest korzystnie umiescic palenisko w miejscu zasilania, przez co surowiec ogrze¬ wa sie szybko i co odpowiednio przyspiesza rozpoczecie sie reakcjS; prócz tego ogrze¬ wanie mozna wykonywac w ten sposób, aby swiezo doprowadzony surowiec stykal sie z gazami piecowemi, zawierajacemi jeszcze pewna ilosc tlenu. Skutkiem tego nastepuja egzotermiczne reakcje tlenu z rozmaitemi skladnikami ladunku, które nietylko powo¬ duja zaoszczedzenie paliwa, lecz równiez sprzyjaja przebiegowi reakcji ladunku pie¬ ca.Do wylozenia pieca mozna z korzyscia stosowac np. zwykla cegle ogniotrwala, któ¬ ra w tych warunkach posiada dostateczna trwalosc, poniewaz proces nie wymaga sto¬ sowania zbyt wysokich temperatur. Na ob* murowanie moga tedy niszczaco dzialac tyl¬ ko skladniki ladunku, tworzace z tworzywem obmurowania latwo plynny zuzel. Tej moz¬ liwosci niszczenia obmurowania i tworzenia sie zuzla zapobiega sie w ten sposób, iz do wykladania pieca stosuje sie ten sam mate¬ rjal, który poddaje sie w procesie trakto¬ waniu, np. w postaci cegielek z tlenku cyny i lepiszcza lub tez srodek redukcyjny, np. cegly weglowe.Piec mozna równiez zaopatrzyc w ob¬ murowanie strefowe, to jest obmurowanie poszczególnych stref wykonywac temi sa- memi materjalami, jakie glównie w danej strefie reaguja.Strefe reakcyjna mozna np. wylozyc srodkiem reakcyjnym np. dolomitem, a stre¬ fe redukcyjna obmurowac srodkiem reduk¬ cyjnym up. ceglami weglowemi. Do wykla¬ dania strefy rozdzielania stosuje sie np. ce¬ gly weglowe lub ksztaltki z poddawanego redukcji materjalu lub ze znanego ognio¬ trwalego tworzywa. Skoro oprócz metalu maja byc równiez stapiane pozostalosci, wówczas strefe stapiania u wylotu pieca wy¬ konywa sie z poddawanego redukcji mate¬ rjalu lub innego obojetnego tworzywa.Jesli surowiec zawiera cynk, wówczas przechodzi on czesciowo do cieklego meta¬ lu, tworzac krysztaly mieszane; zjawisko to mozna wykorzystac do przeprowadzania w piecu oczyszczania stopionego metalu, zwla¬ szcza cyny, wzglednie jej stopów. Jesli pro¬ ces prowadzi sie w ten sposób, ze cynk, za¬ warty w ladunku lub dodawtany oddzielnie, np. jako tlenek lub ruda cynkowa, przecho¬ dzi do otrzymywanego w cieklej postaci me¬ talu, to wówczas okazuje sie, ze jednocze¬ snie z nim obecne szkodliwe metale, jak miedz, nikiel, arsen lub podobne oraz me¬ tale szlachetne, zupelnie lub tylko nieznacz-nie przechodza do cieklego metalu. Miano¬ wicie cynk tworzy z metalami szlachetnemi, jak równiez z miedzia, niklem, arsenem lub podobnemi — zwiazki, stale roztwory lub tfuidno lopliwe krysztaly imieszane. Te me¬ tale pozostaja glównie w (resztkach pore- dukcyjnych, z których otrzymuje isie je zna- nemi .sposobami. Pinzez wytapianie pozosta¬ losci po procesie w piecu obrotowym we¬ dlug wynalazku moznatminac, dzieki za¬ wartosci cynku w metalu, ostatnie resztki tych szkodliwych zanieczyszczen, do któ¬ rych w niniejszym przypadku zalicza sie równiez metale szlachetne nawet wówczas, gdy w sposobie wedlug wynalazku stosuje sie wyzsze temperatury koncowe i odpo¬ wiednio 'do tego wymienione zanieczyszcze¬ nia otrzymuje sie z pieca po wiekszej czesci wraz z metalem w stanie stopionym. Reszte cynku oddziela sie z metalu, np. przez tak zwany ,,poling", t. j. przez mieszanie sto¬ pionej masy zapomoca kija ze swiezego (zie¬ lonego) drzewa.Wlasnosc cyniku tworzenia trudno topli- wych stopów z metalami szlachetnemi, mie¬ dzia, niklem, arsenem lub podobnemi meta¬ lami, mozna z korzyscia zastosowac do o- czyszczania cyny i jej stopów, które sie o- trzymuje inaczej, niz w sposobie wedlug wynalazku. Korzystnie jest przytem dzialac cynfciiem na poddawany oczyszczaniu metal w warunkach, powodujacych redukcje tlen¬ ku cynku, to jest in slatu nasoendi, gdyz w ten isposób cynk lepiej rozchodzi sie w me¬ talu i powoduje calkowitsze oddzielanie u- suwanego metalu.Resztki metalu oddziela sie przez ochlo¬ dzenie zredukowanego cieklego stopu, za¬ wierajacego cynk, wogóle zas do tego celu mozna zastosowac takze znane oddzielanie dwustopniowe, przyczem np. w pierwszym stopniu oddziela sie glówna ilosc zanieczy¬ szczen, a w drugim stopniu pozostale nie¬ wielkie ilosci. Drugi stopien oczyszczania odbywa sie w temperaturach, lezacych wpo- blizu temperatury topnienia cyny lub jej stopu, co daje sie uskutecznic, gdyz powsta¬ je tylko drobna ilosc zuzla tak, iz mimo ni¬ skiej temperatury roboczej ilosc metalicz¬ nej cyny, zawarteji jeszcze w zuzlu, jest bar~ dzo mala. PL

Claims (20)

  1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób otrzymywania lotnych meta¬ li, jak cyna, olów, antymon lub podobne, z ruid albo produktów hutniczych, zawieraja¬ cych lutb nie zawierajacych metali o niskim punkcie wrzenia1, jak cynk, kadm, arsen lub podobne, w piecach obrotowych bez stapia¬ nia ladunku, znamienny tern, ze ogrzewany bezposrednio gazami spalinowemi surowiec traktuje sie w piecu obrotowym, kolysko¬ wym lub udarowym stalemi srodkami re¬ dukcyjnemu, redukujac cyne, olów, antymon lub podobne metale oraz itane zawarte w surowcu metale latwo lotne, jak cynk, kadm, arsen, poczem powoduje sie, w przyleglej do strefy redukcyjnej strefie rozdzielania, splyniecie znajdujacych sie jeszcze w sta¬ nie subtelnie rozdrobnionym w surowcu cy¬ ny, olowiu, antymonu lub podobnych meta¬ li przez wykorzystanie róznicy sily przyle¬ gania metalu i surowca do siebie i do scian pieca, przyczem metale te otrzymuje sie w piecu w scisle okreslonej postaci, pirzy jed-? noczesnem wydzieleniu w stanie lotnym przynajmniej czesci uprzednio wymienio¬ nych i ewentualnie obecnych latwo lotnych metali.
  2. 2. Sposób wedlug-zastriz. 1, znamienny tern, ze wydzielanie zredukowanego ciekle¬ go metalu z ladunku oraz redukcje metalu polepsza sie przez zwiekszenia róznicy si¬ ly przylegania zredukowanego metalu do pozostalego ladunku i dlo scian pieca lub tez róznicy ciezarów wlasciwych zredukowane¬ go metalu i ladunku lub wreszcie dizialartia obu tych wlasnosci przez dostosowanie roz¬ miarów pieca (dlugosci, srednicy, pochyle¬ nia, .rodzaju obmurowania) lub ilosci obro¬ tów albo wysokosci warstwy ladunku lub — 8 —temperatury roboczej, albo wszystkich wy- mieniionych czynników razem albo niektó¬ rych tylko z nich, ido wlasnosci tworzenia zuzla w danym ladunku.
  3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 — 2, zna¬ mienny tern, ze przy bezposredniem ogrze¬ waniu pieca palnik zasila sie bez nadmiaru powietrza lub z niewielkim tylko nadmia¬ rem powietrza albo reguluje sie plomien re¬ dukujacy.
  4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 — 3, zna¬ mienny tern, ze glowice pieca zamyka sie mozliwie szczelnie.
  5. 5. Sposób wedlug zastrz. 1—4, zna¬ mienny tern, ze w jednem miejscu pieca tworzy sie wglebienie do zbierania w niem cieklego metalu.
  6. 6. Sposób wedlug zastrz. 1 — 5, zna¬ mienny tern, ze piec wyklada sie przerobio¬ nym na cegly materjalem zawierajacym badz metal, odpowiadajacy surowemu la¬ dunkowi, badz srodek redukcyjny.
  7. 7. Sposób wedlug zastrz. 1 — 6, zna¬ mienny tern, ze sciany poszczególnych stref pieca wyklada sie materjalem reagu¬ jacym glównie w danej strefie.
  8. 8. Sposób wedlug zastrz. 1 — 7, zna¬ mienny tern, ze przy przerobie czystych tlenków metalu, dla ochrony zredukowane¬ go metalu przed utlenieniem i ulotnieniem ladunku przed zanieczyszczeniem pylem, oraz w celu przyspieszenia redukcji a ula¬ twienia splywania cieklego otrzymywanego w procesie metalu, oddaje sie w okreslonem miejscu pieca materjaly wytwarzajace la¬ two plynny zuzel, albo tez sam latwo plynny zuzel.
  9. 9. Sposób wedlug zastrz. 1 — 8, zna¬ mienny tern, ze stosuje sie wprowadzone do ladunku wolne od zelaza 'dodatki dla u- nikniecia tworzenia sie stopu zelaza cyno¬ wego.
  10. 10. Sposób wedlug zastrz. 1 —9, zna¬ mienny tern, ze splywanie cyny i jej reduk¬ cje przyspiesza sie przez duzy nadmiar sta¬ lych srodków redukcyjnych.
  11. 11. Sposób wedlug zastrz* 1 ^- 10, .zna¬ mienny tern, ze w celu oddzielenia zanie¬ czyszczen, zwlaszcza miedzi, niklu, arsenu lub metali podobnych, traktuje sie zredukor wany metal cynkiem metalicznym in statu nascendu.
  12. 12. Sposób wedlug zastrz. 11, znamien¬ ny tern, ze zanieczyszczenia z zawierajace¬ go cynk metalu usuwa sie po wydaleniu g<* z pieca redukcyjnego przez wytapianie w temperaturach bliskich temperatury topie¬ nia metalu.
  13. 13. Sposób wedlug zastrz, 1 — 12, zna¬ mienny tern, ze z resztek poredukcyjnych, zawierajacych ewentualnie metal, wydoby¬ wa sie metal ten w postaci mniej lub bar¬ dziej gruboziarnistej, zapomoca znanego sposobu rozdzielania.
  14. 14. Sposób wedlug zastrz. I — 13, zna¬ mienny tern, ze ladunek, z którego zostal juz w wiekszej czesci wydzielony metal, sta¬ pia sie przed wydaleniem go z pieca,
  15. 15. Sposób wedlug zastrz. 1 — 14, zna¬ mienny tern, ze zawierajacy siarke materjal ogrzewa sie, bez wyprazania luib po czescio- wem tylko wyprazeniu, z wiazacemi lub u- suwajacemi siarke dodatkami, takiemi jak tlenowe zwiazki metali alkalicznych i ziem alkalicznych lub metali poddawanych re¬ dukcji, albo, przy przerobie ubogich w cy¬ ne lub niezawierajacych cyny materjalów z metalami grupy zelaza albo z metalicznem zelazem lub podohnemi materjatami, po- czem po przereagowanilu siarki powoduje sie, zapomoca stalego srodka redukcyjnego, dalsza redukcje zwiazków metali.
  16. 16. Sposób wedlug zastrz. 15, znamien¬ ny tern, ze srodek redukcyjny dodaje sie do ladunku dopiero w miejscu, w którem siarka reaguje juz z idodatkami i gazami piecowemi, lub gdy reakcja dobiega konca.
  17. 17. Sposób wedlug zastrz. 15 — 16, znamienny tern, ze dodatki doprowadza sie do pieca oddzielnie od materjalu, który o- grzewa sie i czesciowo utlenia przed ze¬ tknieciem sie z temi dodatkami. - 9 - 18. /
  18. 18. Sposób wedlug zaistnz. 15 — 17, znamienny tern, ze dodatki lub ich czesc wytwarza sie przez uprzednia czesciowa przemianie materjalu siarczkowego w po¬ stac tlenkowa.
  19. 19. Sposób wedlug zastnz. 1 — 18, zna¬ mienny tern, ze do utlenionego lub tylko czesciowo utlenionego surowca dodaje sie siarke lub zawierajace siarke materjaly.
  20. 20. Sposób wedlug zastrz. 1 — 19, zna¬ mienny tern, ze palenisko, przy strefowem wprowadzaniu do pieca surowca, dodatków i stalego srodka redukcyjnego, umieszcza sie w miejscu zasilania pieca. „Ber z eliu s" M e t a 11 h ii 11e n - G e s e 11 s c h a f t mit beschrankter Haftung. Zastepca: Inz. J. Wyganowski, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego i Skl. Warszawa. PL
PL16920A 1931-05-23 Sposób otrzymywania lotnych metali. PL16920B1 (pl)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL16920B1 true PL16920B1 (pl) 1932-10-31

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5188658A (en) Method for recovering zinc from zinc-containing waste materials
CA1219133A (en) Continuous direct process of lead smelting
CN101845554A (zh) 以废杂铜和硫化铜精矿为原料熔炼铜的方法
CA2636155C (en) Use of an induction furnace for the production of iron from ore
EA004622B1 (ru) Обогащение концентратов сульфидов металлов
PL110045B1 (en) Process for manufacturing converter copper
CA2624670A1 (en) Method and apparatus for lead smelting
WO2009114155A2 (en) Feed material compostion and handling in a channel induction furnace
RU2109077C1 (ru) Способ обработки сульфида цинка или других цинксодержащих материалов, способ частичного окисления материалов, содержащих оксид цинка, сульфид цинка и сульфид железа, способ обработки исходного материала, содержащего сульфид цинка и сульфид железа
FR2579996A1 (pl)
US4519836A (en) Method of processing lead sulphide or lead-zinc sulphide ores, or sulphide concentrates, or mixtures thereof
US7785389B2 (en) Feed material composition and handling in a channel induction furnace
SE446014B (sv) Selektiv reduktion av tunga metaller ur finkornigt, i huvudsak oxidiskt, material
PL114447B1 (en) Method of manufacture of converter copper from antimonycontaining copper raw materials
PL16920B1 (pl) Sposób otrzymywania lotnych metali.
WO2009114157A2 (en) Feed material compostion and handling in a channel induction furnace
PL91824B1 (pl)
Ingalls The metallurgy of zinc and cadmium
CA1208444A (en) High intensity lead smelting process
Habashi Fire and the art of metals: a short history of pyrometallurgy
JP2861500B2 (ja) 亜鉛精鉱の熔融脱硫法
CA1212842A (en) Method of processing lead sulphide or lead/zinc sulphide ores, or sulphide concentrates, or mixtures thereof
SU1399365A1 (ru) Способ переработки сульфидного медно-никелевого сырь
US9650694B2 (en) Treatment of high sulphur solids
WO1992002648A1 (en) Method of extracting valuable metals from leach residues