PL44983B1

PL44983B1 -

Info

Publication number: PL44983B1
Application number: PL44983A
Authority: PL
Filing date: 1960-02-29
Publication date: 1961-08-15

Description

Op«bllkowuM dnia M IM r. f ^'JSi^ i^fsp POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 44983 Zaklady Cynkome „Welnoiriec"*) Katowice-Welnowiec, Polska KL 40 a, Wf& Sposób I urzadzenie do przerobu stopów cynkowo-alumlnfowofnledziowych, Innych stopów cynkowo-alumlniowych i ich odpadów oraz cynków odpadowych Patent trwa od dnia 29 lutego 1960 r.W procesie rektyfikacji cynku w kolum¬ nach rektyfikacyjnych, prowadzonym w celu uzyskania cynku NO. tj. 99,99°/o Zn, nie prze¬ rabia sie stopów cynkowo-aluminiowych, wy¬ mienionych w tytule i ich odpadów oraz cyn¬ ków odpadowych, zawierajacych Al lub Cu lub Sn wzglednie kombinacje tych pierwiast¬ ków. Próby czynione w tym kierunku koncza sie niepowodzeniem, poniewaz zawartosc wyzej wymienionych zanieczyszczen w kazdym z wy¬ szczególnionych produktów uniemozliwia za¬ wrót cynku z pieca rafmacyjnego do pieca topielnego bez narazenia kolumny na awarie lub zniszczenie.Wynalazek polega na tym, ze wsadowy suro- *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa inz. Henryk Fik, inz.Karol Rzyman i inl Mieczyslaw Kltala. wiec cynkowy preparuje sie tak, aby spowo¬ dowac jego rzadkoplyimosc, jak równie* obni¬ zyc temperature, w której stop lub zwiazki Al lub Cu lub Sn krzepna. Wynalazek przewiduje równiez udoskonalenie konstrukcji urzadzenia do rektyfikacji, aby na drodze przeplywu me¬ tali i ich par nie dopuscic do osadzania sie krze¬ pnacych stopów wzglednie zwiazków.Urzadzenie bedace przedmiotem wynalazku jest uwidocznione na schematycznym rysunku który przedstawia urzadzenie do produkcji cynku rektyfikacyjnego w przekroju pionowym.W piecu topielnym l wykonany jest jeden lub kilka przelewów 2, a przed otworem wyplywo¬ wym 3 znajduje sie zamkniecie syfonowe 4, przez co mozna usuwac zarówno tlenki, jak równiez zwiazki miedzymetaliczne. W górnej czesci pieca topielnego umieszczony jest pal¬ nik gazowy 5. Do pieca topielnego 1 jest do-prowadzony przewód £ na powietrze lub pare niezbedna dla dokonania swiezenia. W urza¬ dzeniu nadawczym 7, prowadzacym do kolum¬ ny rektyfikacyjnej 10, jest wykonany co naj¬ mniej jeden przelew 8 i jedno zamkniecie sy¬ fonowe 9. Doprowadzenie przewodem 11 gazu opalowego umozliwia przeponowe ogrzewanie gardzieli 12 i kotliny 13 kolumny do tempera¬ tury, w której nie krzepnie metal i zwiazki miedzymetaliczne. W gardzieli 12 sa wykona¬ ne co najmniej dwa otwory 14 polozone na¬ przeciw siebie i odplyw spalin 15. Z kotlina 13 kolumny rektyfikacyjnej 10 jest polaczony piec rafinacyjny 16.Wsad topi sie w elektrycznym wzglednie plo¬ miennym piecu topielnym 1, przy czym tem¬ peratura roztopionego w nim wsadu ma co najmniej 500°C. Poniewaz mniejsza zawartosc Al we wsadzie ulatwia proces przerobu, prze¬ prowadza sie w piecu topielnym dwie opera¬ cje, majace na celu obnizenie zawartosci Al Wv metalu, mianowicie swiezy sie Al np. po¬ wietrzem lub para i wytraca sie Al w for¬ mie zwiazków miedzymetalicznych typu Aln- Cum i Aln-Fem. W wyniku swiezenia otrzy¬ muje sie Al2Os, który wyplywa na powierzch¬ nie. Wyplywajacy tlenek aluminium i inne zgary zawieraja bardzo duzo cynku metali¬ cznego. Aby metal mógl wyplynac ze zgarów do kapieli, posypuje sie je salmiakiem, a naste¬ pnie skierowuje na wytworzone zgary silny utleniajacy plomien wzglednie gromadzi sie je w goracych czesciach pieca, w których pa¬ nuje temperatura min. 600°C i plomien jest wy¬ bitnie utleniajacy, w wyniku czego czesci me¬ taliczne oddzielaja sie od tlenków. W ten spo¬ sób ,otrzymuje sie zgary, w-których zawartosc czesci metalicznych jest znacznie mniejsza niz w zgarach normalnych lub zgarach wytworzo¬ nych przez swiezenie. Wprowadzajac zas do kapieli zelazo w formie zlomu, opilek itp. lub w formie cynku twardego, wiaze sie Al z Fe w formie stalych krysztalów zwiazków mi(^- . dzymetalicznych. Korzysc wprowadzenia cyn¬ ku twardego do kapieli polega nietylko na wia¬ zaniu Al z Fe, lecz równiez na odzyskaniu za¬ wartego w nim Zn. Krysztaly zwiazków mie¬ dzymetalicznych, jako lzejsze od kapieli, a ciez¬ sze od zgarów, wyczerpuje sie czerpakiem.Tak przygotowany stop wzglednie cynk jest bardziej latwoplynny. Wpuszcza sie go przez urzadzenie nadawcze 7 do typowej kolumny rektyfikacyjnej 10, w której caly Cd i czesc Zn odparowuje, natomiast reszta nieodparowa- na, a wiec Zn i wszystkie metale o wyzszym punkcie wrzenia od Zn splywaja ku dolowi, w tym równiez Al, Cu lub Sn. Na skutek od¬ parowania czesci Zn i Cd, koncentracja AL Cu i Sn w metalu splywajacym ku dolowi kolum¬ ny do kotliny 13 zwieksza sie. W wyniku tego tworza . sie zwiazki miedzymetaliczne, które wydzielaja sie w chlodniejszych partiach ko¬ lumny, a wiec w gardzieli 12 i kotlinie 13.Aby temu zapobiec, zaopatrzono kolumne w przeponowe ogrzewanie gardzieli 12 kolumny, jak równiez otwory 14 w gardzieli dla mecha¬ nicznego usuwania tych zwiazków. Metal sply¬ wa z kotliny 13 do pieca rafinacyjnego 15, w którym otrzymuje sie droga rafinacji likwacyj- nej nastepujace produkty: a) zwiazki miedzy¬ metaliczne Al, Cu i Fe, b) olów cynkowy z pe¬ wna iloscia Al i Sn, c) stop i zwiazki miedzy¬ metaliczne Zh-Sn-Pb-Al-Cu. Ten ostatni stop jest zawracany ponownie do pieca topielnego 1, przy czynu zawrót mozna powtarzac tyle razy, dopóki koncentracja Sn wzglednie zanieczysz¬ czen w cynku NO nie osiagnie dopuszczalnej normami wzglednie zadanej granicy. W mo¬ mencie osiagniecia tej granicy nalezy metal znajdujacy sie w piecu rafinacyjnym wyeli¬ minowac z obiegu. Równiez jest niedopuszcza¬ lne zawracanie metalu, którego podstawowym skladnikiem jest Zn, o ile zawarta w nim kon¬ centracja Al<10% wzglednie Cu<8°/o, gdyz wprowadzenie takiego metalu do kolumny rek¬ tyfikacyjnej groziloby jej zamrozeniem, a tym sa¬ mym zniszczeniem pieca. Przykladowo" nad¬ mienia sie, ze w przeprowadzonych pró¬ bach zjawisko zamarzania kolumny stwierdzo¬ no przy nastepujacym skladzie metalu w piecu rafinacyjnym: Al= okolo 28°/o, Cu = okolo 26°/o, Sn = okolo 4,5%, Pb = okolo 1,5%, Sb = okolo 1%, Zn = reszta. PL

Claims

Zastrzezenia patentowe 1. Sposób przerobu stopów cynkowo-aluminio- wo-miedziowych, innych stopów cynkowo- aluminiowych i ich odpadów oraz cynków odpadowych, zawierajacych Al lub Cu lub Sn wzglednie kombinacje tych pierwiast¬ ków, dokonywanego w kolumnach rekty¬ fikacyjnych celem uzyskania cynku NO (99,99% Zn), znamienny tym, ze we wsadzie skladajacym sie ze stopów cynkowo-alu- miniowych wzglednie ich odpadów lub cyn¬ ków odpadowych, obniza sie zawartosc Al droga swiezenia go w piecu topielnym.
2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w surowcach wsadowych obniza sie za-wartosc Al droga wiazania go za pomoca Fe wzglednie cynku twardego w zwiazki miedzymetaliczne, przy czym ze stosowa¬ niem cynku twardego jest polaczony od¬ zysk Zn w nim zawartego.
3. Sposób wedlug zastrz. 1—2, znamienny tym, ze metal w piecu topielnym winien miec temperature co najmniej 500°C.
4. Sposób wedlug zastrz. 1—3, znamienny tym, ze wytworzone zgary traktuje sie sal- miakiem, a nastepnie skierowuje sie na nie silny utleniajacy plomien wzlednie groma¬ dzi sie je w czesci pieca topielnego, w któ¬ rym panuje atmosfera utleniajaca i tem¬ peratura najwyzsza w topielniku, przez co powazna czesc metalu splywa ze zgarów do kapieli.
5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze cynk splywajacy z kolumny do pieca rafiriacyjnego jest, mimo zanieczyszczen Sn, Cu, Al, zawracany do topielnika.
6. Sposób wedlug zastrz. 1 i 5, znamienny tym, ze zawrót cynku z pieca rafinacyjnego do pieca topielnego jest dokonywany tyle razy, dopóki cynk NO nie osiagnie dopuszczalnej normami wzglednie zadanej koncentracji Sn wgzlednie innych zanieczyszczen.
7. Sposób wedlug zastrz. 1—6, znamienny tym, ze metal zgromadzony w piecu rafinacyj- nym, rafinuje sie metoda likwacyjna, usu¬ wajac w ten sposób olów cynkowy, alumi¬ nium i zwiazki miedzymetaliczne, przy czym, w zaleznosci od aktualnego skladu metalu, temperatura pieca rafinacyjnego winna byc nizsza od 650°C, a wyzsza od 232°C.
8. Urzadzenie rektyfikacyjne do wykonywa¬ nia sposobu wedlug zastrz. 1 i 4, znamienne tym, ze w piecu topielnym nalezy wyko¬ nac co najmniej jeden przelew dla metalu i co najmniej jedno zamkniecie syfonowe.
9. Urzadzenie wedlug zastrz. 8, znamienne tym, ze w urzadzeniu nadawczym kolumny nalezy wykonac co najmniej jeden przelew i co najmniej jedno zamkniecie syfonowe.
10. Urzadzenie wedlug zastrz. 8, znamienne tym, ze kotline i gardziel kolumny ogrze¬ wa sie z zewnatrz przeponowo i, ze w gar¬ dzieli nalezy wykonac co najmniej dwa otwory usytuowane naprzeciw siebie i slu¬ zace do czyszczenia. Zaklady Cynkowe „Welnowiec" Zastepca: mgr Boleslaw Kuznicki rzecznik patentowyDo opisu patentowego nr 44**5 P.W.H. wzór jednoraz. zam PL/Ke, Czst. zam. 1933 l.ii.
11. ll. 100 egz. Al pism. ki. III. PL