PL49664B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 23.VII.1964 (P 105 281} Opublikowano: 29.Y.1965 ¦¦V- 49664 KI. 40a, 25/06 MKP C 22 b Wspóltwórcy wynalazku: inz. Artur Krasnokucki, mgr inz. Stefan Zie¬ linski, mgr Jan Chmielowski Wlasciciel patentu: Zaklady Cynkowe „Silesia" Przedsiebiorstwo Pan¬ stwowe, Katowice-Welnowiec (Polska) Sposób otrzymywania cyny wtórnej z odpadów metalurgicznych Przedmiotem wynalazku Jest sposób otrzymywa¬ nia cyny w piecach obrotowych z odpadów meta¬ lurgicznych powstalych w procesie elektrolitycz¬ nego odzysku cyny z blach bialych (szlamów anodowych lub szlamów poddanych proceso¬ wi odzysku cyny przez cementacje cynkiem w roztworze kwasu solnego oraz wapna po rege¬ neracji elektrolitu) oraz popiolów, zuzli i zgarów cynowych powstalych przy stapianiu zbrykietowa- nej gabki cynowej, rafinowaniu albo przetapianiu cyny metalicznej.Dotychczas popioly, zuzle i zgary cynowe posia¬ dajace od 20—4Q% wagowych Sn (w dalszej czesci opisu i zastrzezeniach^ % nalezy równiez rozumiec jako procenty wagowe) oraz szlam anodowy zawie¬ rajacy od 15—36^/0 Sn w postaci metalicznej prze¬ rabiano po zmieszaniu z weglem, fluorytem lub boraksem, soda oraz niekiedy z wapnem palonym, w piecach plomiennych lub tyglach gdzie otrzy¬ mywano cyne surowa i zuzel, z którego nastepnie pozostalosci cyny odzyskiwano w piecu szybowym.P*oces odzysku w tych piecach przebiegal powoli z powodu utrudnionej redukcji tlenków cyny, przy tym powstawalo duzo zuzla zawierajacego znaczne ilosci cyny? który nie mógl byc zawracany do pieca, poniewaz nie powodowal poprawy stopnia odzysku cyny z przerabianych surowców a jedy¬ nie powodowal jego gestoplynnosc. Poza tym, wada tego sposobu jest zaczne parowanie cyny w postaci SnO pomimo powloki zuzlowej, na sku- 15 20 25 30 tek braku w niektórych czesciach kapieli wegla — reduktora.Takze stosowany sposób odzysku cyny ze szla¬ mu anodowego I innych odpadów cynonosnych przez rozpuszczanie zawartej w tych materialach cyny w kwasie solnym pozwala przez cementacje cynk%m^odzystea^sL^ne w postaci gabki* która po zbrykietowaniu przetapia sie na cynie metaliczna.Ten sposób odzysku jest latwy w praktyce pro¬ dukcyjnej, jednak wada jego jest niski stopien odzysku cyny (ponizej 30%). Z tego powodu, pozo¬ stalosc po rozpuszczeniu zawiera srednio od 3—7ft/o Sii,, która jest w postaci zwiazanej (np. z SiC1 lub Sn Cl*}. Pozostalosc po cementacji przerabiano w piecu plomiennym, ale z bardzo niskim stop¬ niem odzyskur poniewaz cyna w postaci chlorku cynowego oraz znaczne ilosci chlorku cynku po¬ siadaja niska temperature wrzenia (subMmacji) i powodonwaly straty cyny w pylach.Przerabianie sztemr anodowego, pozostalosci po cementacji zgarów cynowych w piecach szybowych oraz innych surowców zawierajacych powyzej 10% Sn jest niecelowe, poniewaz namiar musialby byc poddany spieczeniu lub zbrykietowaniu. Poza tym, zwykle, wsad bogatszy w cyne nie poddaje sie przerobowi w piecu szybowym, bowiem w tym procesie sa znaczne straty cyny w pylach a otrzy¬ mana cyna posiada znaczne zanieczyszczenia ze¬ lazem. 49664.3 Znany sposób przerobu popiolów, zuzli i zgarów cynowych oraz pozostalosci po cementacji szlamu anodowego zmieszanych z weglem, fluorytem lub boraksem oraz soda w piecach obrotowych dawal z powodu zawartosci chlorków cyny i cynku znaczne straty Sn w pylach, przy tym znaczna ilosc cyny przechodzila do zuzla. Zawartosc cyny w zuzlu przewaznie przekracza 8% Sn. W przy¬ padku odzysku cyny w piecach obrotowych z ma¬ terialów cynonosnych po ich uprzednim rozdrob¬ nieniu w mlynach kulowych i nastepnie odsianiu blaszek metalicznych, pozostalosc Sn w zuzlu byla jeszcze wyzsza. Zawartosc cyny w tych przypad¬ kach przekraczala przewaznie 10% Sn.Wady powyzsze usuwa sposób wedlug wynalaz¬ ku, którego istota polega na takim doborze sklad¬ ników namiaru z dodatkiem wapna poregenera- cyjnego z elektrolizy cyny oraz zawrotów zuzla, który umozliwia odzysk cyny zawartej we wsadzie do 90%.Namiar zlozony z materialów cynonosnych w postaci popiolów, zgarów cynonosnych, zuzli porafinacyjnych i z przetapiania cyny, pozostalo¬ sci po cementacji szlamu anodowego z elektrolizy cyny miesza sie z mialem weglowym lub koksi- kiem albo innym reduktorem weglowym w ilosci od 6—18% w stosunku do surowców cynonosnych, soda od 2—4%, fluorytem lub boraksem do Z°/o oraz zawierajacym do 5% Sn podsuszonym wap¬ nem poregeneracyjnym w ilosci do 10%. Ilosc do¬ datku wapna poregeneracyjnego uzalezniona jest od zawartosci w namiarze chlorku cynowego i chlorku cynkowego z tym, ze przy 10% dodatku wapna poregeneracyjnego do wsadu dodaje sie górne granice sody to jest 4% a niekiedy nawet 5%. Namiaru mieszanego nie nalezy zbytnio zwil¬ zac, poniewaz powoduje to w czasie przetapiania znaczne straty w pylach w okresie szybkiego od¬ parowywania wody niezwiazanej.Przygotowany namiar laduje sie do slabo na¬ grzanego pieca obrotowego bedacego w ruchu.W czasie zaladowywania pieca odparowuje wilgoc niezwiazana i prawie cala wilgoc higroskopijna szczególnie z wapna poregeneracyjnego i chlorku cynku. Nastepnie, w momencie zakonczenia zala¬ dunku piec podgrzewa sie intensywnie do tempe¬ ratury 1200°C, i obraca sie przez 15 do 20 minut.Wsad w tym okresie ulega zmieknieciu i spiecze¬ niu. Nastepnie nieznacznie podwyzsza sie tempe¬ rature, a piecowi obrotowemu nadaje sie perio¬ dyczne zmiany kierunku ruchu. Pracuje on tak okolo pótorej godziny jak piec wahadlowy z tym, ze po tym okresie do konca wytopu piec obraca sie normalnie. W okresie periodycznych zmian kierunku obrotu pieca obrotowego nastepuje roz¬ klad zwiazków cyny i szybka redukcja tlenku cy¬ nowego. Cyna zwiazana w postaci chlorku cynor wego jak i chlorek cynku dzieki obecnosci wapna -: ". „. 4 ^ ' ' w aktywnej postaci nie ulatniaja sie, tylko reaguja ze soba tworzac chlorek wapnia. Cyna powstala z rozlozenia chlorku cynowego w czasie ruchu obrotowego bebna przechodzi do plynnego metalu 5 a cynk utlenia sie tworzac ZnO.W okresie prób stosowano takze wapno palone, ale uzyskiwano gorsze wyniki, poniewaz byly znaczne straty cyny w pylach.Po pierwszym wytopie, zawraca sie do namiaru iu zuzel, przy czym wtedy dodaje sie srednio od 5— —7% wapna poregeneracyjnego. Po kilkakrotnym dodaniu zuzla do namiaru moze sie okazac, ze znajduje sie w nim znaczna ilosc Al2Os, ZnO, CaO oraz FeO (powyzej 30%) które powoduja, ze zuzel 15 staje sie trudnotopliwy tworzac ciastowata mase.Gdy taki zuzel zawiera powyzej 2% Sn eliminuje sie go ze wsadu i dodaje do namiaru zlozonego z zuzli po redukcji popiolów ze stopów lozysko¬ wych oraz drukarskich i przeznaczonego do prze- 20 robu w piecu szybowym.Do nastepnego, przygotowanego wsadu dodaje sie zuzel niezuzyty w poprzednich wytopach.Metal otrzymany tym sposobem nadaje sie do wytwarzania stopów wstepnych (mateczników) 25 przeznaczonych na stopy na lozyska slizgowe.Sposób otrzymywania cyny sposobem wedlug wynalazku pozwala w znanym piecu obrotowym na odzysk cyny do 90%, to jest wiecej niz z prze¬ robu zuzli w piecach szybowych. 30 PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób otrzymywania cyny wtórnej z odpadów metalurgicznych w szczególnosci powstalych przy elektrolitycznym odzysku cyny z odpadów 35 blach bialych, polegajacy na otrzymywaniu jej w piecu obrotowym z namiaru zlozonego ze skladników cynonosnych, wegla-reduktora, flu¬ orytu i sody, znamienny tym, ze namiar za¬ wierajacy chlorki cyny oraz cynku pochodzace 40 z cementacji szlamu anodowego miesza sie z wapnem poregeneracyjnym w ilosci do 10% i poddaje redukcji w piecu obrotowym.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w celu osiagniecia najwyzszego odzysku cyny 45 stosuje sie zawroty zuzla z wytopów poprzed¬ nich do nastepnie przygotowywanego na¬ miaru, przy czym wtedy dodaje sie wapno po- regeneracyjne w ilosci od 5*—7%.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze 50 namiar laduje sie do slabo nagrzanego pieca obrotowego bedacego w ruchu, po czym w mo¬ mencie zakonczenia zaladunku piec podgrzewa sie intensywnie do temperatury 1200°C z tym, ze piec obraca sie przez 15 do 20 minut, po 55 czym zmienia sie okresowo kierunek ruchu pieca który pracuje tak okolo póltorej godziny jak piec wahadlowy a po tym okresie do konca wytopu piec obraca sie normalnie. PZG W Pab. 475-65 300 egz. f. A-4 PL