PL55127B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 23.ni.1968 55127 KI. 12 n, 19/02 MKP C 01 g 3|0JL UKD 661.881.22 Wspóltwórcy wynalazku: dr inz. Tadeusz Drwal, mgr inz. Eryk Gawel- czyk, mgr inz. Stanislaw Kulinski Wlasciciel patentu: Akademia Górniczo-Hutnicza (Katedra Metalurgii Metali Niezelaznych), Kraków (Polska) Sposób usuwania zanieczyszczen olowiu i siarki z surowego tlenku cynku Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania zanieczyszczen olowiu i siarki z surowego tlenku cynku, który znajduje zastosowanie przy oczyszcza¬ niu surowego tlenku cynku, otrzymanego w pro¬ cesie przewalowym. Surowy tlenek cynku zawiera jako najbardziej szkodliwe zanieczyszczenia, olów i siarke. Olów wystepuje* w postaci tlenku, siar¬ czanu i siarczku, a siarka w postaci siarczanów i siarczków. Ponadto surowy tlenek cynku zawiera zawsze okolo 1,5% wegla, który podczas nagrzewa¬ nia dziala redukujace na skladniki wsadu.Znany jest dotychczas sposób usuwania zanie¬ czyszczen olowiu, i siarki z surowego tlenku cyn¬ ku, polegajacy na spiekaniu tlenku cynku w ruro¬ wym piecu obrotowym w temperaturze, przekra¬ czajacej w goracej czesci pieca 1100°C, z utrzyma¬ niem atmosfery redukujacej w gazach, przeplywa¬ jacych przez piec.Niedogodnoscia tego sposobu jest to, ze otrzy¬ many w wyniku redukcji tlenku i siarczanu olo- wiawego, olów metaliczny, ma bardzo niska prez¬ nosc pary, co utrudnia jego parowanie i usuniecie wraz ze strumieniem gazów, przeplywajacych przez piec. W warunkach atmosfery redukujacej nie ma takze sprzyjajacych okolicznosci do usu¬ niecia siarki. Wiekszosc siarczanów podlega re¬ dukcji do siarczków, które nie ulegaja sublimacji i pozostaja w produkcie. Nawet w przypadku obec¬ nosci we wsadzie Latwo lotnego siarczku olowia- wego, lub powstania tego siarczku w wyniku re- 2 dukcji siarczanu, zachodzi w atmosferze reduku¬ jacej kondensacja jego par po przejsciu do strefy nizszych temperatur i osadzenia sie go w piecu w postaci narostów. 5 Znany jest równiez sposób usuwania zanieczysz¬ czen olowiu i siarki z surowego tlenku cynku w rurowym piecu obrotowym, w temperaturze, prze¬ kraczajacej w goracej czesci pieca 1100°C, z utrzy¬ maniem w czesci pieca atmosfery utleniajacej w 10 gazach, przeplywajacych przez piec. Wprowadze¬ nie dodatkowego powietrza nastepuje jedynie w srodkowej czesci pieca za posrednictwem krócców, umieszczonych w walcu pieca.Znany jest takze sposób utrzymywania atmosfe- 15 ry utleniajacej w gazach, przeplywajacych przez piec, przez doprowadzenie nadmiaru powietrza do urzadzenia opalajacego. W obu wymienionych spo¬ sobach, doprowadzone powietrze, przed zetknie¬ ciem sie z materialem spiekanym, miesza sie z ga- 20 zami spalinowymi, przeplywajacymi przez piec.W wyniku tego stezenie tlenu w gazach, stykaja¬ cych sie ze spiekanym materialem,, jest niewielkie, co wplywa niekorzystnie na przebieg procesu utle¬ niania. 2i Tych wad nie wykazuje sposób wedlug wyna¬ lazku, który polega na tym, ze proces spiekania su¬ rowego tlenku cynku w rurowym piecu obroto¬ wym w temperaturze, przekraczajacej w goracej czesci pieca 1100°C, prowadzi sie w warunkach, 30 zapewniajacych stale atmosfere utleniajaca o ma- 551273 55127 4 ksymalnej zawartosci tlenu, nad powierzchnia wsadu, na calej dlugosci pieca. Atmosfere utlenia¬ jaca uzyskuje sie przez wprowadzenie do pieca powietrza w ilosci takiej, aby zawartosc wolnego tlenu w gazach, opuszczajacych piec stale wyno¬ sila powyzej 0,5% O2 (przy czym nalezy uwzgled¬ nic takze tlen, potrzebny na spalenie wegla zawar¬ tego w surowym tlenku cynku).W tym celu korzystne jest wprowadzenie do¬ datkowego strumienia powietrza dmuchawa, któ¬ rej wylot umieszcza sie ponizej palnika, ogrzewa¬ jacego piec spiekalny. To dodatkowe powietrze wprowadza sie w ten sposób, ze wyplywajacy pod cisnieniem strumien powietrza uderza o powierzch¬ nie wsadu. Dzieki temu kontakt tlenu z materia¬ lem spiekanym nastepuje, zanim wdmuchiwane powietrze zmiesza sie z gazami spalinowymi. Nad powierzchnia wsadu stwarza sie w ten sposób utle¬ niajaca poduszke gazowa, zabezpieczajaca wsad przed ewentualnym zetknieciem sie z redukujacy¬ mi gazami w strefie plomienia. W tych warunkach nastepuje 'utlenianie par siarczku olowiawego do tlenku lub siarczanu olowiawego, a par metalicz¬ nego olowiu do tlenku. W wyniku tego utlenienia zachodzi skokowe zmniejszenie nasycenia gazów parami siarczku olowiawego i metalicznego.olowiu, co ulatwia ich odparowanie i zapobiega konden¬ sacji w zimniejszych czesciach pieca. Zetkniecie wsadu z utleniajacymi gazami powoduje ponadto utlenienie kropel metalicznego olowiu, zawartego we wsadzie, do tlenku, który ma znacznie wyzsza preznosc pary i latwiej przechodzi do gazów* wy¬ chodzacych z pieca.Utleniajaca atmosfera prowadzi takze do utle¬ nienia zawartej we wsadzie siarki w postaci siarcz¬ ków, z utworzeniem odpowiednich tlenków i dwu¬ tlenku siarki, wzglednie z utworzeniem odpowied¬ nich siarczanów, które ulegaja rozkladowi w stre¬ fie wysokich temperatur, przy czym wytworzony dwutlenek siarki uchodzi z pieca z przeplywajacy¬ mi gazami. 5 Sposób usuwania zanieczyszczen olowiu i siarki z surowego tlenku cynku wedlug wynalazku po¬ zwala na zmniejszenie zawartosci olowiu w spie¬ kanym tlenku cynku ponizej 2%, podczas gdy me¬ toda tradycyjna zawartosc olowiu w spiekanym tlenku cynku wynosi srednio okolo 4%. Ponadto uzyskuje sie równiez zmniejszenie zawartosci siar¬ ki ponizej 0,6%, natomiast sposobem, polegajacym na spiekaniu w atmosferze redukujacej, ilosc siar¬ ki wynosi srednio 1„5—3°/o.Równoczesnie ze zmniejszeniem sie zawartosci olowiu i siarki w spiekanym tlenku cynku, sposób wedlug wynalazku pozwala na wzrost uzysku olo¬ wiu w pylach, wychwyconych z gazów, wychodza¬ cych z pieca. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób usuwania zanieczyszczen olowiu i siarki z surowego tlenku cynku, przez spiekanie w atmo¬ sferze utleniajacej w rurowym piecu obrotowym w temperaturze, przekraczajacej w goracej czesci pieca 1100°C, znamienny tym, ze atmosfere utle¬ niajaca utrzymuje sie w piecu stale na calej dlu¬ gosci ponad powierzchnia wsadu, tak, aby zawar¬ tosc wolnego tlenu w gazach, opuszczajacych piec wynosila stale powyzej 0,5% 02, przy czym atmo¬ sfere utleniajaca utrzymuje sie przez wprowadze¬ nie do pieca powietrza, korzystnie uzupelnianego dodatkowym strumieniem powietrza, doprowadza¬ nym dmuchawa, której wylot umieszcza sie poni¬ zej palnika, .ogrzewajacego piec spiekalny. 15 20 25 30 Bltk 17&/68-280 egz. A4. PL