SE436138B - Forfarande for behandling av fuktiga blysulfidkoncentrat - Google Patents

Description

8302585-8 10 15 20 25 30 35 Av vad som inledningsvis antytts om blysligernas användning och han- tering vid dessa kända blyprocesser inses att kravet på torkning av de finkorniga blysligerna - om de skall kunna utnyttjas för autogena smältningsförfaranden och även liknande förfaranden som förutsätter en finkornig charge - kräver en såväl kostsam som miljömässigt icke helt problemfri separat beredningsprocess. Å andra sidan krävs minst lika stor torkningsinsats vid de blyprocesser som bygger på charge- ring av granulerade blyråvaror, eftersom den transportfuktiga sligen, trots att vatten erfordras för granuleringen, ej kan utnyttjas vid normal granulering utan föregående torkning av sligen. Det finns sålunda behov för ett förfarande där fuktig slig kan utnyttjas utan föregående torkning för att framställa ett för den vidare blyfram- ställningen lämpligt utgângsmaterial utan att besvärande miljöproblem behöver uppkomma. D Det har nu överraskande visat sig möjligt att anvisa ett förfarande för att åstadkomma ett för framställning av bly enligt rostreaktions- metoden lämpligt utgângsmaterial direkt ur fuktiga blysulfidsliger utan någon föregående torkning. Förfarandet enligt uppfinningen känne- tecknas i detta syfte av de steg som framgår av tillhörande patent- krav.

- I stället för att_tillverka blyoxid-blysulfidgranuler på konventionellt sätt, såsom inledningsvis beskrives, med tillsats av vatten som binde- medel och med hjälp av granuleringstallrikar eller -trummor samt med ett efterföljande separat torksteg, framställes således sådana granu- ler under simultan torkning utgående från transportfuktiga blykoncen- trat samt separat granulerade pellets av blyoxid-blysulfatmaterial, främst returstofter och -damm från stoftfickor och ångpannor i gasre- ningssystem på kopparverk m m. Dessa separat granulerade pellets chargeras på ett kring sin längsaxel roterbart, trumformat kärl till- sammans med den fuktiga blysulfidsligen. Kärlet kan vara utfört som en konventionell granuleringstrumma som försetts med uppvärmnings- möjligheter, exempelvis med en oljebrännare eller genom infravärmning. l0 15 20 25 30 35 e 8302585 - 8 Granuleringstrumman kan lämpligen placeras så att de färdiga, torkade granulerna direkt kan överföras till chargefickor eller dyl, till en smältugn av stationär typ, i vilken rostreaktionsförfarandet genomföres. De färdiga granulerna kan inmatas kontinuerligt till ugnen exempelvis med hjälp av skruvtransportör och störtrör. För genomförandet av rostreaktionen är det synnerligen fördelaktigt att välja en ugn, i vilken kraftig omröring och turbulens kan åstad- kommas. Omröringen kan ske på olika sätt mekaniskt, pneumatiskt eller elektroinduktivt, men det är vid stationära ugnar lämpligt att genomföra omröringen pneumatiskt genom att tillföra en gas till den i ugnen bildade smältan på ett sådant sätt och i en sådan mängd och med sådan hastighet att kraftig omröring av smältan upprätthålles.

Lämpliga stationära ugnar för genomförande av blyframställning genom rostreaktion är tippbara konvertrar av typ LD, Thomas eller OBM.

Det är emellertid synnerligen fördelaktigt att som granuleringsenhet utnyttja en toppblåst roterande konverter, exempelvis av Kaldo-typ, särskilt som denna även kan utnyttjas för det fortsatta förfarandet att framställa bly enligt rostreaktionsförfarandet såsom även före- slages i vår ovannämnda samtidigt inlämnade patentansökan.

Den fuktiga sligen bringas enligt det i föreliggande ansökan före- slagna förfarandet att torka i ständig kontakt med i granulerings- kärlet närvarande pellets av blyoxid- blysulfatmaterial, vilka nor- malt har en granulstorlek mellan ca 3 mm och 20 mm och vilka under torkningen intensivt omblandas genom granuleringskärlets rotation kring sin längsaxel. Genom omblandningen simultant med torkningen kommer större agglomerat innehållande såväl torkad sulfidslig som oxid-sulfatpellets att bildas. Under ideal omblandning och tillför- sel av material kommer blysulfiden att bilda torkade skikt runt tillförda pellets. szozsss-a 15 20 25 30 35 Uppfinningen skall nu närmare beskrivas i några föredragna utförings- former med hänvisning till ett antal figurer på bifogade ritning, där figur l illustrerar hur förfarandet genomföres med separat granu- leringskärl och stationär ugn medan figurerna 2 och 3 illustrerar olika föredragna utföringsfonner i samband med utnyttjande av roter- konverter som granuleringsenhet.

I figur 1 visas ett föredraget genomförande av förfarandet enligt uppfinningen, då den slutliga blyframställningen genomföres i en stationär konverter av LD-typ. Med 1 betecknas en tillförselanord- ning för pellets och slig, som kan tillföras tillsammans eller sepa- rat. En eller flera tillförselanordningar kan därvid utnyttjas för att förse en granuleringsanordning 2, här visad som en lutande trumma, roterbar kring sin längsaxel här antydd med beteckningen 3. Granuler- trumman 2 roterar, som antydes med pilarna 4, med en rotationshastig- het av ca 0,3 m/s mätt på dess inre periferi. Den i trumman 2 befint- 3 liga chargen 5 ursprungligen bestående av oxidiskesulfatiska pellets och finkornig fuktig sulfidslig värmes under trummans 2 rotation med hjälp av en brännare 6 som tillföres olja och syrgas som antydes av pilarna 7, 8. Brännarlågan 9 inställes så att den sveper över chargen med en neutral eller svagt reducerande låga för att i möjligaste mån undvika oxidation av sulfiden i begynnelsestadiet. Chargen värmes så att en temperatur av högst ca 30000, vanligen dock 150 - Z50°C upp- rätthålles i chargen. Färdiga torkade granuler uttages över ett brädd- avlopp 10 i trummans 2 gavel och uppsamlas i en ficka 11 från vilken granulerna transporteras med en skruvtransportör 12 och via ett stört- rör 13 chargeras intermittent eller kontinuerligt till en, runt den vinkelrätt mot det visade planet befintliga axeln betecknad X, tippbar konverter 14, där bly framställes enligt rostreaktionsförfarandet, dvs genom reaktion mellan de chargerade granulernas beståndsdelar, nämligen PbS som reagerar med Pb0 och PbS04 och även eventuell basisk sulfat, dvs föreningar mellan Pb0 och PbS04 under bildning av en blysmälta 15 samt ett slaggskikt 16 på vilket de chargerade granulerna visas vila.

Mellan de två produkterna visas en zon 17 i vilken reaktionerna tänkes ske under bildning av svaveldioxid, bly och slagg. Genom att smältorna 10 15 20 25 30 35 8302585-8 omröres, här antytt med en pil 18, som betecknar tillförsel av gas för genomblåsning av smältan, tillföres hela tiden nytt material från ytan som underhåller rostreaktionen i smältan. Konvertern 14 tillföres värme på lämpligt sätt för att upprätthålla en smälttemperatur mellan cirka 10500 och 115006. Det föredrages att värma konvertern med en vertikalt anordnad brännare genom chargeringsöppningen. Vid rostreaktionen bil- das förutom metalliskt bly och slagg även svaveldioxid vilken transpor- teras upp genom smältan med den vid 18 för omröring tillförda gasen och uttages via en huv 19 för vidare transport till ett gasreningssystem, där medryckt stoft kan avskiljas och återföras efter granulering, och svaveldioxiden anrikas och omhändertages för framställning av svavel- syra eller koncentrerad svaveldioxid.

I figur 2 visas en schematisk skiss över en toppblåst roterande konver- ter allmänt betecknad 20, vilken kan tillföras pellets från en behållare 21 och fuktig slig från en behållare 22 via tilledningar 23, 24 under rotation av konvertern 20 i driftläge. Tillförda material bildar från början en intim blandning av pellet och slig vilken blandning här gene- rellt betecknas med 25. Blandningen värmes under det att konvertern 20 roterar ca 0,3 m/s mätt på dess insida runt den med 26 antydda längs- axeln. Värmningen genomföres med olje/syrgasbrännaren 27, vilken till- föres olja resp syrgas såsom antydes av pilar 28, 29. Temperaturen under värmningen är mindre kritisk än vid den i figur 1 illustrerade utföringsformen, eftersom eventuellt vid torkningen bildat bly ej med- för några störningar av processen. Sedan chargen överförts till en torkad agglomererad sulfid-oxid/sulfatprodukt kan den fortsatta pro- cessen genomföras på ett flertal sätt. Exempelvis kan sulfidandel par- tiellt rostas genom tillförsel av syre genom brännaren 27 för att exempelvis inställa ett stökiometriskt förhållande mellan oxid/sulfat och sulfid. Därefter tillsättes slaggbildare och chargen smältes genom höjning av temperaturen med brännaren 27 under rostreaktion och bildning av en slagg och en blysmälta såsom även närmare beskrives i vår tidigare nämnda samtidiga patentansökan.

I figur 3 illustreras ett annat sätt att genomföra förfarandet med användning av en toppblåst roterande konverter även här betecknad 20. 8302585 - 8 10 15 20 Konvertern är tippbar kring en axel vinkelrätt mot planet vilken axel antytts med X samt roterbar runt längsaxeln här betecknad 30. Vid figur 3A illustreras hur konvertern 20 chargeras i vertikal position. Pellets och slig tillföras blandade eller separat via ett störtrör 31 såsom antydes av pilen 32. I figuren har visats tillsats av pellets och sul- fid separat och tvâ skikt-kan därför visas, dels ett nedre skikt 33 lämpligen bestående av pellets, dels ett övre skikt 34 bestående av sulfidkoncentrat. De tvâ materialen kan även tillföres omväxlande så att flera pelletsskikt 33 och sulfidskikt 34 varvas i konvertern. När konvertern tillförts hela chargen eller en del av densamma tippas den i rotationsläge, vilket illustreras av figur 3B och med hjälp av en brännare 35 torkas och värmes chargen antingen i ett enda moment eller i de fall chargen tillsättes i form av flera mindre delcharger, i flera moment efter påfyllning av varje delcharge. Konvertern får under den samtidiga torkningen och granuleringen rotera med en peri- ferihastighet mätt på innerväggen av ca 0,3 m/s. Temperaturen hâlles vid 200-500°C i konvertern. När chargen torkat och sulfid och oxid- pellets agglomererats till större granulat kan den egentliga blyfram- ställningen påbörjas såsom ovan beskrivits.

Claims (5)

1. 0 l5 20 25 8302585-8 PATENTKRAV l. Förfarande för att ur fuktiga blysulfidsliger bereda ett för framställning av bly medelst rostreaktion lämpligt utgångsmaterial, k ä n n e t e c k n a t av att granuler eller pellets av oxidiska och/eller sulfatiska blyråvaror chargeras till ett kring sin längs- axel roterbart, trumformat kärl tillsammans med den icke torkade, fuktiga sligen, att sligen bringas att torka under värmning och rotation av kärlet till bildning av granulat innehållande sulfid och att granulatet därefter utan föregående sintring utnyttjas för framställning av bly medelst rostreaktionsförfarandet.

2. Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att som kärl utnyttjas en Kaldo-konverter som värms med en olje-syrgas- brännare.

3. Förfarande enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att kärlet bringas rotera l - 5 varv per minut.

4. Förfarande enligt något av kraven 2 eller 3, k ä n n e t e c k - n a t av att den efterföljande rostreaktionsprocessen genomföres i samma ugnsenhet.

5. Förfarande enligt något av kraven l - 4, k ä n n e t e c k n a t av att som blyslig utnyttjas en slig med en fukthalt av l0 - 20%.