SU899693A1 - Способ переработки аккумул торного лома - Google Patents

Description

(5) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ АККУМУЛЯТОРНОГО ЛОМА

I

Изобретение относитс  к цветной .металлургии, в частности к переработке вторичного свинец-сурьму содержащего сырь .

Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ переработки аккумул торного лома, включающий электроплавку его с содово-сульфатной смесью , углеродсодержащим восстановителем , известн ком и железистым материалом с получением свинца L1.

Недостатки способа заключаютс  в невысоком извлечении свинца и сурьмы и большой продолжительности процесса .

Цель изобретени  - повышение степени извлечени  свинца в сплав и сокращение продолжительности процесса.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном способе переработки аккумул торного лома, включающем электроплавку его с содово-сульфатной смесью, углеродсодержащим вое становителем , известн к тм и железистым материалом, электроплавку ведут при температуре на поверхности расплава 1250-1350°С, железистый материал загружают за 30-90 мин до окончани  плавки и свинцовую ванну продувают воздухом, обогащенным кислородом .

Повышение температуры на поверх-ности расплава и понижение на дне позвол ет повысить степень извлечени  свинца и сурьмы в сплав. Объ сн етс  это тем, что понижение температуры нижней части свинцового расплава дает возможность уменьшить рариовесную концентрацию сульфидов свинца и сурьмы в металлическом свинце. : Сульфидные соединени , име  меньший удельный вес, всплывают на поверхность расплава, температура которого (1250-1350°С)достаточна дл  полЧ ного интенсивного взаимодействи  их с окислами, что ведет к увеличению извлечени  металлов в сплав. Значительна  разность температур поверхности расплава и нижней части свинцовой ванны позвол ет во-первых , увеличить скорость выделени  сульфидных соединений свинца и сурьмы из металлического расплава, во-вторых, увеличить скорость реакций образовани  металлической фазы, что приводит-к сокращению продолжительности процесса плавки. Повышение температуры поверхности расплава свыше 1350°С не рекомендуетс , так как выше этой температуФЫ начинаетс  интенсивна  возгонка окис ов сурьмы, что приводит к снижв нию извлечени  в черновой сплав. Понижение температуры поверхности расплава ниже 1250 также не желательно из-за уменьшени  разности тем ператур между поверхностью и дном, ведущего к уменьшению скорости выде лени  сульфидов из расплава и сниже нию скорости реакций образовани  1еталлической фазы. Увеличение температуры чернового :плава выше 750°С увеличивает равно зесную концентрацию сульфидов свин a и сурьмы в черновом сплаве, что снижаетобщее извлечение металлов. Введение в расплав железосодержащих материалов за 30-90 мин до окончани  плавки разовой порцией с одновременной продувкой воздухом позво л ет избежать образовани  штейновой фазы, в которой происход т потери металла и котора  обычно имеет место при посто нной загрузке железного скрапа без продувки свинцовой ванны воздухом. Выдел ющиес  из металлического расплава сульфиды свинца и сурьмы вступают во взаимодействие с железом ,/что приводит к увеличению извле чени  металлов в черновой сплав. Образовавшийс  сульфид железа легко окисл етс  кислородом продуваемого воздуха, при этом образуетс  шлак, растворимость свинца и сурьмы в кото ром очень мала, следовательно сокращаютс  потери ценных металлов со шлаком, и повышаетс  их извлечение в сплав. Введение железосодержащих материалов -в расплав раньше, чем за 90 мин до окончани  плавки не желательно , так как это св зано с излишним расходом реагентов, вступающих во взаимодействие с не успевшей прореагировать частью оксида свинца и, кроме этого, возможно образование штейновой фазы, привод щее к снижению общего извлечени  металлов в черновой фазе. Образование штейновой фазы возможно также при введении железосодержащих материалов в расплав меньше, чем за 30 мин до окончани  плавки, так как часть железа не успевает прореагировать, что также приведет к снижению извлечени  металла в сплав. П р. и м е р 1 . Способ был испытан при электротермической переработке отработанных аккумул торных батарей. Во всех опытах содержание основных компонентов в аккумул торном ломе было следующее., вес. %: свинца 71,0; сурьмы 5,9; серы 8,0; кислорода 10,0; остальное . На плавку направл лась шихта в количестве 126,0 кг при следующем соотношении компонентов, кг: Вторичное свинцовое сырье 100 79,5 (%) Содовосульфатна  смесь8 6,8 () Кокс6 ,1 (I) Кварц2 ,Ц (%} Известн к 2 , (%) Оборотные пыли (содержание свинца 5%, сурьмы 2 ,2°)8 6,8 (I Содово-сульфатна  смесь содержала 25 сульфата и 75 карбоната натри . Перемешанные компоненты загружали в печь и нагревали до расплавлени  в течение 1 ч,а затем температуру на поверхности расплава поднимали до при температуре на дне свинцовой ванны 750°С. При этих температурах расплав выдерживали в течение 30 мин, а после этого за 30 мин до окончани  плавки загружали железную стружку в количестве 1 кг (0,8% от шихты) и продували свинцовую ванну воздухом, обогащенным кислородом. Общее врем  плавки от начала разогрева до окончани  продувки воздухом составило 2 ч. После этого производили раздельный выпуск чернового свинца и шлака. Газовую фазу направл ли на очистку и уловленную пыль возвращали в шихОбщее количество свинца и сурьмы поступающее в плавку с аккумул торным ломом и оборотными пыл ми, сост вило, кг: свинца 7,6 и сурьмы 6,08 В результате плавки было получено , кг: Свинцовосурьм ный сплав80,0 ШлакI.O Пыль (оборотна )6,0 Содержание свинца в шлаке составило 1,21, а сурьмы - 0,21. При этом со шлаком тер етс  0,168 кг свинца и 0,028 кг сурьмы. Извлечени свинца - 98,8% и сурьмы - 98,8. Пример2. На плавку направл лась шихта в количестве 126,0 кг при следующем соотношении компонентов , кг: Вторичное свинцовое 10079,5(%) Содово-суль86 ,8(% фатне  смесь 6i«,1(%) 2I,(%) 2},k(%) Известн к Оборотные пыли (содержа . ние свинца 5%, сурьмы .2,2%)8 6,8-{%) Содово-сульфатна  смесь содержал 15 сульфата и 85% карбоната натри  Перемешанные компоненты загружал в печь и нагревали до расплавлени  течение 1 ч , а затем температуру н поверхности расплава поднимали до при температуре на дне свин цовой ванны 700°С. При этих температурах расплав выдерживали в течение 30 мин и после этого за 60 мин до окончани  плавки загружали желез ную стружку в количестве 2 кг (1, вес, % шихты) и продували свинцовую ванну воздухом, обогащенным киспородом . Общее врем  плавки от начала разогрева до окончани  продувки воз духом составило 2 ч 30 мин, После этого производили раздельный выпуск чернового свинца и шлака Пылегазовую фазу направл ли на очис ку И уловленную пыль возвращали в шихту . Общее количество свинца и сурьмы, поступившее в плавку с аккумул торным ломом и оборотными пыл ми составило , соответственно, 7,6 кг и 6,08 кг. В результате плавки было получено , кг: Свинцово-сурьм ный сплав 80,0 ШлакИ,2 Пыль (оборот- 6,2 Содержание свинца в шлаке составило 1,2%, а сурьмы 0,2%. При этом со шлаком потер лось 0,168 кг свинца и 0,028 кг сурьмы. Извлечение свинца составило 98,8%; сурьмы 98 ,8%, Пример 3, На плавку направл ли шихту в количестве 130 кг при следующем соотношении компонентов, кг: Аккумул торный лом100 77,0 (%) Содово-сульфатна  смесь8 6, 15 1%) Кокс6 k,6S Г%) Кварц2 1,5(%) Известн к2 1,5(%) Оборотна  пыль ( содержание свинца , сурьмы 2,2%) 12 9,2(%) Содово-сульфатна  смесь содержала 5% сульфата натри  и 95% карбоната натри . Перемешанные компоненты загружали в печь и нагревали до расплавлени  в течение 1 ч, а затем температуру на поверхности поднимали до 1300°С при температуре на дне свинцовой ванны 650 С. При этих температурах расплав выдерживали в течение 30 мин, а затем за 90 мин до окончани  плавки заг; ружали железную стружку в количестве 3 кг (2,3 вес. % шихты) и продували свинцовую ванну воздухом, обогащенным кислородом. Общее врем  плавки от начала нагрева до окончани  продувки составило 2 ч 5 мин. После этого производили раздельный выпуск чернового свинца и шлака. Пылегазовую фазу направл ли на очистку и уловленную пыль возвращали в шихту. Общее количество свинца и сурьмы, поступающее в плавку с аккумул торным ломом и оборотной пылью, составило , соответственно, 7б, кг и 6,16 кг. 8 результате плавки было получено кг: Свинцово-сурьм ный сплав82 Шлак15 Пыль7 Содержание свинца в шлаке составило 1,1, а сурьмы - 0,2%, При этом со шлаком потер лось 0,1б5 кг свинца и 0,03 кг сурьмы. Извлечение свинца и сурьмы составило , соответственно, 98,9 и 98,2%.

В результате переработки сырь  по предлагаемому способу получаетс  свинцово-сурьм ный сплав с содержанием сурьмы 2,5-7,0%, что удовлетвор ет требовани м ГОСТа на свинцово-сурь-(о м ный сплав марки ССуА. Таким образом, предлагаемый способ позвол ет ; а)повысить извлечение свинца на 1,3-1,о; б)повысить извлечение сурьмы на 7,0-7,6%; 8996 5 }0 15

Claims (1)

1. при температуре на поверхности расплава 1250-1350 С, температуре свинца 650-750°С, железистый материал загружают за 30-90 мин до окончани  s 38 в)сократить продолжительность процесса ; г)увеличить производительность плавильного агрегата. Формула изобретени  Способ переработки аккумул торного лома, включающий электроплавку его с содово-сульфатной смесью, углеродсодержащим восстановителем, известн ком и железистым материалом с получением свинца, отличающ и и с ;Я тем, что, с целью повышени  степени извлечени  свинца и сурьмы в сплав и сокращени  продолжительности процесса, электроплавку ведут плавки и свинцовую ванну продувают воздухом, обогащенным кислородом. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Гудкевич В. М. и др. Способы переработки лома свинцовых аккумул торов . М., Металлургиздат, 1979, с. .