UA44078A - METHOD OF EXTRACTION OF ZINC FROM MATERIALS CONTAINING IRON AND ZINC OXIDES - Google Patents
METHOD OF EXTRACTION OF ZINC FROM MATERIALS CONTAINING IRON AND ZINC OXIDES Download PDFInfo
- Publication number
- UA44078A UA44078A UA2001042608A UA200142608A UA44078A UA 44078 A UA44078 A UA 44078A UA 2001042608 A UA2001042608 A UA 2001042608A UA 200142608 A UA200142608 A UA 200142608A UA 44078 A UA44078 A UA 44078A
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- zinc
- iron
- temperature
- reduction
- charge
- Prior art date
Links
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 71
- 239000011701 zinc Substances 0.000 title claims abstract description 70
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 70
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 60
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 30
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title abstract description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 26
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 21
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 13
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 claims abstract description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 235000014692 zinc oxide Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 claims abstract description 8
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 6
- RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N zinc;oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Zn+2] RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 34
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 13
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 6
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 5
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 5
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 5
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 4
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001308 Zinc ferrite Inorganic materials 0.000 description 1
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000008570 general process Effects 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- WGEATSXPYVGFCC-UHFFFAOYSA-N zinc ferrite Chemical compound O=[Zn].O=[Fe]O[Fe]=O WGEATSXPYVGFCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до галузі металургії, зокрема, до способів витягу кольорових металів з відходів 2 металургійного виробництва і може бути використаний в чорній металургії з метою витягу цинку з пилу чи шламів при одночасному одержанні з них сировини для виплавки сталі.The invention relates to the field of metallurgy, in particular, to methods of extracting non-ferrous metals from waste 2 of metallurgical production and can be used in ferrous metallurgy for the purpose of extracting zinc from dust or slag while simultaneously obtaining from them raw materials for steel smelting.
Відомий спосіб переробки відходів металургійного виробництва, що включає окускування вихідної сировини, відновлення, уловлювання цинку з возгонів з попутним одержанням напівпродукту для виплавки сталі, який відрізняється тим, що відновлення ведуть при температурі 600 - 6507С, а потім здійснюють возгонку цинку і 70 довідновлення металу в електропечі. (Ас. Мо1293237 (СРСР). Спосіб переробки відходів металургійного виробництва.// Фролов В.А. і ін., НПО "Тулачермет." Опубл. 28.02.87. Бюл. Мо 8).There is a known method of processing waste from metallurgical production, which includes scraping of raw materials, recovery, catching zinc from sublimation with the accompanying production of a semi-product for steel smelting, which is distinguished by the fact that the reduction is carried out at a temperature of 600 - 6507C, and then sublimation of zinc and 70 additional reduction of the metal in electric furnaces (As. Mo1293237 (USSR). Method of processing waste from metallurgical production.// Frolov V.A. et al., NGO "Tulachermet." Publ. 28.02.87. Byul. Mo 8).
У приведеному аналозі загальний обсяг технологічних газів і енерговитрати обумовлені кількістю кисню, що віднімається при відновленні вищих оксидів заліза (Ге2Оз і Бе30/4) до металічного заліза. Ці значення в три рази перевищують аналогічні показники для випадку відновлення оксидів заліза до монооксиду (навіть без 72 урахування витрати відновника).In the given analogy, the total volume of process gases and energy consumption are determined by the amount of oxygen that is subtracted during the reduction of higher iron oxides (He2Oz and Be30/4) to metallic iron. These values are three times higher than the similar indicators for the case of reduction of iron oxides to monoxide (even without 72 taking into account the consumption of the reducing agent).
Возгони цинку, який в описаному аналозі відновлюється після відновлення заліза, потрапляючи в загальний газовідвід, повторно окислюються продуктами відновлення заліза і забруднюються частками пилу. Якість такого цинкпродукту низьке, і його направляють на збагачення з наступним витягом цинку в повторних переробках.Zinc fumes, which in the described analogy are recovered after iron recovery, falling into the general gas outlet, are re-oxidized by iron reduction products and are contaminated with dust particles. The quality of such a zinc product is low, and it is sent for enrichment with the subsequent extraction of zinc in repeated processing.
Забезпечити збільшення концентрації цинку в газі, що відводиться, при одночасному запобіганні його окислення і тим самим підвищити якість цинкпродукту, що витягається, засобами приведеного аналогу неможливо.It is impossible to ensure an increase in the concentration of zinc in the exhaust gas while simultaneously preventing its oxidation and thereby improving the quality of the extracted zinc product by means of the above analogue.
Ці ж недоліки притаманні і способу виробництва металізованих окатишів з низьким вмістом цинку, який включає виготовлення окатишів з металургійного пилу, що вміщує залізо і цинк з добавкою палива, нагрівання окатишів на конвейєрній машині до 600 - 9007 і наступне нагрівання в обертовій печі до 1000 - 120072 з видаленням цинку. (Пат. Мо51 - 13083 (Японія). Виробництво залізорудних окатишів з низьким вмістом « цинку//Кагаяма Иосіюкі. Опубл. 24.06.76).The same disadvantages are inherent in the method of production of metallized pellets with a low zinc content, which includes the production of pellets from metallurgical dust containing iron and zinc with the addition of fuel, heating the pellets on a conveyor machine to 600 - 9007 and subsequent heating in a rotary furnace to 1000 - 120072 with zinc removal. (Pat. Mo51 - 13083 (Japan). Production of iron ore pellets with low zinc content//Kagayama Yoshiyuki. Publ. 06/24/76).
В якості прототипу вибрано процес видалення цинку з матеріалів, що містять оксиди заліза, який включає змішування сировини з твердим відновником, зовнішнє нагрівання шихти до температури 900 - 1 10070 з одержанням губчатого заліза, відвід газу із середньої по висоті зони печі при температурі вище 906"С, со охолодження газу й уловлювання з нього цинку. (Пат. Мо4384886 (США). Процес видалення цинку з матеріалів, рч- що містять оксиди заліза// Стів Курт.-Опубл. 24.05.83).As a prototype, the process of removing zinc from materials containing iron oxides was chosen, which includes mixing raw materials with a solid reducing agent, external heating of the charge to a temperature of 900 - 1 10070 with the production of sponge iron, gas removal from the middle zone of the furnace at a temperature above 906" C, so cooling the gas and capturing zinc from it (Pat. Mo4384886 (USA). The process of removing zinc from materials containing iron oxides// Steve Kurt. - Publ. 05/24/83).
Технічна суть процесу, обраного в якості прототипу, полягає в наступному. У відходах металургійного о виробництва цинк перебуває, головним чином, у формі фериту пРе2О, і, частково, у формі сульфіду 715. «фThe technical essence of the process chosen as a prototype is as follows. In the waste of metallurgical production, zinc is mainly in the form of ferrite pRe2O, and partially in the form of sulfide 715. "f
При температурі 650 - 7507"С ферит цинку починає відновлюватись з виділенням 7пО у самостійну фазу й 35 . за . . « утворенням (2п,Ре) О, Ре2»Оз. Це обумовлено тим, що відновлення Ре" протікає без попутного відновлення 72, і йде за схемоюAt a temperature of 650 - 7507"С, zinc ferrite begins to be reduced with the release of 7pO into an independent phase and 35 . by . . " the formation of (2p,Re) О, Ре2»Oz. This is due to the fact that the reduction of Ре" proceeds without concomitant reduction of 72, and follows the pattern
БезО,у -» БеО -» ГеBeZO,y -» BeO -» Ge
Такий механізм має місце при температурах до 1000"С. З підвищенням температури і досить високому Р со « Відновлюватись починає і цинк. У момент відновлення цинк утворюється у вигляді возгонів і, потрапляючи в з с газову фазу, видаляється з реакційної зони в сукупності з іншими технологічними газами, переважно продуктами відновлення заліза, що містять значну частку СО». Диоксид вуглецю є активним окислювачем цинку, тому у всіх ;» відомих способах, де возгони цинку видаляються в загальному газопотоці, цинк уловлюють у вигляді оксиду змішаного з частками пилу. Якість такого цинкпродукту низька і його направляють на додаткову переробку зSuch a mechanism takes place at temperatures up to 1000"C. With an increase in temperature and a sufficiently high Р со ", zinc also begins to recover. At the time of recovery, zinc is formed in the form of vapors and, falling into the gas phase with c, is removed from the reaction zone together with other process gases, mainly products of iron reduction, containing a significant proportion of CO". Carbon dioxide is an active oxidizer of zinc, therefore in all ;" in known methods, where zinc floats are removed in the general gas stream, zinc is captured as an oxide mixed with dust particles. The quality of such a zinc product is low and it is sent for additional processing with
Метою збагачення і витягу цинку. ї5» Крім цього, одержання губчатого заліза - процес енергоємкий. Доцільність його застосування виправдана лише у випадку переробки високоякісної вихідної сировини. ве У процесах же утилізації металургійних пилів і шламів, коли головним завданням є видалення із зазначених о матеріалів цинку, як шкідливої домішки, що перешкоджає залученню залізовмісної сировини в металургійну переробку, видаляти цинк слід з мінімально можливими витратами матеріальних і енергетичних ресурсів, аThe purpose of zinc enrichment and extraction. "5" In addition, the production of sponge iron is an energy-intensive process. The expediency of its use is justified only in the case of processing high-quality raw materials. In the processes of recycling metallurgical dusts and slurries, when the main task is to remove zinc from the mentioned materials, as a harmful impurity that prevents the involvement of iron-containing raw materials in metallurgical processing, zinc should be removed with the minimum possible expenditure of material and energy resources, and
Ш- залізо відновлювати в традиційних металургійних агрегатах (домна, конвертер). с Способом витягу цинку, описаному в прототипі, неможливо виключити стадію металізації заліза, як обов'язкову перед відновленням цинку зі зменшенням загального обсягу продуцьованих газів і зниженням енерговитрат, відновити оксиди цинку монооксидом заліза, збільшити концентрацію цинку в газопотоці, що несе бв його возгони, і за рахунок цього підвищити якість цинкпродукту, що витягається, і знизити енергоємність процесу.Sh - to recover iron in traditional metallurgical units (furnace, converter). With the method of zinc extraction described in the prototype, it is impossible to exclude the stage of metallization of iron, as it is mandatory before the recovery of zinc with a decrease in the total volume of blown gases and a decrease in energy consumption, to restore zinc oxides with iron monoxide, to increase the concentration of zinc in the gas flow that carries its suspended solids, and due to this, to improve the quality of the extracted zinc product and to reduce the energy consumption of the process.
В основу винаходу поставлено завдання удосконалення способу витягу цинку з матеріалів, що містятьThe invention is based on the task of improving the method of extracting zinc from materials containing
Р оксиди заліза і цинку, у якому шляхом виключення стадії металізації заліза, як обов'язкової у загальному процесі перед відновленням оксиду цинку, відновлення оксиду цинку монооксидом заліза і захисту возгонів цинку оксидом вуглецю від повторного окислення забезпечується зменшення загального обсягу продуцьованих газів і бо Витрат відновника, збільшення концентрації цинку в газопотоці, що несе його возгони, і за рахунок цього підвищується якість цинкпродукту, що витягується і знижується енергоємкість процесу.P oxides of iron and zinc, in which by excluding the stage of metallization of iron, as mandatory in the general process before the reduction of zinc oxide, the reduction of zinc oxide by iron monoxide and the protection of zinc vapors by carbon oxide from re-oxidation, a reduction in the total volume of blown gases is ensured , an increase in the concentration of zinc in the gas flow, which carries its vapors, and due to this, the quality of the extracted zinc product increases and the energy intensity of the process decreases.
Поставлене завдання вирішується тим, що в способі витягання цинку з матеріалів, що містять оксиди заліза, який включає змішування сировини з твердим відновником, зовнішнє нагрівання шихти у вертикальній печі до температури 900 - 110072 з одержанням губчатого заліза, відвід газу із середньої по висоті зони печі при 65 температурі вище 9067С, охолодження газу й уловлювання з нього цинку, згідно винаходу твердий відновник вводять у шихту в кількості, що дорівнює стехіометрично необхідній для відновлення вищих оксидів заліза до монооксиду, нагрівання стовпа шихти здійснюють знизу за рахунок тепла, що генерується шаром кускового відновника - теплогенератора, розігрітого до температури 1377 - 1527"С, а колошникові гази і сублімації цинку відводять з печі роздільно, причому, сублімації цинку відводять нижче верхнього рівня шару теплогенератора.The task is solved by the fact that in the method of extracting zinc from materials containing iron oxides, which includes mixing raw materials with a solid reducing agent, external heating of the charge in a vertical furnace to a temperature of 900 - 110072 with the production of sponge iron, gas removal from the middle zone of the furnace at a temperature of 65° above 9067C, cooling the gas and capturing zinc from it, according to the invention, a solid reducing agent is introduced into the charge in an amount equal to the stoichiometrically necessary for the reduction of higher iron oxides to monoxide, the heating of the charge column is carried out from below due to the heat generated by the lumped reducing agent layer - the heat generator, heated to a temperature of 1377 - 1527"C, and the furnace gases and zinc sublimation are removed from the furnace separately, moreover, zinc sublimation is removed below the upper level of the heat generator layer.
Доцільно розігрів шару кускового відновника - теплогенератора здійснювати за рахунок Джоульового тепла.It is expedient to heat up the layer of the lumped reducing agent - heat generator at the expense of Joule heat.
Приведені вище ознаки складають суть винаходу.The above features constitute the essence of the invention.
Технічна суть винаходу пояснюється фігурою, на якій: 1 - стовп шихти, 2 - шар твердого кускового відновника, З - струмопідвідні електроди. Стрілками показано рух технологічних газів.The technical essence of the invention is explained by the figure, in which: 1 - charge column, 2 - a layer of solid lump reducing agent, C - current-carrying electrodes. Arrows show the movement of process gases.
Стовп шихти 1, який складається з конвертерного шламу, що містить оксиди цинку і твердого відновника /о0 доданого до шламу в кількості, що дорівнює стехіометрично необхідній для відновлення Ре 203 до гео, поміщають на шар кускового графіту 2. До шару 2 за допомогою електродів 3. підводять електричний струм і за рахунок Джоульового тепла розігрівають шар до температури 1377 - 152776.The column of charge 1, which consists of converter sludge containing zinc oxides and a solid reducing agent /o0 added to the sludge in an amount equal to the stoichiometrically necessary for the reduction of Re 203 to geo, is placed on a layer of lump graphite 2. To layer 2 with the help of electrodes 3 ., an electric current is applied and due to Joule heat, the layer is heated to a temperature of 1377 - 152776.
В результаті розігріву шару 2 по профілю стовпа шихти 1 формується теплове поле, як це показано на фіг.As a result of heating layer 2 along the profile of the column of charge 1, a thermal field is formed, as shown in fig.
Різниця в термохімічних властивостях оксидів заліза і цинку при стабільному тепловому полі дозволяє /5 розділити процеси їхнього відновлення по висоті стовпа шихти.The difference in the thermochemical properties of iron and zinc oxides at a stable thermal field allows /5 to separate the processes of their recovery by the height of the column of the charge.
У діапазоні температур 900 - 10007 протікає максимально активно і практично завершується реакція:In the temperature range of 900 - 10007, the reaction proceeds as actively as possible and is practically completed:
Ее2О3з - С и.» 2БеО к СО (1)Эе2О3з - С и» 2BeO to CO (1)
З завершенням відновлення вищих оксидів заліза до монооксиду вичерпується і введений у шихту твердий відновник, тому при подальшому підвищенні температури підвищення ступені відновлення заліза неWith the completion of the reduction of higher iron oxides to monoxide, the solid reductant introduced into the charge is also exhausted, therefore, with a further increase in temperature, the degree of iron reduction does not
Відбувається.Happens.
На стадії відновлення і витягу цинку вирішальне значення набуває той факт, що переважною формою включень цинку в залізовміщуючих відходах є ферити цинку. Це означає надзвичайно розвинутий по всьому об'єму контакт цинку з залізом. Тим більше, що масова частка заліза у відходах, як правило, на порядок перевищує частку цинку. Активна взаємодія оксиду цинку з монооксидом заліза по реакціїAt the stage of zinc recovery and extraction, the fact that zinc ferrites are the predominant form of zinc inclusions in iron-containing waste becomes crucial. This means extremely developed contact of zinc with iron throughout the volume. Moreover, the mass share of iron in waste is usually an order of magnitude higher than the share of zinc. Active interaction of zinc oxide with iron monoxide by reaction
ЗгеОр ниот-» Еез0о, що 77 (2) починається при переході БеО у рідку фазу, тобто при температурі 13777"С. Процес стабільно протікає в « напрямку утворення магнетиту в температурному діапазоні до 1527"С - температури переходу магнетиту в рідку фазу. Вище цієї температури вести процес недоцільно через появу імовірності зворотного ходу реакції.ZgeOr niot-» Eez0o, that 77 (2) begins at the transition of BeO into the liquid phase, that is, at a temperature of 13777"C. The process proceeds stably in the direction of magnetite formation in the temperature range up to 1527"C - the temperature of the transition of magnetite into the liquid phase. Above this temperature, it is impractical to carry out the process due to the possibility of the reverse course of the reaction.
Возгони цинку видаляються з зони їх інтенсивного утворення окремим газовідводом нижче верхнього рівня ее) шару теплогенератора.Zinc fumes are removed from the zone of their intensive formation by a separate gas outlet below the upper level ee) of the heat generator layer.
При цьому забруднення цинку пилом практично не відбувається, а взаємодія з окислювачами (СО », Н2О) т виключається, тому що зазначені баластові компоненти видаляються в основному потоці технологічних газів, що «3 відводиться з реактора під колошником.At the same time, dust contamination of zinc practically does not occur, and interaction with oxidizing agents (CO, H2O) is excluded, because the mentioned ballast components are removed in the main flow of process gases, which is removed from the reactor under the furnace.
В результаті, в цинковідвідному газовому тракті створюється висока концентрація возгонів цинку, надійно З з5 захищених від окислення оксидом вуглецю. Це дозволяє при наступному охолодженні одержувати чистий «І цинковий розплав або порошок цинку. Отриманий металевий цинк можна використовувати, як товарний продукт, без додаткового перероблення.As a result, a high concentration of zinc vapors is created in the zinc removal gas tract, reliably protected from oxidation by carbon monoxide. This makes it possible to obtain pure zinc melt or zinc powder during subsequent cooling. The resulting metallic zinc can be used as a commercial product without additional processing.
Розплав на основі Ре, вільний від шкідливих домішок цинку, може без охолодження використовуватись в « сталеплавильному виробництві в якості жалізофлюсу, або після грануляції, як доменна шихта.The melt on the basis of Re, free of harmful zinc impurities, can be used without cooling in steelmaking production as iron flux, or after granulation, as blast furnace charge.
Таким чином, в результаті витягу цинку з залізовміщуючого шламу одержують практично чистий металевий /-- с цинк і високоякісний залізовміщуючий продукт - коштовну сировину для виробництва чавуну і сталі. При цьому, ц за рахунок виключення стадії металізації заліза з підготовчого процесу і перенесення її в основний "» металургійний агрегат (домна, конвертер) істотно скорочується енергоємкість процесу.Thus, as a result of extracting zinc from iron-containing sludge, practically pure metallic /--s zinc and a high-quality iron-containing product are obtained - a valuable raw material for the production of cast iron and steel. At the same time, due to the exclusion of the iron metallization stage from the preparatory process and its transfer to the main metallurgical unit (furnace, converter), the energy consumption of the process is significantly reduced.
Заявлений діапазон температур обгрунтовується виходячи з умов активного відновлення цинку по реакції (2),The declared temperature range is justified based on the conditions of active reduction of zinc according to reaction (2),
Що протікає інтенсивно тільки при наявності рідкої фази РеО. Звідси нижня гранична температура - 137770 - це ьч точка плавлення Рео, нижче якої реакція (2) практичного значення не має. Верхня гранична температура - ї» 152770 - це точка переходу РезО, із твердої фази в рідку, після чого виникає висока імовірність протікання реакції (2) у зворотному напрямку, і вести процес вище цієї температури недоцільно. ав) Нагрівання шару відновника - теплогенератора за рахунок Джоульового тепла обгрунтовується тим, що електронагрів - це єдиний технічно досконалий спосіб нагрівання матеріалів до високих температур, який забезпечує тонке регулювання температури (зміною напруги на електродах), а отже, і . гарантоване со забезпечення температурного діапазону, що заявляється.Which proceeds intensively only in the presence of liquid phase ReO. Hence, the lower limit temperature - 137770 - is the melting point of Rheo, below which reaction (2) has no practical value. The upper limit temperature - 152770 is the transition point of RezO, from the solid phase to the liquid phase, after which there is a high probability of reaction (2) proceeding in the reverse direction, and it is impractical to conduct the process above this temperature. av) The heating of the reductant layer - the heat generator due to Joule heat is justified by the fact that electronic heating is the only technically perfect method of heating materials to high temperatures, which provides fine temperature regulation (by changing the voltage on the electrodes), and therefore . guaranteed with the provision of the declared temperature range.
Крім цього, електронагрів не вносить в ізольований від навколишнього середовища робочий об'єм побічних реагентів, які можуть порушити заданий температурними умовами хід процесу.In addition, electronic heating does not introduce side reagents into the working volume isolated from the environment, which can disrupt the course of the process set by the temperature conditions.
Можливість здійснення описаного способу ілюструється прикладами, де відповідно до приведеної вище послідовності дій, що реалізують запропонований спосіб, здійснюють витяг цинку з конвертерного шламу. » Конвертерний шлам, що містить, 9о: бо (9090 заліза - у вигляді РезО5, 1095 - у вигляді Ре) змішували зі здрібненим антрацитом, окусковували, висушували й завантажували у відновний реактор. Масу вугілля, що вводиться в шихту, визначали з розрахунку стехіометрично необхідної по реакції: в5 ЕезО, - С - ЗБеО СОThe possibility of implementing the described method is illustrated by examples where, in accordance with the above sequence of actions implementing the proposed method, zinc is extracted from the converter sludge. » The converter sludge containing 9o: bo (9090 iron - in the form of ResO5, 1095 - in the form of Re) was mixed with crushed anthracite, crushed, dried and loaded into the reduction reactor. The mass of coal introduced into the charge was determined based on the calculation of the stoichiometrically necessary reaction
Показники, що характеризують запропонований спосіб при характерних значеннях заявленого діапазону температур, приведені в табл. 1.The indicators characterizing the proposed method at the characteristic values of the declared temperature range are given in the table. 1.
Таблиця 1Table 1
Показники, що характеризують запропонований спосіб при питомій витраті відмовника 0,07кг/кгРеIndicators characterizing the proposed method at a specific consumption of the rejector of 0.07 kg/kgRe
Уопп/|Т, "С(|Вміст у залізофлюсі реагуючих компонентів, (90)|Вміст цинку в уловленому продукті, 95 Питомі витрати енергії кгу.п/кгРе 70 (о814Б2) 000омої 88,75 1125 97,88 0194 роадіватІ 000005 87,99 12,01 97,92 096Uopp/|T, "С(|Content in iron flux of reacting components, (90)|Zinc content in captured product, 95 Specific energy consumption kgu.p/kgRe 70 (о814Б2) 000 ohms 88.75 1125 97.88 0194 roadivatI 000005 87 .99 12.01 97.92 096
Бе» ов зво! зво звАв овBe" ov zvo! zvo zvAv ov
Як видно з табл.1, нижче температури 1377"С цинк не відновлюється, вище 1527"С - умови його відновлення /5 Значно погіршуються. Пріоритетною температурою в приведених прикладах є температура 145270. Якість уловленого цинкпродукту від температури процесу практично не залежить, а визначається режимом відводу його возгонів і умовами дистиляції.As can be seen from Table 1, below the temperature of 1377"С zinc is not recovered, above 1527"С - the conditions for its recovery /5 significantly deteriorate. The priority temperature in the given examples is the temperature 145270. The quality of the captured zinc product is practically independent of the temperature of the process, but is determined by the mode of removal of its vapors and the conditions of distillation.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2001042608A UA44078A (en) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | METHOD OF EXTRACTION OF ZINC FROM MATERIALS CONTAINING IRON AND ZINC OXIDES |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2001042608A UA44078A (en) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | METHOD OF EXTRACTION OF ZINC FROM MATERIALS CONTAINING IRON AND ZINC OXIDES |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA44078A true UA44078A (en) | 2002-01-15 |
Family
ID=74166093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2001042608A UA44078A (en) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | METHOD OF EXTRACTION OF ZINC FROM MATERIALS CONTAINING IRON AND ZINC OXIDES |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA44078A (en) |
-
2001
- 2001-04-18 UA UA2001042608A patent/UA44078A/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2476611C2 (en) | Extraction of metals from wastes containing copper and other metals of value | |
| US5004496A (en) | Method and apparatus for treatment of dust recovered from off gases in metallurgical processes | |
| TWI402356B (en) | A method for recycling residues having an elevated content of zinc and sulfates | |
| US7513929B2 (en) | Operation of iron oxide recovery furnace for energy savings, volatile metal removal and slag control | |
| US4006010A (en) | Production of blister copper directly from dead roasted-copper-iron concentrates using a shallow bed reactor | |
| EP2082070A1 (en) | Recovery of non-ferrous metals from by-products of the zinc and lead industry using electric smelting with submerged plasma | |
| EA013690B1 (en) | Separation of metal values in zinc leaching residues | |
| JPH11172312A (en) | Operation of movable hearth type furnace and movable hearth type furnace | |
| AU739426B2 (en) | Process for reducing the electric steelworks dusts and facility for implementing it | |
| GB2054657A (en) | Process and installation for the treatment of dust and sludge from blast furnaces, and electric furnaces and converters of steel works | |
| JP2005272917A (en) | METHOD FOR TREATING Mo-CONTAINING WASTE CATALYST | |
| AU594370B2 (en) | Recovery of volatile metal values from metallurgical slags | |
| UA44078A (en) | METHOD OF EXTRACTION OF ZINC FROM MATERIALS CONTAINING IRON AND ZINC OXIDES | |
| SU789619A1 (en) | Method of processing zinc-containing dust in blast furnace and steel smelting production | |
| US3091524A (en) | Metallurgical process | |
| JP2009167469A (en) | Method for treating copper-containing dross | |
| JP2001181719A (en) | Method of manufacturing reduced metal from metal- containing material | |
| RU2182184C1 (en) | Technology of processing of iron-carrying materials | |
| RU2105073C1 (en) | Vanadium slag treatment method | |
| US2879158A (en) | Method for the separation of impurities from cobalt-containing materials | |
| RU2688000C1 (en) | Method of pyrometallurgical processing of oxidised nickel ore to obtain ferronickel in a melting unit | |
| JP2000192159A (en) | Continuously detoxicating and resourcing method of aluminum dross and plating sludge with coke-fusion furnace, vertical shaft cupola, blast furnace, fusion furnace and rotary kiln, electric arc furnace, low frequency induction furnace, high frequency induction furnace, or the like | |
| CA1297301C (en) | Method for treatment of dust recovered from off gases in metallurgical processes | |
| MXPA97008321A (en) | Process to reduce powders in electric steel structures and installation for implement | |
| Schneeberger et al. | Characterization and Reduction of FIlter Dusts in the liquid Phase |