Эффективные высокостойкие футеровки для вельц-печей

Описание патента на изобретение SU1235960A1

Изобретение относится к цветной металлургии, а точнее к гидрометаллургической переработке цинковых ке ков, получаемых при вьпцелачивании обожженных цинковых концентратов.

Цель изобретения — упрощение и удешевление процесса.

Пример. Цинковый кек, содержащий, %: Zn 20,7; Fe 29,8; Cd 0,18, Си 1,15, в количестве по 50 г загружают в раствор (0,3 да) сульфатов цинка и железа состава, г/л: Zn 214, Fe 206. Горячий отрабо танный электролит (0,33 дм), содержащий 44 г/л Zn и 158 г/л H2S04, небольшими порциями заливают в раствор в течение 20 мин. Вьвцелачи- вание проводят при плотности раство ра 1,65-1,91 кг/дм и температуре 104-113°С. Через 1,5 ч сливают часть раствора (до объема 0,3 дм). После этого в раствор вновь загружают 50 г кека и 0,33 дм горячего отработанного электролита. Слитый раствор подвергают водной обработке, фильтруют для отделения твердых остатков кека. По весу остатка и содержанию в нем цинка и меди определяют извлечение металлов.

Результаты вьпцелачивання в зависимости от плотности и температуры приведены в таблице.

Из приведенных данных видно, что вьщелачивание цинкового кека в раст1235960

воре в присутствии сульфатов цинка и железа позволяет при плотности раствора 1,85-1,91 кг/дм и температуре 108-1 П С достигать извлече5 ния циика и меди 98,1-98,8% и 97,8- 98% соответственно, т.е. не ниже, чем по известному способу.

Выщ(лачивание при более низкой температуре 104-106 С (опыты 6 и 7)

10 приводит к снижению извлечения цинка и меди. При температуре выше 113°С раствор становится вязким, пульпа густеет, вследствие чего извлечение цинка и меди также снижа15 ется.

Предлагаемый способ применим к свинецсодержащему сьфью, поскольку твердые остатки кека получаются чистыми (по известному способу они за20 грязняются железом). Серная кислота, которая вводится в Стехиометрическом количестве в процесс, полностью расходуется, какой-либо избыток кислоты не требуется, что упрощает обра25 ботку растворов и снижает расход кислоты.

При использовании предлагаемого способа по сравнению с известньм сокращаются затраты на сульфаты щелоч30 ных металлов (- 10000 т в год), снижаются расходы на нагрев (на 10%), уменьшаются эксплуатационные расходы при переходе с автоклавного оборудования на обычное (на 5%), повышает- — JJ ся чистота растворов.

7 8

0,Д 1,780,332,01067,7 8,5 а,28 97,1 95,7

0,3 1,930,332,01158,8 9,6 0,35 96,3 94,4

Составитель Л. Рякина Редактор Н. Бобкова Техред В.Кадар Корректор М. Максимишинец

Заказ 3065/26 Тираж 567 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Ц)оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4

Продолжение таблицы

1.doc

^ 1. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ.1.1. Экономика района.333222^ 1.2. Выбор способа производства.о₂проекте^ 1.3.Теоритические основы процесса вельцивания.оооооо_222222∆о_29822∆о₂₉₈₃о₂оо₃₂₃₄₃оо₂оо_434242242222о_∆332^ PbS+C= Pb+ S₂ооооо₄о₂₃о₃₃₂о₂о_2Lоо₂о₂оо₂₂о₄о_443432222ооо_{2222232323232}о₂о₂оо₂₃о₂₃₂ооо₂оо^ 1.4. Автоматизация и технический контроль.₂₂^ 2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ.2.1. Расчет рационального состава кека._{2223444443sO34SO4SO4SZn23232323O}

1. 16

₂^ 1.2 Рациональный расчет цинковых кеков.

^ 2.3 Расчет расхода коксовой мелочи._{2342222323223}

^ 2.4 Расчет выхода и состава клинкера.₂₂₃

^ 2.5 Расчет основных размеров вельцпечи.333₂₂₂^ 2.6 Расчет количества воздуха._{2222 22222O2н2о22O2SО22222}^ 2.7 Расчет количества и состава отходящих газов.₂₂₂

^ 2.9 Материальный баланс вельцевания кеков.

^ 2.9 Расчет теплового баланса.ооооо₂₂₂₂о2ооо₁2₂2₃2222

^ 2.10 Расчет системы пылеулавливания.

1. 51,23

^ Курсовой проектВведение^ 1.Основная часть.1.1 Характеристика работы предприятия и проектируемого цеха.^ 1.2 Характеристика основных фондов участка металлургического цеха

^ 1.3 Организация труда в металлургическом цехе.

^ 1.4 Организация заработной платы.

^ 2.Расчетная часть2.1 Производственная программа.
Поиск по сайту:  

История и описание

Концепция использования вращающейся печи для извлечения цинка путем улетучивания датируется по крайней мере 1888 годом. Процесс был запатентован Эдвардом Дедольфом в 1910 году. Впоследствии патент Дедпольфа был принят и разработан Metallgesellschaft (Франкфурт) с Chemische Fabrik Griesheim- Elektron, но без перехода к готовому процессу в масштабе производства. В 1923 г. компания Krupp Grusonwerk независимо разработала процесс (1923 г.), названный « Вельц-процесс» (от немецкого Waelzen , обозначение движения материалов в печи); две немецкие фирмы позже сотрудничали и улучшили процесс маркетинга под названием Waelz-Gemeinschaft (немецкий язык для ассоциации Waelz).

Процесс состоит из обработки цинка , содержащего материал, в котором цинк может быть в форме оксида цинка , силикат цинка , феррит цинка , сульфид цинка вместе с углеродом , содержащим восстановителя / топливо, в пределах вращающейся печи при температуре 1000 ° C до 1500 ° C. Сырье для печи, содержащее цинковые «отходы», флюсы и восстановитель (кокс), обычно гранулируется перед добавлением в печь. Химический процесс включает восстановление соединений цинка до элементарного цинка (точка кипения 907 ° C), который улетучивается и окисляется в паровой фазе до оксида цинка. Оксид цинка улавливается из выпускного отверстия печи фильтрами / электрофильтрами / осаждающими камерами и т. Д.

Размер печи обычно составляет 50 на 3,6 метра (164 на 12 футов) в длину / внутренний диаметр, со скоростью вращения около 1 об / мин. Восстановленная пыль ( оксид Вельца ) обогащена оксидом цинка и является сырьем для цинковых заводов, побочный продукт с пониженным содержанием цинка известен как вельц-шлак . К неоптимальным характеристикам процесса относятся высокое потребление энергии и отсутствие извлечения железа (и шлака с высоким содержанием железа). Процесс также захватывает другие низкокипящие металлы в оксиде вельца, включая свинец, кадмий и серебро. В оксиде продукта также присутствуют галогеновые соединения.

Более широкое использование оцинкованной стали привело к увеличению содержания цинка в стальном ломе, что, в свою очередь, приводит к более высокому содержанию цинка в дымовой пыли электродуговых печей — с 2000 года вельц-процесс считается « наилучшей доступной технологией » для удаления дымовой пыли. восстановление цинка, и этот процесс используется в промышленных масштабах во всем мире.

По состоянию на 2014 год вельц-процесс является предпочтительным или наиболее широко используемым для извлечения цинка из пыли электродуговой печи (90%).

Альтернативные производственные и экспериментальные процессы извлечения цинка включают переработку гранулированного цинксодержащего порошка с вращающимся подом ( завод Kimitsu , Nippon Steel); процесс SDHL (Saage, Dittrich, Hasche, Langbein), модификация эффективности вельц-процесса; «ДК процесс» — модифицированный доменный процесс, производящий чугунную и цинковую (оксидную) пыль из доменной пыли, шламов и других отходов; и процесс ПРИМУС (многоступенчатая печь для испарения цинка).

ПРОКАТНОГО НАГРЕВА

Определены рациональный химический состав и режимы термической обработки. Проведены эксперименты по термической обработке рельсовых проб непосредственно после прокатки рельсов. По результатам теоретических и лабораторных данных разработаны рекомендации, для промышленного внедрения технологии дифференцированной закалки. Проведенные промышленные испытания показали высокое качество рельсовой продукции по всем параметрам соответствующей требованиям нормативно-технической документации.

Ключевые слова: рельсы, термическая обработка, микроструктура, механические свойства, дифференцированная термообработка, химический состав.

Abstract In article results of researches executed are presented during working out and industrial development of technology of the differentiated thermal processing by air of railway rails with use of heat of rolling heating. Work is executed in the conditions of joint-stock company «EVRAZ ZSMK»

in reconstruction of rail manufacture. During work influence of a chemical compound, modes of plastic deformation and thermal processing on position of points of polymorphic transformation is investigated, thermokinetic diagrammes of steels of a skilled chemical compound are constructed.

Вельц-процесс

Вельц-процесс отличается от процесса Ветерилля только аппаратурным оформлением и, в частности, заменой подовых печей Ветерилля вращающимися. Размешивание сырья во вращающейся печи во время обжига и движение сырья и топочных газов по принципу противотока дают возможность полнее извлекать цинк из сырья, а вследствие этого применять для вельц-процесса сырье более бедное цинком. Поэтому вельц-процессом можно перерабатывать на окись цинка сырье, содержащее всего 8 — 10 % цинка.
 

Вельц-процесс после 1924 г. начал широко применяться во-всех странах, и к 1932 году количество руд, перерабатываемых вельц-процессом, выросло до 1 5 млн. т в год.
 

Вельц-процесс отличается от процесса Ветерилля только аппаратурным оформлением, и в частности заменой подовых печей Ветерилля вращающимися.
 

Вельц-процессом можно перерабатывать на серую окись цинка сырье, содержащее всего 8 — Ю % цинка.
 

Вельц-процессом можно перерабатывать на серую окись цинка сырье, содержащее всего 8 — 10 % цинка.
 

Сущность вельц-процесса заключается в том, что кек вместе с высокосортным углем и при доступе воздуха обжигают во вращающихся печах. Углерод восстанавливает окислы и сульфаты цинка, кадмия и другие компоненты до металла, они испаряются, а затем пары их снова окисляются воздухом. Таким образом, вельц-процесс представляет собой восстановительно-окислительный обжиг, в результате которого образуются так называемые вельц-окислы, содержащие ZnO, PbO, CdO, А12О3у Sb2O3, IruOa, Оа20з, Ge2O3 и хлориды натрия, и кл и н к е р, содержащий соединения меди, железа, золота, серебра, а также кремнезем. Вельц-окислы вместе с газами улавливают в фильтрах и направляют на выщелачивание и очистку. Продукты выщелачивания — кек и раствор — используются следующим образом: кек поступает на извлечение свинца и других компонентов, а раствор возвращается в производство цинка после предварительной очистки от меди, которая используется вместе с другими медьсодержащими продуктами. Клинкер направляют на переработку на медеплавильные заводы.
 

Продукт, полученный вельц-процессом, содержит Наряду с окисью цинка всегда и окись свинца, так как в условиях, в которых восстанавливается исходная окись цинка, восстанавливаются и окислы свинца. Количество окиси свинца в получаемом продукте зависит от количества окислов свинца в исходном сырье.
 

Продукт, полученный вельц-процессом, обычно бывает не белого цвета, а серого как из-за присутствия в нем окиси свинца, так и частиц угля, уносимых из печи вместе с окисленными парами металлов. Поэтому вельц-окись применяют не в качестве белил, а как серый пигмент, либо же как сырье для производства других пигментов ( литопона, кронов и др.), либо в качестве заменителя белил в производстве колерных красок.
 

Продукт, полученный вельц-процессом, обычно бывает не белого цвета, а серого из-за присутствия в нем окиси свинца и частиц угля, уносимых из печи вместе с окисленными парами металлов. Основным потребителем вельц-окиси является цветная металлургия, перерабатывающая ее на металлический цинк.
 

Продукт, полученный вельц-процессом, обычно бывает не белого цвета, а серого из-за присутствия в нем окиси свинца и частиц угля, уносимых из печи вместе с окисленными парами металлов. Основным потребителем вельц-окиси является цветная металлургия, перерабатывающая ее на металлический цинк.
 

При фьюминговании и вельц-процессе значительная часть рассеянных элементов, содержащихся в шлаках и угле, концентрируется в возгонах, которые могут служить источником получения германия, галлия и других рассеянных элементов.
 

Структура и состав цинка

Разберем цинк как элемент. В периодической системе Менделеева цинку присвоен порядковый номер 30.Только что добытый цинк (не переработанный) содержит в себе стабильные изотопы с массовыми числами 64, 66 и 67 и электроны, которые распределились следующим образом: 2-8-18-2.

В масштабах всей Земли по распространенности цинк стоит на 23 месте среди всех элементов.

В полиметаллических рудах описываемый химический элемент содержится в виде сульфида. Кроме этого, природный цинк имеет следующие примеси: Pb, Cd, Fe, Cu, Ag, Аu, Bi. В зависимости от количественного содержание самого цинкового элемента и примесей, цинк имеет несколько марок. По той же системе Менделеева атомная масса цинка составляет 65,409.

О том, какое оборудование требуется для изготовления цинка, какой вред от него на производстве, мы расскажем ниже.

О составе цинка и его структуре расскажет видео ниже:

Бизнес и финансы

БанкиБогатство и благосостояниеКоррупция(Преступность)МаркетингМенеджментИнвестицииЦенные бумагиУправлениеОткрытые акционерные обществаПроектыДокументыЦенные бумаги — контрольЦенные бумаги — оценкиОблигацииДолгиВалютаНедвижимость(Аренда)ПрофессииРаботаТорговляУслугиФинансыСтрахованиеБюджетФинансовые услугиКредитыКомпанииГосударственные предприятияЭкономикаМакроэкономикаМикроэкономикаНалогиАудитМеталлургияНефтьСельское хозяйствоЭнергетикаАрхитектураИнтерьерПолы и перекрытияПроцесс строительстваСтроительные материалыТеплоизоляцияЭкстерьерОрганизация и управление производством

Вельц-процесс

Процессы, протекающие при вельц-процессе, определяются летучестью металлов, их окислов и сульфидов, вводимых в шихту в качестве основного сырья.
 

В качестве исходного сырья для вельц-процесса могут быть использованы не только различные цинксодержащие отходы, но и обожженные и необожженные сульфидные руды, причем и в цинксодержащих отходах и рудах могут находиться соединения свинца и кадмия.
 

В качестве исходного сырья для вельц-процесса могут быть использованы различные цинксодержащие отходы, а также обожженные и необожженные сульфидные руды, причем и в цинксо-держащих отходах и в рудах могут находиться соединения свинца и кадмия.
 

При обработке окиси цинка, полученной вельц-процессом, необходимо обращать внимание на переход в раствор хлора и фтора, которые всегда содержатся в продуктах вельц-процесеа. В этом случае целесообразно до растворения окислов или подвергать их обжигу, как это делается на некоторых зарубежных заводах, или промывать горячей водой, для удаления растворимых хлоридов и фторидов.
 . В настоящее время повсеместное распространение для обработки цинкового кека нашел так называемый вельц-процесс ( walzen — катать), проводимый во вращающихся печах.
 

В настоящее время повсеместное распространение для обработки цинкового кека нашел так называемый вельц-процесс ( walzen — катать), проводимый во вращающихся печах.
 

В металлургии цветных металлов часто применяется возгонка ( для получения трехокиси сурьмы и мышьяка, окиси цинка-так называемый вельц-процесс и др.) с последующим выделением металла. ОН) 3 и др. ] на их окислы и двуокись углерода или воду. Прокаливание, связанное с окислением каких-либо соединений металлов ( ZnS, FeS2 и др.), носит название окислительного обжига. Если же при прокаливании происходит восстановление окислов ( до окислов низшей степени окисления или до металла), процесс называют восстановительным обжигом.
 

Вельц-процесс после 1924 г. начал широко применяться во-всех странах, и к 1932 году количество руд, перерабатываемых вельц-процессом, выросло до 1 5 млн. т в год.
 

Увеличению выхода основного продукта вельцевания — вельц-оксидов — и тем самым повышению экономичности установок для переработки металлургических отходов Вельц-процессом способствует повышенное содержание цветных металлов в исходном сырье.
 

В металлургии цветных металлов часто применяется возгонка ( для получения трехокиси сурьмы и мышьяка, окиси цинка — — так называемый вельц-процесс и др.) с последующим выделением металла. ОН) 3 и др. ] на их окислы и двуокись углерода или воду. Прокаливание, связанное с окислением каких-либо соединений металлов ( ZnS, FeS2 и др.), носит название окислительного обжига. Если же при прокаливании происходит восстановление окислов ( до окислов низшей степени окисления или до металла), процесс называют восстановительным обжигом.
 

Высококачественным сырьем для производства всех видов цинковых белил, за исключением белил, изготовляемых из металлического цинка, является вельц-окись, получаемая разработанным в 1910 г. вельц-процессом из цинковых руд и отходов с небольшим содержанием цинка. Вельц-окись применяется в лакокрасочной промышленности в качестве сырья для производства цинковых белил.
 

Шлаки свинцовой плавки частично возвращают на агломерацию. Избыточное количество шлаков обычно направляют на вельц-процесс, где наряду с цинком и свинцом в возгоны извлекается индий.
 

Образующийся при этом парообразный цинк затем окисляется обычным путем. Практика показала, что хотя сульфидные руды и можно обрабатывать вельц-процессом, однако при содержании серы больше 10 % возникает ряд технологических затруднений.
 

Образующийся при этом парообразный цинк затем окисляется обычным путем. Практика показала, что хотя сульфидные руды и можно обрабатывать вельц-процессом, однако при содержании серы больше 10 % возникает ряд технологических затруднений. Поэтому при необходимости перерабатывать сырье с большим содержанием серы его следует предварительно подвергнуть обжигу для превращения сульфидов в окислы.
 

При присутствии в исходном сырье сульфида цинка или при применении в качестве сырья необожженных сульфидных руд, содержащих малое количество цинка, процесс усложняется. В этом случае для извлечения цинка из сульфидов, которые при температуре вельц-процесса не возгоняются и не разлагаются, можно пользоваться способностью сульфидов цинка вступать в реакцию с окислами щелочноземельных металлов, которые при этом превращаются в тугоплавкие нелетучие сернистые соединения.
 

Похожие патенты SU876761A1

Ссылки

Источники

• Стюарт, Дональд Л. (младший); Дейли, Джеймс С .; Стивенс, Роберт Л., ред. (2000), «Четвертый международный симпозиум по вторичной переработке металлов и технических материалов. Часть 1», Труды симпозиума, организованного Комитетом по вторичной переработке Отдела добычи и обработки Отделения легких металлов TMS, 22-25 октября 2000 г.
• Антрекович, Юрген; Штейнлехнер, Стефан; Унгер, Алоис; Рёслер, Гернот; Пихлер, Кристоф; Румполд, Рене (2014), «9. Вторичная переработка цинка и остатков», в Уоррелле, Эрнст; Рейтер, Маркус (ред.), Справочник по переработке: современное состояние для практиков, аналитиков и ученых

Справочная информация

ДокументыЗаконыИзвещенияУтверждения документовДоговораЗапросы предложенийТехнические заданияПланы развитияДокументоведениеАналитикаМероприятияКонкурсыИтогиАдминистрации городовПриказыКонтрактыВыполнение работПротоколы рассмотрения заявокАукционыПроектыПротоколыБюджетные организацииМуниципалитетыРайоныОбразованияПрограммыОтчетыпо упоминаниямДокументная базаЦенные бумагиПоложенияФинансовые документыПостановленияРубрикатор по темамФинансыгорода Российской Федерациирегионыпо точным датамРегламентыТерминыНаучная терминологияФинансоваяЭкономическаяВремяДаты2015 год2016 годДокументы в финансовой сферев инвестиционной

Вельц-окись

Цвет и состав вельц-окиси сильно колеблятся в зависимости от состава исходного сырья. Пределы, в которых колеблется содержание отдельных составных частей в вельц-окиси, приведены на стр.
 

В ветви кислотной обработки германий остается в отвальном цинковом кеке, вместе с которым поступает на вельцевание. При вельце-вании до 67 % германия остается в клинкере и 33 % переходит в вельц-окись.
 

Кривые, приведенные на рис. 69, показывают, что такого разделения окислов свинца и цинка можно добиться, прокаливая вельц-окись при 1300 — 1500, так как при этой температуре окись свинца испаряется, а окись цинка не испаряется; остающаяся окись цинка спекается.
 

Если выщелачивают вельц-окислы и возгоны по нейтральной схеме, подавляющая часть германия остается в свинцовом кеке и вместе с ним поступает на свинцовую плавку. При кислом выщелачивании возгонов ( остаточная кислотность 10 — 20 г / л) до 80 % всего германия растворяется. При нейтрализации такого раствора вельц-окисью с получением так называемого очистного кека ( если в вельц-окислах присутствует индий, этот кек является первичным индиевым концентратом) германий осаждается вследствие гидролиза и образования нерастворимых германатов. Эти осадки отличаются наибольшим из всех продуктов и сравнительно устойчивым содержанием германия, вследствие чего их можно использовать для его извлечения.
 

Проверка всех вариантов на смесях препаратов цинка показала, что они дают вполне удовлетворительные результаты. Однако при анализе промышленных образцов более правильные результаты определения окиси цинка получаются при применении смеси Лоу, а не гликокола, извлекающего это соединение из пыли и вельц-окиси только на 70 отн.
 

При переработке медно-кадмиевых кеков много германия теряется в виде гидридов, и его концентрирования не наблюдается. Если их выщелачивать по нейтральной схеме, подавляющая часть германия остается в свинцовом кеке и вместе с ним поступает на свинцовую плавку. При кислом выщелачивании возгонов ( остаточная кислотность 10 — 20 г / л) до 80 % Ge растворяется. При нейтрализации такого раствора вельц-окисью ( если в ней присутствует индий, этот кек — первичный индиевый концентрат) германий осаждается вследствие гидролиза и образования нерастворимых германатов.
 

Серебристо-белый мягкий металл; кристаллич. На воздухе при комнатной т-ре устойчив; медленно реагирует с НС1, H2SO4, HF, СНзСООН и Н2С2О4, быстрее — с НМОз; со щелочами не взаимодействует. Получается попутно при переработке руд цветных металлов; непосредственное сырье — вельц-окис-лы цинкового произ-ва, пыли и шлаки свинцового произ-ва, возгоны при рафинировании олова вакуумной плавкой. Так, из вельц-окиси In выщелачивают р-ром H2SOs, затем экстрагируют и выделяют цементацией или электролизом. Ge и Si; герметизирующий, припойный и корроэионностойкий материал в электронной пром-сти, приборостроении и др. Мировое произ-во ( без СССР) ок. ИНДИКАТОРНЫЕ ТРУБКИ, предназначаются для контроля загрязнения воздуха разл. СО, SCh, оксидами азота, этанолом и др. Представляют собой герметизированные прозрачные ( как правило, стеклянные) трубки диам. Для связывания мешающих определению в-в используют хим. поглотители, к-рые помещают непосредственно в И.
 

Серебристо-белый мягкий металл; кристаллич. На воздухе при комнатной т-ре устойчив; медленно реагируете НС1, ШЗСч, HF, СНзСООН и ШСзСи, быстрее — с НМОз; со щелочами не взаимодействует. Получается попутно при переработке руд цветных металлов; непосредственное сырье — вельц-окис-лы цинкового произ-ва, пыли и шлаки свинцового произ-ва, возгоны при рафинировании олова вакуумной плавкой. Так, из вельц-окиси In выщелачивают р-ром H2SO, затем экстрагируют и выделяют цементацией или электролизом. Ge и Si; герметизирующий, припойный и коррозионностойкий материал в электронной пром-сти, приборостроении и др. Мировое произ-во ( без СССР) ок. ИНДИКАТОРНЫЕ ТРУБКИ, предназначаются для контроля загрязнения воздуха разл. СО, SO2, оксидами азота, этанолом и др. Представляют собой герметизированные прозрачные ( как правило, стеклянные) трубки диам. Для связывания мешающих определению в-в используют хим. поглотители, к-рые помещают непосредственно в И.
 

От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.