В пылях содержится от 25 до 55% Sn; до 2%' Fe, 4—15% SiO2; до 4% СаО; 1—5% А12О3; до 3% Аs и до 1%, 5. В некоторых случаях в пылях концентрируется окись цинка (5—20%). Пыли обычно гранулируют и возвращают в плавку. Выход пыли 5—30%.
Перспективы усовершенствования плавки оловянного сырья связаны с переводом печей на непрерывный режим работы. В этом отношении интересны исследования по электроплавке оловянных концентратов в двухзонной печи: концентрат непрерывно загружается и плавится в 1-й зоне, шлак с 5—9% Sn непрерывно перетекает и дорабатывается во второй зоне [6]. Ведутся исследования по восстановлению олова из концентратов в циклонных, короткобарабанных и других печах.
фьюмингованиеоловосодержащихшлаков иферросилиция
Шлаки отражательной плавки и электроплавки без доработки кремнием содержат не менее 0,7—1% Sn и не являются отвальными. При доработке шлаков содержание в них олова снижается до 0,2—0,3%, но возникает необходимость доизвлечения олова из ферросилиция, содержащего до 4% Sn. В настоящее время единственным промышленным методом переработки неотвальных оловосодержащих шлаков и ферросилиция является фьюмингование.
Оно ведется с добавкой сульфидизатора (обычно пирита) и при
необходимости флюса (извести). В случае использования в качестве топлива мазута в шихту вводится твердый восстановитель (коксик), расход которого составляет 20— 70 кг/т сырья.
Физико-химическая сущность процесса фьюмингования заключается в переводе содержащегося в шлаках и ферросилиции металлического и окисного олова в форму легколетучих соединений: моносульфида (1Кип = 1230°С) и закиси (tкип = 1425° С). Пары этих соединений транспортируются газовым потоком (окисляясь при этом частично или полностью до двуокиси) и улавливаются в виде возгонов, содержащих до 50—70% Sn. Фьюмингование оловосодержащих материалов осуществляется в кессони-рованных печах шахтного типа прямоугольного или круглого сечения, имеющих площадь пода от 1 до 13 м2 и высоту 4—8 м. Печи оборудованы фурмами диаметром 35—60 мм, установленными на высоте 200—300 мм от уровня подины; число фурм в различных печах составляет от 3 до 20.
Процесс фьюмингования периодический. Масса единовременно фьюмингуе-мого расплава в зависимости от типа печей составляет 3—65 т. Оловосодержащие материалы поступают в печь в твердом или расплавленном виде. Ферросилиций в связи с его химической агрессивностью по отношению к металлу кессонов перерабатывают только в смеси со шлаками при соотношении не выше 1 : 3.
Технологический цикл фьюмингования включает периоды загрузки и расплавления шихты (или в случае загрузки расплава — его перегрев), продувки расплава и выпуска шлака. Общая продолжительность одного цикла 1,5—3 ч.
Поступающий в фурмы воздух обычно подогревается в рекуператорах за счет тепла отходящих газов до температуры 250—500° С. Избыточное давление дутья составляет 0,8—2,2 эти. Коэффициент избытка воздуха в воздушно-топливной смеси обычно составляет 0,8—2, при наличии в загрузке ферросилиция он может кратковременно повышаться до 3—10. Температура расплава в процессе фьюмингования изменяется в пределах 1250—1400° С.
Степень отгонки олова при фьюминговании составляет 80—95%. В случае фьюминговании расплава с исходным содержанием олова 1—2% конечные шлаки содержат не более 0,1—0,2% Sn. Более богатые шлаки обедняют до 0,3—0,5% Sn.
Наряду с оловом из шлаков при фьюминговании отгоняются мышьяк, цинк, свинец и редкие металлы. Например, на одном из отечественных заводов получают возгоны, содержащие порядка 40% Zn; 10% Sn; 10% Pb; до 2% As.
Удельная производительность фьюминг-печей достигает 30—40 т/(м2-сут). Удельный расход топлива равен: пылеугля 160—180 кг/т, мазута 60—100 кг/т фьюмингуемого материала. Удельный расход сульфидизатора (кускового пирита или пиритного флотоконцентрата) при фьюминговании железистых шлаков обычно не превышает 40—80 кг/т; при фьюминговании кислых безжелезистых шлаков пирит расходуется в повышенных количествах (до 150 кг/т), играя роль не только сульфидизатора, но и флюса.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.