Печь KIVCET для переплавки свинца

Загружаемый материал инжектируется в печь с помощью промышленного кислородного (96%) распылительного сопла (см. фото во вкладке -1). Температура внутри печи составляет около 1400°C -1450°C. В верхней части печи взвешенные частицы концентрата воспламеняются и быстро вовлекаются в десульфацию и окисление. Эта реакция выделяет достаточно много тепла для расплавления загружаемого материала. Продукт состоит из мелких расплавленных частиц силиката свинца, силиката цинка и силиката железа. Степень десульфации составляет более 97%.

На поверхности расплавленного металла пода образуется горячий коксовый слой толщиной 150-200 мм. Это восстановительная атмосфера. Когда горячие частицы оксидов падают через коксовый слой, происходит восстановление. Оксиды свинца восстанавливаются до чистого расплава свинца (содержание Pb 97-97,5%), а затем оседают на дне горна, который выгружается через выпускное отверстие. Во время выхода чистого свинцового расплава шлак поступает в зону электрорафинирования для удаления Pb. Электроды нагревают шлак, чтобы отделить Pb от шлака. Тем временем мы добавим флюс и кокс и т. д., чтобы отрегулировать текучесть шлака и дополнительно очистить Pb в шлаке. Наконец, шлак будет выгружен из выпускного отверстия для шлака. Данная печь кипящего слоя КИВЦЭТ KIVCET имеет расход мощности 120-150 кВт·ч/т шлака, потребляет меньше энергии, чем отдельная печь для очистки шлака, с энергопортеблением около 450 кВт·ч/т шлака.

Основные элементы печи КИВЦЭТ:

♦ Вертикальная реакционная башня для реакции окисления: 2PbS+302=2Pb0+2S02

♦ Отстойник для реакции восстановления: Pb0+C0=Pb+C02 ­

♦ Участок электрорафинирования для очистки шлака: Pb 0,7-0,8%

Преимущества печи KIVCET:

♦ Минимизация времени пребывания летучей свинцовой смеси в отходящем газе;

♦ Степень извлечения Pb составляет более 97%, Pb в шлаке 0,7-0,8%, Zn в шлаке 7%-10%;

♦ Данная печь способна плавить смесь с медным сырьем для получения медного штейна и свинцового слитка без Cu отдельно. Медный штейн будет отправлен на медный металлургический завод для рафинирования.

♦ Данная печь способна плавить различные виды свинцового сырья: свинцовый концентрат, шлак/пыль плавки цинковой руды, переработанное сырье (Pb: 20-50%).

Описание процесса пирометаллургии в печи KIVCET:

Плавка в печи KIVCET — это процесс взвешенной переплавки с высокой производительностью по обьему. Сначала PbS легко окисляется до PbO в условиях обогащения кислородом, затем шлак истощается, когда PbO восстанавливается до чистого расплава свинца твердым углеродом с сильным восстановлением. Таким образом, концентрат сульфида свинца будет плавиться до расплава чистого свинца, а S будет извлекаться.

1. Дробление и подготовка

Смесь концентрата, флюса и пыли, влажность которой составляет менее 1%, будет измельчена до размера менее 0,15 мм. Затем в измельченную смесь будет добавлено 5% измельченного кокса 10-20 мм.

2. Плавка в печи KIVCET

Загружаемый материал впрыскивается в печь с помощью распылительной форсунки промышленного кислорода (96%). Температура внутри печи составляет около 1400°C -1450°C. В верхней части печи взвешенные частицы концентрата воспламеняются и быстро вовлекаются в окисление и десульфацию. Эта реакция выделяет достаточно много тепла для расплавления исходного материала. Продукт состоит из мелких расплавленных частиц силиката свинца, силиката цинка и силиката железа. Степень десульфации составляет более 97%.

В нижней части печи восстановительная атмосфера. На поверхности расплавленной жидкости пода образуется горячий коксовый слой толщиной 150-200 мм. Когда горячие частицы оксидов падают на поверхность кокса, происходят восстановительные реакции. Оксиды свинца восстанавливаются до чистого свинца, а затем опускаются под под, который будет выгружен сифонным методом. Расплав свинца (чистотой 97% -97,5%) отправляется на процесс огневого рафинирования, и степень извлечения свинца составляет около 97%.

3. Рафинирование в котле при нагреве

Огневое рафинирование заключается в удалении Cu, Sn, Sb из расплава свинца и извлечении Ag, затем чистый расплав поступает на литейную машину.

4. Литье и электроочистка

Чистый жидкий свинец поступит в литейную машину и разливается в свинцовые анодные пластины, которые будут подвергнуты электроочистке для получения свинцового катода. Литой свинец будет использоваться в качестве анода, чистый свинец — в качестве исходного листа, а раствор кремниевой соли — в качестве электролита. Свинцовый катод (99,99%) будет собираться каждые 3 дня. Свинцовый анодный шлам будет обрабатываться для извлечения Ag, который будет представлен в следующем разделе. Основные реакции следующие:

Анод: Pb-2e=Pb2+

Катод: Pb2++2e=Pb

5. Процесс разливки в лист

Исходный лист изготавливается из чистого свинца, который сначала расплавляется в свинцовом тигле, а затем перекачивается в автоматический пресс для исходного листа. Свинцовый катод будет осаждать этот исходный лист, а затем собирать каждые 3 дня.

6. Литье чистого свинца

Свинцовый катодный элемент не подходит для переноса, поэтому его обычно отливают в свинцовый слиток весом 24 кг, 38 кг или 48 кг.