NL8300531A - Werkwijze ter bereiding van een loodlegering uit sulfideconcentraat. - Google Patents
Werkwijze ter bereiding van een loodlegering uit sulfideconcentraat. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8300531A NL8300531A NL8300531A NL8300531A NL8300531A NL 8300531 A NL8300531 A NL 8300531A NL 8300531 A NL8300531 A NL 8300531A NL 8300531 A NL8300531 A NL 8300531A NL 8300531 A NL8300531 A NL 8300531A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- lead
- slag
- concentrate
- settling tank
- alloy
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 54
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 title claims description 37
- 229910000978 Pb alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 27
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 60
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 35
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 34
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 34
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 30
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 24
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 23
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 20
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims description 12
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 claims description 10
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 9
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 9
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims description 9
- 229940056932 lead sulfide Drugs 0.000 claims description 7
- 229910052981 lead sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 5
- 238000010309 melting process Methods 0.000 claims description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 3
- 229910000905 alloy phase Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 9
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 9
- HTUMBQDCCIXGCV-UHFFFAOYSA-N lead oxide Chemical compound [O-2].[Pb+2] HTUMBQDCCIXGCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 7
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N sulfur dioxide Inorganic materials O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 150000002611 lead compounds Chemical class 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 3
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical group [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 241000237858 Gastropoda Species 0.000 description 1
- 229910000796 S alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- GGCCAAZVCUPTEE-UHFFFAOYSA-N S=[I] Chemical compound S=[I] GGCCAAZVCUPTEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- OMZSGWSJDCOLKM-UHFFFAOYSA-N copper(II) sulfide Chemical compound [S-2].[Cu+2] OMZSGWSJDCOLKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- XCAUINMIESBTBL-UHFFFAOYSA-N lead(ii) sulfide Chemical compound [Pb]=S XCAUINMIESBTBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000012768 molten material Substances 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B13/00—Obtaining lead
- C22B13/02—Obtaining lead by dry processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B5/00—General methods of reducing to metals
- C22B5/02—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
- C22B5/12—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by gases
- C22B5/14—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by gases fluidised material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Description
133008/vdV/vdKl/dw ; ^ " s ** μ *
Korte aanduiding: Werkwijze ter bereiding van een loodlegering uit sulfi-deconcentraat.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze ter bereiding van lood die voornamelijk in êén trap plaatsvindt uit sulfidisch concentraat volgens de suspensie-smeltwerkwijze.
De bekende werkwijze ter bereiding van loodlegering uitgaande van 5 sulfidisch loodconcentraat omvat sinterroosten en smelten van het aldus verkregen produkt in een schachtoven. Deze werkwijze is in de loodberei-dingsindustrie gedurende meer dan 50 jaar toegepast, en zelfs op dit ogenblik vindt ongeveer 80¾ van de bereiding van loodlegering in de wereld nog stees volgens deze werkwijze plaats.
10 Het oogmerk van het sinteren-roosten is de in het materiaal aan wezige zwavel af te:scheiden en een poreus, oxydisch produkt.te verkrijgen dat aan de schachtoven kan worden toegevoerd. In de schachtoven wordt dit agglomeraat gesmolten onder reducerende omstandigheden tezamen'met cokes en geschikte vloeimiddelen zodat lood en edele metalen tot metaal 15 worden gereduceerd, en zink en ijzer in geoxydeerde vorm achterblijven en tezamen met het ganggesteente en de toegevoegde vloéimiddelen de slakken vormen. In beide trappen van de werkwijze worden verdunde zwavelbevattende gassen en vliegas gevormd.
Ondanks vele technologische verbeteringen bezit de beschreven twee-20 trapswerkwijze verschillende nadelen^ Hij is ongunstig ten aanzien van het warmterendement. In de sinteringstrap zijn de roostingsreakties sterk exotherm zodat de loodconcentraten en de rest van de voeding moeten worden vermengd met teruggevoerd, koud sintermateriaal om de sintertemperatuur te beperken en een sintermateriaal te vormen met laag 25 zwavelgehalte (ongeveer 1¾) en geschikt loodgehalte (40-50¾). De hoeveelheid teruggevoerd materiaal kan tot tweederde van de voeding bedragen om de door een rijk concentraat veroorzaakte moeilijkheden te vermijden. Dit kan het concentreren van het erts nutteloos maken. In de schachtoven is warmte vereist voor het smelten van het ganggesteente, 30 waarbij cokes zowel als brandstof en als reductiemiddel nodig is. In de jaren na 1960 zijn met de sinter-roosten schachtovenbehandeling werkwijzen ontwikkeld voor het direkt vormen van lood.
8300 53 f i i X « l -2-
Het óógmerk is hierbij om het loodconcentraat direkt tot metallisch lood en slakken te smelten volgens de vergelijking:
PbS + 02 -> Pb + S02
De direkte bewerkingswijze herschaft aanmerkelijke voordelen ten 5 opzichte van de sinter-roostingswerkwijze* 1) De grote teruggevoerde lading bij de sinterwerkwijze kan worden verméden; 2) Het warmterendement van de direkte werkwijze is gunstiger daar de warmteinhoud van de sulfiden in het concentraat gebuikt kan worden; 10 3) Bij de direkte werkwijze bestaat de mogelijkheid om zuivere zuurstof te gebruiken; en 4) De S02-gassen uit de werkwijze een hogere concentratie bezitten dan die van de sinterwerkwijze; 5) Betere werk- en milieuhygiëne, de verontreinigingen vormende sinter-15 trap kan worden verwijder!. De direkte loodvormingswerkwijzen zijn voornamelijk gebaseerd op ofwel suspensie- ofwel injectiesmelten.
Bij injectiesmelten dient als regel een oven van het omzettings-type als smelteenheid. Het concentraat cwordt bij voorkeur in de vorm van korreltjes onder het smeltoppervlak toegevoerd, evenals zuurstof* In 20 een andere uitvoeringsvorm is het mogelijk het concentraat in de vorm van korreltjes vanaf het deksel van een vlamoven toe te voeren, doch de te gebruiken zuurstof wordt in de smelt ingespoten. Het loodgehalte van de slakken wordt verlaagd door poedervormige kool in te spuiten.
Bij het injectiesmelten vinden de reakties tussen zuurstof en het concen-25; traat in de gesmolten fase plaats.
De door Lurgi ontwikkelde werkwijze is gedeeltelijk een direkte werkwijze: het concentraat wordt gedeeltelijk geroost, zodat de^PbS/PbO verhouding daarin ongeveer 1 bedraagt. Dit produkt. wordt gesmolten in een draaioven. Als resultaat verkrijgt men een metallische loodlegering die 30 ongeveer 0,4¾ zwavel bevat, en slakken met 15-30?ί lood. De hoeveelheid lood in de slakken wordt in dezelfde oven verminderd door kool in de smelt te spuiten zodat het loodgehalte in de slakken 1-2¾ blijft.
Bij de Boliden werkwijze wordt het. smelten uitgevoerd in een elektrische oven, waarin gedeeltelijk voorgesinterde loodsinters in de 35 vorm van een suspensie, tezamen met lucht, tussen de elektroden wordt gebracht. De gevormde slakken bezitten een loodgehalte van ongeveer 4?ó, 8300531 -3- r ' . ‘ , i en het zwavelgehalte van het lood bedraagt 3¾. Door dit hoge zwavelgehalte wordt het lood voor het zuiveren verder behandeld in de convertor. In de elektrische oven verdampt ongeveer 40¾ van het lood, dat teruggevoerd wordt.
5 Bij Outokumpu in de jaren 1960 ontwikkelde werkwijze wordt het loodconcentraat gesuspendeerd met lucht in de reaktieschacht van een ontspanningssmeltoven toegevoerd. Om een voldoend hoge temperatuur te handhaven wordt extra brandstof in de oven gebruikt. Het aldus gevormde lood bezit een hoog zwavelgehalte, doch wordt niet omgezet; het wordt daar-10 entegen afgekoeld om te worden afgescheiden van PbS, en dit PbS laat men reageren met PbO van de slakken om metallisch lood te verkrijgen. Meer dan 30¾ van het lood verdampt in de ontspanningsoven.
Volgens de Kivcet werkwijze wordt het loodconcentraat ver genoeg geoxydeerd en in een cycloon gesmolten om het grootste gedeelte van 15 het laad in de vorm van oxyde in de slakken te verkrijgen. Het loodoxyde wordt gereduceerd tot metaal in een elektrische oven naast de suspensie-smeltoven.
Volgens de werkwijze van Cominco (Amerikaans octrooischrift 3.847.595) worden het concentraat en de zuurstofrijke gassuspensie via 20 sproeiers op en onder het oppervak van de gesmolten slakken geblazgn.
De oven bezit geen echte reaktieschacht waar de reakties tussen loodsul- " fide en zuurstof in de gasfase kunnei plaatsvinden, dochrzelfs hier kan blijkbaar een gedeeltelijke oxydatie in de gasfase plaatsvinden. De reakties zetteizich voort onder het smeltoppervlak zodat een slak 25 wordt verkregen die rijk is aan lood en lood dat weinig zwavel bevat.
De totale hoeveelheid lood in het concentraat kan eveneens‘zo ver worden geoxydeerd dat uit de oven uitsluitend slakken met lood in de vorm van het oxyde worden gewonnen, in welk geval ze afzonderlijk moeten worden gereduceerd in een elektrische oven.
30 Worcra heeft eveneens ontwikkelingswerk aan de loodwerkwijze van het suspensiesmelttype verricht. Volgens deze werkwijze wordt echter een gedeelte van de zuurstof via lansen in de smelt geleid. Als resultaat worden zwavel bevattend lood en lood bevattende slakken verkregen. Men laat het metaal en de slakken in tegengestelde richtingen bewegen, 35 waarbij zij met elkaar in aanraking komen en het iiodsulfide in het metaal met het loodoxyde van de slakken reageert, onder vorming van metallisch lood.
Aanvraagster heeft onlangs twee nieuwe suspensiesmeltwerkwijzen 8300531 t i -4- ontwikkeld. Bij de ene werkwijze wordt de gehele hoeveelheid lood van het concentraat in ·.-.dampvorm gebracht. De suspensie-smelt/dampwerkwijze kan ofwel reducerend ofwel oxyderend worden uitgevoerd. Bij de reductieve smelt/dampwerkwijze wordt PbS damp verkregen, die wordt afgekoeld en 5 geoxydeerd, zodat metallisch lood ontefaat. Onder oxydatieve omstandigheden wordt bij de werkwijze PbO damp verkregen en dit wordt verder gereduceerd ter verkrijging van een metallisch loodsmelt.
\
De andere suspensie-smeltwerkwijze is in de eerste plaats bedoeld voor zeer arme concentraten met overvloedig slakvormende stoffen.
10 Bij deze werkwijze worden dé omstandigheden zodanig gekozen dat in de suspensie-smeltoven uitsluitend één smeltfase ontstaat die in de elektrische oven verder wordt gehandeld. Men dient aandacht te schenken aan de behandeling van vliegas, en het grootste gedeelte van het loodoxyde in de vliegas kantin gesmolten toestand in de oven worden teruggevoerd 15 met behulp van eerr.slakvormende stof die aan de afvoerventilatieschacht van de suspensie-smeltoven wordt toegevoerd.
Men heeft nu voor hoge kwaliteit concentraten die een grote hoeveelheid lood en een kleine hoeveelheid ijzer en slakvormende stoffen bevatten een êên-traps werkwijze ontwikkeld op basis van de suspensie-20 smeltwerkwijze. Volgens de werkwijze wordt vrijwel zuivere zuurstof of met zuurstof verrrijkt gas gebruikt, de uit de suspensie-smeltoven verkregen loodlegering is arm aan zwavel en daarom zonder tussenliggende behandelingen te zuiveren. De gevormde hoeveelheid slakken is zeer gering, ten gevolge van de minimale hoeveelheid slakvormende stoffen. In het meest 25 gunstige geval is de hoeveelheid lood in de slakken zo klein dat de gevormde slakken waardeloos zijn.
Het oogmerk van de onderhavige uitvinding is derhalve een werkwijze te verschaffen voor de vorming van een loodlegering uit sulfidisch concentraat in voornamelijk één trap volgens de suspensie-smeltwerkwijze 30 en de werkwijze volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat men a) het fijn gedispergeerde loodsuïfideconcentraat en zuurstof of met zuurstof verrijkte lucht en vloeimiddel toevoert aan het bovenste gedeelte van de suspenie-smeltzone ter vorming van een suspensie en het loodsulfi-de oxydeert tot loodlegering met een zwavelgehalte van 0,1 tot 0,5 gew. %, 35 b) het loodgehalte van de slakken die in de bezinkbak worden gevormd, regelt door regeling van de temperatuurde FeO + Ca0/SiÜ2 verhouding in de slakken en de oxydatiegraad, tezamen of afzonderlijk, en/of de slak vermindert, 8300531 if ^ -5- , r c) de zuurstofdruk van de gasfase regelt in het gebied waarin het lood-gehalte van het gas zo laag mogelijk is, d) in de stijgende vloeizone de vliegas en gesmolten druppels bevatten de gassen in een· cycloon scheidt om het vliegas terug te voeren en het 5 gesmolten lood naar de bezinkbak te voeren zodat de uit de bezinkbak verkregen loodlegering een aanzienlijk deel van de in het concentraat aanwezige hoeveelheid lood zal vormen.
De uitvinding wordt nader beschreven aan de hand van de tekening, waarin: 10 fig. 1 een vertikaal aanzicht toont van de oven die gebruikt kan worden bij de werkwijze volgens de uitvinding, in doorsnede volgens de lijn B-B in fig. 2, fig. 2 de doorsnede volgens de lijn A-A in fig 1, fig. 3 het verband weergeeft tussen het zwavelgehalte van de lood-15 legering en het .loodgehalte van de slakken bij verschilende temperaturen, fig. 4 het verband weergeeft tussen de zuurstofdruk van de gasfase en de hoeveelheid loodverbindingen in de gasfase bij verschillende temperaturen . .
Het concentraat en de zuurstof of met zuurstof verrijkte lucht 20 worden vanaf het deksel van een ontspannings-smeltoven, of suspensie-smeltoven via de concentraatbrander 1 in de vorm van~èèn~suspensieschacht of suspensiesmeltzone2gevoerd.Concentraat en zuurstof worden in zodanige hoeveelheden toegevoerd dat ëen aanzienlijk deel van het lood in het concentraat wordt verkregen in de vorm van een loodlegering. Wanneer de 25 richting van de suspensie in de ontspannings-smeltoven 90°.wordt gedraaid scheidt het grootste gedeelte van het gesmolten/vaste materiaal in de suspensie zich af van de gassen en zakt naar de bodem van de bezinkbak,3.
Het in de bezinkbak 3 van rie suspensie afgescheiden zwaveldioxyde bevattende gas bevat minerale stofdeeltjes en gesmolten druppels (bijvoorbeeld 30 loodverbindingen).
De afvoerventilatieschacht, of stijgende vloeizone, 4 bestaat in feite uit de gesmolten stofscheider, of hete cycloon, waaruit de stofvrije gassen ontwijken via opening 5. Het gas wordt irr tangentiale beweging gebracht, en hierbij worden de in het. gas aanwezige druppels van de smelt 35 op de wandai van de cycloon geworpen en stromen via kanaal 6 naar de bezinkbak. Het kanaal 6 is zo geplaatst dat de naar beneden stromende gesmolten druppels geen gassen ontmoeten, daar kanaal 6 onder het smeltoppervlak 7 eindigt.
8300531 -6-
V
1 1
De tangentiale toevoeropening 8 voor de gassen in de cycloon 4 is boven het smeltniveau geplaatst en bezit zodanige afmetingen dat de gassen de grootst mogelijke snelheid bezitten bij matige drukverliezen. Om een aanzienlijk deel van de verbindingen van de in de gasfase aanwezige damp 5 met behulp van de cycloon af te scheiden kunnen de gassen voor de cycloon bij het punt 9 met behulp van een koelmiddel, bijvoorbeeld water, worden gekoeld. Fig, 4 toont dat voor bijvoorbeeld een zuurstofdruk van 10”^ wanneer de gassen worden gekoeld van 1200 tot 1100°C, loodverbindingen in een hoeveelheid van meer dan 300 g/Nrn^ worden gecondenseerd. Zij zul-10 len aanwezig blijven met behulp van de cycloon worden afgescheiden.
De smelt bestaat uit slakken en daaronder een laag van de lood-legering. De hoeveelheid slakken is gering en kan in het meest voordelige geval worden weggeworpen. In de meeste gevallen moeten de slakken echter nog worden behandeld in de elektrische oven om de waardevolle metalen 15 te winnen. De uit de bezinkbak 3 verkregen loodlegering is geschikt om te worden gezuiverd.
Bij de bekende looövormingswerkwijae bij de sinteringswerkwijze 'wordt het loodsulfide onderworpen aan totale oxydatie volgens de vergelijking :
Pb + 3/2 02 -» PbO + S02 20 Zoals hierboven is opgemerkt vindt in de direkte Joodvormings- werk-wijzen slechts gedeeltelijke oxydatie plaats:
PbS + 02 -> Pb + S02
In het Pb-S-0 systeem is metallisch lood stabiel bij temperaturen 25 boven 1100°C wanneer de partiële S02 druk kleiner is dan 1 atmosfeer.
De gevormde loodsmelt bevat iets zwavel en is in evenwicht met de PbO bevattende slakken boven de loodsmelt. De hoeveelheid PbO in de slakken hangt af van de samenstelling van de slakken en van de hoeveelheid zuurstof van het gas boven de slakken.
30 Als men volgens de direkte loodvormingswerkwijze een loodlegering werst te verkrijgen die kan worden gezuiverd, is het voordelig wanneer het zwavelgehalte van het lood ongeveer Q.,1 tot 0,5¾ bedraagt.
De slak die in evenwicht is met de loodlegering met een zwavelgehalte van 0,5% bevat bij 1200°C ongeveer 25% lood in de vorm van PbO.
55 De hoeveelheid lood in de slakken kan worden geregeld door middelen uit * in de vorm van kleine druppels in de gasfase en kunnen 8300531 * l -7- de procestechnologie: 1. Een verandering van de temperatuur bij de werkwijze leidt tot een verandering^i in het loodgehalte van de slakken, zodat het loodgehalte omlaag gaat bij toenemende temperatuur, waarbij de slakken nog steeds 5 in evenwicht zijn met de loodlegering met hetzelfde zwavelgehalte (fig. 3).
2. Het is mogelijk door de samenstelling van de slakken te veranderen in het bijzonder door de CaO + FeO/SiC^ verhouding te vergroten, om de hoeveelheid lood in de slakken te verlagen. Het loodoxyde in de slakken is 10 gebonden aan silicaat (PbO.SiC^). Daar calciumoxyde (CaO, de hoeveelheid MgO is eveneens berekend als CaO) sterker basisch is dan PbO, heeft een toevoeging van calciumoxyde aan de slakken tot gevolg dat calciumoxyde wordt gebonden aan silicaat (CaO.SiÜ2) en loodoxyde wordt vrijgemaakt.
De uit de reaktieschacht afkomstige suspensie bevat nog steeds een kleine 15 hoeveelheid loodsulfide, die het vrijkomende loodoxyde reduceert tot metaal. De Ca0/Si02 verhouding is met voordeel ongeveer 1.
3. De hoeveelheden lood in de slakken kunnen worden beïnvloed door verandering van de oxydatiegraad. De geschiktheid van de loodlegering om te worden gezuiverd wordt ten aanzien van het zwavelgehalte eveneens beïn- 20 vloed^door het kopergehalte van de loodlegering. In de zuiveringstrap scheidt het zwavel irrde-loadlegering zich af als kopersulfide (O^S). Wanneer koper in het concentraat aanwezig is kan de oxydatiegraad in de - -suspensie-smeltwerkwijze zodanig worden geregeld dat het grootste gedeelte van het koper in de loodlegering over gaat. Het zwavelgehalte zal dan 25 eveneens hoger blijven, doch dit vormt geen nadeel daar het in de zuiveringstrap kan worden verwijderd.Wanneer de oxydatiegraad lager is wordt een kleiner gedeelte van het lood geoxydeerd tot PbQ en gaat in de slakken waarbij een groter gedeelte van het lood kan worden gewonnen in de vorm van loodlegering.
30 Naast de mogelijkheden om het loodgehalte van de slakken te regelen die hierboven zijn weergegeven, kunnen de slakken in de bezinkbak worden gereduceerd met behulp van een krachtig reductiemiddel, bijvoorbeeld poederkool, en/of met behulp van een reducerend gas. De slakken kunnen eveneens worden behandeld in een elektrische oven door het winnen van lood 35 en andere nonferrometalen, zoals zink. De werkwijze is economisch, daar de hoeveelheid slakken die in de elektrische oven worden behandeld, en in het bijzonder de daarin aanwezige hoeveelheid lood, klein is en een aan- 8300531 Λ * -8-- zienlijk deel van het lood reeds verkregen is in de vorm van loodlegering in de bezinkbak van de suspensie-smeltoven.
Wanneer het loodgehalte van de slakken in de bezinkbak kléin is, is de endotherme reductiereaktie vereiste hoeveelheid warmte klein en 5 kan de reductie in de bezinkbak u/orden uitgevoerd. Wanneer het loodgehalte van de slakken in de bezinkbak hoger is, is het voordeliger om de reductie in de elektrische oven uit te voeren. Zowel in de bezinkbak van de ont-spannings-smeltoven als in de elektrische oven wordt de reductie uitgevoerd door inspuiten ofwel in de slakfase ofwel in de loodlegeringsfase.
10 Wanneer de elektrische oven wordt toegepast wordt voldoende reducerend middel ingespoten om de corrosieve invloed van de loodoxyde bevattende slakken op de elektroden te voorkomen. De elektrische oven werkt continu^ aan de oven worden afvalslakken onttrokken die verkorreld worden terwijl men loodlegerina bijvoorbeeld met sifon, ontrekt.
15 Bij de temperaturen waarbij de loodvormingswerkwijzen worden uit gevoerd bezitten de. loodverbindingen, in het bijzonder loodsulfide (kookpunt 1337°) en loodoxyde (kookpunt 1537°) een hoge dampdruk. De dampdruk van de loodverbindingen hangt, afgezien van de temperatuur, eveneens af van de zuurstofdruk van de gasfase. Volgens deze werkwijze tracht 20 men de zuurstofdruk in de ontspanningssmeltoven te regelen in het gebied waarin de hoeveelheid gasvormige loodverbindingen binnen het temperatuurs-gebied van 1100 tot 1300°C minimaal is. Volgens fig.4 houdt dit in dat de zuurstofdruk wordt geregeld binnen ΙΟ”"5 tot 10“^ in de gasfase. In dat geval zal het kleinst mogelijke gedeelte van het lood in het concentraat 25 tezamen met de vliegas in de afvoerventilatieschacht ontwijken.
Men heeft eveneens pogingen ondernomen om de vliegasverliezen bij de werkwijze te verminderen door een gesmolten stofafscheider in de afvoerventilatieschacht van de ontspannïngs-smeltöven te gebruiken. Als het gas door de gesmolten stofafscheider, of hete cycloon stroomt wordt in 30 dit tangentiale beweging gebracht. Hierbij wordt het in het gas aanwezige stof gesmolten toestand op de wanden vanjiecycloon geworpen, waaraan het hecht, en langs de wanden naar benenden stroomt. De afgewerkte gassen die door de hete cycloon stromen, en de stofdeeltjes, worden naar een ketel gevoerd waar het gas wordt afgekoeld. De stofdeeltjes worden uit de 35 ketel en uit het na de ketel geplaatste elektrische filter verwijderd, en op pneumatische wijze in een stofkist- gevoerd, van waaruit men de stofdeeltjes in de reaktieschacht van de ontspanningssmeltoven leidt.
8300531 » - % - 4 * -9-
De teruggevoerde lading bestaande uit vliegas die volgens de werkwijze wordt teruggevoerd is gering, en de verbindingen daarin (bijvoorbeeld sulfaten) oefenen geen belangrijke invloed uit op het thermische evenwicht en de oxydatieomstandigheden van de werkwijze. Bij proeven die 5 ‘zijn uitgevoerd is gevonden dat volgens de werkwijze dér uitvindiog vrijwel de gehele hoeveelheid lood van het concentraat (meer dan 90¾) uit de bezinkbak van de ontspanningssmeltoven wordt gewonnen.
De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van een voorbeeld.
10 VOORBEELD
Men voert 1000 kg concentraat toe aan een ontspanningssmeltoven, waarbij het concentraat 72,7¾ lood bevat. Men voert 107 N nP zuurstof en 28,5 kg vloeimiddelen per ton concentraat toe- Het vliegas voert men terug.
Men onttrekt 694 kg loodlegering aan de ontspanningssmeltoven, waarbij 182 15 kg slakken met 25,6 ¾ lood worden gevormd. De temperatuur van de slakken bedraat£ 1250°C. Het zwavelgehalte van de loodlegering uit de elektrische oven bedraagt minder dan 0,1 % enhet loodgehalte van de slakken is 2,8¾.
Van bet in het concentraat aanwezige lood kan 93,5¾ in de ontspanningssmeltoven voor het zuiveren worden gewonnen, en de totale opbrengst van de 20 ontspanningssmeltoven en elektrische oven bedraagt 97,2¾. De verliezen be-' staan uit lood dat terecht komt in de afvalslakken en lood dat in de elektrische oven verdampt.
8300531
Claims (5)
1. Werkwijze ter bereiding van een loodlegering in voornamelijk één trap volgens de suspensie-smeltwerkwijze uit loodsulfideconcentraat, gek.enmerk?t door de combinatie dat men a) het fijn gedispergeerde loodsulfideconcentraat en zuurstof of met 5 zuurstof verrijkte lucht en vloéimiddel toevoert aan het bovenste gedeelte van de suspensiesmeltzone (2) ter vorming van een suspensie en het loddsulfide oxydeert tot loodlegering met een zwavelgehalte van 0,1 tot 0,5 gew. %. b) het loodgehalte van de slakken die in de bezinkbak (3) worden 10 gevormd, regelt door regeling van de temperatuur, de FeO + CaO/S^ verhouding in de slakken en de oxydatiegraad, tezamen of afzonderlijk, en/of de slak vermindert, c) de zuurstofdruk van de gasfase regelt in het gebied waarin het loodgehalte van het gas zo laag mogelijk is. 15 d) in de stijgende vloeizone (4) de vliegas en gesmolten druppels bevatten de gassen in een cycloon scheidt om het vliegas terug te voeren en het gesmolten.'lood'naar de bezinkbak (3) te voeren zodat de uit de bezinkbak verkregen loodlegering een aanzienlijk deel van de in het concentraat aanwezige hoeveelheid lood zal vormen.
2. Werkwijze volgens conclusie l,met het kenmerk, dat het loodoxyde in de slakken wordt gereduceerd in de bezinkbak (3) door poedervormige kool ofwel in de slakken ofwel in de loodlegeringsfase te spuiten.
3. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat 25 de reductie van het loodoxyde in de slakken wordt uitgevoerd in een elektrische oven door poedervormige kool ofwel in de slakken ofwel in de loddlegeringsfase te spuiten.
4. Werkwijze volgens conclusie l,met het kenmerk, dat de zuurstofdruk van de gasfase wordt geregeld tussen 10"^ tot 10 ^ als 30 de temperatuur 1100 tot 1300°C is.
5. Werkwijze volgens één of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de uit de bezinkbak verkregen hoeveelheid lood ongeveer 90 gew. % bedraagt van de in het concentraat aanwezige hoeveelheid lood. 8300531
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI820484A FI66200C (fi) | 1982-02-12 | 1982-02-12 | Foerfarande foer framstaellning av raobly fraon sulfidkoncentrat |
| FI820484 | 1982-02-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8300531A true NL8300531A (nl) | 1983-09-01 |
Family
ID=8515116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8300531A NL8300531A (nl) | 1982-02-12 | 1983-02-11 | Werkwijze ter bereiding van een loodlegering uit sulfideconcentraat. |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4465512A (nl) |
| JP (1) | JPS6045694B2 (nl) |
| AU (1) | AU551684B2 (nl) |
| BE (1) | BE895772A (nl) |
| BR (1) | BR8300758A (nl) |
| CA (1) | CA1204598A (nl) |
| DE (1) | DE3304884C2 (nl) |
| ES (1) | ES519755A0 (nl) |
| FI (1) | FI66200C (nl) |
| FR (1) | FR2521594B1 (nl) |
| GB (1) | GB2115010B (nl) |
| IT (1) | IT1163088B (nl) |
| MX (1) | MX157966A (nl) |
| NL (1) | NL8300531A (nl) |
| YU (1) | YU32783A (nl) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6383294U (nl) * | 1986-11-21 | 1988-06-01 | ||
| SU1544829A1 (ru) * | 1987-04-07 | 1990-02-23 | Всесоюзный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов | Способ переработки мелкозернистых свинцовых и свинцово-цинковых медьсодержащих сульфидных концентратов |
| ES2080153T3 (es) * | 1989-08-15 | 1996-02-01 | Pasminco Australia Ltd | Absorcion del vapor de cinc en el plomo fundido. |
| FI91283C (fi) * | 1991-02-13 | 1997-01-13 | Outokumpu Research Oy | Tapa ja laitteisto pulverimaisen kiintoaineen kuumentamiseksi ja sulattamiseksi sekä siinä olevien haihtuvien aineosasten haihduttamiseksi suspensiosulatusuunissa |
| RU2283884C1 (ru) * | 2005-03-25 | 2006-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет цветных металлов и золота" | Способ получения чернового свинца |
| CN117305593B (zh) * | 2023-08-18 | 2025-12-26 | 岷山环能高科股份公司 | 一种液态渣电强化还原母子炉及还原铅锌铁的方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA726130A (en) * | 1966-01-18 | Outokumpu Oy | Process for the production of metallic lead from materials containing lead oxide | |
| US1755845A (en) * | 1925-06-08 | 1930-04-22 | Frederick T Snyder | Process of and apparatus for smelting ores and recovering by-products therefrom |
| US3847595A (en) * | 1970-06-29 | 1974-11-12 | Cominco Ltd | Lead smelting process |
| US4169725A (en) * | 1976-04-30 | 1979-10-02 | Outokumpu Oy | Process for the refining of sulfidic complex and mixed ores or concentrates |
| DE2716084A1 (de) * | 1977-04-12 | 1978-10-26 | Babcock Ag | Verfahren zur verfluechtigung von zink |
| FR2430980A1 (fr) * | 1978-07-13 | 1980-02-08 | Penarroya Miniere Metall | Procede pour recuperer les metaux contenus dans les poussieres d'acieries et de hauts-fourneaux |
| ZA795623B (en) * | 1978-11-24 | 1980-09-24 | Metallurgical Processes Ltd | Condensation of metal vapour |
| FI65807C (fi) * | 1980-04-16 | 1984-07-10 | Outokumpu Oy | Foerfarande och anordning foer aotervinning av bly ur ett sulfidkoncentrat |
| SE444578B (sv) * | 1980-12-01 | 1986-04-21 | Boliden Ab | Forfarande for utvinning av metallinnehall ur komplexa sulfidiska metallravaror |
-
1982
- 1982-02-12 FI FI820484A patent/FI66200C/fi not_active IP Right Cessation
-
1983
- 1983-01-27 US US06/461,456 patent/US4465512A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-02-01 BE BE0/210021A patent/BE895772A/fr not_active IP Right Cessation
- 1983-02-02 AU AU10925/83A patent/AU551684B2/en not_active Expired
- 1983-02-04 GB GB08303078A patent/GB2115010B/en not_active Expired
- 1983-02-08 CA CA000421150A patent/CA1204598A/en not_active Expired
- 1983-02-09 JP JP58019014A patent/JPS6045694B2/ja not_active Expired
- 1983-02-10 IT IT19516/83A patent/IT1163088B/it active
- 1983-02-10 BR BR8300758A patent/BR8300758A/pt not_active IP Right Cessation
- 1983-02-11 YU YU00327/83A patent/YU32783A/xx unknown
- 1983-02-11 MX MX196245A patent/MX157966A/es unknown
- 1983-02-11 NL NL8300531A patent/NL8300531A/nl not_active Application Discontinuation
- 1983-02-11 FR FR8302182A patent/FR2521594B1/fr not_active Expired
- 1983-02-12 DE DE3304884A patent/DE3304884C2/de not_active Expired
- 1983-02-12 ES ES519755A patent/ES519755A0/es active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| YU32783A (en) | 1985-12-31 |
| US4465512A (en) | 1984-08-14 |
| GB8303078D0 (en) | 1983-03-09 |
| IT1163088B (it) | 1987-04-08 |
| AU1092583A (en) | 1983-08-18 |
| JPS58161734A (ja) | 1983-09-26 |
| BE895772A (fr) | 1983-05-30 |
| MX157966A (es) | 1988-12-28 |
| DE3304884A1 (de) | 1983-09-08 |
| FI66200C (fi) | 1984-09-10 |
| ES8403165A1 (es) | 1984-03-01 |
| DE3304884C2 (de) | 1985-07-25 |
| FI66200B (fi) | 1984-05-31 |
| CA1204598A (en) | 1986-05-20 |
| GB2115010A (en) | 1983-09-01 |
| FR2521594A1 (fr) | 1983-08-19 |
| FR2521594B1 (fr) | 1986-08-08 |
| GB2115010B (en) | 1985-05-22 |
| IT8319516A0 (it) | 1983-02-10 |
| FI820484L (fi) | 1983-08-13 |
| ES519755A0 (es) | 1984-03-01 |
| AU551684B2 (en) | 1986-05-08 |
| BR8300758A (pt) | 1983-11-16 |
| IT8319516A1 (it) | 1984-08-10 |
| JPS6045694B2 (ja) | 1985-10-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1219133A (en) | Continuous direct process of lead smelting | |
| US4588436A (en) | Method of recovering metals from liquid slag | |
| US3790366A (en) | Method of flash smelting sulfide ores | |
| US3663207A (en) | Direct process for smelting of lead sulphide concentrates to lead | |
| US4259106A (en) | Process for the roasting and chlorination of finely-divided iron ores and concentrates containing non-ferrous metals | |
| US4388110A (en) | Method for recovering the metal content of complex sulphidic metal raw materials | |
| CA1337919C (en) | Method and apparatus for producing matte and/or metal | |
| GB2196649A (en) | Smelting complex sulphidic materials containing lead, zinc and optionally copper | |
| JPH0665657A (ja) | 高純度ニッケルマットと金属化硫化物マットの生産方法 | |
| JPH01234A (ja) | 硫化鉛または硫化鉛−亜鉛鉱石および／または精鉱の処理法 | |
| US5403380A (en) | Method for producing easily volatile metals, such as zinc, lead, mercury and cadmium, of sulfidic raw materials | |
| JPS60187635A (ja) | スズおよび亜鉛を含有する物質から金属有価物を回収する方法 | |
| JPS61246331A (ja) | 非鉄金属精錬操作において金属ロスを減少させる方法 | |
| US4465512A (en) | Procedure for producing lead bullion from sulphide concentrate | |
| CA1181244A (en) | Manufacture of lead from sulphidic lead raw material | |
| CA1162056A (en) | Process and apparatus for the separation of lead from a sulfidic concentrate | |
| KR0176230B1 (ko) | 납-함유 물질의 처리방법 | |
| US4274868A (en) | Recovery of tin from ores or other materials | |
| RU2100459C1 (ru) | Способ переработки сульфидного сурьмяного сырья, содержащего благородные металлы | |
| BE1032294B1 (nl) | Behandeling van loodslak | |
| CA1212842A (en) | Method of processing lead sulphide or lead/zinc sulphide ores, or sulphide concentrates, or mixtures thereof | |
| SU947211A1 (ru) | Способ ковертировани свинецсодержащих медных штейнов | |
| SU1624041A1 (ru) | Способ переработки железосодержащих материалов | |
| US4457779A (en) | Oxidizing flux for simultaneous smelting/converting sulfides of high gangue content | |
| CA1156051A (en) | Method for treating sulfide raw materials |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
| BV | The patent application has lapsed |