Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymy¬ wania bogatego koncentratu cynkowo-otowiowego z ubogich rud i innych materialów eynkowo-olo- wiowych w procesie plomieniowo-cyklonowym, wy¬ magajacym duzego rozdrobnienia wsadu.Znany sposób otrzymywania tlenkowego koncen¬ tratu cynkowo-olowiowego polega na podgrzaniu rudy cynkowej lub materialów cynkonosnych w piecu obrotowym do temperatury 1250—1350°C, w obecnosci wprowadzonego razem z surowcem reduktora w postaci koksiku. Koksik ten dziala redukujaoo na zwiazki cynku. Zredukowany do metalu cynk przechodzi w pare, a nastepnie po¬ wtórnie utlenia sie w atmosferze pieca do ZnO.Pylisty tlenek cynku unoszony jest pradem gazów i wciagany do urzadzen odpylajacych. Razem z tlenkiem cynku unoszone sa lotne zwiazki olowiu i kadmu oraz mechanicznie porwane czastki skaiy plonsj. Czastki skaly plonej ze wzgledu na stosun¬ kowo najwieksze uziarnienie, wytracaja sie juz we wstepnym ukladzie odpylania, a wiec w komo¬ rach osadczych kanalach balonowych i chlodni¬ cach. Obecnosc rozdrobionej skaly plonej obniza koncentracje cynku w osadzonym tu pyle. Z tego wzgledu ta czesc pylistego tlenku zawracana jest powtórnie do procesu. Pozostala czesc najdrobniej¬ szego pylu osadza sie na koncu ukladu odpylania i ma najwieksza koncentracje metali. Konieczna dla procesu temperature w piecu uzyskuje sie przez spalanie czesci wprowadzonego koksiku, a li 15 takze przez opalanie pieca pylem weglowym oraz przez egzotermiczne utlenianie par cynku.Wada opisanego sposobu otrzymywania tlenko¬ wego koncentratu cynkowo-olowiowego jest trud¬ nosc uzyskania wymaganej zawartosci -metali w tym koncentracie, zwlaszcza przy przerobie ubogich surowców. • Im ubozsze w zawartosc metali sa przerabiane wsady, tym trudniej uzyskac wyma¬ gana koncentracje metali w otrzymywanym py¬ listym tlenku cynku.W celu przeciwdzialania spadkowi jakosci otrzy¬ mywanych tlenków, stosuje sie powtórny przerób pylistego produktu w piecu obrotowym, przy czym zawracany do procesu material mieszany jest z surowym wsadem lub przerabiany oddzielnie. Takie postepowanie prowadzi do zmniejszenia zdolnosci przerobowej pieców obrotowych ,do znacznego spadku wskaznika uzysku metali oraz do podro¬ zenia kosztu procesu. Próba wzbogacenia tlenków w cykl w cyklonach przez zawirowanie i wykorzy¬ stanie sily odsrodkowej czastek skaly plonej do oddzielenia sie od drobniejszych pylów tlenków metali nie powiodla sie. Segregacja wiekszych czastek skaly plonej od drobnoziarnistych' pylów tlenków metali w pradzie powietrznym, równiez nie daje pozytywnych rezultatów. Wysoka wydaj¬ nosc procesu otrzymywania tlenków cynku uzys¬ kuje sie w znanym procesie plomieniowo-cyklono¬ wym, dzieki duzemu rozwinieciu powierzchni rea¬ gujacych skladników i wysokiej temperaturze pro- 109 538109 538 tesu. Proces ten ulatwia równiez uzyskanie wyso¬ kiej jakosci produktu pylistego dzieki temu, ze skala plona stapia sie w temperaturze procesu i nie ma warunków do mechanicznego jej porywa¬ nia i zanieczyszczania produktu pylistego. Jednak w przypadku przerabiania zbyt ubogiego w cynk wsadu, równiez w procesie plomieniowo-cyklono¬ wym, istnieja trudnosci uzyskania odpowiedniej koncentracji cynku w produkcie pylistym.Istotnym warunkiem tego procesu jest doprowa¬ dzenie wsadu do uziarnienia ponizej 100 fx i odpe¬ dzenie z niego wilgoci. Rozdrobniony material wprowadza sie do reaktora opalanego paliwem stalym cieklym lub gazowym, w którym tempera¬ tura siega do 2000°C. Istnieje tu duzy kontakt materialu wsadowego z czynnikiem redukujacym, oo znacznie przyspiesza proces odparowania cynku i olowiu, zas czastki skaly plonej stapiaja sie i splywaja do granulatora, a nastepnie sa odprowa¬ dzane. Gazy zawierajace pyly, glównie siarczków cynku i olowiu, wyprowadzane sa z reaktora cyklo¬ nowego do wymiennika ciepla a nastepnie wy¬ chwytywane w urzadzeniach odpylajacych. • Wada tego procesu jest to, ze wymaga on pra¬ cochlonnego i kosztownego przygotowania wsadu.Przygotowanie to obejmuje suszenie i wielostop¬ niowe rozdrabnianie do uziarnienia ponizej 100 ^.Operacjom tym poddawana jest ogromna masa ubogiego wsadu, w zwiazku z czym wymagana jest znaczna ilosc energochlonnych urzadzen o duzej wydajnosci. Kosztowne jest równiez stopienie ogromnej ilosci odpadowego balastu skaly plonej w reaktorze cyklonowym.Celem wynalazku jest uzyskanie wysokiej kon¬ centracji cynku i olowiu w pylistym produkcie procesu cyklonowego z ubogich w zawartosc tych metali surowców przy odpowiednio wysokim uzys¬ ku cynku i olowiu. Dla osiagniecia tego celu stawia sie do rozwiazania zadanie opracowania takiej metody przygotowania wsadu do procesu cyklonowego, w wyniku której uzyska sie bardzo drobne j*go uziarnienie, odpedzenie wilgoci i od¬ rzucenie znacznej ilosci balastu skaly odpadowej.Zadanie to zostalo rozwiazane wedlug wynalazku przez poddanie ubogiego w zawartosc cynku i olo¬ wiu surowca redukcji i odparowaniu tych metali, a nastepnie utlenieniu ich par w piecu obrotowym i oddzieleniu ich w ten sposób od skaly towarzy¬ szacej. Wychwycony pylisty produkt o znacznie zwiekszonej koncentracji metali wprowadza sie z reduktorem do reaktora cyklonowego. W tempera¬ turze reaktora wynoszacej ponad 1500°C nastepuje powtórnie redukcja cynku i olowiu, odparowanie |ych metali i stopienie sie skaly plonej. Pary me- |aii latwo oddzielaja sie od stopionej skaly plonej, (owtórnie utleniaja sie, przechodza do wymiennika ciepla i w postaci pylistyeh tlenków wychwyty¬ wane sa w urzadzeniach odpylajacych. Roztopiony zuzel odprowadzany jest do podgrzewanego odstoj- riika, a nastepnie do zbiornika, w którym pod wplywem doprowadzonej wody granuluje sie w tej postaci; zawraca go do pieca obrotowego, w któ¬ rym «8bywa sie przygotowanie materialów wsa¬ dowych.Zaleta sposobu wedlug wynalazku jest wyelimi¬ nowanie potrzeby rozdrabniania i suszenia ogrom¬ nej masy ubogiego w metale surowca do uziarnia- nia ponizej 100 fi. Odpada w tym postepowaniu 5 równiez koniecznosc stapiania duzej masy skaly plonej. Znaczna czesc tej masy oddziela sie od zwiazków cynku i olowiu juz w temperaturze nizszej niz temperatura procesu cyklonowego. Wsad do reaktora cyklonowego charakteryzuje sie uziar- lt nieniem ponizej 100 //, co korzystnie wplywa na zwiekszenie wydajnosci procesu cyklonowego. Wsad ten cechuje ponadto wyzsza koncentracja metali, co ulatwia uzyskanie wysokiej jakosci pylistego produktu z cyklonowego reaktora. Wyeliminowa¬ li nie w procesie przygotowania wsadu do procesu cyklonowego znacznej czesci skaly odpadowej czyni proces cyklonowy ekonomicznym. Wysoka jakosc otrzymanego sposobem wedlug wynalazku tlenku cynku nie odbywa sie kosztem znacznego obnizenm 90 wskaznika uzysku cynku, jak to ma miejsce w znanych sposobach podwójnego przewalu.Przedmiot wynalazku przedstawiano w przykla¬ dzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 obra¬ zuje schemat procesu otrzymywania pylistego tlen¬ il ku cynku. Dla uzyskania mozliwie najwiekszego stopnia rozdrobnienia wsadu do procesu plomie¬ niowo-cyklonowego i zwiekszenia w nim koncen¬ tracji metali, uboga rude galmanowa 1 wraz z od¬ padami metalurgicznymi o zawartosci od 5—7% M cynku i olowiu oraz z dodatkiem koksiku 2 w ilosci od 18—22% w stosunku do materialów cyn- konosnych, wprowadza sie do pieca obrotowego 3 opalanego pylem weglowym do temperatury 1300°C.Zawarte w przerabianym wsadzie 1 zwiazki cynku 35 i olowiu ulegaja w tej temperaturze pod wplywem koksiku redukcji do wolnego metalu, a nastepnie ulegaja odparowaniu i natychmiastowemu utlenie¬ niu na pyliste tlenki 4 cynku i olowiu. Pyliste tlenki 4 tych metali maja uziarnienie ponizej 100 u 40 i sa unoszone pradem gazów do urzadzen odpyla¬ jacych 5, 6. Równoczesnie z tlenkami 4 porywane sa przez wytworzony w piecu ciag gazów czastki skaly plonej, które zanieczyszczaja pylisty produkt i obnizaja w nim procentowa zawartosc metali. 41 Pozostalosc po odpedzeniu zwiazków cynku i olo¬ wiu stanowi zuzel 7. Opisany proces uzyskiwania drobnoziarnistych tlenków metali i odrzucenia duzej czesci skaly plonej obejmuje przygotowanie materialu wsadowego dla procesu cyklonowego. 50 W wyniku tego przygotowania uzyskuje sie ma¬ terial wsadowy pozbawiony zupelnie wilgoci o uziarnieniu ponizej 100 fi i o zwiekszonej koncen- * tracji metali. Takie parametry materialu wsado¬ wego pozwalaja na zwiekszenie wydajnosci pro- H cesu cyklonowego, na uzyskanie lepszej jakosci produktu koncowego i zmniejszenie zapotrzebowa¬ nia pojemnosci roboczej reaktora cyklonowego.Przygotowane w piecu 3 pyliste materialy 4 wprowadza sie do reaktora cyklonowego 8. Rów- 6Q noczesnie z pylistym materialem wtlacza sie pod¬ grzane powietrze 9 wraz z materialem redukuja¬ cym 10 w postaci np. pylu weglowego. W wyniku spalania sie pylu weglowego w komorze cyklono¬ wej 8 uzyskujemy temperature powyzej 1500°C, U w której zwiazki cynku i olowiu ulegaja redukcji109 538 6 l przechodza w pare lub sublimuja, zas czastki skaly plonej ulegaja stopieniu. W reaktorze cyklo¬ nowym nastepuje rozdzial stopionej skaly plonej od par metali i ich zwiazków. Stopiona skala plo- jfia 11 odprowadzana jest do ogrzewanego odstoj- nika 12, po czym poddawana jest granulacji w strumieniu wody, a nastepnie zawracana do pieca obrotowego 3, gdzie odbywa sie przygotowanie materialu wsadowego do procesu cyklonowego.Pyly metalonosne 13 wraz z gazami spalinowymi przechodza do kotla utylizatora 14, gdzie cieplo ^awne wykorzystywane jest do produkcji pary wodnej, a nastepnie po dodatkowym dotlenieniu powietrzem 15 wychwytywane sa w odpylni 16.Zastrzezenie patentowe Sposób termicznego otrzymywania bogatego kon¬ centratu cynkowo-olowiowego z ubogich rud lub innych materialów cynkowo-olowiowych w pro- 5 cesie plomieniowo-eyklonowym, obejmujacy susze¬ nie i rozdrobnienie materialów wsadowych, zna¬ mienny tym, ze pozadane odpedzenie wilgoci, roz¬ drobnienie i wstepne wzbogacenie wsadu uzyskuje sie w piecu obrotowym przez redukcje zwiazków io cynku i olowiu koksikiem w temperaturze od ; 125t)—1300°C, odparowanie tych metali oraz subli- macje ich zwiazków i przeprowadzenie ich w pyly metalonosne, które nastepnie wprowadza sie d« procesu w reaktorze cyklonowym, a zgranulowane 15 odpady z tego reaktora zawraca sie do pieca obro¬ towego.ItHJ «it?e FIG. I OZG-raf. Z.P. Dz-wo, z. 1282 (11*4-20) 3.81 Cena 45 zl PLThe subject of the invention is a method of obtaining a rich zinc-lead concentrate from poor ores and other zinc-lead materials in the flame-cyclone process, which requires a large comminution of the charge. A known method of obtaining an oxide zinc-lead concentrate consists in heating the ore. zinc or zinc-bearing materials in a rotary kiln to a temperature of 1250-1350 ° C, in the presence of a reducing agent in the form of coke breeze introduced with the raw material. This coke breeze works to reduce zinc compounds. The zinc reduced to metal vaporizes and then re-oxidizes in the furnace atmosphere to ZnO. The zinc oxide dust is carried by the gas current and drawn into the dedusting equipment. Together with the zinc oxide, volatile compounds of lead and cadmium as well as mechanically entrained particles of yield rock are lifted. Due to the relatively largest particle size, the scale particles are precipitated already in the preliminary de-dusting system, i.e. in the sedimentation chambers, balloon channels and coolers. The presence of the fragmented yield scale lowers the zinc concentration in the dust deposited here. For this reason, this part of the dust oxide is recycled back to the process. The remaining part of the finest dust is deposited at the end of the dedusting system and has the highest concentration of metals. The temperature necessary for the process in the furnace is obtained by burning some of the coke breeze, and also by firing the furnace with coal dust and by exothermic oxidation of zinc vapors. The disadvantage of the described method of obtaining zinc-lead oxide concentrate is the difficulty of obtaining the required metal content. in this concentrate, especially when processing poor raw materials. • The lower the content of metals in the processed batches, the more difficult it is to obtain the required metal concentration in the obtained powdery zinc oxide. In order to counteract the deterioration of the quality of the oxides obtained, the dust product is reprocessed in a rotary kiln, which is recycled to In the process, the material is mixed with the raw material or processed separately. Such a procedure leads to a reduction in the processing capacity of rotary kilns, to a significant decrease in the metal yield and to an increase in the cost of the process. The attempt to enrich the oxides with the cyclone cycle by swirling and using the centrifugal force of the fused rock particles to separate from the finer dusts of the metal oxides has failed. Segregation of larger scale particles yielded from fine-grained metal oxide dust in the air current also did not give positive results. High efficiency of the process of obtaining zinc oxides is obtained in the known flame-cyclone process, thanks to the large development of the surface of the reacting components and the high temperature of the tes. This process also facilitates obtaining the high quality of the powdery product due to the fact that the scale melts at the temperature of the process and there are no conditions for its mechanical entrainment and contamination of the powdery product. However, in the case of processing a charge that is too low in zinc, also in the flame-cyclone process, it is difficult to obtain the appropriate concentration of zinc in the dust product. The essential condition of this process is to bring the charge to grain size below 100 µm and remove moisture from it. . The crushed material is introduced into a reactor fired with a solid, liquid or gaseous fuel, with a temperature of up to 2000 ° C. There is a high contact of the feed material with the reducing agent, which significantly accelerates the evaporation process of zinc and lead, while the particles of the fired scale melt and flow into the granulator, and then are drained. Gases containing dust, mainly zinc and lead sulphides, are discharged from the cyclic reactor to the heat exchanger and then captured in dedusting devices. • The disadvantage of this process is that it requires labor-intensive and costly batch preparation. The preparation includes drying and multi-stage grinding to a grain size of less than 100 ° C. This process involves a huge mass of lean batch, and therefore requires a significant amount of energy-intensive devices with high efficiency. It is also costly to melt the enormous amount of waste ballast of rock grown in the cyclone reactor. The object of the invention is to obtain a high concentration of zinc and lead in the dust product of the cyclone process from metal-poor raw materials with sufficiently high zinc and lead yields. In order to achieve this goal, the task of developing such a method of preparing the charge for the cyclone process as a result of which a very fine particle size distribution is obtained, moisture is removed and a significant amount of ballast is thrown away on a waste scale. low in zinc and lead of the raw material for the reduction and evaporation of these metals, and then oxidation of their vapors in a rotary kiln and thus separating them from the accompanying scale. The captured dusty product with a significantly increased concentration of metals is introduced with the reducer into the cyclone reactor. At the temperature of the reactor above 1500 ° C, the reduction of zinc and lead takes place again, the evaporation of metals and the melting of the scorched scale. The metal vapors are easily separated from the molten fired rock (they oxidize again, pass to the heat exchanger and are captured in the form of dusting oxides in de-dusting devices. The molten slag is discharged to the heated tank, and then to the tank, which under the influence of the supplied water is granulated in this form; it is returned to the rotary kiln, in which the preparation of the feed materials is carried out. The advantage of the method according to the invention is the elimination of the need for grinding and drying a huge mass of metal poor raw material. for graining below 100. In this procedure, the need to fuse a large mass of the yield scale is also eliminated. A significant part of this mass separates from the zinc and lead compounds already at a temperature lower than the temperature of the cyclone process. The input to the cyclone reactor is characterized by grain size. less than 100 µm, which has a positive effect on increasing the efficiency of the cyclone process. higher metal concentration, which makes it easier to obtain high quality dusty product from the cyclone reactor. The elimination of a large part of the waste scale in the preparation of the charge for the cyclone process makes the cyclone process economical. The high quality of the zinc oxide obtained by the process according to the invention does not come at the expense of a significant reduction in the zinc yield index, as is the case in the known double-roll processes. The subject of the invention is illustrated in the example of the drawing, in which Fig. 1 shows the process diagram. the preparation of zinc oxide dust. In order to obtain the greatest possible degree of comminution of the charge for the flame-cyclone process and to increase the concentration of metals in it, poor calamine ore 1 together with metallurgical waste containing 5-7% M of zinc and lead and with the addition of coke breeze 2 in amounts from 18-22% in relation to zinc-bearing materials, are introduced into the rotary kiln 3 fired with coal dust to the temperature of 1300 ° C. Zinc compounds 35 and lead contained in the processed charge are reduced to free metal at this temperature by coke breeze and then they are evaporated and immediately oxidized to powdery zinc and lead oxides. The dusty oxides 4 of these metals have a grain size of less than 100 and 40 and are carried by the gas current to the dust removal devices 5, 6. Simultaneously with the oxides 4, they are entrained by the fired scale particles produced in the furnace, which contaminate the dusty product and reduce the percentage in it. metal content. The stripping residue of zinc and lead compounds is a slag 7. The described process for obtaining fine metal oxides and discarding a large portion of the yield scale involves preparing a feedstock for the cyclone process. As a result of this preparation, a feed material is obtained that is completely free of moisture, with a particle size of less than 100 µm and with an increased metal concentration. Such parameters of the feed material allow to increase the efficiency of the cyclone process, to obtain a better quality of the final product and to reduce the demand for the working capacity of the cyclone reactor. Dusty materials 4 prepared in the furnace are fed to the cyclone reactor 8. Simultaneously heated air 9 is forced into the dusty material together with reducing material 10 in the form of, for example, coal dust. As a result of the combustion of the coal dust in the cyclone chamber 8, we obtain a temperature above 1500 ° C, in which the zinc and lead compounds are reduced109,538 6l are vaporized or sublimated, and the fossilized scale particles are melted. In the cyclone reactor, the molten scale is separated from the vapors of metals and their compounds. The molten scale 11 is discharged to a heated settling tank 12, then subjected to granulation in a stream of water, and then returned to the rotary kiln 3, where the batch material for the cyclone process is prepared. Metal bearing dust 13 passes along with the exhaust gases. to the boiler of the utilizer 14, where the heat is used to produce steam, and then, after additional oxygenation with air 15, they are captured in the dedusting plant 16. Patent claim A method of thermal preparation of a rich zinc-lead concentrate from poor ores or other zinc-lead materials in the flame-eyclonic process, including drying and grinding of feed materials, characterized in that the desired removal of moisture, grinding and initial enrichment of the feed is achieved in a rotary kiln by reducing the zinc and lead compounds with coke at the temperature of from; 125t) -1300 ° C, the evaporation of these metals and the sublimation of their compounds and their transformation into metal-bearing dust, which is then introduced to the process in a cyclone reactor, and the granulated waste from this reactor is returned to the rotary kiln. «It? E FIG. And OZG-raf. Z.P. Dz-wo, z. 1282 (11 * 4-20) 3.81 Price PLN 45 PL