Дополнительное извлечение цинка из раймовки и кеков
Многие отходы цинкового производства содержат значительные количества цинка, а также свинец, медь, кадмий, золото в серебро. Переработка отходов позволяет повысить общее извлечение цинка из руд и использовать другие сопутствующие ему металлы.
Главные виды отходов цинкового производства — раймовка и цинковые кеки, состав которых приведен в табл. 39.
Способ возгонки в трубчатых печах (вельцевание). Для извлечения цинка и свинца из раймовки, кеков и многих других продуктов, в частности из шлаков свинцового производства и трудно-обогащаемых бедных руд, пригоден способ возгонки.
Применяемые для этого трубчатые печи были описаны в металлургии никеля (см. рис. 108). В цинковом производстве длина этих печей 30—45 м, диаметр 2—3,5 м, уклон 3—5° и скорость вращения 0,75—1,5 об/мин. Печи отапливают угольной пылью, мазутом или газом. Зона наиболее высокой температуры (порядка 1200°) находится на расстоянии 3—7 м от разгрузочного конца трубы; отходящие газы нагреты до 500—600°.
Шихту составляют из перерабатываемых отходов, известняка и коксика, крупность ее обычно не больше 10—20 мм. Известняк и избыток коксика предупреждают спекание шихты, сохраняя ее в сыпучем состоянии. Продолжительность движения шихты через, печь 2—3 часа В некоторых случаях процесс возможен без сжигания топлива — за счет горения коксика, входящего в шихту.
В результате горения коксика в порах шихты создается восстановительная атмосфера: окись углерода восстанавливает окислы металлов. Цинк, кадмий и свинец при этом испаряются; пары их, поднимаясь над шихтой, окисляются кислородом и углекислотой печных газов. Тонкие частицы твердых окислов уносятся газовым потоком в пылеуловители. Наблюдается также и непосредственное испарение летучих соединений шихты, например окислов и сульфидов свинца и кадмия.
Пыль, собираемую в электрофильтрах или мешочных фильтрах, называют возгонами; бедные возгоны иногда возвращают в шихту. Состав возгонов показан в табл. 40. Возгоны, обогащенные кадмием, направляются в кадмиевое производство, а бедные по кадмию — на извлечение цинка.
Выгружаемый из печей твердый остаток — клинкер — плавят в шахтных печах на черновой свинец и медно-свинцовый штейн, концентрирующие в себе золото и серебро. Последующей переработкой этих продуктов получают медь, свинец и благородные металлы.
Восстановительная плавка в шахтных печах. Способ пригоден главным образом для раймовки, так как кеки для этого пришлось бы брикетировать, что обычно не выгодно. Топлива расходуется сравнительно немного, так как в раймовке всегда есть избыток углерода.
В результате восстановления и последующего окисления в парах или путем непосредственного испарения окислы металлов уносятся потоком газов в пылеуловители.
Основная масса свинца выплавляется в виде металла, часть его переходит в медно-свинцовый штейн.