[发明专利]用于制备金属锌的含锌化合物的直接熔炼无效

专利信息
申请号: 200880019440.4 申请日: 2008-08-12
公开(公告)号: CN101715492A 公开(公告)日: 2010-05-26
发明(设计)人: 格伦·E·霍夫曼 申请(专利权)人: 卡德罗资源公司
主分类号: C22B5/16 分类号: C22B5/16;C22B7/02;C22B19/04
代理公司: 中科专利商标代理有限责任公司 11021 代理人: 王旭
地址: 加拿大*** 国省代码: 加拿大;CA
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摘要:
搜索关键词: 用于 制备 金属 含锌 化合物 直接 熔炼
【说明书】:

发明领域

本发明涉及用于通过在其中通常结合以硫化物和/氧化物形式的锌和/ 或铅(ZnS和/或ZnO,PbS和/或PbO)的含锌或铅的化合物的直接熔炼制备 金属锌或铅的方法和设备。

发明概述

含锌化合物,主要为ZnS或ZnSO4,还有ZnO和含有氧化锌的材料, 例如电弧炉粉尘(EAFD),被冷压块以形成致密的附聚物,所述致密的附聚 物含有含碳材料如煤、焦炭、石油焦(petcoke)、木炭等,氧化铁(或者已经 在矿石中含有的,或者以铁矿石微粉、轧制铁鳞、金属化铁微粉等的形式 对混合物添加的),熔剂如石灰、二氧化硅、晶石等,以及粘合剂。在附聚 物中存在过量的碳,其不仅与锌化合物反应,并且还原氧化铁、氧化锰、 氧化铅、氧化钙等,使得熔化器气氛主要是CO,以及一些来自煤的挥发 的释放的H2。氧化铁中含有的氧自由地与硫化锌反应以形成ZnO,或硫 化锌在达到高温时可以升华以释放锌蒸气。体系中的硫自由地与液态铁结 合以形成液态FeS或在铁中溶解的硫。

发明目的

本发明的主要目的是提供用于从硫化物和氧化物的浓缩物回收锌和铅 的有效方法。

本发明的另一个目的是提供用于产生所有所需的电以供应方法并且以 在电的方面自给自足的方式运行设备的手段。

附图简述

通过参考下列详细描述和附图,前述和其它的目的将变得更容易显而 易见,在所述附图中:

图1是根据本发明的用于从硫化物和氧化物的浓缩物回收锌和铅的方 法的示意性流程图。

图2是用于从来自本发明方法的废气产生电的示意性流程图。

图3是显示用于回收锌和铅的备选方法的示意性流程图,其中将原料 在附聚或不附聚的情况下预热,然后供给到熔化炉。

图中的参考标记是指下列项目:

10-铅矿石和/或锌矿石浓缩物-100%通过10目Tyler标准(Tyler Standard)(1.70mm),优选100%通过100目Tyler标准(Tyler Standard)(150 微米)

12-金属铁微粉,和氧化铁微粉-100%小于(minus)25mm,优选100% 通过10目

14-制备的还原剂,例如煤、焦炭、石油焦、木炭等,100%通过25mm, 优选100%通过100目Tyler标准(150微米)

16-融合剂-CaO、MgO、CaF2、Al2O3、SiO2等-100%小于25mm

18-粘合剂例如纤维素、膨润土、糖蜜(molasses)、淀粉-是有机的或无 机的

20-再循环微粉

22-混合机

24-压块机(briquetter)/附聚机(agglomerator)(尺寸8至100cc)

26-水添加

28-造粒机-鼓型或盘型

30-筛网-干式或滚筒式

32-半成品球(greenball)干燥器(干燥粒料至1%水分以下)

34-附聚物(块体(briquette))固化/储料斗

36-重量体系(weight system)中的进料损失

37-加压密封室

38-电熔化炉或熔化器>1000C

40-用于液态铁和硫化铁的一个或多个杓(ladle)

42-用于脱硫的炉渣添加

44-铁锭浇铸器(caster)

45-铁锭

46-炉渣杓

48-炉渣处置/骤冷储槽(quench bunker)

50-熔化器废气锌和铅液体冷凝器,水冷却的

52-冷却塔

53-放液杓(tapping ladle)

54-废气间接冷却交换器

56-废气冷却洗涤器/袋滤器

58-风扇

60-通过燃烧将CO&H2转化成CO2&H2O的组套(stack)

62-高压压缩机(300-350psig)

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