» » Транспортирование и подготовка огарка цинка
06.05.2015

Обожженные цинковые концентраты на выходе из печи представляют собой горячий порошкообразный относительно абразивный материал с температурой 600—900°. Объемный вес свежеобожженного огарка 1,6—1,7 т/м3. Примерный гранулометрический состав огарка печей с кипящим слоем и пыли из циклонов приведен в табл. 13.
Подготовка обожженного концентрата к выщелачиванию является обязательной и весьма существенной стадией производственного процесса. В комплекс подготовительных операций входят охлаждение, классификация и измельчение крупных фракций огарка.
Транспортирование огарка. На большинстве зарубежных предприятий огарок перемещают внутри обжигового цеха и доставляют в цех выщелачивания в сухом виде, подходящем для проведения «сухой» классификации и дозирования его в процессе выщелачивания.
Транспортирование и подготовка огарка цинка

В качестве транспортных механизмов применяют водоохлаждаемые шнеки, скребковые, ленточные и трубчатые транспортеры. На отдельных зарубежных заводах с непрерывной схемой выщелачивания охлажденный и клacсифицированный огарок смешивают в обжиговом цехе с оборотными кислыми растворами и в виде пульпы откачивают в цех выщелачивания.
На ряде отечественных цинковых заводов («Электроцинк», Челябинский и старый Усть-Каменогорский) для передачи огарка из обжиговых печей в цех выщелачивания используют гидравлический транспорт. Горячий обожженный концентрат непосредственно из печей сбрасывают в желоб с циркулирующим оборотным кислым раствором, в котором цинк и другие компоненты быстро растворяются. Огарки при этом никак предварительно не подготавливают. Классифицируют по крупности уже пульпу, содержащую в значительной степени выщелоченный твердый материал.
Новые цинковые заводы России, построенные в последнее десятилетие, имеют механический и пневматический транспорт для перемещения сухого огарка. На новом Усть-Каменогорском цинковом заводе горячий огарок транспортируют трубчатыми транспортерами. Транспортер прост по конструкции, имеет продолжительный срок службы и обеспечивает нормальные санитарные условия для обслуживающего персонала. Охлажденный в нем огарок доставляется далее в выщелачивательный цех ленточными транспортерами.
Охлаждение огарка необходимо для удобства последующего транспортирования и осуществления сухой классификации материала, взвешивания, дозировки и удаления из него остатков сернистого газа, затрудняющего проведение окислительных операций при выщелачивании. Для этого, как правило, используют водоохлаждаемые транспортные устройства, шнеки, скребковые и трубчатые транспортеры, в которых удается снизить температуру материала до 100—120°.
Гипроцветметом разработана и испытана в промышленном масштабе конструкция аэрохолодильника, в котором раскаленный огарок по выходе из печи продувается холодным воздухом. На упомянутых выше отечественных заводах, применяющих гидравлический транспорт и мокрую классификацию, предварительного охлаждения огарка не требуется.
Классификация огарка. В последнее время в мировой практике наметилась определенная тенденция к снижению крупности зерен огарка, направляемого на выщелачивание до 0,15 0,20 мм. Исследованиями Вниицветмета установлена оптимальная крупность огарка 0,15 мм. С уменьшением размера частиц ускоряется растворение огарка в серной кислоте, быстрее и при меньшем избытке огарка идут процессы нейтрализации и гидролитической очистки раствора от примесей. На рис. 31 и 32 показано влияние крупности огарка на продолжительность растворения и скорость нейтрализации пульпы.
Транспортирование и подготовка огарка цинка

Снижение крупности зерен огарка, поступающего на выщелачивание, необходимо также и для уменьшения выхода песковой фракции пульпы при выщелачивании Большой выход песков вызывает аварийные остановки оборудования и снижение извлечения цинка. Из табл. 14 видно, что наименьший выход песков наблюдается при выщелачивании огарка крупностью менее 0,15 мм. Из приведенного выше ситового анализа продуктов обжига видно, что в обожженном концентрате печей с кипящим слоем содержится около 40% зерен размером более 0,15 мм (в огарке многоподовых печей крупных фракций еще больше) С целью получения удовлетворительных технико-экономических показателей при выщелачивании и обеспечения нормальной работы оборудования огарок классифицируют.
Транспортирование и подготовка огарка цинка

В зарубежной практике на большинстве заводов принята классификация огарка на виброситах или в аэросепараторах. Новые отечественные заводы также применяют сухую классификацию на виброситах.
На Усть-Каменогорском свинцово-цинковом комбинате испытан роторный промышленный аэросепаратор диаметром 2,5 м, который дал возможность выделить тонкую фракцию огарка, содержащую менее 5% зерен крупнее 0,15 мм; при этом максимальный размер крупных частиц не превышал 0,3 мм. Производительность аэросепаратора зависит от гранулометрического состава исходного материала и достигает по тонкой фракции 400—450 г в сутки. Схема сухой классификации показана на рис. 33.
Транспортирование и подготовка огарка цинка

Ряд отечественных заводов, работающих по непрерывней схеме выщелачивания, в связи с применением гидравлического транспорта обожженного концентрата классифицируют, как отмечалось, не исходный огарок, а частично выщелоченный материал, крупная фракция которого представляет собой песковую фракцию пульпы. Песковую фракцию из пульпы выделяют в специальных отделениях при обжиговых цехах на конических классификаторах. Классификации подвергают как исходную нейтральную пульпу, так и кислую пульпу, получаемую при обработке Песковой фракции. Схема мокрой классификации представлена на рис. 34. Как видно из схемы, песковую фракцию перед второй классификацией на кислых конусах выщелачивают отработанным электролитом в чане с пневматическим перемешиванием (пачуке). При этом большую часть цинка из крупных зерен извлекают в раствор.
Классификацию пульпы в цехах выщелачивания применяют, как правило, на всех заводах как дополнительную операцию для предупреждения попадания песков в сгустители и для повышения извлечения цинка.
Транспортирование и подготовка огарка цинка

Измельчение крупных фракций огарка обычно сочетается с классификацией. В зависимости от способа классификации осуществляют сухое или мокрое измельчение в шаровых мельницах При сухом измельчении шаровая мельница работает в замкнутом цикле с вибрационным ситом или аэросепаратором При мокрой классификации песковую фракцию измельчают в мельницах с чугунными или стальными шарами с резиновой или деревянной футеровкой. При этом вследствие корродирующего действия ионов меди на материал шаров в раствор переходит некоторое количество железа, чаще всего крупную фракцию после мокрой классификации довыщелачивают без измельчения.
Вопросы транспортирования и классификации огарка обсуждались на страницах журнала «Цветные металлы» и на технических советах Гинцветмета и бывшего Министерства цветной металлургии.