Регистрация / Вход
Прислать материал

Основы технологии комплексной переработки свинцовых сульфидных концентратов, полупродуктов и отходов

ФИО: Пак В.И., Гайратов Б.Г., Иванов М.А.

Направление: Металлургия

Научный руководитель: к.т.н., проф. Федоров Александр Николаевич

Институт: Институт экотехнологий и инжиниринга

Кафедра: Кафедра Цветных металлов и золота

Академическая группа: ММЦ-13-1, ММЦ-13-2

Вовлечение вторичного свинцового сырья, свинецсодержащих полупродуктов и отходов смежных производств (медного и цинкового) в металлургический цикл получения свинца из низкосортных концентратов имеет большое значение в развитии свинцового производства, так как позволяет экономнее расходовать природные ресурсы, получать свинец из более дешевых видов сырья и материалов, а также в значительной степени улучшить экологическую обстановку как на металлургических предприятиях, так и в промышленных регионах.

Разработка и применение новых способов комплексной переработки сложных видов природного свинцового сырья и свинецсодержащих полупродуктов и отходов должны основываться на достоверных экспериментальных данных по физико-химическим свойствам жидких продуктов плавки, основным из которых является плавильный шлак.

В лаборатории кафедры ЦМиЗ НИТУ «МИСиС» были синтезированы типичные для разрабатываемой технологии, но необычные для применяемых в настоящее время технологических процессов – плавок, шлаковые системы с высоким содержанием оксидов свинца и цинка в разных соотношениях (далее по тексту «свинцово-цинковые шлаки») в присутствии традиционных оксидов: Fe2O3, SiO2, CaO. Содержание свинца в шлаках варьируется в пределах 25–35 %, и цинка – от 10 до 20 %.

Синтетические свинцово-цинковые шлаки готовились путем сплавления вышеперечисленных химически чистых оксидов марок Ч и ЧДА. Каждый реагент предварительно прокаливался с целью удаления влаги. Далее реагенты шихтовались в заданных пропорциях. Полученная навеска шихты загружалась в алундовый тигель, который помещался в высокотемпературную муфельную печь Nabertherm HTC 03/15. После проведения плавки тигли с расплавом закаливались в воде с целью лучшего отделения шлака от стенок тигля.

Для определения плотности синтезированных свинцово-цинковых шлаков в твердом состоянии применялся метод гидростатического взвешивания с использованием аналитических весов марки Mettler Toledo XS204.

На основе полученных экспериментальных данных построены зависимости плотности свинцово-цинковых шлаков от содержания в них оксидов свинца и цинка. Установлено, что при повышении концентрации оксида свинца в шлаке плотность шлаков увеличивается. Похожая тенденция наблюдается и при повышении концентрации в шлаке оксида цинка.

Знание плотности, наряду с вязкостью и температурой плавления свинцово-цинковых шлаковых систем являются необходимыми теоретическими предпосылками, которые позволяют наиболее надежно определить основные технологические параметры разрабатываемого процесса, оптимизировать режимы проведения плавки, представлять концепцию конструктивного оформления печного агрегата.