Основы производства цинковых белил.

Технология получения цинковых белил из сырья

Цинковые белила получают или окислением металлического цинка, или непосредственно из цинкосодержащего сырья.

В первом случае металлический цинк расплавляют в барабанных печах, испаряют его и пары окисляют кислородом воздуха. Рассмотрим принципиальную технологическую схему для данного метода производства цинковых белил (рис. 1).

Принципиальная схема производства ZnO из металлического цинка

Рис. 1. Принципиальная схема производства ZnO из металлического цинка: 1 - устройство для подачи в печь цинка и добавок; 2 - горелка; 3 - барабанная вращающаяся печь; 4 - окислительная камера; 5 - циклон; 6 - фильтр.

Во вращающуюся барабанную печь 3, футерованную огнеупорным кирпичом, загружается металлический цинк и при необходимости добавки. Тепло на плавление и испарение цинка подводится от продуктов сгорания природного газа в горелке 2. Пары цинка отводятся в камеру окисления 4, в которую подается воздух. Окисление цинка в камере идет по реакции:

Формула окисления цинка.

Полученные цинковые белила направляются на улавливание в циклон 5 и рукавный фильтр 6.

Наиболее сложным агрегатом схемы является барабанная печь. Обычно она имеет длину 1,7¸ 2,5 м и диаметр 1¸ 1,5 м; число оборотов - 0,5¸ 1 об/мин. У торцов барабана имеются кольцевые пороги высотой 250¸ 300 мм.

Пары цинка должны отводиться из печи при температуре 1000¸ 1100 °С. Клее низкая температура на поверхности жидкого цинка приводит 4 нежелательному окислению его в печи. В результате этого окисления на внутренних стенках печи нарастает толстый рыхлый слой окиси цинка ("шуба"). Для очистки стенок печь приходится останавливать. Для снижения нежелательного окисления цинка в печь добавляют с помощью устройства 1 кокс, который и создав над слоем жидкости защитный газовый слой с повышенной концентрацией СО.

При получении цинковых белил из цинкосодержащего сырья (концентрат сернистого цинка и цинкосодержащие отходы производств) используют схему, представленную на рис. 2.

Схема получения белил из цинкосодержащего сырья

Рис.2. Схема получения белил из цинкосодержащего сырья: 1 - бункер для кокса; 2 - бункер для агломерата; 3 - подготовительная обжиговая печь; 4 -шахтная электропечь; 5 - окислительная камера; 6 - циклон; 7 - фильтр.

Сущность технологии получения цинковых белил из агломерата заключается в следующем. Агломерат и кокс из бункеров 1 и 2 поступают на предварительный обжиг в барабанную печь 3, где при температуре 800 °С сырье освобождается от свинца и кадмия. Затем гранулы цинкового агломерата поступают в электропечь 4. Печь представляет собой цилиндрическую шахту диаметром 2,5 м и высотой 11 м. Печь имеет 4 или 6 пар электродов, расположенных по высоте шахты. Пары цинка из печи 4 поступают в окислительные камеры 5, в которую также подается и воздух. Полученная окись цинка поступает на улавливание в циклон 6 и рукавный фильтр 7. Следует отметить, что производительность такой установки составляет 30 т цинковых белил в сутки, а расход электроэнергии на 1 кг окиси цинка 2,3 кВт/ч.

Заказать