[1](54) ТОПЛИВО-ВОССТАНОВИТЕЛ1 -СУЛЬФИДИЗАТОР ДЛЯ
ПИРОМЕТАЛЛУРгаЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ . Получение сернистых коксов на основе
каменноугольных месторождений может быть осуществлено путем: а) вовлечения в шихту коксования каме
ных углей с повышенным содержанием серы; бУ дополнительного введения в шихту
коксования серусодержащих. материалов. : В шихту коксования целесообразно воI
впекать те виды сернистых каменных угл в которых сушественна;:или преобладает
; доля серы,, нахо-дящаяся в органической : форме (свяэа.на ,-с углеродом), а не в виде
пирита, , В atorvf .случае повышение содержания сер.ь. ;& Коксе не будет согфовождаться
большим ростом его зольности, С этой точки зрения введение в 1лихту коксо
вания серусодержащих флюсов гфедставляется иецелесообразоным, так как снижает
ся производительность коксохимзаводов. по у леродистому сырью; существенно удо
po Kaejx;fl стоимость кокса; повышается зольность кокса (до 23-25% гфотив .15%
3 настоящее время); существенно снижает ся теплотворная способность кокса и удорожается
стоимоть передела шахтной плав ки за счет повышения расхода кокса и ег
стопмостн. Стоимость каменноугольного кокса с сернистыми флюсами будет равна
50--60 р/т (гфотив р/т за обь Чный кокс). Цель пред/гагаемого изобретения состо
ит в npHrvfeHeHnii в пирометалпургических процессах переработки сьфья и материалов
, содержащих цветные металлы такого вида кокса, который позволил бы полност
исключить щэименение дефинитного и дорогостоящего доменного кокса и специаль
ных сульфидизаторов, снизить расход топлива , выход 1ллака, потери мета/глов со
шлаками и серы с газами, а также предупредить загрязнение атмосферы. С этой целью предложено щзименять
в качестве топлива, восстановителя и одновременно сульфидизатора сернистый неф
тнной кокс с содержанием серы не менее 3 вес.%. Сернистый нефтекокс получают в ка4ecTiie
побочного продукта при глубокой переработке нефти, в частности в процессах
замедленного коксования тяжелых неф1яных остатков и термоконтактного
крекинга гудронов и мазута. В коксе конИ НГрируется значительная часть серы
нсфти. Так 1ФИ термоконтактном крекинге нефгяных остатков получают коксовый поро
(иок, содержащий до 8% серы, 1-2% летучих, около 1% золы и не более 2%
влаги. В процессе замедленного коксования получают кокс, содержащий 2,5-4,5% j
серы, 7-1О% летучих, 0,5-1,5% золы и 4-6% влаги. Сернистые нефтяные коксы получаются
в порошкообразном или мелкокусковом виде (м1шус 25 мм). Поэтому в большинстве
случаев переработки руд цветных металлов исходный нефтяной кокс подвергается
формированию. Наиболее крупным потребителем высокосернистого формованного
кокса может быть никель-кобальтовая промышленность (свыше 1,О млн. т в год).
С учетом производства других цветных металлов и других отраслей народного хозяйства
общая потребность в высокосернистом коксе составляет 2-2,5 млн. т в год,
Окускование нефтекоксовой мелочи и плавка окисленных никелевых руд в шахтных
печах с заменой доменного кокса на нефтекоксобрикеты позволяет получить экономя- .
ческий эф(})ект свыще 3 млн. руб в год. Поэтому сернистые нефтекоксы замедленного
коксования и термоконтактного крекинга как в формованном, так и в порошкообразном
виде подучают квалифицированное использование с высоким народно-хозяйст венным эф)фектом.
Сернистые нефтекоксы могут найти 1фименение в следующих процессах цветной металлургии;
1пахтная плавка окисленных никелевых медно-серная плавка с получением элементарной серы;
сократительная плавка бедных щтейнов и руд; полупиритная планка медных руд;
отражательная плавка медных концентратов; щахтная плавка агломерированных медных
руд и концентратов; шахтная плавка свинцовых агломератов; электроплавка свинцовых, медных, никелевых
руд и концентратов; агломерация малосернистых руд и концентратов , сопровождающаяся выделением
и утилизацией сернистых газов; фьюмингование оловоцинкосодержаших шлаков;
обеднение шлаков, содержащих цветные металлы; шахтная плавка втюричных цветных металлов
и др. Сернистые нефтекоксы найдут также применение в ряде новых процессов, нагфимер
при циклонной плавке меднь,1Х концент ратов (с возгонкой цинка), полиметаллических
окисленных руд и конценфатов. оловосодержащих продуктов, германиеносных
зол и пылей. Использование сернистых нефтекоксов возможно в любых существующих и вновь
разрабатываемых процессах, в которых предусматривается переработка материалов
, содержащих серу, окисленных материалов с подшихтовкой сульфидизирующих
агентов и окисленных материалов (например , с возгонкой германия, олова и др.),
в которых не применяется, но полезна при садка сернистых компонентов. Итак, применение высокосернистого
нефтяного кокса целесообразно во всех пирометаллургических процессах, в которы
одновременно или последовательно протекают этапы нагрева, восстановления и сул
ф)1Д(грования металлов и металлоидов, а также их соединений. Пример. В печи шахтного типа
плавят шихту, состоящую из брикетов окис ленной никелевой руды (1,3O%N ;0,06%Со|
24,4% Ге20з; 46,4% 8102: 9,1%Л120з; 7,8 МоО); известняка и прокаленных бри
кетов нефтяного кокса от процесса замедленного коксования (4,О% S , 2,1% летучих
, 2,5% золы), взятые в соотношении 100:24:26.Специальные сульфидизаторы,
например пирит, в плавку не вводят. В ре зультате плавки получают штейн (14,9%
N ; 0,70% Со; 21,4% S) и шлак (0,13% mi ; 0,02% Со). В сравнении С вариантом
использования каменноугольного мета лургического кокса и пирита выход шлака уменьшается на 4,0-5,0%, апотери металлов со шлаками снижаются на 5-15%;
расход условного топлива снижается на 5-7%; потери серы с газами уменьшаются примерно в 2,0 раза.
П р и м е р 2. Продувку расплавленного шлака (0,7% олова, 6,1% цинка,
0,5% свинца, 1,0% меди, 33% железа, 26,5 кремнезема) по предложенному способу
проводят воздухом и порошкообразным нефтекоксом (7,8% серы) от процесса термоконтактного
крекинга (без применения специального сульфидизатора). В результате
продувки шлака (при расходе нефтекокса 15%) получают штейн (15% Си) и шлак
(0,3% Си; l,5%Zn, 0,08%3-п.). Свыше 9О% олова и CBifflua и свыше 75% цинка переводят в газовую фазу.
Приведенные выше примеры применения формованного и порошкообразного нефтяного
кокса достаточно полно иллюстрируют эффективность сернистого нефтяного кокса,
как вешества, содержашегО в себе углерод и серу. Предмет изобретения
Применение сернистого нефтекокса с содержанием серы не менее 3 вес.% в ка-1
честве топлива-восстановителя.-сульфидизатора для П1фометаллургических процессов
переработки материалов, содержаших цветные и редкие металлы.
