Переработка цинковых дроссов

В получаемых при переплавке катодного металла цинковых дроссах содержится 80–90% Zn. Из них 35–40% находится в виде металлических корольков и 45–50% в окисленной форме. Содержание хлора колеблется в пределах 1–2,5%. Способом переработки цинковых дроссов является подача их на обжиг после предварительного выделения из них металлической фрак­ции.

Дроссы предварительно обесхлоривают или процесс плавки катодного цинка ве­дется с минимальным расходом хлористого аммония.

Для удаления хлора из дросса последний прокалива­ют в трубчатой вращающейся печи диаметром 2,2 и дли­ной 12 м, футерованной огнеупорным кирпичом. Прока­ливание ведется при 700° С. При этом хлор возгоняется, а металлический цинк окисляется до окиси. Газы после охлаждения в кулерах выбрасываются в атмосферу. Про­каленный дросс с содержанием хлора не больше 0,2% направляют на дальнейшую переработку.

Чистую окись цинка получают в электротермической печи. В этом случае дросс с низким содержанием хлора смешивается с восстановителем (из­мельченным коксиком) и загружается в печь, в которых поддерживают необходимую для процесса температуру.

При этом металлическая фракция цинка возгоняется и окисляется, а окись цинка в результате взаимодействия с углеродом и окисью углерода по реакциям 19 и 20 восстанавливается вначале до металла, который возгоня­ется в виде паров и затем окисляется в окись цинка под действием кислорода, находящегося в топочных газах:

ZnO + C→Zn_пар + CO, (19)

ZnO + СО→Zn_пaр + CO₂, (20)

2Zn_nap + O₃→2ZnO, (21)

Выделяемое при окислении паров цинка тепло погло­щается в эндотермических реакциях восстановления оки­си цинка и расходуется на испарение металлического цинка.

Процесс возгонки и окисления цинка протекает при 1100–1200° С. При этом в верхней головке печи поддер­живается температура в пределах 850–950^е С, а в нижней части печи 820–860° С. Отходящие из печи газы, со­держащие окись цинка, охлаждаются в кулерах или в других охлаждающих устройствах и поступают в рукав­ные фильтры, где в них улавливается чистая окись цинка [4].