ого концентрату, коксівного вугілля і сполучної речовини, в якості якого зазвичай використовується кам'яновугільна смола. Після перемішування шихту брикетують. Отримані брикети упрочняют шляхом нагрівання їх до 750- 900оС. При цих температурах кам'яне вугілля і смола коксуються, надаючи брикетам необхідну міцність і пористість.
Процес дистиляції здійснюється при температурі близько 1400 оС і за своїм хімізму не відрізняється від процесу дистиляції в горизонтальних ретортах. Відновлений металевий цинк та інші леткі метали випаровуються і конденсуються в конденсаторі. Отриманий в конденсаторі цинк направляється на рафінування.
Відходять з конденсатора гази направляють в скрубер, де уловлюються залишки цинку у вигляді тонкої пилу. Очищені від пилу гази спалюють у топочном просторі реторти, що дозволяє економити до 20% палива.
Витяг цинку становить 90-94%. Широкому поширенню методу перешкоджає висока вартість карборунда.
. 3 Дистиляція в електропечах
Недоліком вертикальних реторт є те, що процес передачі тепла від теплоносія до шихти здійснюється через карборундових стінку теплопровідністю. Тому стінка мають більш високу температуру, ніж шихта. Це призводить до швидкого зношування карборундових плит. Цей недолік ліквідується в електротермічному способі отримання цинку в електропечах.
Шихта для дистиляції в електропечах готується з обпаленої концентрату і коксу. Електричний струм до шихти підводиться за допомогою графітових електродів, розташованих один від одного по висоті на відстані 8-10 м. Електричний струм протікає через кокс. Внаслідок цього шихта розігрівається приблизно до 1200оС. Цинк відновлюється до металу і випаровується. Пари цинку конденсують або у вигляді металу, або спалюють до оксиду цинку, який і є продуктом.
Раймовка містить до 12-15% цинку. У ній також містяться свинець, мідь і благородні метали, тому вона направляється на додаткову переробку.
Існує спосіб дистиляції цинку в електропечах, заснований на повному розплавленні шихти. У цьому випадку обпалений цинковий концентрат в суміші вугіллям і флюсами розплавляють в електричній печі при температурі 1300-1350оС. При цьому виходить рідкий шлак, в який занурені графітові електроди.
В умовах плавки у ванні ще до розплавлення шихти з неї відновлюються не тільки оксиди цинку і міді, але також оксиди заліза. Залізо, розчиняючи в собі вуглець і мідь, утворює на подині печі мідистого чавун. Витяг цинку в газову фазу становить порядку 95%. 80% паркого цинку конденсується у вигляді металу, а решті цинк переходить в пил і конденсується у вигляді оксиду.
. 4 Дистиляція цинку в шахтних печах
При звичайній свинцевою плавці приблизно 80% цинку переходить в штейн і шлак. Решті цинк втрачається з газами. У нижній частині печі в області при температурах вище 1000оС оксиди цинку легко відновлюються до металу по реакціях:
ZnO + C=Zn + CO (9) + CO=Zn + CO2 (10)
Пари цинку в місці з газами піднімаються по стовпу шихти вгору, знову окислюються до оксиду, який осідає на шматках шихти і, опускаючись вниз, переходить в штейн і шлак.
У далекому зарубіжжі (Англія) були розроблені умови шахтної свинцевою плавки, що дозволяють отримувати 90% цинку, що міститься в шихті у вигляді металу. Перед завантаженням у шахтну піч шихту в суміші з коксом нагрівають до 800оС, а повітряне дуття до 600оС. Плавку ведуть з підвищеною витратою коксу. У результаті цього в гази переходить близько 90% цинку і його пари не окислюються до оксиду в середовищі відновних колошникових газів, температура яких становить близько 1000оС. Гарячі гази, що містять 5-6% парів цинку надходять в конденсатори, де різко охолоджуються. Для запобігання окислення парів цинку в конденсаторах інтенсивно за допомогою спеціальних мішалок розбризкується рідкий свинець. Цинк конденсується на рідких краплях свинцю і утворює з ним сплав, що містить 2,26% цинку. Цей сплав безперервно перекачують насосами в розділову ванну. У ванні при охолодженні відбувається поділ металів на два шари. У нижньому шарі знаходиться сплав свинцю, що містить 2,02% цинку, а верхній шар розплаву містить порядку 99,5% цинку. При нормальному режимі роботи печі 90% цинку одержують у вигляді металу і 10% у вигляді порошку оксидів. Оксиди в якості оборотного матеріалу повертаються в шихту в голову процесу.
3 Рафінування чорнового цинку
Цинк, отриманий Дистиляційна способами, характеризується наявністю домішок (%): Pb - 1,0-3%; Cd - 0,05-0,3%; Fe - 0,05-0,1%; Cu - 0,05-0,1%; As - 0,0003-0,05%. Тому він піддається процесу рафінування.
