Вельц-процесс - это метод извлечения цинка и других металлов с относительно низкой температурой кипения из металлургических отходов (обычно дымовая пыль из ДСП) и другие переработанные материалы с использованием вращающейся печи (вельц-печь ).
Продукт, обогащенный цинком, называется оксид вельца, а побочный продукт с восстановленным цинком - шлак вельца .
Концепция использования вращающейся печи для извлечения цинка путем улетучивания датируется по крайней мере 1888 годом. Процесс был запатентован Эдвардом Дедольфом в 1910 году. Впоследствии патент Дедпольфа был принят и разработан Metallgesellschaft (Франкфурт), но не привел к созданию процесса, готового к масштабированию производства. В 1923 году независимо разработал процесс (1923), названный Вельц-процессом (от немецкого Waelzen, обозначение движения материалов в печи); две немецкие фирмы позже сотрудничали и усовершенствовали процесс маркетинга под названием Waelz-Gemeinschaft (немецкий язык для ассоциации Waelz).
Процесс состоит из обработки цинксодержащего материала, в котором цинк может находиться в форме оксид цинка, силикат цинка, феррит цинка, сульфид цинка вместе с углеродсодержащим восстановителем / топливом во вращающейся печи при температуре от 1000 ° C до 1500 ° С. Сырье для печи, содержащее цинковые «отходы», флюсы и восстановитель (кокс), обычно гранулируется перед добавлением в печь. Химический процесс включает восстановление соединений цинка до элементарного цинка (точка кипения 907 ° C), который улетучивается и окисляется в паровой фазе до оксида цинка. Оксид цинка улавливается из выпускного отверстия печи фильтрами / электрофильтрами / осаждающими камерами и т. Д.
Размер печи обычно составляет 50 на 3,6 метра (164 на 12 футов) в длину / внутренний диаметр при скорости вращения около 1 об / мин. Восстановленная пыль (оксид Вельца) обогащена оксидом цинка и является сырьем для цинковых заводов, побочный продукт с пониженным содержанием цинка известен как вельц-шлак. К неоптимальным характеристикам процесса относятся высокое потребление энергии и отсутствие извлечения железа (и шлака с высоким содержанием железа). Процесс также захватывает другие низкокипящие металлы в оксиде вельца, включая свинец, кадмий и серебро. В оксиде продукта также присутствуют галогеновые соединения.
Более широкое использование оцинкованной стали привело к увеличению содержания цинка в стальном ломе, что, в свою очередь, приводит к более высокому содержанию цинка в электродуговая печь дымовая пыль - с 2000 года вельц-процесс считается «наилучшей доступной технологией » для извлечения цинка из дымовой пыли, и этот процесс используется в промышленных масштабах во всем мире.
По состоянию на 2014 год вельц-процесс является предпочтительным или наиболее широко используемым для извлечения цинка из электродуговой печи пыли (90%).
Альтернативное производство и экспериментальное производство цинка процессы восстановления включают обработку гранулированного цинксодержащего цинка с вращающимся подом (завод Кимицу, Nippon Steel); процесс SDHL (Saage, Dittrich, Hasche, Langbein), модификация эффективности вельц-процесса; «ДК процесс» - модифицированный доменный процесс, производящий чугунную и цинковую (оксидную) пыль из доменной пыли, шламов и других отходов; и процесс ПРИМУС (многоступенчатая печь для испарения цинка).
На Викискладе есть медиафайлы, связанные с вельц-печами. |