Шихта для обеднения металлургического шлака

Шихта для обеднения металлургического шлака

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ШИХТА ДЛЯ ОБЕДНЕНИЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПШАКА, содержащая сульфидньй материал-, железистый сплав и флюс, отличающаяся тем, что, с цельюповышения степени извлечения цветных металлов из шпака, образующегося при взвешенной плавке сульфидного сурьмяного концентрата, содержащего благородные металлы, она дополнительно содержит окисленный сурьмяный материал и каменный уголь, а в качестве сульфидного материала - сульфидный сурьмяный материал при следующем соотношении компонентов, мас.%: Сульфидный сурьмяный материал . . 15-25 Окисленньй сурьмяный материал 35-45 (Л Каменньй уголь . 10-20 Железистый сплав 2-8 ФлюсОстальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧ ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

54 52 А (! 9) (1() 4(5I) С 22 В 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

35-45

10.-20

2-8

Остальное

0CYQAPGTBEHHblA H0MHTET CCCP

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3698364/22-02 (22) 09.02.84 (46) 07,05.85.. Бюл. Р 17 (72) В.А.Лысенко, А.If. Сычев, -, Д.К.Донских, А.М.Шуклин и А.А,Роэловский (71) Всесоюзный научно-исследова-. тельский горно-металлургический институт цветных металлов и Кадамджайский сурьмяный комбинат им.М.В.Фрунзе (53) 669. 046. 58 (088. 8) (56) 1 Пыжов С.С., Макаров .С.И.

Автогенные процессы в производстве свинца..Цветные металлы, 1983, ff 8, с. 37-40.

2. Авторское свидетельство СССР

У.724587, кл. С 22 В 7/04, 1978. (54)(57) ШИХТА ДЛЯ ОБЕДНЕНИЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ШЛАКА, содержащая сульфидный материал., железистый сплав и флюс, отличающаяся тем, что, с целью повышения степени извлечения цветных металлов .из шпака, образующегося при взвешенной плавке сульфидного сурьмяного концентрата, содержащего благородные металлы, она дополнительно содержит окисленный сурьмяный материал и каменный уголь, а в качестве сульфидного материала — сульфидный сурьмяный материал при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Сульфидный сурьмяный материал 15-25

Окисленный сурьмяный материал

Каменный уголь

Железистый сплав

Флюс

15-25

35-45

10-20

2-8

Остальное

В качестве сульфидного сурьмяного 50 материала пспользуются концентрат, штуфткая руда. Окисленным сурьмяным материалом служат огарки, возгоны, шлаки от огневого рафинирования чер«овой сурьмы, кек от.сульфидно-щелоч-55 ного выщелачивайия сурьмяного сырья, антимонат натрия либо их совместная комбинация. Железистый сплав вво1 1154

Изобретение Относится к цветной металлургии и предназначено дпя обеднения шлака взвешенной плавки сульфидногс сурьмяного сырья, содержащего благородные металлы. 5

В качестве присадки при обеднении шлаков взвешенной пнавки широко используется углесоГержащий восстановитель 1) .

Однако вследствие низкой скорос- 10 ти процесса углетермического восстановления имеют место высокие потери цветных металлов со шпа;<ами.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является шихта для обеднения металлургических шлаков, содержащая сульфидный материал, железистый сплав и флюс. Известная шихта содержит, мас.%; сульфидный материал 15-70, флюс 5-30, железистый сплав — остальное )2) .

Недостаток ши<ты заключается в том, что ввиду образования штейновой фазы она пе обеспечивает полное извлечение цветных металлов из шлаков.

Цель изобретения — повышение степени извлечения цветных металлов из шлака, образующегося при взвешенной плавке суль<>идпого сурьмяного концентрата, содержащего благородные металлы.

Поставленная цель достигается тем, что шихта для обеднения металлургического шлака, содержащая сульфидный

35 материал, железистый сплав и флюс, дополнительно содержит окисленный сурьмяный материал и каменный уголь, а в качестве сульфидного материала— сульфидный сурьмяный материал при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Сульфидпый сурьмяный материал ., Окпсленный сурьмяный материал

Каменный уголь

Железистый сплав

Флюс

f52 дится в виде чугунной или железной . стружки, а флюсом является известняк или(и) кальцинированная сода.

Введение в шихту окисленных и сульфицных сурьмяных материалов необходимо для получения извлекающей фазы — металлической сурьмы в результате реакционного взаимодействия сульфидон и окислов. Сурьма переходит в объем шлаковой ванны, коллектирует благородные металлы, находящиеся и шлаке, и ассоциирует с одновре- . менной седиментацией токодисперсную взвесь металлической сурьмы, образующуюся при углетермическом и металлотермическом восстановлении окислов сурьмы обедняемого шлака.

Соотношение сурьмяных материалов предопределяется условиями реакционного взаимодействия, оказывающего влияние на извлечение металлов из шлака. Содержание в шихте сульфидного сурьмяного материала менее

15 мас.%, а окисленного сурьмяного материала более 45 мас.%. ведет к потерям металлов в связи с переходом окислов сурьмы в шлак. Избыток сульфидных сурьмяных материалов (свыше

25 мас.%) и, в равной мере, недоста- ток окисленных сурьмяных материалов (менее 35 мас.%) способствуют образованию штейновой фазы, которая осложняет процесс обеднения и приводит к снижению извлечения металлов из шлака.

Введение в шихту каменного угля необходимо для обеспечения углетермического восстановления окислов сурьмы. Количество каменного угля обусловлено исходным содержанием в шлаке извлекаемых металлов, соотношением сурьмяных материалов в шихте, качеством получаемой черновой сурьмы по железу и условиями, исключающими образование штейновой фазы.

<1инимальное содержание каменного угля (10 мас.%) ограничивается необходимостью восстановления окислов сурьмы, находящихся в шлаке и остающихся после реакциокного взаимодействия сурьмяных материалов шихты. Увеличение каменного угля в шихте свыше 20 мас.% ведет к образованию штейновой фазы и к снк; жекию качества черновой сурьмы в результате перехода в нее металлического железа, образующегося при

11 /13 2 вос.становлении силикатов железа и ферритов кальция шлака.

Содержание в шихте железистого сплава необходимо для снижения потерь цветных металлов в результате разрушения магнетита шлака и сульфида сурьмы, остающегося после реакционного взаимодействия сурьмяных материалов шихты, а также для металлотермического содержания железистого.сплава в объеме шлаковой ванны. Минимальное содержание железистого сплава в шихте (2 мас.Х) поддерживается с целью повышения извлечения металлов из шлака. Макt0

25 симальное содержание железистого сплава в шихте (8 мас.Х) исключает образование штейновой фазы и черезмерный переход железа в черновую сурьму. 20

Для ошлакования нерудных минералов сурьмяных материалов и золы каменного угля используются известняк или(и) кальцинированная сода.

Введение того или иного флюса или их совместная комбинация обуславливается как составом нерудных минералов, так и составом обедняемого шлама. Содержание флюса в шихте определяется условиями получения шла-З0 ка,соизмеримого с электропроводностью (0,2-0,3 Ом .- см ) обедняемого шлака,, т.е. обеспечивающего стабильность электрического режима и минимальные потери цветных металлов.

Обеднение шлака взвешенной плавки сульфидного сурьмяного сырья, содержащего благородные металлы, осуществляется в электротермической зоне агрегата путем загрузки шихты 40 на поверхность ванны. Компоненты шихты дозируются, тщательно перемешиваются и гранулируются на воде.

Гранулированная шихта .крупностью 58 мм сушится до остаточной влажнос- 4 ти 0,5-1Х при температуре не более о

280 С. Расход шихты. к исходному шлаку 40 мас.%. Температура процесса обеднения 1280-1350 С. Скорость

Р подачи шихты поддерживается таким образом, чтобы в газовом пространстве зоны обеднения имелась восстановительная атмосфера (окиси углерода не менее 6/8 об.Я, свободного кислорода не более 1-2 об.%). 3a

60 мин до выпуска шлака из печи saгрузка шихты прекращается. Контроль за процессом обеднения осуществляется ло содержанию цветных металлов чугунная стружка 5 известняк 20 сурьмяный сульфидный концентрат 20 окисленный сурьмяный материал 40 каменный уголь 15

Выход продуктов плавки- на 1 т обедняемого шлака, %: восстановленный шлак черновая сурьма окисленныерыпи

95,1

26,б

3,2 в шлаке.

Пример 1. Обедняют шлак взвешенной плавки сульфидного золото-сурьмяного концентрата, в котором содержится, мас.Х: сурьма

18,6; кремний 54,3; окись кальция

19,2; окись железа 14,5 и 16 г/т золота. Расход шихты 40Х к весу шлака.

Нанеска шлака 0,5 кг. Температура опытов 1300 С. Температуру контроли;

0 руют погружной платиновой термопарой.

Электропроводность шлака определяют

0 при температуре 1300 С. Гранулированную шихту загружают на поверхность расплавленного шлака и выдерживают

1 ч. Затем продукты охлаждают, взвешивают и анализируют.

Результаты опытов по обеднению шлака приведены в таблице.

i с

Обеднение шлака шихтой обеспечивает высокие показатели по извлечению сурьмы и зол >та в черновой металл.

Пример 2. В заводских условиях проводят обеднение 360 г шлака взвешенной плавки сульфиднога золото-сурьмяного концентрата. Состав шлака, мас.Х: сурьма 18,6, кремнезем 54,3, окись кальция 19,2 ° железо 14,5 и 16 г/т золота. Электрическая мощность агрегата 2500 кВ А.

Результаты испытаний обеднения шлака:

Скорость поступления жидкого шлака в зону обеднения, т/ч 0,56

Расход электроэнергии на 1 т шлака, кВт ч 510

Температура шпака, С 1310

Расход шихты к весу обедняемого шлака, Х 40.

Состав шихты:

1154352

Потери металлог, со шпаком, %: сурьма золото

2,71

2,07

0,58

0,30

98,05

1,44

96,81

97,83

Состав шихты, мас.%

Извлечение в чер новую сурьму из шлака, %

Содержание железа в

Электропроводность шлака при

1300,С, -! 4

Ом см

Окис- Каменленный ный

Сульфидный

Железистый сурьме иэестяк) сурь" уголь мяный сплав сурьмяный масурьмы золота материал териал

96,78 2,32

96,31 . 0 79

22

0,23

25.18

0,14

22

92,00

98,73

2,16

1 0,88

0,27

35

0,27

98,76 0,98

40

0,17

Составитель М.Дицент

Редактор Н.Тупица Техред Л.Микеш Корректор В.Синицкая

Заказ 2637/25 Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, .ул. Проектная, 4

Состав шлака после обеднения: сурьма, % золото, г/т

Состав черновой сурьмы: сурьма, % золото, г/т

Извлечение металлов в черновую сурьму,7.: сурьма золото

10 8

10 2

20 8

20 2

15 5

Преимущества предлагаемой шихты заключаются в том, что потери сурьмы и благородных металлов со шлаками не превышают 2 — 3%, исключается образование штейна и повышается качество черновой сурьмы.

94,24

95,43

97,32

97,87

97,98