Способ переработки медных и медноникелевых сульфидных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНКЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслубл :к (») 55 73. 13 (61) jIîïîëíèòåëüíîå к авт. свид-ву (22) Заявлено04.01 76 (21) 2306802/02 с присоединением заявки №(23) Приоритет (43) Опубликовано05.05.77.Бюллетень №17 (45) Дата опубликования описания 02.07.77 (51) М Кл г

С 22 B 15/00

С 22 В 23, 02

Государственный комитет

Совета Министров СССР

llo делам изооретений и отнрытий (53} УДК 669.332

:669.243 (088.8) Л. Ш. Цемехман, С. E. Вайсбурд, Б. Ф. Вернер, Е. И. Ежов, Б. П. Недвецкий, П. А. Иоффе, С. Ш. Лумельскея, И. A. Алексеева, А. К. Силенко, В. М. сейнер, Л. П. Лукашов и А. С. Крылов (72} Авторы изобретения

Государственный проектный и научно-исследовательский институт "Гипроникель" (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МЕДНЫХ

И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ СУЛЬФИДНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области цветной металлургии и, в частности,к способам пирометаллургической переработки медных и медно-никелевых сульфидных материалов.

Известен способ переработки медных и медно никелевых сульфидньтх материалов, включающий подачу через фурмы окисляюшего дутья в защитной газовой оболочке ниже ур ня расплава. (1). По этому способу продувку сульфидного расплава осуще:ствляют окислительным газом (воздухом, обогащенным кислородом до 40%, либо техническим кислородом, причем продувка осуществляется с помощью двойных погруженных струй - в центре окисляюшее дутье, а на периферии — охлаждающий агент, зап,ишающий фурмы и футеровку от износа при высоких -емпературах.

Подача дутья в соответствии с этим способом обеспечивает возможность переработки сульфидного сырья при высокой производительности процесса. Однако этот способ не позволяет переработать сырье любого гранулометрического состава.

Способ также не позволяет вести процесс в автогенном режиме. Кроме того, использование в качестве охлаждающего агента горючих веществ цри богатом кислородом дутье сопровождается выделением излишков тепла. Возможность предотвраше« ния этого в известном способе не предусмотрена.

11елью изобретения является обеспечен ние возможности переработки в автогенном процессе медно-никелевого сульфидного сырья, содержашего не менее 25% серы и 35% железа, любого гранулометрического состава, при условии высокой производительности и высокой стойкости футеровки.

Зля этого предлагается способ, по которому в качестве защитной оболочки используют негорючий газ, например азот, 20 и процесс ведут пр" содержании кислорода в дутье 45 80% и расходе газа в защитной оболочке, составляющем 5-10% от расхода окисляющего дутья, причем пылевидное сырье подают через фурму вместе

25 с окисляющим дутьем, а кусковое - сверху.

557113 го и чистого кислорода, остальные гриемы способа при этом не изменяются.

Указанные пределы содержания кислорода обеспечивают ведение процессав автоre IIIo I режиме. Меньшее I I-." I 4 5%, cog pжанне кислорода в дутье не позволяет вести цооцесс в этих условиях., a содержание кислорода в дутье больше 80% повьпиает потери цветных металлов со.шлаками.

Соотношение расходов азота в защитной оболочке и окисляюшето дутья опр делено как обеспечивающее оптимальное функционирование защитной оболочки. Меньшие расходы азота не обеспечивают достаточной р стойкости футеровки, а большие вызывают понижечие температуры расплава.

II р и м е р 1. В горизонтальном конверторе емкостью 800 кг расплавили

;штейн., В расплав догружали сверху куско- 30 вую руду, содержащую 3,75% никеля, 3,70% меди, 0,13% кобальта, 43,32% железа, 2 7,33% серы, и вводили S O в качестве флюса. Конвертор был оборудован одной фурмой с защитной оболочкой. Окисляющее 35 дутье содержало 45% кислорода, расход кислорода составлял 3 нм /мин, Рас: од азота в защитной оболочке составлял

О, 2 нм /мин. В результате был получен штейн, содержащий меди и никеля (в сумме) 53,5% 4О. и шлак с 25% 1 О: . О, 65% никеля, 0,71% меди и 0,2% кобальта.

Пример 2. При переработке руды, содержащей 4,40% никеля, 4,27% меди, О,-"7% кобальта, 48% железа и 30,6% серы, содержание кислорода в дутье составляло при этом 80%, и расходах окислительного дутья и азота тех же, что в описанном выше опыте, был получен штейн, содержащий в сумме 52, 1% меди и никеля, и шлак с

30% 6 1 О Г),5 7% никеля О 65 о меди и О, 17ч кобальта.

В обоих случаях футеровка в прифурменной зоне оставалась неповрежденной, В обоих случаях, как показал расчет теплового баланса, и оцесс и;ел:з автогенHDM оежикле

Таким образом, предложенный способ пеоеряботки медных и медно-никелевых сульфидных руд и концентратов обеспечиСпособ переработки медных и медно-никелевых сульфидных материалов, включающий подачу через фурмы окисляющего дутья в защитной газовой оболочке ниже уровня расплава„ о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью обеспечения возможнon.и высокопроизводительной переработки в автогенном режиме сырья любого гранулометрического состава, содержащего не менее 25% серы и 35% железа, при высокой стойкости футерсвки, в качестве защитной оболочки используют негорючий газ, например азот, и процесс ведут при содержании- кислорода в дутье 45-80% и расходе газа в защитной оболочке, составляющем 5-1 0% от расхода окисляюшегс дутья. причем пылевидное сырье подают через фурму вместе с окисляюшим дутьем, а кусковое — сверху, Способ осуществляется следующим образом: пылевидное сырье подают вместе с окисляюшим дутьем через фурму, а кусковую руду — сверху, например через течки. Окисляющее дутье содержит 45-80% кислорода и подается через фурму, снабженную газовой защитной оболочкой. В качестве последней используется азот, расход которого составляет =.-10% от расхода окисляющего -дутья, Принципиально возможно использование в качестве последневает возможность ведения плавки на богатый штейн за счет использования тепла„ выделяющегося при окислении сульфидов. Он позволяет перерабатывать сырье любого гранулометрического состава — за счет сочетания загрузки кускового сырья сверху и пылевидного — через фурму вместе с дутьем.

Высокие температуры, развивающиеся в прифурменной зоне при окислении сульфидов, не приводят к разрушению футеровки благодаря применению фурмы с защитной газовой сболочкой. Использование в качестве последней негорючего газа, например азота, позволяет перерабатывать высокосернистое сырье при больших содержаниях кислорода

1 в дутье, не опасаяс ь пер егр евов. Соотношение расходов охлаждающего газа и окисляк щего дутья обеспечивает нормальное функционирование защитной оболочки без понижения температуры в расплаве. Таким образом, продувка расплава погруженным дутьем, содержащим 45-80% кислорода и подаваемым через фурму с газовой защитной оболочкой при загрузке пылевидного сырья через фурму, а кускового — сверху, при соотношении расходов охлаждающего негорючего газа и окисляюшего дутья в указанных выше пределах позволяет осуществить высокопроизводительный процесс переработки медного и медно-никелевого сульфидного сырья любо го гранулометрического состава при высокой стойкости футеровки.

Формула изобретения сточники информации, приняты о вни ;ание T pè экспертиз=.

1, Петен ""паниии Кс 2184444, С 22 В 5/00, 197 д г.