Способ переработки медно-гикелевых штейнов

Способ переработки медно-гикелевых штейнов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнн

Соцналнстниескнн

Республнк

О П И С А Н И Е < 681110

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИВЛЬСТВУ (61} Дополнительное к авт, свил-ву (22) Заявлено 10.05.77 (21) 2484040/22-02

2 (53} М. Кл.

С 22 В 15/06 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Гвсударетвенннй квинтет

СССР ве делан нзебретвннй н отнрнтнй

Д) УДК669.333..43 (088.8) Оаубликовано25.08 79. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 28.08.79

И. С. Шкуридин, B. Д. Романов, А. Г. Гулевич, А. П. Кончаков, Э. А, Шамро, О. Я Галушко, В. Г. Распопин, В. И. Волков, Л. M. Шалыгин, В. В. Мечев, Г. H. Звиададзе, В. П. Савва и В. А. Брюквин (72) Авторы изобретения

Норильский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени горно-металлургический комбинат им. A. П, Завенягина (Т1) Заявитель (54) СПОСОБ ПЕРЕРАтзОТКИ МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ

NTEAHOB

Изобретение относится и металлургии тяжелых цветных металлов, в частности и переработке медно-никелевых штейнов.

Известен способ переработки медно-никелевых штейнов включающий продувку их при 1160-1280 С, шлаковаиие окислов железа кварцевым флюсом и обеднение шлаков в присутствии восстановителя и сульфидизатора (11

Недостатками способа являются низкая . производительность конвертирования за счет та получения больших количеств фаялитовых шлаков, требующих повышенных затрат при дальнейшей их переработке, невысокая интенсивность дутья и низкая производительность процесса электропечного обеднения шлаков.

Бель изобретения - интенсифицировать процесс переработки медно-никелевых штейнов.

Это достигается тем, что продувку ведут с интенсивностью дутья 45-55 нм З на 1 м расплава в 1 мин до окисления

65-80% железа, содержащегося в обрабатываемой порции штейна, а шлакование окис.лов железа проводят после сульфидирования железистого шлака или одновременно с ним.

Сульфидирование н шлакование кварценым флюсом железистого (вюститного) шлака может быть проведено по двум вариантам:

1. Сначала проводят сульфидирование железистого шлака, например, в конвертере или в обеднительной электропечи путем смешения его о рудным штейном. Затем ведут шлакование окислов железа, содержащихся в полученной окисно-сульфидной массе, кварцевым флюсом в присутствии восстановителя в обеднительной электр печи.

2 Сульфидирование и шлакование кварцевым флюсом железистого шлака в присутствии восстановителя проводят в обеднительной печи одновременно.

В качестве сульфидизатора при этом могут быть использованы рудный штейн, 681110 никелевая руда,. концентрат и другие серус. одержашие материалы.

Способ осуществляется следующим об= разом.

В 100-тонный горизонтальный конвертер загружают рудный штейн следующего состава, : медь 8,5; никель 14,5; кобальт 0,45; железо 48,5; сера 24,5; прочие 3,55. Штейн загружают и ироду= вают порциями по 4 5 -.овшей при начальной температуре 1100-1120оС, Общее количество перерабатываемого штейна за плавку (набор штейна) составляет, 120 т.

Продувку штейнов проводят на предельно допустимой интенсивности подачи воздуха, 13 превышение которой определяют визуально по выбросам расплава из горловины конвертера. Гемпературу процесса конвертирования регулируют загрузкой холодных оборотов с подачей воды в фурмы конвертера.

26

Обеднение конвертерных шлаков ведут в электропечи мощностью 30 кВА и площадью пода 64 м

Пример 1. В конвертер заливают штейн порциями в количестве 60-70 т

25 (4-5 ковшей) и продувают при температуре 1160-1280оС беэ кварцевого флю= са. Интенсивность дутья, допустимая при таких условиях 55 нм на 1 м расплава

9 3 в 1 мин. Продувку ведут до окисления

70% железа, при этом образовывается вюститный шлак, который сливают. Степень окисления железа определяют по фурмовке (по появлению шлака на ломке), После слива образовавшегосч железистого (вюс- титного) шлака и конвертер заливают свежую порцию штейна. Операции набора, продувки и слива шлака повторяют до пе--= реработки (набора) и обшей сложности

120 т штейна. фЯ

В процессе набора получают массу с содержанием железа 17,5%, Naccy долу= вают до содержания железа 6! (30% от содержания железа в массе) без кварцев го флюса. После слива образовавшегося д железистого шлака проводят "варку" файнштейна без кварцевого флюса.:

Г .олу-- энные железистые шлаки содеряат в среднем, : медь 2,2-2,7; никель 2,5-3,0; кобальт 0„38:---0,40; крем- ы некислота 3,-5; сера 2,6; остальное же лезо, кислород и прочие. Общее количество шлака составляет 105 т.

Горячий шлак заливают в электропечь, куда подают для сульфидирования шлака pg оудный штейн B соотношении шлак: штейн

=1:1 по объему в присутствии восстановителя на поверхность жидкой ванны. Затем в печь задают песчаник, Расплав вы держивают до получения отвального шлака.

Время чистого дутья до файнштейна 2 ч.

Время обеднения шлака 6 ч. Общее время переработки 120 т штейна с учетом чистого дутья, слива шлака и обеднения его с ос тавля ет 1 0 ч.

Пример 2, В конвертер загружают штейн порциями, Процесс продувки штейна ведут по примеру 1. Получают 100 т железистого шлака, содержащего в среднем, %! медь - 2,0 - 2,5; никель 3,0-3,5; кобальт 0,38-0,40; сера 2,0-6,0; кремнекислота 3-5; остальное железо, кислород и прочие. Шлак заливают в обеднительную электропечь, куда загружают шихту, состоящую из сульфидной медно-никелевой руды, песчаник а и восстановителя (у гольного штыба) в соотношении состветственно 4 —," 5: 2 —; 3.: 1 по весу. Соотноше,ние шлака к рУде 1 4 —, 5 по объему. По лучают отвальный шлак, содержащий, медь 0,12; никель 0,09; кобальт 0,075; кремнекислота 31,6, остальное железо, кислор од и проч ие. В ремя чист ог о дутья до файнштейна 2 ч. Время обеднения шлака 5,5 ч. Общее время на переработку

120 т штейна составляет 8,5 ч, Пример 3, B конвертер загружают штейн порциями как в предыдущих примерах. Каждую порцию штейна продувают до окйсления 65% железа. Продувку ведут, как в примерах 1 и 2. Отличие в том, что же=лезистый шлак каждой порции перед сливом флюсуют, при этом в конвертер задают кварцевый флюс и подают воздух. Конвертер находится под дутьем до усвоения флюс= жинкой ванной. Полученный шлак сливают и передают на обеднение в электр< лечь, куда задают медно-никелевую руду и восстановитель при соотношении шлака к руде 1:4 вЂ, 5, В процессе набора получают массу с содержанием железа 16,3 . Массу додувают до содержания железа 5,5 и в конце продувки (перед сливом шлака) загружают песчаник. Далее проводят "варку файнштейна в присутствии кварцевого флюса. Полученный при конвертировании шлак имеет средний состав, %: медь 1,8-2,0; никель 2,0-2,5; кобальт 0,38 — 0,40; кремнекислота 22-26, остальное железо, кислород и прочие. Количество шлака от набора 120 т штейна составляет 150 т.

Состав полученного отвального шлака как в примере 1, 68111О

С остави тель К. Дьяк онов

Редактор Т. Фадеева Техред И. Асталош К орректор Г. Назарова

Заказ 5023/27 Тираж 727 Подпигное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Время чистого дутья 120 т штейна до файнштейна составляет 2,4 ч, Время обеднения шлаков 12 ч. Общее время на переработку 120 т штейна составляет 14,9 ч.

Таким образом, связывание окислов железа образующегося железистого шлака после окисления 65-80% железа штейна кварцевым флюсом эффективнее осуществлять в обеднительном агрегате, а не в конвертере. Причем силикатный шлак необходимо получать после сульфидирования и восстановления железистого шлака или одновременно с ними. Это связано с тем, что железистый шлак восстанавливается и сульфидируется быстрее силикатного шлака. В результате процесс обеднения шлаков протекает интенсивнее более чем в 2 раза..

Предлагаемый способ позволяет увеличить производительность процесса конвертирования на 25-30% за счет повышения ао интенсивности дутья на 12-17 нм на

1 т штейна в 1 мин и на 10-13% за счет снижения выхода шлака и соответственно сокрашения простоя конвертеров на слив шлака, Производительность конвертера по

„2$ файнштейну увеличивается за счет большей переработки холодных оборотов (почти в

2 раза). Производительность стадии обеднения шлаков увеличивается в 2 раза. Общее время на переработку штейна сокращается почти в 2 раза.

Формула изобретения

Способ переработки медно-никелевых штейнов, включающий продувку их при

1160-1280оС, шлакование окислов железа кварцевым флюсом и обеднение в присутствии восстановителя и сульфидизатора, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, продувку ведут с интенсивностью дутья 45-55 нм на 1 м расплава в 1 мин до окисления

65-80% железа, содержащегося в обрабатываемой порции штейна, а шлакование окислов железа проводят после сульфидирования железистого шлака или одновременно с ним.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Смирнов B. И. и др. Металлургия меди, никеля, кобальта. М., Металлургиздат, 1966, ч, П, с. 137-142.