Способ переработки сульфидных концентратов, содержащих цветные металлы

Способ переработки сульфидных концентратов, содержащих цветные металлы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОУСМОМУ Св ЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 091177 (21) 2844440д2-02 (51) M с присоединением заявкьвФЫ (23) Приоритет

С 22 В 4/04

Госуяарственимй комитет

СССР по дмаи изобретений и открытмй

Опубликовано р 7098 1. Бюллетень М 3 3

Дате опубликования описания 070931 (53) УДК 669. ззl (088. 8} (72) Авторы изобретения

A. Н. Квятковский, С.М, Кожахметов, Д. Н. Павлов, M В. Якушин, Б.М.Акимов, В.А.Пуговкин, Ю.И.Саков, Н.И.Ильясов, И.Е.Ли, A ° Ф.Курочкин, В.М.Бобров, A.Â.Íàâëîâ, Е.A.Cèòüêo, В.С.Пыжов, С.С.Паршин, М.Б.Ли, Б.Г.Переседов и В.Т.Хван (7 ) Заявитель

Институт металлургии и обогащения AH Казахской ССР (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СУЛЬФИДНЫХ КОНЦЕНТРАТЩЪ

СОДЕРЖАВ94Х ЦВЕТеЫЕ МЕТАЛЛЫ 6 й" Д", (1 2

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано при переработке сульфидных концентратов, содержащих цвет ные металлы.

Известен электротермический способ переработки высококремнеземистых медных концентратов совместно с пиритным концентратом, известняком, шлаком оборотным с последующим конвертированием получаемых штейнов °

Согласно такому способу конвертирование штейнов проиэводится с применением кварцевой руды в качестве флюса (1).

Недостатки известного способа состоят в недостаточно высоком извлечении меди в штейн (98,4%); в сравнительно низком извлечении свинца в 2О штейн и воэгоны (92,1%) в большом расходе флюсующих материалов при конвертировании штейнаг в непригодности электропечного шлака для использования в строительных и технологических целях (как по содержанию .цветных металлов, так и по составу в целом).

Целью изобретения является повышение извлечения цветных металлов; снижение расхода флюсующих материалов, получение овального шлака, пригодного для производства строительных материалов.

Поставленная цель достигается тем, что плавку ведут с загрузкой 2-6 т известняка на 1 т железа в твердой шихте, в качестве флюса при конвертировании используют отвальный шлак электроплавки при соотношении в нем окиси кальция к закиси железа С1-5):1 и кремнезема к закиси железа(4-9):1 (4-9):1, указанный способ переработки сульфидных концентратов обеспечивает получение отвального шлака с высоким содержанием окиси кальция и богатого по меди штейна, конвертирование которого ведет к получению, меньшего количества конверторного шлака, а следовательно и к сокращению возврата последнего в электропечь. Электропечной шлак в этом случае будет не только высококремнеземистым и высо-. кокальциевнстым, но и маложелезистым.

Такой шлак обладает пониженной растворимостью цветных металлов, а в совокупности с богатым по меди штейном обеспечивает благоприятное

738405 межфазное натяжение, которое также способствует снижению потерь цветных металлов со шлаком.

При получении более оедных по меди кт йзов и последующем их конвертировании повышается выход конверторЭ ного шлака, что влечет за собой увеличение содержания окислов железа в отвальном шлаке электропечи. Дл:я снижения содержания этих окислов в шлаке можно часть их восстановить

1О до металла с помощью кокса. Образующееся металлическое железо, проходя через слой шлака, будет взаимодействовать с окислами цветных металлов, в результате чего эти металлы будут переходить н штейн или всзгоны. Остальное металлическое железо будет растворяться в штейне, металлизуя его.

В металлизованном медном штейне могут протекать, реакции, также спо- 26 собствующие отгонке цинка и свинца.

Получающийся при этом электропечной шлак по сноему химическому составу пригоден для строительных и технологических целей. 25

При конвертировании штейнов часть электропечного шлака в жидком виде используют в качестве флюсующего материала. Применение шлака электроплавки при конвертировании резко снижает или полностью исключает расход флюсов, облегчает формирование конверторного шлака, снижая содержание в нем цветных металлов и сокращая их циркуляцию между электропечью и конвертором, делает ход конвертора более горячим, увеличивая при этом воэможность переработки дополНительного количества холодных медьсодержащих присадок, т.е. повышая производительность конвертора, и

46 создает возможность переработки богатых по меди штейнов без дополнительной подтопки конвертора.

Благодаря уменьшению количества конверторного шлака и улучшению его состава (увеличение концентрации окиси кальция и снижение содержания магнетита) возрастает отгонка свинца из штейна в возгоны, а также состав электропечного шлака при одновре- (3 менном сокращении его ныхода, последнее означает уменьшение абсолютных потерь цветных металлов со шлаком.

Возврат н электропечь меньшего количества конверторного шлака с высоким содержанием окиси кальция исключает возможность образования магнетитовых настылей н месте слива этого шлака в электропечь, облегчая этим эксплуатацию плавильного агрегата, и в целом создает условия для увеличе- 60 ния его производительности.

Таким образом, плавка с загрузкой известняка от 2,0 до б,0 т на

1 т железа в твердой шихте, а также использование н качестве флюса при б5 конвертировании отвального шлака электропечи при соответствии в нем окиси кальция к закиси железа (1-5):1 и кремнезема к закиси железа (4-9):1 позволяют повысить извлечение меци н штейн до 99,3Ъ, а свинца в штейн и возгоны — до 98,4Ъ;.сократить или полностью исключить кварцевую руду, применяющуюся в качестве флюса при конвертировании штейна, получить отнальный шлак, пригодный для строительных и технологических целей, в т ч. в качестве флюса при конвертировании штейна, унеличить производительность злектропечей и конверторов, уменьшить выход отвального шлака.

Опыты показывают, что при расходе известняка 2,5 т/1 т железа в твердой шихте получен отвальный шлак с содержанием в нем меди 0,28Ъ и свинца О,ЗОЪр извлечение меди в штейн

99,1.oo., а свинца в штейн и возгоны

95,4Ъ.

С увеличением расхода известняка до 4,0 5,5 т на 1 т железа в твердой шихте содержание меди и снинца в отвальном шлаке снижается соотнетстненно до 0,13 и 0,18Ъ, а извлечения меди в штейн и свинца в штейн и нозгоны возрастают до

99,3 и 98,4Ъ соответственно.

При планке медной шихты.. с расходом изнестняка 1,3б т на 1 т железа в твердой шихте получен шлак с высоким соцержанием в нем меди и свинца — 0,54 и 0,4Ъ соответственно и по своему химическому составу непригодный для производства строительных материалон.

Во всех опытах содержание меди в штейне составляет 59-б0,3Ъ, а отношение окиси кальция к закиси железа и кремнезема к закиси железа н отвальном ц.зке изменяется в пределах (1-5):1 и (4-9):1 соответственно.

При плавке медной шихты с расходом известняка более б т на 1 т железа н твердой шихте нормального разделения продуктов плавки не происходит.

Из.полученных данных следует, что при расходе известняка от 2,0 до б т на 1 т железа и твердой шихте получены наиболее нысокие показатели по извлечению меди и других цветных металлов °

Пример 1. 100 г штейна засыпают на дно алундовогo тигля, затем засыпают 17 r синтетического шлака состава, Ъ 25,2 СаО; 52,7 S10@, 14,0 ГеО; 7,1 А6>Оз. Тигель плотно закрывают графитоной крышкой и нагревают. до 1250 С. После распланления штейна и шлака снимают крышку и через алундовую трубку продувают штейн воздухом и течение 1 ч, обьем воздуха 42 л. В результате получены

738405

Формула изобретения

Составитель A.Êàëüíèöêèé

Редактор Е.ХейФиц Техред И. Рейвес, КорректорМ.Демчик

Заказ 6731/62 Тираж 681. Подписное

ВЧИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 белый матт состава,%г 77,6 Сггг

0,5 Pb ; 0,6 Fe; 18,2 8> и конверторный шлак состава,%: 3,6 Сиг

2г2 РЬг 35гв РЕг 24Ф2 8102г 13у4 СаО

Пример 2. Конвертйруют 100 r штейна (состав по примеру 1). В качестве флюса используют 15 г обедненного шлака состава,Вг 0,1 Сир

22,0 Саог 55,4 Sio > 8,2 FeOz

10,3 АО О . Условия проведения опыта те же, что и в примере 1. В результате получены белый матт состава,Вг

78,0 Сиг 0,7 РЬг 0,5 Fe 18,6 8, и конверторный шлак состава,Ъг 4,1 Сцг

2,6 Ph; 34,2 Fe; 29,0 810<1 15,4 Са0.

Сравнивая результаты опытов по конвертированию штейна, необходимо отметить, что отвальный высококремиистый шлак медной плавки имеет хорсиггую флюсующую способность, что подтверждается составами полученных белого матта и конверторного аигака. Кроме 26 того, использование укаэанного флюса снижает содержание свинца в конверторном шлаке примерно в 2 раза.

Электропечной шлак,.полученный в ходе проьэгшленных испытаний, имеет Q$ более высокое содержание железа, по-, этому расход его в качестве флюса при конвертировании повышенный.

Способ переработки сульфидных концентратов, содержащих цветные металлы, включающий электроплавку концентратов и конвертировайие штейнов с подачей флюсов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повьаггения извлечения цветных металлов, сокращения расхода флюсов и получения отвального шлака, пригодного для производства строительных материалов, плавку ведут с загрузкой

2-6 т известняка иа 1 т железа в твердой шихте, и в качестве флюсе при конвертировании используют отвальный шлак злектроплавки при соотношении в нем окиси кальция к закиси железа (1-5)г1 и кремнезема к закиси железа (4-9) il.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кершанский H.И, и др. Внедрение плавки гранулнроеанной медьсодержащей шнхты в руднотермических печах.1 Цветные металлы, 1976, 9 3, с. 8-11.