Способ переработки магнитной фракции файнштейна

Способ переработки магнитной фракции файнштейна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик р>952981 (6i) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.01.81 (21)3230781/22-02 (5 ) М Кл з с присоединением заявки N (23) Приоритет—

С 22 В 23/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53} УДК бб9.243. .53(088.8)

Опубликовано 230882, Бюллетень Йо 31

Дата опубликования описания 23Д882

В.И. Волков, Б.Г. Гулевич, В.Г. Сорокин, З.Н

Т.Н. Мешкова, Т.В. Птицына, Г.Н. Звиададзе, З.Ф. Гуляницкая, E.A. Субботина и P.Ê. Але (72) Авторы изобретения

Государственный проектный и научно-исследова ельсщвф -:, институт "Гипроникель" (71) Заявитель (54) СПОСОБ IIEPEPABOTKH МАГНИТНОЙ ФРАКЦИИ

ФАЙНШТЕЙНА

1 2

Изобретение относится к области цветной металлургии, а именно к способам переработки медно-никелевого файнштейна пирометаллургическими методами с получением никелевого концентрата, коллектирующего благородные металлы, и может быть использовано на заводах, перерабатывающих указанные виды сырья.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ переработки магнитной фракции фойнштейна, содержащей благородные металлы, включающий шихтование магнитной фракции файнштейна анодным скрапом, выплавление анодов, электролитическое растворение их с получением шлама (1).

Недостатком известного способа является высокое содержание серы (3 — 4%) и железа (около 6%) в анодах, а также большой выход анодного шлама 3,5%.

Целью изобретения является снижение содержания серы и железа в анодах и последующее уменьшение выхода шлама.

Поставленная цель достигается тем, что расплав магнитной фракции файнштейна и анодного скрапа выдержйвают в течение 30-90 мин под слоем шлака, взятым в количестве 10-15% от веса расплава и содержащим, вес.%:

Окись кальция 50-55

Окись алюминия 48-40

Фтористый кальций 2-5

Для более глубокого удаления серы и железа иэ расплава, расплав подвергают двухкратной обработке шлаком того же состава и в том же режиме.

Способ реализуется следующим .образом.

Магнитную фракцию файнштейна шихтуют анодным скрапом в соотношении

1:1. Плавку шихты проводят в дуговой электропечи. Расплав, содержащий, вес.%: никель 79,2, медь 10,2, кобальт 1,3, железо 5,9, серу 3,0, благородные металлы 0,1, выдерживают в течение 30-90 мин под слоем шлака, который готовят иэ смеси тщательно перемешанных шлакообразующих, взятых в соотношении: окись кальция 50-55%, 25 окись алюминия 48-40%, фтористый кальций 2-5%. После расплавления соотношение компонентов шлака сохраняется. Расход шлака составляет

10-15% от веса металлического расЗО плава.

3 952981 с

Содержание железа, вес.Ъ

Содержание серы в анодах, вес.Ъ

Время плавки, мин

Количества шлака„Ъ

1,50

1 9

15

° 30

1,8

1-, 45

2,5

1,7

При условии получения в металлургических агрегатах готового шлака такого состава его можно испольэовать в осуществлении предложенного способа.

Температура плавки 1400-1500аС.

После окончания выдержки металличес«ий расплав и шлак сливают из печи, 4ричем металл разливают на аноды.

Результаты плавок приведены в таблице. <О

Опыты 1-4 проведены при составе шлака: окись кальция 55Ъ, окись алюминия 40Ъ, фтористый кальций 5Ъ.

Опыты 5, 6 и 8 провецены при составе шлака: окись кальция 50Ъ, 15 окись алюминия 49Ъ,фтористый кальций ?Ъ. Опыт 7 проведен при составе шлака: окись кальция 51Ъ, окись алюми ния 46Ъ, фтористый кальций ЗЪ.

Согласно экспериментальным данным,gg для бол е глубокого удаления серы и железа из расплава до 1,3Ъ и

1;1Ъ соответственно, расплав подвергают двухкратной обработке шлаком одного состава 25

Обоснование режимов плавки анодов.

Состав шлаков. увеличение содержания окиси кальция свыше 55Ъ повышает температуру плавления шлаков, что приводит к уве-3О личению механических потерь магнитной фракции файнштейна со шлаком вследствие увеличения вязкости шлака.

Повышение содержания окиси алюминия свыше 48Ъ и,. наоборот, снижение содержания окиси кальция, ниже 50Ъ приводит к ухудшению окислительной

<экстрагирующей) способности шлака, что требует большого расхода шлака и, в итоге„ приведет к дополнительным

"-.êeÐão" à".pàòàM. Снижение содержания окиси алю<", ния ниже 40Ъ повышает температуру плавки шлака.

Введение в состав шлака фтористого кальция в количестве 2-5Ъ снижает температуру плавления шлака 45 и у величивает его экстрагирующую способность по отношению к сере.

Расход шпака.

Расход шлака оптимизирован по требуемой степени десульфуризации магнитной фракции файнштейна. В выплавленных анодах содержание серы может колебаться от 1,4Ъ до 1,9Ъ

{в случае плавки смеси магнитной фракции файнштейна и анодного скрапа), что при содержании серы в исходных продуктах 3-4Ъ и железа около 6Ъ требует расхода шлака от 1015Ъ при времени контакта расплавов

30-90 мин.

При контакте расплава магнитной фракции и анодного скрапа со шлаком в течение 30-90 мин в шлак переходит от 20 до 40Ъ серы, около 50Ъ железа.

Сокращение продолжительности выдержки под слоем шлака менее 30 мин приводит к значительному уменьшению степени удаления серы и магнитной фракции, увеличение выдержки более

90 мин практически не сказывается на результатах рафинирования, приводит к увеличению времени плавки.

Состав анодов.

Выплавленные аноды содержат, вес. Ъ: никель 84,0-84,3; медь 11,011,1; кобальт около 1,5, железо 1,41,5, серы 1,7-1,9, благородные металлы около 0,1.

Электролитическое растворение этих анодов осуществляется при плот-ности тока 280 A/м в сульфатно-хлоридном электролите состава, г/л: никель 76, сульфат-ион 150, хлорион 40, рН-2,1-2,3, температура циркулирующего раствора 65-70

В процессе электролиза выход анодного шлама составляет 2,8Ъ против

3,5 выхода шлама при электролизе анодов, .содержащих 2,8 серы и более, в известном способе..

Кроме того, предложенный способ позволяет снизить потери платиновых металлов за счет их наибольшего концентрирования в шламе, а следовательно и их потерь при переработке шлама на последующих пределах.

Таким образом, предложенный способ переработки магнитной фракции файнштейна позволяет сократить содержание серы и железа в анодах на

20-40Ъ и 50Ъ соответственно, и уменьшить выход анодного шлама до 2,8Ъ.

952981

Продолжение таблицы

Количество шлака,%

Опыт

Время плавки, мин

Содержание железа, вес. %

Содержание серы в анодах

see,%

1,3

1,6

10

2,0

1,5

1,7

1,4

90

1,4.

12,5

1,8

1,3

10 410

30 +30

Формула изобретения

Составитель A. Кальницкий

Редактор Г. Волкова Техред A.À÷ Корректор Г. Решетник.

Заказ 6219/44 Тираж 660

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

Способ переработки магнитной фракции файнштейна, содержащей благородные металлы, включающий шихтование магнитной фракции файнштейна анодным скрапом, выплавление анодов, электролитическое растворение их с получением шлама, о т л и ч а ю щ и йс я тем,,что, с целью снижения содержания серы и железа в анодах и последующего уменьшения выхода шлама, расплав магнитной фракции файнштейна и анодного скрапа выдерживают под слоем шлака, взятым в количестве 10-15% от веса расплава и содержащим, вес.%:

Окись кальция 50-55

Окись алюминия . 40-48 .

Фтористый кальций 2-5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 797270, кл. С 22 В 11/04, 1979.