Способ переработки полиметаллических медьсодержащих сульфидных концентратов

Способ переработки полиметаллических медьсодержащих сульфидных концентратов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

С.М. Кожахметов, П. Ф. Панфилов, А. H. Квя и Е.А.Ситько

Институт металлургии и обогащения АН К (71) Заявитель. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ

МЕДЬСОДЕРЖАЩИХ СУЛЬФИДНЫХ KOHUEHTPATOB

Изобретение относится к цветной ме- таллургии и может быть использовано при электроплавке полиметаллических медьсодержащих сульфидных концентрат ов.

Известен способ переработки полиметаллических медьсодержащих сульфидных концентратов электроплавкой с подачей известняка, конвертерного шлака, пирита. и коксика в восстановительной атмосфере.

Способ предусматривает снйжение потерь цветных металлов со шлаками путем загрузки в шлаковый торец печи лиритной руды или пиритного концентрата (1 ).

Недостатком этого способа является низкое извлечение Pb и 2л в возгоны.

Наиболее близким к изобретению явля ется способ переработки полиметалличес-. ких медьсодержащих сульфидных концентратов электроплавкой с подачей конвертерного шлака, известняка и кокса, при соотношении известняк: кокс равном

23:1 Г23.

Основной недостаток этого способа заключается в низком извлечении РЪ и

2п в возгоны, соответственно 8,50% и ° . 9,80 . Hpè конвертировании полученного ! штейна всего около 50% свинца извлекается в возгоны, 25-30% свинца переходит в шлаки первого периода и.возвращается обратно в электропечь, остальная часть 20-25k остается в белом матте.

При последующей продувке белого матта металлический свинец концентрируется в меди, некоторая часть его окисляется и переходит в шлаки второго периода. Для получения качественной черновой меди производят передув" меди, при этом происходит дополнительное окисление и ошла кование свинца, сопровождаемого значительным окислением меди. бринк в количестве 75-80% переходит в шлаки первого периода. и возвращается обратно в электропечь и только 20-25% от общего количества в штейне переходит в возгоны.

11ель изобретения — повышение извлечения свинца и цинка в возгоны.

Поставленная цель достигается тем, что электроплавку полиметаллических медьсодержаших сульфидных концентратов с подачей известняка, кокса и конвертерного шлака ведут с разделением ванны расплава на зону плавления и зону вос становления, причем в последнюю подают кокс и известняк послойно в соотношении 1: (4-8).

Процесс осушествляют в электропечи разделенной вертикальной перегородкой, не доходяшей до наклонного пода на две 1О части. В большей части ее - зоне плав- ления происходит расплавление концентра-I та и накопление штейна, а в меньшей части - зоне восстановления на расплавленный концентрат послойно загружают t5 кокс и известняк. При этом, вначале загружают кокс, на него опускают электроды, а затем подают известняк. Это позволяет в районе электродов в зоне восстановления получить температуру 20 о

2000 С. В этих условиях из восстановительной шихты (коксик и известняк) получается карбид кальция. Взаимодействие непрерывно образующегося карбида кальпия с компонентами расплава приводит 25 к восстановлению окислов свинца, пинка, меди и железа, свинец и цинк возгоняются. Образующееся металлическое железо, проходя через слой расплава, взаимодействует с неуспевшими восстановиться зо окислами цветных металлов.

В результате чего восстановленные свинец и цинк возгоняются в газовую фазу, а медь и металлическое железо по наклонному поду стекают в зону плавления. При этом растворяясь в штейне они металлизируют его.

В металлизнрованном штейне протекают реакции способствующие вытеснению свинца и цинка и шлак. 40

Вытесненные из штейна в зоне план ления свинец и цинк переходят в шлак и в зону восстановления, где они возгоняются. !

Таким образом, в этих условиях осущсствляется максимальное извлечение свинца и цинка в возгоны, Нижний предел восстановительной шихты, соотношение кокса и известняка

1 4> применяется прн минимальном наличии в исходной шихте окислов железа или при минимальной подаче конвертерного шлака. При наличии в исходной шихте большого количества окислов железа или при максимальной подаче конвертерного шлака необходимо работать на верхнем пределе восстановительной шихты, соотношение кокса и известняка 1: 8.

Способ позволяет за счет лучшей отгонки свинца и цинка в возгоны и восстановления меди из шлака и удаления ее в зону плавления, получать отвальные шлаки бедные по цветным металлам и поэтому пригодные для изготовления строительных материалов и литых изделий.

Способ опробован в укрупненно-лабораторных условиях на шестиэлектродной печи с наклонным подом и разделенной вертикальной перегородкой на две зоны.

Пример 1 ° Исходный концентрат в количестве 100 кг плавят в электропечи с добавкой 31,5 кг конвертерного шлака. На расплавленную до 1200 С шихту в зоне восстановления загружают

2 кг кокса и на него опускают электроды, затем сверху загружают 8 кг известняка (соотношение кокс: известняк равно

1:4). Процесс ведут до полного выгорания восстановительной шихты.

Получается: штейн в количестве 65,6кг; шлак - 60,8 кг; возгоны - 9,1 кг.

Извлечение в возгоны составляет:

РЬ вЂ” 88,07 и Хп - 86,94.

Пример 2. Исходный концентрат в количестве 86 кг плавят в электропечи с добавкой 44,5 кг конвертерного шлака. На расплавленную до.1200 С шихту в зоне восстановления загружают

4 кг кокса и на него опускают электроды, затем сверху загружают 24 кг известняка (соотношение кокс: известняк равно 1:6); Процесс ведут до полного выгорании восстановительной шихты.

Получается: штейн в количестве59,7кг шлак - 71,8кг; возгоны - 12 кг.

Извлечение в возгоны составляет:

Р Ь.- 96,4 и Zn- 92,4.

П р .и,м е р 3. Исходный концентрат в количеств 100 кг плавят в электропечи с добавкой 31,5 кг конвертерного шлака. На расплавленную до 1200 С о шихту в зоне восстановления загружают

6 кг кокса и на него опускают электроды, затем сверху загружают 48 кг известняка (соотношение коксик: известняк равно 1:8). Процесс ведут до полного выгорания восстановительной шихты, Получается: штейн в количестве

58,7 кг; шлак - 83,1 кг; воэгоны13,7 кг.

Извлечение в возгоны составляет:

Р"о — 96,4% и Zn - 96,06%.

Таким образом, данный способ переработки полиметаллических медьсодержаших сульфидиых концентратов позволяет: полно отогнать свинец и цинк на стадии

996491 4 ботку; улучшить качество черновоф меди, после конвертирования; обеспечить безотвальную переработку концентратов.

5 электроплавки в возгоны (извлечение свинца в возгоны 88,07-96,4%, извлечение 2n - 86,94-96,06%); получить отвальные шлаки пригодные для получения литых изделий и строительных материа- g H таблице приведен сравнительный лов; получить металлизированный штейн, расчет эффективности переработки100000т чтЬ улучшает последукнцую его перера- концентрата.

Затрачено:

Шихта .100000 в ней 1,8% 1 800

Затрачено:

Шихта 100000 в ней 1,8% 1 800

1 7% 1 700

1,7% 1 700

Кокс 500

4 500 24

108 000

108 000

12 000 Кокс

12 000 Итого

Получено:

Штейн

Извлечено

83,6%

Извлечено

2,3% 42

1,505

63,0% 1 071

3,1 6% 54

Возгоны

В озгоны электроплавки электроплавки

Извлечено

280 42 840 96,4% 1 735

Извлечено

8,5%

280 485 800

345 545 100

153

9,8% 167

345 57 61 5 92,4% 1 580

Возгоны но сле конвертирования

В озгоны после конвертирования

Извлечено

50%

Извлечено

280 210 840 И 50%

21 280 5 880

10 345 3 450

753

345 73 830 20%

20%

214

1 040 23С

385 1 25 Итого

Итого

Как видно из таблицы затраты при электроплавке по предлагаемому способу превышают затраты при базовом способе на 96000 руб., при цене коксика 24руб/т

S5

Однако количество свинца и цинка при электроплавке по предлагаемому способу получается в денежном выражении больИтого

Получено:

Штейн ше на 1040230 -3851 25= 655105 РУб

Следовательно алек роплавка дает дополнитепьно прибыли 655 105-96 000 =

= 559 105 руб.

Формула изобретения

Способ переработки полиметаллических медьсодержаших сульфид плх концентратов

996401

7 электроплавкой с подачей: известияка, кокса и конвертерного шлака, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с целью пс вышения свинца и цинка в возгоны, электроплавку ведут с разделением расплава на зону плавления и зону восстановления, причем известняк и кокс подают в зону восстановления послойно в соотношении (4-8):1.

Источники информации, 10 принятые во внимание при экспертизе .

8, 1. Кершанский И.И. и др. Внедрение плавки гранулированной мецьсодержащей шихты в руднотермических печах.—

Цветные металлы, 1976, 34 3.

2. гефт А.Л. и др. Ликвационная электроплавка медных концентратов

Джезказгана на высоко кальциевистые шлаки. Сб. "цветная металлургия . Труды института металлургии и обогашения

АН Казахской CCP 1963, т. Vill.

Составитель A. Кальницкий

Редактор Т. Парфенова Техред >К. Кастелевнч Корректор В. Бутяга

Заказ 850/40 Тираж 625 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР цо делам изобретений и открытий

1 1 30 3 5, М осква, Ж-3 5, Раушская наб., д. 4/5

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