СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИДНОГО МОЛИБДЕНОВОГО КОНЦЕНТРАТА Российский патент 1996 года по МПК C22B34/34 

Изобретение относится к металлургии ферросплавов, а именно к технологии получения оксидного молибденового концентрата для выплавки ферросплавов на основе молибдена.

В настоящее время оксидный молибденовый концентрат получают обжигом обогащенного "сырого" сульфидного молибденового концентрата в многоподовых печах (Рысс М.А. Производство ферросплавов. М. Металлургия, 1985, с. 282-285), в которых удаляется сера, содержащаяся в концентрате, путем окисления сульфида молибдена до оксидов.

Недостатком такого способа является обжиг сульфидного сырья за один этап (многоподовая печь), что не позволяет более полно удалять серу и приводит к образованию спеков на подах печи и снижает производительность обжиговой печи и частые профилактические остановки.

Известен способ обжига молибденита в печи кипящего слоя (Зеликман А.Н. и др. Металлургия редких металлов. М. Металлургия, 1978, с. 120-121), заключающийся в постоянной загрузке обжигаемого материала в печь, создании в ней псевдоожиженного слоя и непрерывной выгрузке огарка из печи по мере достижения псевдоожиженным слоем порога разгрузки.

Недостатком обжига в печи кипящего слоя является большое содержание серы в огарке (более 0,2 мас.), с преобладанием сульфатной серы, что не позволяет использовать такой оксидный концентрат для выплавки ферромолибдена.

Наиболее близким к предлагаемому является выбранный способ получения оксидного молибденового концентрата [2] заключающийся в обжиге сульфидного молибденового сырья в печи кипящего слоя с регулированием температуры слоя путем изменения количества сырья, подаваемого на обжиг, с последующим обжигом полученных продуктов в многоподовой печи.

К недостаткам прототипа можно отнести следующее. Высокое содержание серы в оксидном молибденовом концентрате и нестабильное качество получаемого оксидного концентрата вследствие того, что невозможно точно регулировать температуру псевдоожиженного слоя (±5^оС) за счет изменения количества сырья, подаваемого на обжиг, из-за того, что даже небольшое увеличение производительности сопровождается значительным увеличением теплового эффекта процесса и соответственно температуры. Это приводит к выходу из печи кипящего слоя обожженных продуктов, различных по содержанию сульфидной и сульфатной серы, что при последующем обжиге в многоподовой печи приводит к колебаниям содержания серы в оксидном концентрате.

Предлагается способ получения оксидного молибденового концентрата, заключающийся в обжиге сульфидного молибденового сырья в печи кипящего слоя с регулированием температуры слоя и последующем обжиге полученных продуктов в многоподовой печи, псевдоожиженный слой создают путем подачи воздуха и отходящего газа многоподовой печи, а температуру слоя регулируют изменением количественного соотношения воздуха и отходящего газа многоподовой печи, при их постоянном суммарном расходе.

Предлагаемое техническое решение позволяет осуществить регулирование температуры в печи кипящего слоя в узком интервале при постоянном количестве загружаемого молибденового сырья и выгружаемого обожженного продукта.

В печи кипящего слоя обжиг сульфидного молибденового сырья проводят таким образом, что более 95% обожженного материала выносится в систему газоочистки печи кипящего слоя. При этом в процессе обжига в газовую фазу переводится более 90% рения в виде Re₂O₇, который далее извлекают в системе газоочистки.

Вынос почти всего продукта, обожженного в печи кипящего слоя, в виде пыли, предпочтительнее, так как обеспечивает необходимое соотношение сульфидной и сульфатной серы в обожженном материале, который далее подвергается обжигу в многоподовой печи. При создании псевдоожиженного слоя в печь подают воздух и отходящие газы многоподовой печи, что позволяет регулировать температуру слоя в узком интервале температур за счет изменения соотношения воздух/отходящие газы при их постоянном суммарном расходе.

При изменении доли отходящих газов многоподовой печи изменяется количество кислорода в атмосфере печи, что влияет на баланс тепла, выделяющегося при окислении сульфида молибдена. Кроме того, отходящие газы многоподовой печи превносят в атмосферу печи собственное тепло (температура газов 200^оС). За счет этого осуществляется регулирование температуры в слое печи изменением количественного соотношения воздуха и отходящего газа многоподовой печи при неизменном количестве загружаемого на обжиг в печь кипящего слоя сульфидного молибденового сырья.

Осуществление предложенного способа получения оксидного молибденового концентрата проводили в промышленных условиях.

Обжиг исходного сульфидного молибденового сырья проводили в печи кипящего слоя с площадью пода 2 м². Температуру в печи кипящего слоя регулировали за счет изменения соотношения воздух/отходящие газы многоподовой печи, в пределах 1:(0,1-0,3) при их суммарном расходе 1100 н^.м³/ч, при этом осуществляли постоянную загрузку в печь сульфидного молибденового сырья (концентрат марки КМК-1 Каджаранского месторождения с содержанием 51,8 мас. Мо, 33,8 мас. S) в количестве 0,33 т/ч.

Обжиг сульфидного концентрата проводили в слое песка крупностью +0,5-1,5 мм выносом 95% от количества загружаемого сырья в виде пыли, которую улавливали сухой газоочисткой. После отделения возгоняемого рения в виде Re₂O₇ (пыль направляли на последующий обжиг в восьми подовую печь.

Температуру в печи кипящего слоя поддерживали ±590^оС. В печь кипящего слоя для создания псевдоожиженного слоя и регулирования температуры подавали сжатый воздух в количестве 850-1000 н^. м³/ч и отходящие газы многоподовой печи с температурой 200 ^оС в количестве 100-250 н^.м³/ч. Отходящие газы многоподовой печи имели следующий состав, мас. CO₂ 5,1; SO₂ 0,9; О2 11,5; N₂ остальное.

Периодически осуществляли донную выгрузку огарка, образующегося в ванне печи кипящего слоя, в количестве 5±1% от массы загружаемого на обжиг концентрата. Этот огарок далее равномерно загружали в многоподовую печь.

Пыль, уловленная газоочисткой печи кипящего слоя, имела постоянный химический состав и выносилась в количестве 0,3 т/ч, что обеспечивало устойчивый технологический режим последующего ее обжига в многоподовой печи.

Результаты промышленных испытаний представлены в таблице.

В таблице также для сравнения даны результаты испытаний по способу-прототипу. Испытания проводили без подачи отходящих газов многоподовой печи в печь кипящего слоя, а регулирование температуры в псевдоожиженном слое осуществляли изменением количества подаваемого на обжиг сульфидного молибденового концентрата.

Из таблицы видно, что использование предлагаемого технического решения, позволяет регулировать температуру слоя в очень узком интервале температур (590±5^оС) и получать оксидный молибденовый концентрат с низким содержанием серы (0,05-0,18 мас.), пригодный для последующей выплавки ферромолибдена.

Использование: металлургия ферросплавов, а именно технология получения оксидного молибденового концентрата для выплавки ферросплавов на основе молибдена. Сульфидное молибденовое сырье обжигают в печи кипящего слоя, причем псевдоожиженный слой создают путем подачи воздуха и отходящего газа многоподовой печи, а температуру слоя регулируют изменением количественного соотношения воздуха и отходящего газа многоподовой печи при их постоянном суммарном расходе. Полученные обожженные продукты обжигают в многоподовой печи с получением оксидного концентрата с содержанием серы 0,05 - 0,18 мас.%, пригодного для последующей выплавки ферромолибдена. 1 табл.

Способ получения оксидного молибденового концентрата, включающий обжиг сульфидного молибденового сырья в печи кипящего слоя с последующим пропусканием полученных газообразных продуктов обжига через систему газоочистки с отделением молибденсодержащей пыли и ее обжигом, отличающийся тем, что обжиг пыли проводят в многоподовой печи с получением оксидного молибденового концентрата и отходящих газов, а обжиг в печи кипящего слоя проводят при 590 ± 5^oС при непрерывной загрузки сырья в печь и создании псевдоожиженного слоя путем подачи воздуха и отходящих газов многоподовой печи при соотношении 1 (0,1 0,3) и суммарном расходе 550 нм³/ч • м² с выносом 95% от количества загружаемого в печь кипящего слоя сырья в виде пыли.