Способ переработки медных шликеров Советский патент 1983 года по МПК C22B13/02 

ю ю

СП

ISD Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам переработки полупродуктов свинцового производства медных шликеров. Известен способ переработки свинцовых полупродуктов, содержащих свинец, медь, серу, включающий их плавление на первой стадии процесса в электропечи с получением трех фаз: чернового свинца, медного штейна и шлака. На второй стадии процесса шла переплавляют в присутствии углерод,содержащего восстановителя. Продукта ми плавки являются черновой свинец, отвальный шлак и пыль t| 1 Недостатком этого способа являетс низкое извлечение свинца (ро 92) вследствие значительных необратимых потерь свинца с отвальными шлаками (до 3%) и пылями (до 5%). Кроме того, по этому способу полу чают штейн, бедный по меди, что требует дополнительной операции по его доводке для получения кондиционного штейна, для чего штейн направляется на конвертирование.. Дополнительная операция также сни жает прямое извлечение свинца в черновой металл. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ переработки медных шликеров, включающий их . плавку с солями щелочных металлов, углеродсодержащим восстановителем и железосодержащим материалом 2 . Недостатки известного способа низкое извлечение свинца и низкая производительность процесса. Целью изобретения является повышение извлечения свинца. Поставленная цель достигается т.ем, что согласно способу переработки медных шликеров, включающему их плавку с солями щелочных металлов, углеродсодержащим восстановителем и желез содержащим мйтериаяом, в расплав за 1,5-3 ч до окончания плавки вводят смесь железосвинцового штейна и медно-железистого полупродукта при их соотношении Cf-S):1 в количестве 5 30 от веса шликера. В качестве медно-железистого полупродукта используют отходы биметалласостава, вес.|: медь 7-8, железо 92-93. Химический состав перерабатываемых шликеров, железосвинцового штейна и медно-железистого полупродукта приведен в табл.1, их минералогический состав - в табл.2. Таблица 1

1. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МЕДНЫХ ШЛИКЕРОВ, включающий их плавку с солями щелочных металлов, углеродсодержащим восстановителем и железосодержащим материалом, отличающийс я тем, что, с целью повышения из- , влечения свинца, в расплав sal,5-3 ч до окончания плавки вводят смесь железосвинцового штейна И медно-железистого полупродукта при их соотношении (-5):1 в количестве 5-30 от веса шликеров. 2. Способ поп.1,отличающ и и с я тем, что, в качестве медножелезистого полупродукта используют отходы биметалла состава, вес.%: медь S6 7-8, железо 92-93. W

Медные шли30-i 0

60-70 кера

10-15 85-90

5-10

90-95

Приме ч а и и е. Шлаковые составляющие: окись алюминия. ОКИСЬ крем Способ осуществляется следующим образом. i В -начале плавки, после расплавления -шликеров, при взаимодействии сульфида свинца с содой и восстановителем образуется сернистый натрий. При этом извлечение свинца в металл достигает 70-75, так как значительная его часть остается в сульфидной форме. Сульфиды меди и других металлов взаимодействуют с сернистым натрием, образуя штейно-шлаковый распла Затем в расплав вводят смесь желе зосвинцового штейна и медно-железис того полупродукта, при этом медь, . содержащаяся в полупродукте-, вы т ееняет железо из штейна, и оно вместе с железом, содержащимся в полупродук те, вытесняет свинец из шликеров и штейна в металлическую фазу. Образовавшийся в начале плавки сернистый натрий вступает во взаимо действие с сульфидами железа и меди штейна, образуя тиосоли, растворимость, металлического свинца в которы жнимальна, что приводит к более пол ному извлечению свинца из медных шликеров. Использование железосвинцового штейна и медно-железистого полупродукта . в соотношении менее чем 4:1 ма лоэффективно вследствие того, что со держание некондиционного штейна в смеси недостаточно для образования легко плавкого штейно-шлакового распл ва с требуемыми физико-химическими свойствами; что приведет к потерям свинца. Увеличение весового соотноше ния железосвинцового штейна и медножелезистого полупродукта более 5:1

Продолжение табл. 2

95-100

0-5

100

ТОО

100 приводит К уменьйгению извлечения свинца в черновой металл, что объясняется увеличением растворимости свинца в штейнах с повышенным содержанием сульфида железа. Введение в расплав смеси железосвинцового штейна и медно-железистого полупродукта менее 5 не приведет к желаемым результатам, так как смеси не будет достаточно для проведения реакций десульфи-тизации свинца, что приведёт (С потерям свинца. Подшихтовывание смеси боЛее 30% также не дает положительных результатов,.так как избыток металлической меди в расплаве может привести к ее растворению в свинце и образованию шпейзы, что снижает .извлечение свинца. Введение смеси железосвинцового штейна и медно-железистого полупродукта ранее чем за 3 ч до окончания процесса нерационально, так как не рошли основные реакции, не выделена основная масса свинца в металлическую фазу. Добавление смеси штейна и меднонселезистого полупродукта менее чем за 1,5 ч до окончания плавки приведет к неполному протеканию реакций составляющих смеси с компонентами расплава, к накапливанию меди, растворению ее в свинце, образованию шпейзы, и, как следствие, снижению извлечения свинца... Навеску шликеров и смеси с карбонатом натрия и углеродсодержащим восстановителем загружают в постепенно нагреваемую печь. По достижении трёбуемой температуры в реакционной зоне шихту выдерживают при заданной тем- пературе в,течение определенного аремени. Во втором периоде плавки в печь добавляют смесь железосвинцового некондиционного штейна и медно-железистого полупродукта. После завершения плавки продукты плавки выливают из печи.

Были проведены опыты с использованием медных шликеров состава, %: свинец 62, медь 6, железосвинцового некондиционного штейна состава, %: свинец 20, медь 6,5; железо . Температура плавки во всех опытах , время плавки 6 ч.

Результаты опытов приведены в табл.3.

ff

т

ю то

k q О М О acTi С с

Х

о « )з:

| 0) 0)

h

§

3

s о

СО «

0) Ч

Ш

i; -а.

щ Г о

I л а О ч

51

0)

(В I Z д4 -О)

1

ш о

(D D I

IО i: О

о о О CIO

п-

о

«v

сг.

0

ел

см

оо

1Л

S

S

о ii§

0) (D и

(i- q (О э э а

см о

1Л

г ол

fo

см

чО

ол

со

ол

vO

I

и ш а

I

о

ш

s

и m :: (D 2 с; m с

со

tM vO

un

1Л

s

Z

и

0) л

о с; 0) о

о. L.

d .

рл

in

s z

о о

и

I I

n X e s

§

X 3

U

S

m л

kd«

u хо

S И га

X « О

а 5

С и

X

ti

к

о

о

..etо

Xоо.

.

sXб)

о иif

1

ь«оS

3о.I

о

ео

s

о «- «D

0) 0) и

с; Z 1А Ф

tt)

и 11 ffl

Ж

vO

«

со

vO

t

ГГ

vb

k

СО

1

s

I г о о ш со

- i

X

s

0) 0 и

ь с; «о

-0 э э а

ил

1Л

II

Экономический эффект от внедрения счет повышения извлечения свинца и cor изобретения составит 368,2 тыс, руб. кращения затрат на материала и топна 10000 т переработанных шликеров за ливо.