Способ обеднения шлаков никелевого и медноникелевого производств Советский патент 1983 года по МПК C22B7/04 

СП

сл

vj

00 CAP

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам обеднения ишаков никелевого и медноникелевого производств, и может быть использовано для извлечения кобальта, никеля и меди из шлаков, получаемых при конвертировании никелевых и медноникелевых штейнов.

Известен способ обеднения медьсодержащих шлаков, заключающийся в том что измельченные (-15 мм) твердые медеплавильные шлаки смешиваются с предварительно измельченными (-3 мм) отвальными солевыми шлаками алюминиевого производства (5-20%) и пиритом (до 10%). Полученную шихту распларляют и выдерживают при температуре плавления для взаимодействия реакционноспособных KOMnoHigHTOB. При переработке жидкого шлака медеплавильного производства смесь отвальных солевых шлаков алюминиевого производства и пирита в тех же процентных содержаниях загружгиот на поверхность жидкой ванны шлака и вдувают в раса лаа с помощью инертного газа. После загрузки смеси шлак нагревают до ГЗОО С и отстаивают с последующим удалением штейна и обедненного шлика. В результате обеднений получают шлаки с содержанием 0,08-0,1% и штейны с содержанием 3,7-6,1% Gu .ij

Однако этот способ обладает недостатками, не позволяющими использовать efo дли обеднения никелевых и меднонякелевых шлаков. Для глубокого извлечения цветных металлов из таких iiuiaKOB необходимо полностью восста-j, новить магнетит и получить металлизированнь железом штейн, что не достигается указанными добавками солевых liinaKOB аййяииниевого произвол ства (менее 2% металлического алю- Р миния от массы перерабатываемого ,. - ,-. , ,. i

Наиболее близким к предлагаемому, по технической сущности и достигаемому результа у является способ обеднения шлаков никё левого и меднойикелевого производств обработкой расплава шлаков твердым восстановителем и сульфиднзатором с последующим отстаиванием и отделением обеднённых шлаков от образовавшегося штейна . 2 ,

К недостаткам известного способа:следует отмести введение в процесс кварцевого флюса и пустой породы с рудой j что приводит к у;ееличеншо выхода шпака и, несмотря на относительмо невысокое содержание в нем цветных металлов, абсолютные потери их со 1 шаками остаются значительны.ми. .

Целью изобретения является повышение степёни извлечения металлов в штейн,

- Поставленная цель достигается тем, что по способу обеднения, шлаков никелевого и медноникелевого производств обработкой расплава шлаков твердым восстановителем и сульфидизатором с последующим отстаиванием и отделением обедненных шлаков от образовавшегося штейна, перед введением в расплав сульфидизатор смешивают с отсевами алюминиевой стружки в-соотношении li(l -. 2) и задают в расплав в количестве 10-15% от массы расплава.

Переработку шлака осуществляют, например, в электропечи, в которую заливают жидкий конверторный шлак, после чего в него вводят известными способами с помощью инертного rasia (например/ азота промннйленной чистоты) смесь отсевов алюминие.вой стружки и пирита. Образовавшиеся шлак и штейн периодически раздельно удаляют из печи. При переработке

твердых шпаков их измельчают ,

20-50 мм и направляют в печь для расплавле ния. Последующие технологические операции идентичны описанным.. Подготовка отсевов алюминиевой стружки и пирита определяется введением смеси в расплав шлака. Для увеличения относительной поверхности соприкосновения реагентов крупность составлякжцих смеси не должны-.ть более 5-10 мм. Возможно применение в виде холодных добавок в печь некоторого количества вторичных металлоотходов с повышенным содержанием извлекаем1яхцв.етныя: металлов, и в первую очередь - кобальта.

Пример 1, В укрупнеино-лабораторной двухэлектродной электропечи плавят 100 кг конверторного шлака, содержащего в среднем 1/23% , 1,2% яикеля и 0,4% кобальта. В расплав шлака, имекидего температуру , в течение 10 мин азотом вводят смесь, состоящую из 10% (от ; массы перерабатываемого шлака) oTcef ВОВ алюминиевой стружки и 5% пирита, отсевы стружки содержат 20% металлического алюминия и 5% металлического железа. После введения-смеси расплав отстаивают при в течение 60 |ушн и сливают. При сливе отбирают пробы шлака и штейна.- рбнаруживают в Обедненном шлаке,%: медь 0,16; никель 0,04; кобальт 0,02. В штейне, %: железо 30; сера 24,9,

Пример 2. В условиях примера 1 в расплав конверторного шлака вводят смесь, состоящую из 8% отсевов алюминиевой стружки и 5% п.ирита. Отсезы стружки содержат 32% металлического алюминия и 4,8% меташлического железа. Обнаруживают в обедненном шлаке, %: медь 0,19; никель 0,05 кобальт 0,01. В штейне, %: железо 39,5; сера 23. При мер 3. В условиях примера 1 в расплав конверторного ишака вводят смесь, состоящую из 7% отсевов алюми ниевой стружки и 5% пирита. Отсевы ; стружки содержат 41,2% металлического алюминия и 3% металлического железа. Обнаружива1Ьт в обедненном шлаке, %: медь никель 0,03 кобальт 0,015 В штейне/ % железо 4в; сера . Пример 4. В условиях пример 1 в расплав конверторного шлака вводят смесь, состоящую из 5% алк№шниевой стружки и 5% пирита. Отсевы стружки содержат 50% металлического алюминия и 3,9% металлического железа. Обнаруживают в обедненном шлаке, %: медь 0,13; никель 0,02; кобальт 0,009. В штейне, %: железо 60; сера 20. -; . . : .. , При использовании предлагаемого способа достигается глубокое обеднение конверторных шлаков по цветным металлам. Значения извлечений по меди - 88,3%; по никелю - 98,3; по кобальту - 97,3%, что вьпае, чем по известному способу по коб альту - На 17,3; по никел1р - на 4,9%. При этом содержание кобальта в отвальном шлаке составляет по известному и пред лагаемсмиу способам соответственно 0,05 и 0,009%. Увеличение извлечений Цветных металлов достигается за счет применения сильного восстановителя (металлического алюминия), а также метёшлическрго железа, входящих JB состав восстановительного реагента, вносимого со смесью в расплав шлака. Внесение в расплав конверторного шпика с отсевами стружки окиси кремния, окиси алюминия и образование последней в восстановительных процессах повышает межфазное натяжение на границе раздела фаз шлак - штейн, благодаря чему создаются условия лучшего разделения продуктов плавки и устраняется необходимости добавки флюса. Достигается извлечение цветных металлов, содержащихся в отсевах алютлиниевой-стружки. Получение при оптимальном выборе реагентов смеси штейнов с 30-60% i железа и 20-25% серы позволяет из бе- жать услрвий образования трудноуда-; ляемой в процессе плавки металлизованной фазы, содержащей значительные количества извлекаемых цветных металлов...i Снижаются тепловые и энергетичес-Ь кие затраты за счет использования тепла экзотермических реакций, протекающих при введении в конверторный шлак отсевов стружки. Применение способа решает задачу вовлечения в производство бросовых отходов алюминиевого производства (отсевы алюминиевой стружки). .... Ожидаемый экономический эффект от использования предлагаемого способа, по сравнению с известным,составляет 16,7 руб./т. .

СПОСОБ ОБЕДНЕНИЯ ШЛАКОВ НИКЕЛЕВОГО И МЕДНОНИКЕЛЕВОГО ПРОИЗ- . ВОДСТВ обработкой расплава шлаков Твердым восстановителем и сульфидизатором с последующим отстаиванием и отделением обедненных шлаков от образовавшегося штейна, отличающийся тем, что, с целью повышения степени извлечения металлов в штейн, перед введением в расплав сульфидизатор смешивают с отсевами алюминиевой стружки в соотношении li(l - 2) и задают в расплав в количестве 10-15% от массы расплава.