Способ конвертирования медно-никелевых штейнов Советский патент 1984 года по МПК C22B15/06 

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам конвертирования медно-никелевых штейнов. Известен способ конвертирования медно-никелевых штейнов, включаюпшй продувку штейнового расплава кислородсодержащей газовой смесью и загрузку кварцевого флюса с получением шлаков, содержащих 23-25% двуокиси кремния l . Недостатками данного способа являются низкая стойкость футеровки и большой объем получаемых шлаков. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ конвертирования медяо-никелевых штейнов, включакиций продувку расплава кислородсодержащей смесью с загрузкой флюсов и хсшодньк присадо согласно которому получают шлаки, содержащие t6,5-t7,5% двуокиси крем ния. Получение шпаков данного соста ва обеспечивается загрузкой 0,520,58 т двуокиси кремния в кварцевом флюсе на 1000 им кислорода в дутье 2J . Известный способ характеризуется недостаточно высоким извлечением кобальта в файнштейн. Цель изобретения - повьш1ение извлечения кобальта в файнштейн. Цель достигается тем, что соглас но способу конвертирования медно- никелевых штейнов, включающему npoдувку расплава кислородсодержащей газовой смесью с загрузкой флюсов и холодных гфисадок, сначала производят обогащение сульфидной массы до содержания железа 25-30% при загрузке кварцевого флюса из расчета подачи 0,3-0,5 т двуокиси кр емния ца tOOO ни вводимого кисло рода, а последукицие продувки производят с загрузкой кварцевого флюса из расчета подачи 0,6-0,8 т двуокис кремния на 1000 им вводимого кисло рода. В промышленных условиях при содержании железа в массе более 2530% повьш1ение содержания SiOj с 14 до 24% практически не влияет на поведение кобальта. В то же время на последующих стадиях процесса происходит резкое увеличение ошпакования кобальта при снижении содержания 242 Sic,. Это обстоятельство позволяет, сохранив, общую загрузку кварцевого флюса и соответственно объем шлаков на одинаковом по сравнению с известным способом уровне, повысить извлечение кобальта при проведении процесса с получением сульфидной массы с содержанием железа 25-30% и шлаков, содержащих 14-15% SiOj, а последующие продувки - с получением шлаков,содержащих 22-24% SiO. Снижение загрузки двуокиси кремния, вводимой с кварцевым флюсом, ниже 0,3 т на 1000 нм поданного кислорода приводит к резкому нарастанию содержания в шлаках магнетита. никеля и меди, что создает трудности при их последующем обеднении. Загрузка двуокиси кремния при обогащении сульфидной массы до содержания железа 25-30% вьш1е 0,5 т на 1000 нм кислорода извлечения кобальта не повышает, а приводит только к увеличению объема шлака и снижению стойкости футеровки. Снижение загрузки двуокиси кремния ниже 0,6 т на 1000 нм поданного кислорода (содержание SiOj в шлаках менее 21%) при конвертировании массы, содержащей менее 25-30% железа, приводит к повышенному оншакованию кобальта. При содержании SiOj в шлаках на этом же этапе конвертгфования более 24% происходит разрушение магнетитового гарнисажа, предохраняющего футеровку от разрушения (на первых стадиях конвертирования этот эффект происходит при содержании Si02B шлаках более 18%). Это ограничивает загрузку двуокиси кремния, вводимого с кварцевым флюсом 0,8 т на 1000 нм поданного кислорода. Таким образом, максимальное извлечение кобальта в файнштейн может быть достигнуто только при обогащении сульфидной массы до 25-30% железа с загрузкой двуокиси кремния в количестве 0,3-0,5 т на 1000 нм вводимого кислорода, а при последующих продувках - 0,6-0,8 т на 1000 нм вводимого кислорода. Пример 1. Исходный штейн содержит, %: Ni 13,5 Си 6,7, Со 0,54;-Ре 52,6, S 24,1. В качестве флюса используют песчаник (78% SiO). Конвертирование проводят в горизонтальном промьшшенном конвертере емкостью 100 т на воздушном дутье.Набор массы (до 25% Fe) проводят с помощью двух продувок (1-я 48 мин, 2-я 73 мин) с загрузкой песчаника в количестве 0,64 т (0,5 т двуокиси кремния) на 1000 нм введенного кис лорода. Средняя проба шлаков набора (два слива) содержит,%: SiO 14,34J Ni 0,76j Си 1,19; Co 0,36; Fe 57,33 S 3,65. Варку файнштейна проводят с помощью двух продувок длительностью 87 и 52 мин. Загрузку флюса произво дят в количестве 1,03 т песчаника (0,8 т двуокиси кремния) на 1000 им введенного кислорода. При этом проба шлака содерз51ит,% SiO 23,93, Ni 0,62; Си 0,61; Со 0,32; Fe 49,46 S 3,87. В результате получают файнштейн, содержащий,%: i 38,5%, Си 33,5; Со 0,86; Fe 2,86; S 22,36. Извлечение кобальта в файнштейн сос тавляет 40,1%. Пример 2. Используются продукты, по своему составу аналогичные использованньм в примере 1. Набор массы (до 30% Fe) проводят с помощью двух продувок t-я 44 мин, 2-я 84 мин) с загрузкой песчаника в количестве 0,38 т (0,3 т двуокиси кремния) на 1000 нм кислорода в дутье. Средняя проба шпаков двух сливов содержит,%: SiO 13,58J Ni 0,67, Си 0,99,- Со 0,27j Fe 56, S 4,94. Варку файнштейна проводят посредством двух продувок длительностью 83 и 58 мин. Загрузку флюса производят в количестве 0,77 т песчаника (0,6 т двуокиси кремния) на 1000 нм кислорода дутья. Щ)оба ишака содержит,%: SiO,, 23,8Г, Ni 0,40; Си 0,56; Со 0,26;- Fe 50,47, S 3,30. в результате получен файнштейн состава,%: Ni 40,9i Си 30,5 Со 0,78,v Fe 2,60; S 22,65. Извлечение кобальта составляет 38,2%. Пример 3. Использз ются про дукты, по своему составу аналогичньт использованным в первых двух примерах. Обогащение сульфидной массы до содержания железа 20% проводят с помощью трех продувок (1-я 26 мин, 2-я 47 мин, 3-я 54 мин) с загрузкой песчаника 0,51 т (0,4 т двуокиси кремния) на 1000 нм кисло рода дутья. Средняя проба шлаков трех сливов содержит,%: SiO,j 14,43; Ni 1,33; Си 1,26; Со 0,45; Fe 55,52 244 S 2,37. Барку файнштейнов проводят с помощью двух продувок длительностью 78 и 64 мин. Загрузку песчаника проводят в количестве 0,96 т (0,75 т двуокиси кремния) на 1000 нм кислорода дутья. В пробе шлака содержится,%: SiOj 22,74 Ni 0,72; Си 0,81 Со 0,41; Fe 50,2, S 3,14. В результате получен файнштейн состава,%: Ni 41,2} Си 31,2; Со 0,82; Fe 2,25; S 22,2. Извлечение кобальта составляет 39,0%. Пример осуществления известного способа. Исходный штейн содержит,%: Ni 12,8 Си 7,2, Со 0,51; Fe 51,8; S 24,6. В качестве кварцевого флюса используют песчаник (78% SiO). Конвертирование проводят в горизон- тальном конвертере емкостью ТОО т на воздушном дутье. Набор массы осуществляют с помощью двух продувок (1-я 39 мин, 2-я 47 мин) с загрузкой песчат:ка в количестве 0,69 т на 1000 нм кислородного дутья (0,54 т двуокиси кремния). Средняя проба шлаков двух сливов содержит,%: SiO 17,2; Ni 0,69; Со 0,33; Fe 52,4; S 3,1. Получение файнштейна затем осуществляют двумя продувками (3-я 77 мин, 4-я 53 мин). Загрузку флюса на 3-ю и 4-ю продувки производят также в количестве 0,69 т на 1000 нм кислорода дутья (0,54 т двуокиси кремния). Проба шпака 3-й продувки содержит,% SiOj 17,5; Ni 0,75; Со 0,48t Fe 52,5} S 2,9. Шпак 4-й продувки после получения файнштейна свернут пятью тоннами флюса и направлен в оборот.В результате получен файнштейн состава,%: Ni 39,8; Си 32,1; Fe 2,9; Со 0,71; S 22,4, Извлечение кобальта в файнштейн предлагаемым способом составляет 36,3%, известным 33-37%. Таким образом, прямое извлечение кобальта в файнштейн предлагаемым способом вьш1е -v на 3,8%, а сквозное (с учетом обеднения конвертерных шлаков) увеличится на 0,86%. Ориентировочная технико-экономическая оценка предлагаемого способа конвертирования показьгаает, что за 5 счет указанного повышения иэвлечения кобальта только на одном предприятии можно увеличить выпуск то11227246 , верного кобальта на 17 т, а годовой экономический эфф&кт составит 174,5 тью.руб.

СПОСОБ КОНВЕРТИРОВАНИЯ МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ ШТЕЙНОВ,включающий продувку расплава кислородсодержащей газовой смесью с загрузкой флюсов и холодных присадок,.о тличающийся тем, что, с целью повышения извлечения кобальта в файнштейн, сначала производят обогащение сульфидной массы до содержания железа 25-30% при загрузке кварцевого флюса из расчета подачи 0,3-0,5 т двуокиси кремния на 1000 нм вводимого кислорода, а последуницие продувки производят с загрузкой кварцевого флюса из г расчета подачи 0,6-0,8 т двуокиси кремния на 1000 нм вводимого кислорода.