Способ переработки оловянных материалов, содержащих мышьяк Советский патент 1990 года по МПК C22B25/02 

Изобретение относится к области цветной металлургии и предназначено для переработки оловянных материалов, например фьюминг-возгонов, с получением свинцово-оловянных сплавов и предварительного рафинирования от мышьяка.

Целью изобретения является повышение извлечения цветных металлов.

Способ осуществляют следующим образом.

В плавильный агрегат, например электропечь, на остаточную ванну шлака загружают шихту, состоящую из фьюминг-возгонов, восстановителя, флюсов, в том числе железосодержащего реагента, например пиритного огарка, в количестве, обеспечивающем необходимое соотношение железа и мышьяка в загрузке. Затем производят загрузку свинецсодержащих материалов:

вторичного свинцового сырья или металлического свинца для получения свинцово-оловянных сплавов. Если не добавлять свинец, высокое содержание олова приводит к повышенному его содержанию в сплаве и переходу в гартлинг Количество восстановителя определяется содержанием оксидов цветных металлов, мышьяка и железа Б загрузке и выбирается с избытком в 15-20% от стехиометрически необ- ходимого для их восстановления до металлов. После завершения плавления, восстановления и отстаивания продуктов плавки проводят выпуск чернового сплава и гартинга из печи. Шлак вы- пускают до необходимого уровня только в том случае, если уровень расплава не позволяет проводить загрузку при последующих плавках. Поскольку содержание шлакообразующих во фьюминг-воз01

д

&Э

«Б

3

гонах низкое, количество флюсов для корректировки состава шлака невелик Отсутствие необходимости выпускать шлак после каждой плавки снижает потери металлов со шлаками. Получение шлаков заданного состава и заданног количества гартинга упрощает технолгию плавки.

Пример, Плавке подвергают свинцово-оловянные фьюминг-возгоны состава, мас.%: олово 28,4; свинец 29,6; мышьяк 2,3; кремнезем 8,3; железо 1,5; оксид кальция 0,3; прочие - остальное. В качестве восстановителя используют коксик крупност +3-20 мм с содержанием углерода 75% Плавку ведут в электропечи по известному способу и по предлагаемому способу. При плавке по известному способу наводят ванну из граншлака состава, мас.%; закись нелеза 32,6; кремнезем 32,8; оксид кальция 8,6; олово 0,1; остальное - прочие. На ванну граншлака загружают возгоны., коксик из расчета 25% избытка проти стехиометрически необходимого для восстановления цветных металлов, мышьяка и части железа. Для обеспечения соотношения содержания оксидо кальция и железа к количеству кремнзема не ниже 1:1 на плавку загружаз ся пиритный огарок, затем загружают свинецсодержащие материалы. В их качестве во всех опытах используют вторичное свинцовое сырье, содержащее 75.,4% свинца и не содержащее олова. Соотношение количества свин- цово оловянных возгонов и втори.чког сырья составляет во всех опытах 6,6: После окончания плавки шлак выпускается до оставления первичной ванны для проведения следующей плавки. Гартлинг и черновой сплав выпускают из печи полностью. Возгоны из печи улавливают в рукавном фильтре и учитывают при составлении материальног баланса.

При плавке по предлагаемому спосбу возгоны того же состава загружаю на ванну предварительно наплавленно безжелезистого шлака, содержащего, мас.%: оксид натрия 2056; оксид кальция 23,5; кремнезем 42,4; остальное прочие. Вместе с возгонами и восста новителем-коксиком запружают желез содержащий реагент, пиритный огарок .содержащий 54,7 мас„% железа, а за

тем свинецсодержащее вторсырье. По

ш

IS

го

5

® 5

0

0

5

завершению плавки проводят выпуск чернового металла и гартлинга. При загрузке возгонов на последующие плавки с фьюминг-возгонами подают небольшие количества флюсов, соды и негашеной извести для поддержания постоянства состава шлака. Шлак при последующих плавках выпускают частично в случае повышения уровня его ванны до пределов,, препятствующих загрузке прежнего количества возгонов на плавку.

Результаты плавок представлены в таблице, где опып 1 проведен по известному способу, опыты 2-4 - по предлагаемому а опыты 5-7 -- с запредель- ными показателями.

Анализ табличных дачных показывает, что наилучшие результаты достигаются при работе по предлагаемому способу. Увеличение соотношения количества железа к количеству мышьяка в загрузке приводит к снижению содержания мышьяка в черновом сплаве. При этом увеличивается выход гартлингов и несколько снижается извлечение цветных металлов, оставаясь, однако, выше, чем но известному способу. При работе по предлагаемому способу температура шлакового расплава ниже, чем по известному способу, так как состав шлака выбран легкоплавким (Гп/,-1 180°С), она составляет 1200- S250 против 1300-1350°С. Поэтому возгонка олова и свинца при плавке уменьшилась в 1,3-1,5 раза. Коли- чество выпускаемого за время плавки шлака уменьшилось в 3,5-3,8 раза, что также увеличивает прямое извлечение.

Выход за пределы предлагаемого соотношения количества железа к количеству мышьяка приводит к снижению извлечения цветных металлов из-за увеличения выхода гартлинга (работа выше верхнего предела) или увеличению содержания мышьяка в черновом сплаве (работа ниже нижнего предела). Увеличение содержания железа в конечном шлаке сверх предлагаемых пределов ввиду низкой степени его восстановления приводит к снижению количества гартлинга, что

вызывает

рост содержания мышьяка в черновом сплаве. При этом возрастает и содержание свинца и олова в шлаке на 0,3-0,4%, что приводит к падению извлечения цветных металлов в сплав

(опыты 3 и 7). Снижение содержания железа в шлаке ниже предлагаемых пределов не приводит к увеличению извлечения цветных металлов, но резко возрастает расход восстановителя.

Использование способа позволяет повысить прямое извлечение олова на 6,0-7,8%, свинца на 7,7-9,1%, а общее извлечение олова и свинца с 1 учетом переработки оборотных продуктов - на 0,1-0,3%. Формула изобретения

1. Способ переработки оловянных материалов, содержащих мышьяк, включающий их плавку с восстановителем,

флюсом и свинецсодержащими материалами, отличающийся тем, что, с целью повышения извлечения цветных металлов, процесс ведут с добавкой железосодержащего флюса при соотношении железа и мышьяка в загрузке (2-7):1 и загрузкой восстановителя с избытком 15-20% от стехиометри- ческого количества для восстановления оксидов цветных металлов, мышьяка и железа до металлов.

2. Способ по п. 1 , отличающий с я тем, что в качестве железосодержащего флюса используют пиритный. огарок.. .,

Изобретение относится к переработке оловянных материалов, содержащих мышьяк. Целью изобретения является повышение извлечения цветных металлов. Оловянные материалы вместе с восстановителем, флюсами и свинецсодержащими материалами плавят с получением свинцово-оловянного сплава и железистого сплава. В загрузке соотношение железа и мышьяка поддерживают (2 - 7):1. Плавку и восстановление железа с переводом в сплав ведут до содержания железа в шлаке 0,5 - 10%. 1 табл.

Соды и извести для корректировки состава шлак1