Способ конвертирования медного никельсодержащего белого штейна Советский патент 1991 года по МПК C22B15/06 

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к конвертированию сульфидного медного никельсодержащего сырья.

Целью изобретения является повышение извлечения цветных металлов за счет переработки оборотов крупностью более 300 мм.

На. фиг. 1 представлена циклограмма известного предлагаемого способа; на фиг. 2 -то же, предлагаемого способа.

Пример 1 (известный способ). В пустой разогретый конвертер заливают 55 т белого штейна с содержанием меди 69,1%

никеля 5,3, кобальта 0,042, железа 3,6, серы 20,5% и конвертер ставят под дутье. Расход воздуха, подаваемого через фурмы, в течение всего процесса поддерживают пневматической и ручной фурмовкой в пределах 700-900 нм /мин. Начальная температура конвертирования составляет 1180°С. В течение 30 мин ведут продувку расплава воздухом. При достижении температуры 1200°С в конвертер заливают 30 т белого штейна и продувку продолжают. После заливки белого штейна при достижении температуры расплава 1200°С в конвертер загружают первую порцию легкоплавких боО

о

4 00

о

гзтых медных оборотов в количестве 10 т. При этом температура расплава снижается до 1165°С. Далее продолжают вести продувку и при достижении температуры расплава снова 1200°С в конвертер загружают вторую порцию легкоплавких богатых медных оборотов в количестве 10 т. При этом {температура расплава снижается до 1160°С, а через 10 мин повышается до |1170°С. После загрузки второй порции бо- |-атых медных оборотов продувку продолжают и при разогреве расплава до 1190°С в Инвертер загружают 4 т известняка для эффективного снижения температуры окончания процесса. Продувку продолжают до готовности черновой меди, а за 15 мин до экончания процесса в конвертер загружают 20 т скрапа с содержанием меди 99%, никеля 0,5% для снижения температуры распла- за в момент интенсивного окисления иеталлического никеля и получения черно- 30ii меди с температурой, не превышающей 1170-1180°С. После окончания процесса | онвертер выворачивают в нерабочее поло- Хение, сливают в ковш 80 т черновой меди Ј содержанием меди 97,5%, никеля 1,5, се- )ы 0,06 и кислорода 0,7. Полученную черновую медь направляют на огневое эафинирование, а никелевый шлак, пол- 7ченныи в конвертере, перерабатывают в соответствии с технологией никелевого кон- зертирования. На этом процесс конверти- )ования медного никельсодержащего эелого штейна заканчивают.

Пример 2 (по известному способу в условиях переработки крупногабаритных угоплавких оборотов).

Конвертирование ведут аналогично Примеру 1. Отличие состоит в том, что вме- pro легкоплавких оборотов крупностью до $00 мм в конвертер загружают две порции тугоплавких оборотов крупностью 300-1000 Мм; в первой порции 8 т, во второй - 10 т (пример 2, табл. 1). Вследствие большой крупности оборотов (в данном примере $00-800 мм) и высокой их тугоплавкости процесс конвертирования протекает в режиме холодного хода. Обороты полностью не расплавляются и непереработанный остаток составляет 5 т (около 28% от общего количества загруженных оборотов), вследствие чего ho сравнению с примером 1 извлечение меди снижается на 5,42 абс.%, а никеля - на 3,05 абс.% (примеры 1,2, табл. 1), Кроме того, продолжительность процесса возрастает примерно на 15% по сравнению с примером 1.

Результаты испытаний штейна по известному и предлагаемому способам представлены в табл. 1,технико-экономические показатели - в табл. 2.

В примерах 3,4,5 (табл.1), осуществленных с использованием такого же исходного сырья (белого штейна, оборотов, скрапа), процесс конвертирования выполнен по предлагаемому способу. Полученные данные показывают, что осуществление предлатаемого способа в соответствии с отличительными признаками (внутри и на границах интервалов) позволяет полностью, без остатка переработать крупногаба- ритные тугоплавкие богатые медные

обороты, в результате чего достичь повышенного извлечения меди в черновую медь, а никеля - в никелевый шлак (табл. 2).

Формула изобретения

Способ конвертирования медного никельсодержащего белого штейна, включающий его продувку кислородсодержащим газом, подачу богатых медных оборотов, получение черновой меди и свернутого никелевого шлака, отличающийся тем, что, с целью повышения извлечения цветных металлов за счет переработки оборотов крупностью более 300 мм, подачу богатых медных оборотов крупностью более 300 мм

производят сначала при достижении температуры расплаза 1210-1220°С в количестве 0,10-0,15 т на тонну медного никельсодержащего белого штейна, затем при достижении температуры расплава 1230-1240°С в

количестве 0,17-0,22 т на тонну медного ни- кельсодержащьго белого штейна, с последу- ющей подачей штейна в количестве 0,23-0,57 т на тонну загруженных в процесс богатых медных оборотов.

1 1

7

120080,09 1200100,12 180,21

20

15

Тугоплавкие крупногабаритные обороты

Тугоплавкие крупногабаритные обороты

Показать осуществление85 . 1200 Ю 0,121200 Ю 6,12 20 0,235

известного способа вЛегкоплавкие Легкоплавкие

условиях переработкиобороты обороты легкоплавких оборотов

Показать осуществление 85 предлагаемого способа в условиях переработки крупногабаритных тугоплавких оборотов

Обосновать нижние

границы отличительных

признаков10512108,50,10 123017,8 0,17 26,3 0,256,00,23 10

Обосновать верхние

границы отличитеяь-., .

ных признаков105122012,3 0,15 124023,1 0,22 34,2 0,3320,0 0,57 12

Обосновать отличительные признаки внутри заявленных границ 105121510,0 0,12 124520,0 0,19 31,2 0,285 12,5 0,40 12

Доказать неэффективность способа при несоблюдении нижних границ отличительных признаков10512006,80,08 122015,8 0,15 22,6 0,22

Доказать неэффективность способа при несоблюдении верхних граниа отличитеяь- - нюх признаков

4,50,20 12

105123014,5 0,17 125025,2 0,24 39,7 0,3826,0 0,60 12

20

0,24

120080,09 1200100,12 180,21

15

Тугоплавкие крупногабаритные обороты

Тугоплавкие крупногабаритные обороты

0,18

ОТ ОТ Ji.

С

от

10

12

12

0,10 0,11 0,11

120,08

О)

105123014,5 0,17 125025,2 0,24 39,7 0,3826,0 0,60 120,14

1 80

97,5 1,52 1170 34 38,3 14,5 0,11 2,64:1 81,40 76,65

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при конвертировании медного и медного никельсодержащего белого штейна. Целью изобретения является повышение извлечения цветных металлов за счет переработки оборотов крупностью более 300 мм. Достигается это подачей крупногабаритных оборотов в два приема: сначала при достижении температуры расплава 1210 - 1220°С в количестве 0,10 - 0,15 т на тонну медного никельсодержащего белого штейна, затем при достижении температуры расплава 1230 - 1240°С в количестве 0,17 - 0,22 т на тонну медного никельсодержащего белого штейна. При этом температуру расплава, необходимую для переработки крупногабаритных оборотов, обеспечивают путем подачи штейна на заключительной стадии конвертирования в количестве 0,23 - 0,57 т на тонну загруженных суммарно за два приема крупногабаритных оборотов. 2 ил. 2 табл.

275

97,55 1,60 11503640,2 13,80,10 2,91:1 76,82 73,60

3 86 97,61 1,58 1180 40 37,6 15,7 0,27 2,40:1 84,2 78,5

4 96 97,58 1,61 ИЗО 45 36,8 15,3 0,30 2,33:1 85,1 78,4

5 94

97,8 1,51 1180 42 36,7 15,6 0.28 2,35:1 86,0 80,0

6 85

97,45 1,88 1170 40 37,0 15,5 0,25 2,39:1 80,1 73,2

7 95 96,42 2,35 1230 50 43,3 14,9 0,28 2,91:1 78,6 70,8

Крупногабаритные обороты раплавлены неполностью, остаток составляет 5 т. В результате снажено извлечение меди и никеля

Крупногабаритные обороты расплавлены полностью

Крупногабаритные обороты расплавлены полностью

Крупногабаритные обороты расплавлены полностью

Крупногабаритные обороты расплавлены неполностью - остаток составил 4 т. В результате снижено извлечение меди и никеля

Крупногабаритные обороты расплавлены полностью, однако из-за повышенной температуры содержание никеля в черновой меди и меди в никелевом шлаке значительно повышено, в результате снижено извлечение меди и никеля

Наименование показателя

известный

Количество перерабатываемых холодных присадок, т на 1 т белого штейна

Извлечение, %:

меди в черновую медь

никеля в никелевый шлак

Содержание кобальта в никелевом шлаке, %

Максимальная крупност перерабатываемых (расплавляющихся без остатка) богатых медных оборотов (без учета скрапа), мм

то UBS 1190 -л изб 1165 то ws изо iiso изо

1200 ШОПОО1170

Таблица 2

т

Способ предлагаемый

Выводы

Увеличение на 0,05 или на 21,3 отн.%

84-86

Увеличение на 3-4 абсЛ

76-80

То же

0,26-0,30 Увеличение в 2-3 раза

300-1000 Увеличение мак- в ряде слу- симальной чаев докрупности пере1200рабатываемых

оборотов в 1,53 раза

r,jy 1200 ПОО 1190 /235 1160 ПЮ1290 1J80 35т

Hnefe .г,