Способ переработки сульфидных медно-никелевых материалов Советский патент 1991 года по МПК C22B15/06 

Изобретение относится к области цветной металлургии.

Цель изобретения - снижение капитальных затрат за счет создания непрерывного поточного производства, повышение извлечения цветных металлов.

Способ осуществляют следующим образом.

Медно-никелевый концентрат и шлако- образующий флюс (речной песок) непрерывно подают через шихтовые горелки в шахту печи взвешенной плавки (ПВП) с одновременной подачей кислородсодержащего дутья (содержание кислорода в дутье 33%), в результате шихта плавится и расплав стекает в отстойную зону печи, где происходит разделение на штейн и шлак. Полученный штейн непрерывно поступает из печи через сифон в печь Ванюкова, куда через фурмы вдувают кислород или обогащенный кислородом воздух. Продувку ведут с загрузкой флюса (песчаника), содержание кислорода в дутье поддерживают не менее 35%, так как при снижении содержания кислорода снижается производительность печи. Содержание кислорода (до 95%) изменяют в соответствии с составом исходного штейна, это содержание рассчитывают в среднем для всего штейна.

Полученный файнштейн непрерывно поступает в накопитель (миксер), из которого ведут розлив файнштейна с последующей его термической обработкой. Шлак из печи Ванюкова непрерывно выводят и с помощью газлифтной камеры транспортируют в печь взвешенной плавки, откуда совместно со шлаком печи взвешенной плавки с использованием газлифта передают в обед- нительную электропечь.

Транспортирующим агентом при передаче шлаков является восстановительный газ, который в процессе транспортировки шлака восстанавливает магнетит, а также окислы цветных металлов, Отходящие газы из печи Ванюкова направляют в газоход печи взвешенной плавки, а объединенные газы, содержащие 20-70% сернистого ангидрида, подают в серный или сернокислотный цех для получения из них элементарной серы или серной кислоты.

В качестве исходных материалов использован промышленный сульфидный медно-никелевый концентрат и кварцевый флюс, состав которых приведен в табл.1.

Способ был опробован в лабораторных условиях, результаты испытаний представлены в табл.2.

П р и м е р 1 (по известному способу). Шихту из вышеуказанных материалов плавили в лабораторной печи, имеющей раску- почную камеру и отстойную зону, в которой проходило накопление и разделение расплава на штейн и шлак. Штейн по обогреваемому желобу подавали в корундовый тигель, помещенный в высокочастотный контур диаметром 120 мм. За счет токов высокой частоты нагревался помещенный внутри контура графитовый нагреватель. Во время опыта температура стенки тигля поддерживалась равной 1250°С и контролировалась по показаниям платино-плати- но-родиевой термопары. Сверху в расплав штейна по силитовой трубке поступало воздушное дутье, содержащее 20,8% кислорода и кварцевый флюс. Количество подаваемого воздуха контролировалось по показанию реометра. Шлак, получаемый после плавки и после продувки штейна воздухом, объединяли и анализировали. Продувка штейна велась до получения файнштейна.

Состав объединенного шлака был следующий. %: Си 2,05: N1 2,8: Fe 26,5; S 47,5; РезО 15.2; Со 0,85.

Состав файнштейна следующий, %: Си 23,3; NI 47.6; Со 0,75; Fe 3,3; S 22.8.

Извлечение цветных металлов в файнштейн при этом составило, %: Си 88,5; N190,1;

Со 50,1.

П р и м е р 2 (по предлагаемому способу). Плавку шихты вели аналогично примеру 1. Продувку штейна, который, как в примере 1, подавался в корундовый тигель, вели сверху

через силитовую трубку воздухом, обогащенным кислородом от 35 до 95%. Количество воздуха и кислорода контролировалось по показаниям реометра. Шлак, получаемый после продувки штейна, передавался в

плавильную печь по металлической трубке диаметром 12 мм, которая имела электрообогреватель (нихромовая проволока, намотанная на трубу). На срез металлической трубы устанавливалась алундовая трубка,

через которую пропускали природный газ в количестве, обеспечивающем транспортировку шлака по трубе в печь, создавая газ- лифтный способ передачи расплава. Расход природного газа составит 4 л/мин. Из плавильной печи шлак передавали посредством газлифта (конструкции, описанной выше) в алундовый тигель, где он охлаждался и анализировался на следующие элементы: Си, Ni, Co, Fe, S. SI02, РезСм.

Продувку штейна вели до получения файнштейна. Отходящий газ из реактора и корундового тигля поступал в общую трубу, где производился отбор отходящего газа и анализировался на хроматографе на S02.

Результаты опытов представлены в табл.2. Из табл.2, видно, что снижение содержания кислорода ниже 35% приводит к повышению содержания ценных цветных металлов в шлаке, а следовательно, к общему снижению их извлечения. Увеличение из- влечения меди, никеля, кобальта в файнштейн составило соответственно на 1,5,2.1 и 3,8%.

Формула изобретения

Способ переработки сульфидных мед- но-никелевых материалов, включающий плавку материалов с получением файнштейна, шлака и газов, передачу шлаков на обеднение, отличающийся тем, что, с целью снижения капитальных затрат за счет создания непрерывного поточного производства, повышения извлечения цветных металлов, файнштейн получают в печи Ванюкова, образующийся шлак направляют в плавильную печь газлифтным способом, объединенный шлак направляют на обеднение также газлифтным способом, причем в качестве транспортирующего агента служит восстановительный газ.

Таблица

Таблице

Изобретение относится к цветной металлургии. Цель изобретения - снижение капитальных затрат за счет создания непрерывного поточного производства и повышение извлечения цветных металлов. Способ переработки сульфидных медно-никелевых материапов включает плавку материалов с получением штейна, шлака и газов, продувку штейна с получением файнштейна, шлака и газов. Продувку на файнштейн производят в печи Ванюкова, шлак после продувки транспортируют в плавильную печь газлиф- тным способом. Объединенный шлак также с помощью газлифта направляют на обеднение. Газы плавильной печи и печи Ванюкова объединяют и направляют на дальнейшую переработку. 2 табл, (Л ON Ю О СП