Способ обеднения конвертерного шлака Советский патент 1992 года по МПК C22B7/04 

to

1C

Использование: извлечение цветных металлов из шлаков медного и медно-нике- левого производства. Сущность: при обработке шлакового расплава используют сульфидизатор, флюс и в качестве восстановителя предварительно восстановленный конверсированным газом конвертерный шлак в количестве 5-30% от массы обедняемого шлака. 1 табл.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам переработки конвертерных шлаков, и может быть использовано для извлечения цветных металлов из шлаков медного и медно-никеле- вого производства.

Известен способ переработки кобальт- содержащего конвертерного шлака, заключающийся в том, что конвертерный шлак перед его переплавкой измельчают и подвергают магнитной сепарации.

Наиболее близким к изобретению является способ, в соответствии с которым для обеднения шлака используют шихту, содержащую окись кальция, сульфидный матери- ап и железистый материал, в качестве которого используют чугунную стружку или магнитную фракцию огарка от восстановления железосодержащих, например никелевых, руд, цинковых кеков, твердых шлаков и ДР.

Недостатком известного способа является относительно невысокое извлечение никеля и кобальта наряду с тем, что используемые в качестве восстановителя чугунная стружка и магнитная фракция огарка от восстановления железосодержащих материалов получаются в ограниченном количестве и необходимы затраты на их перевозку к медно-никелевым производствам.

Целью изобретения является повышение извлечения цветных металлов за счет использования более эффективного восстановителя.

Сущность предлагаемого способа обеднения конвертерного шлака, включающего обработку шлакового расплава в электропечи железосодержащим восстановителем, сульфидизатором и флюсом и его отстаивание, заключается в том, что в качестве восстановителя используют предварительно восстановленный конверсированным газом

VI

СО

ел

4 О

ю

конвертерный шлак в количестве 5-30% от массы обедняемого шлака.

Способ осуществляют следующим образом.

В печь обеднения заливают жидкий шлак, затем вводят шихту, содержащую восстановленный шлак с содержанием металлического железа 50-60%, в количестве 5-30% от массы обедняемого жидкого шлака, флюс и сульфидизатор. За счет металли- ческого железа, содержащегося в восстановленном конвертерном шлаке, проходит процесс восстановления оксидов цветных металлов и разрушение магнетита. Полученная закись железа при этом шлаку- ется флюсом. Сульфидизатором для образования извлекающей фазы служит штейн или бедная сульфидная руда.

Расход восстановленного конвертерного шлака как восстановителя определяется количеством магнетита и оксидов цветных металлов в жидком шлаке и оборотных материалах. Оптимальный расход составляет 5-30% от массы перерабатываемого обедненного шлака. Обедненный шлак из электропечи выводится через шпуровые отверстия и гранулируется в бассейне, а затем элеваторами подается на транспортер и далее направляется в отвал. Штейн по мере накопления а печи выпускается в ковши и передается в конвертерное отделение для дальнейшей его переработки.

В качестве исходных материалов используется восстановленный конвертерный шлак состава,%: Си 2,5-3,2; Ni 2,6-3,3; Со 0,4-0,5; Ремет 50-60; SiOa 7,5-8,8; S 8,2-8,9; СаО 4,5-5,2; А120з 7,5-8,6; МдО 4,5-5,6; FeO 4,5-6,3.

Способ апробирован в лабораторных условиях, результаты испытаний представлены в таблице.

П р и м е р 1 (известный). Шихту из указанных материалов плавят в лабораторной силитовой печи. Шихта состава, указанного в таблице, загружается в алундовый тигель и расплавляется при 1300°С. После отслоя расплава в течение 1 ч расплав охлаждают, а продукты плавки, штейн и шлак анализируют. В качестве восстановителя используют чугунную стружку. Извлечение цветных металлов в штейн при этом составило, %: Си 90,0; Ni 98,0; Со 97,5.

П р и м е р 2 (предлагаемый способ). Плавку шихты ведут аналогично примеру 1, но в качестве восстановителя используют восстановленный конверсированным газом конвертный шлак. Извлечение цветных металлов в штейн составило, %: Си 93,9; Ni 98,3; Со 98,0.

Предлагаемый способ повышает извлечение цветных металлов в штейн за счет более глубокого обеднения конвертерного шлака, что достигается использованием более сильного восстановителя по сравнению с известными, увеличивает производительность процесса за счет сокращения продолжительности разделения шлака и штейна.

Формула изобретения

Способ обеднения конвертерного шлака, включающий обработку шлакового расплава в электропечи железосодержащим восстановителем, сульфидизатором и флюсом и его отстаивание, отличающийся тем, что, с целью повышения извлечения цветных металлов, в качестве восстановителя используют предварительно восстановленный конверсированным газом конвертерный шлак в количестве 5-30% от массы обедняемого шлака.