СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ НИКЕЛЯ, КОБАЛЬТА И МЕДИ ИЗ РАСПЛАВЛЕННЫХ ШЛАКОВ Советский патент 1973 года по МПК C22B7/04 

Изобретение относится к способам извлечения цветных металлов из расплавленных шлаков, в частности никеля, кобальта и меди из шлаков, Полученных при плавке никелевого и медноникелевого рудного сырья. Известен способ извлечения никеля, кобальта и медн из расплавленных шлаков путем обработки непрерывно текуш,его шлакового потока восстановителем и сульфидизатором. Предложенный способ отличается тем, что верхний слой шлакового потока нагревают до 1500-1700°С и восстанавливают в нем 10-40% окислов железа до металла. Затем этот слой шлака, содержащий металлическое железо, перемешивают с остальной массой шлака и сульфидизатором и производят отстаивание для разделения расплава на бедный штейн и отвальный шлак, что повышает извлечение цветных металлов, снижает расход электроэнергии и ускоряет процесс. Способ осуществляют следующим образом. Сначала шлак, отделенный от штейна, направляют в восстановительную зону или секцию агрегата обеднения, через которую он протекает в горизонтальном направлении, и верхний слой его нагревают до 1500-1700°С. Одновременно в верхнем горячем слое ведут частичное восстановление окислов железа до металла. Пагрев верхнего слоя можно нроизВОДИТЬ, например, с помощью установленных сверху горелок или опущенных в поток шлака электродов, а восстановление - за счет сжигания топлива в горелках с недостатком кислорода () или нодачей на расплав кускового восстановителя. Согласно стехиометрическому расчету но уравнению NiO+Fe Ni+FeO на восстановление закиси никеля в шлаке, содержащем 0,2% никеля, потребуется 0,27о металлического железа. Для создания пятикратного избытка металлического железа при содержании в щлаке 15% железа нотребуется восстановить около 7% от общего количества железа в шлаке. Расчет нокязывает, что если общая высота слоя шлака равна 20 см, а степень восстановления окнслов железа в горячем слое равна 35%, то в нриведенном примере до высокой температуры достаточно нагреть слой шлака на глубину всего 4 см. Расход восстановителя и длитель ность пребывания шлака iB восстановительной зоне определяются заданной сте.пенью восстановления и зависят от состава шлака. Из восстановительной зоны шлак нанравляют в реакционную зону или секцию агрегата, назначение которой заключается в сульфидировании шлака ниритом или другим

сульфидизатором и перемешивании горячей части шлака, содержашей металлическое железо, с основной более холодной массой шлака. Расход сульфидизатора определяют, исходя из необходимости получения бедного штейна с содержанием менее 8% Ni+Cu. Перемешивание можно вести падением струи шлака Из восстаиовнтельной зоны с высоты не менее 1 м и иаиравлением на струю загружаемого сульфндизатора. Оно может быть осушествлеио также продувкой восстановнтельным или нейтральным газом или другим известным способом. Из реакционной зоны расплав поступает в отстойную зону илн секцню, где происходит отделеиие бедного штейпа от шлака, и откуда производят их раздельный вьгнуск. Предлагаемый способ позволяет извлечь больше металлов из шлака н более глубоко обеднеть шлак по сра.внению с электрогорном за счет высокой концентрации металлического железа в расилаве, совершенного перемешиваиия шлака с сульфидизатором и металлическим железом и более низкой темиературы, что сдвигает равновесие между штейном и шлаком в полезную сторону. Он снижает расход электроэнергии, так

как перегревают только часть шлака, а не всю массу, как это делается в электрогорне. Более быстрое протекание лимитируюшей реакции .восстановления железа из силикатного расплава при новышенной темнературе уменьшает длительность нребывания шлака в агрегате.

Предмет изобретения

Способ извлечения никеля, кобальта и меди из расплавлеиных шлаков путем обработки непрерывно текушего шлакового нотока восстановителем и сульфидизатором, отличающийся тем, что, с целью новышения извлечения |Цветных металлов, снижения расхода электроэнергии и ускореиия процесса, верхний слой шлакового потока иагревают до температуры 1500-1700°С и восстапавливают в нем 10-40% окислов железа до металла, затем этот слой шлака, содержаший металлическое железо, перемешивают с остальной массой шлака и сульфидизатором и Производят отстаивание для разделения

расилава на бедный штейн и отвальный шлак.