Способ обеднения шлаков Советский патент 1980 года по МПК C22B7/04 

t

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к области переработки шлаков содержащих кобальт и никель.

Известен способ обеднения шлаков с добавкой сульфитизатора 1250-13 50° С в присутствии ферросилиция 1.

По известному способу к расплавленному шлаку добавляют 18-19% по кремнию ферросилиций в колвдестве до 150% к шлаку и вводят сульфидный материал.

Основным недостатком этого способа явля-. ется то, что при переработке шлаков медноникелевого производства не достигается повышения производительности оборудования при больших расходах ферросилиция и недостаточной эффективности обеднения.

Пелью изобретения является повышение извлечения кобальта и производительности оборудования при переработке шлаков медно-никелевото производства..

Это достигается тем, что используют ферросилиций с содержанием 40-50% кремния крупностью 1-20 мм при отнопгеиии кремния в ферросилшши к кобальту в ишаке 1,55-5,6.

Способ заключается в том, что в злектропечь или футерованную емкость, не снабженную специальным обогревом, периодически или непрерывно заливают конвертерный шлак с температурой около 1250° С и загружают ферросили1ЩЙ крупностью 1-20 мм.,

В результате экзотермического взаимодействия шлака с плавающим в нем ферросилицием верхние слои шлака нагреваются и плотность их становится меньше, чем плотность заливаемого конвертерного цшака. Поступающий более холодный и тяжелый шлак опускается в нижнюю часть обеднительного агрегата, обеспечивая движение шлака снизу вверх.

За счет тепла экзотермических реакций конвекционные потоки перегретого шлака обеспечивают витание частиц ферросилиция в слое шлака. При взаимодействий ферросилиция со шлаком в первую очередь расходуется кремний, в связи с чем возрастает плотность оставшихся капель сплава и они постепенно опускаются на дно агрегата. Таким образом, ферросилиций и шлак движутся навстречу один другому, что обеспечивает в одном агрегате противоточное обеднение шлаков. В результате iripH одностадийном обеднении могут быть полу чены отвальные шлаки сушесгвенно беднее, чем равновесные по составу с донной фазой (штейном). Ферросилиций, содержащий 40-50% кремния например ФС-45, имеет плотность, близкую к плотности шлака, что обеспечивает его длительрое пребывание в слое жидкого шлака и эффективное взаимодействие; Оптимальная крупность ферросилиция 1-20 мм, более крупный Мё;ййеннёё плавиться и соответственно медленнее реагировать, более мелкий будет час гтт ш т6сиА ся с пылью и быстро окисляться кислородом воздуха. Отношение кремния к кобальту 1,55-5,6 явл ется оптимальным; при значений менее1,55 не будет достигнуто достаточно полно обеднение шлака по цветным металлам, при значёни 1 более 5,6- воэраётадт э кономическйе затрать. Температура шлаковой ванны должна поддер живаться в пределах 1250-1350°С. При бсмтее -шзкой температуре шлак будет вязким, что /определят плохой kc Wrakf с восстановителем И, соответственно, снизит эффективность процес са и увеличит его продолжительность; более высокая температура приведет к взаимодействию шлака с футеровкой агрегата и, следоватеяьро, более быстрому выходу его из строя.

Содержание кобальта в продуктах промышленного обеднения шлаков в электропечах Преимущества преплагаемого метода по Ьрйвненшо с принятой на медно-никелевых комбинатах практикой обеднения следующие: интенсифшсация процесса с получением более бедных отвальгп Х шлаков; возможность получения бед1П 1Х отвальных шлаков при относительно богатом по кобальту штейне. Пример 1. Обеднение шлака осуществляют в одну стадию в пррмьпиленной электропечи без введения ферросилиция при расходе электроэнергии 250 кВт/т шлака и средней продолжительности пребывания шлака в печи 6 ч. : Содержание кобальта в исходном шлаке 0,44%, в oJeднeннoм 0,17%. Извлечение кобальта в штейн 60% (средние данные 100 промышленных плавок). П р и м е. р . 2. Плавку ведут в тех же условиях, что и в примере 1, но с добавкой 3% ферросилиция от веса шлака или при Si : Со 1,55 : 1,0. Содержание кобальта в исходном шлаке 0,58%, в отвальном 0,06%; извлечение кс альта в штейн 90%. П р им е р 3. Обеднение отвального шлака обеднительных печей осуществляют путем введения 1% ферросилиция в тридцатитонную шлаковозку от веса шлака или Si : Со 5,6 : 1,0. При исходном Содержании 0,08% кобальта был получен обедненный шлак, содержащий 0,03% кобальта. Сравнительная характеристика предложенного способа приведена в таблице.

-tff V-fif y ff 4.