Способ переработки сульфидных концентратов, содержащих цветные металлы Советский патент 1981 года по МПК C22B4/04 

ежфазное натяжение, которое также пособствует снижению потерь цветных еталлов со шлаком.

При получении более бедных по меи пт 5Г.:шв и последующем их конвертиовании повышается выход конверторого шлака, что влечет за собой увелиение содержания окислов железа в отвальном шлаке электропечи. Дл:я снижения содержания этих окислов в шлаке можно часть их восстановить до металла с помощью кокса, Обра;Эующееся металлическое железо, проходя через слой шлака, будет взаимодействовать с окислами цветных металлов, в результатечего эти металлы будут переходить в штейн Или возгоны. Остальное металлическое железо будет растворяться в штейне, металлизуя его.

; В металлизованном медном штейне могут протекать |реакции, также способствующие отгонке цинка и свинца.

Получающийся при этом электропечной шлак по своему химическому составу пригоден для строительных и технологических целей.

При конвертировании штейнов часть электропечного шлака в жидком виде используют в качестве флюсующего материала. Применение шлака электроплавки при конвертировании резко Снижает или полностью исключает расход флюсов, облегчает формирование конверторного шлака, снижая содержание в нем цветных металлов и сокращая их циркуляцию между электропечью и конвертором, делает ход конвертора более горячим, увеличивая при этом возможность переработки дополнительного количества холодных медьсодержащих присадок, т.е. повышая производительность конвертора, и создает возможность переработки богатых по меди штейнов без дополнительной подтопки конвертора.

Благодаря уменьшению количества конверторного шлака и улучшению его состава (увеличение концентрации окиси кальция и снижение содержания магнетита) возрастает отгонка свинца из штейна в возгоны, а также состав электропечного шлака при одновременном сокращении его выхода, последнее означает уменьидение абсолютных потерь Ц1зетных металлов со шлаком. Возврат в электропечь меньшего количества конверторного шлака с высоким содержанием окиси кальция исключает зозможность образования магнетитовых настылей в месте слива этого шлака в электропечь, облегчая этим эксплуатацию плавильного агрегата, и в целом создает условия для увеличения его производительности.

Таким образом, плавка с загрузкой известняка от 2,0 до 6,0 т на 1 т железа в твердой шихте, а также использование в качестве флюса при

конвертировании отвального шлака электропечи при соответствии в нем окиси кальция к закиси железа (1-5):1 и кремнезема к закиси желез (4-9):1 позволяют повысить извлечение меди в штейн до 99,3%, а свинца в штейн и возгоны - до 98,4%,-сократить или полностью исключить кварцевую руду, применяющуюся в качестве флюса при конвертировании штейна получить отвальный шлак, пригодный для строительных и технологических целей, в т.ч. в качестве флюса при конвертировании штейна, увеличить производительность электропечей и конверторов, уменьшить выход отвального шлака.

Опыты показывают, что при расходе известняка 2,5 т/1 т железа в твердой шихте получен отаальный шла с содержанием в нем меди 0,28% и свинца 0,30%/ извлечение меди в штейн 99,1%, а свинца в штейн и возгоны 95,4%.

С увеличением расхода известняка до 4,0 и далее до 5,5 т на 1 т железа в твердой шихте содержание Меди и свинца в отвальном шлаке снижается соответственно до 0,13 и 0,18%, а Извлечения меди в штейн и свинца в штейн и возгоны возрастают до 99,3 и 98,4% соответственно.

При плавке медной шихты;, с расходом известняка 1,36 т на 1 т железа в твердой шихте получен шлак с высоким cQ/держанием в нем меди и свини.а - 0,54 и 0,4% соответственно и по своему химическому составу непригодный для производства строительных материалов.

Всэ всех опытах содержание меди в штейне составляет 59-60,3%, а отношение окиси кальция к закиси железа и кремнезема к закиси железа в отвальном шт.аке изменяется в предлах (1-5) ;1 и (4-9) :1 соответственно.

При плавке медной шихты с расходом известняка более б т на 1 т железа в твердой шихте нормального раделения продуктов плавки не происх:одит.

Из полученных данных следует, чт при расходе известняка от 2,0 до 6 т на 1 т ;хелеза в твердой шихте получены наиболее, высокие показатели по извлечению меди и других цветных Металлов.

Пример. 100 г штейна засып.ают Eia дно алундового тигля, затем засыпают 17 г синтетического шлка состава, % 25,2 -СаО; 52,7 14,0 FeO,- 7,1 Ае2.0з. Тигель плотно закрывают графитовой крышкой и нагревают, до 1250С. После расплавлени штейна и шлака снимают крышку и через алу«довую трубку продувают штейн воздухом в течение 1 ч, объем воздуха 42 л, В результате получены белый матт состава,%: 77,6 Си; 0,5 РЬ ; 0,6 Fe; 18,2 S, и конверторный шлак состава,%: 3,6 Си; 2,2 РЬ; 35,8 Fe; 24,2 13,4сао П р им е р 2. Конвертируют 100 г штейна (состав по примеру 1), В качестве флюса используют 15 г обецнен ного шлака состава,%: 0,1 Си; 22,0 Сао; 55,4 8,2 FeO; 10,3 . Условия проведения опыта те же, что и в примере 1. В результате получены белый матт состава,%i 78,0 Си; 0,7 РЬ; 0,5 Fe; 18,6 S, и конверторный шлак состава,%t 4,1 Си 2,6 РЬ; 34,2 Fe; 29,0 SiO,; 15,4 CaO Сравнивая результаты опытов по конвертированию штейна, необходимо отметить что отвальный высококремни тый шлак медной плавки Ю4еет хорошую Флюсукяцую способность, что подтверждается составами полученных белого матта и конверторного ишака. Кроме того, использование указанного флюса снижает содержание свинца в конверторном шлаке примерно в 2 раза. Электропечной шлак,.полученный в ходе прокышленных испытаний, имеет более высокое содержание железа, поэтому расход его в качестве флюса при конвертировании повышенный. Формула изобретения Способ переработки сульфидных концентратов , содержащих цветные металjfij, включакяций электротшавку концентратов и конвертировайие штейнов с подачей флкюов, отличающийся тем, что, с целью повьшения извлечения цветных металлов, сокращения расхода флюсов и получения отвального ишака, пригодного для производства строительных материалов, плавку ведут с загрузкой 2-6 т известняка на 1 т железа а твердой шихте, и в качестве флюса при конвертировании используют отвальтлл шлак электроплавки при соотношении в нем окиси кальция к закиси железа (1-5) :1 и кремнезема к закиси железа (4-9)«1. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Кершанский И.И. и др. Внедрение плавки гранулированной медьсодержащей шихты в руднотермических печах. Цветные металлы 1976, 3, с. 8-11.