Способ переработки сульфидного сырья Советский патент 1982 года по МПК C22B15/02 

3ч продукты плавки рсидепяюк.я в переднем горне с получемш.М ьитейпл и отвального шлака. Отходящие из ги.; чи газы после ()чистки от пыли псзсту пают в конденсатор для выделения зл ментариой серы, поспс чего они пригодны для использования в производст зе серной кислоты. Удельный расход кислорода, равны 300- OП нм Ут сульфидов, является оптимальным для осуществления процесса. При расходе кислорода менее 300 нм /т сульфидов получают такие же штейны, как и при работе на возПри повышении у ельно душном дутье го расхода кислорода свыше 400 нм / сульфидов последний не успевает усваиваться в окислительной зоне, нарушает течение процесса в восстановительной зоне, вследствие чего снижается извлечение серы в виде элементарной. Для создания кварцевого слоя вво дят в пемь 0,6-1,3 г кварца на 1 м сечения шахты в области фурм за сче подачи в каждую порцию загружаемой шихты кварца с избытком в 17 25по сравнению с расчетным. Высота кварцевого слоя обычно равна 0,1-0, общей высоты столба шихты в печи, составляющей м. При высоте кварцевого слоя, составляющего менее О,1 общей высоты столба шихты в печи ведение процесса на дутье, обогащенном кислородом идет без увеличения степени сокращения по сравнению с достигаемой на воздушном дутье. При высоте квар цевого слоя более 0,2 общей высоты столба шихты ход печи становится хо лодным и нормальное ведение процесс нарушается. Кварцевый слой дает возможность регулировать ход печи таким образом что форсирование окисления FeS за счет обогащенного кислородом дутья и соответствующее повышение темпера тур в печи не приводит к чрезмерному увеличению проплава в ущерб обогащения штейна и одновременно обеспечивает тепловую стабильность процесса при полном исключении углеродистого топлива. При этом нижняя часть кварцевого слоя выполняет ту же роль, которую играет в пиритном процессе кварцевая постель, на кото рой ПРОИСХОДИТ окисление расплавлен ных сульфидов кислородом дутья, а ВСрХНЯ i ДЛИ , ЧНИИ 13Р М .МШ ДВПЛСНИЯ в ГЮЧИ (;гЧ( ПЛЛВГИ.ЧНЫХ су;1ьфидг1в, г1Г1аалени( кото(,)ых вслсд СТВИ1.; пивышения темпер11туры начинается на более выс.жих горизонтах, чем при работе на воздуи ном дутье. При этом высота кварцевого слоя практически является регулятором степени сокращения, достигаемсзй при плавке. Зависимость содержания меди в штейне, получаемом при плавке руды, выраженной в долях от общей высоты столба шихты в печи, представлены в табл.1. Таблица 1 Содержание меди Высота кварцевого в штейне , ; слоя, в долях от высоты столба шихты в печи 0,,05 0,06-0,08 0,1-0,12 О, 13-0, 0,17-0,2 Проверку способа осуществляют на промышленной шахтной печи производительностью 70-80 т шихты в сут. Пример 1 (плавка медной руды). В печь при выводе ее на заданный режим плавки загружают в течение 1-2 смен шихту с повышенным содержанием кварца (до 27-28/ от веса -шихты) и создают слой кварца, высота которого составляет 0,1-0,2 от общей высоты столба шихты в печи над уровнем фурм. Затем начинают загрузку шихты, состоящей из 65,8/ медной сульфидной руды, содержащей, ,: медь 2,09 или сера 49-2, кварц 23,7 и известняк 10,5- При выводе печи на режим и в ходе работы в заданном режиме в печь подают обогащенное кислородом дутье, содержащее 28-31- кислорода. Расход дутья, обогащенного) кислородом, составляет 1800-2300 , что при прг1плаве сульфидов, примерно равном получаемому на воздушнг м дутье или превышающем его не более чем на 10-20 ;, соответствует 10001200 нм /т сульфидов. У.д,ельный расход кислорода при этом составляет сульфидов. Через сопла, расположенные на уровне 0,,6м над фурмами, в печь подают природный газ со скоростью k м/с, при расходе нм т сульфидов. . В таблице 2 представлены сравнительные показатели известного и 90

Таблица2 86 предлагаемого способов для сульфидной медной руды. Пример 2 (плавка медно-никелевой руды). При выводе печи на заданный режим плавки кварцевый слой создают за счет подачи шихты, содержащий порядка 21-5 кварца. Затем грузят шихты, состоящую из 7,6 медно-никелевой руды, 7.5% известняка и 17,9 кварца.

Содержание кислорода в дутье.

21

Расход кокса, от веса шихты

Расход природного газа, нм /т сульфидов

Удельный проплав сульфидов шихты, т/м сут

Содержание меди в сульфидной части шихты,%

Содержание меди в штейне, %

Степень сокра щения

Содержание меди в шлаке,

28 6,55

30

(42,0

,Ц 63.9 69.5 71.7

40,6

it6,1 70,t 90,5 Q,77

М,7

Таким образом, предлагаемый способ позволяет значительно снизить стоимость переработки сырья за счет снижения расхода топлива и получения богатых штейнов, а также повысить комплексность использования сырья за счет более полного извлечения серы.

Формула изобретения 1. Способ переработки сульфидного сырья в шахтной печи, включающий плавку сырья с флюсами при подаче кислородсодержащего дутья, отличающийся тем, что, с целью снижения стоимости переработки сырья, повышения комплексности его использования, автогенного ве родолжение табл. 2

,6

S,3 92,8 92,6

65,9

57,7

дения процесса плавки на обогащенном кислородом дутье и упрощения его регулирования, в печи создают кварцевый слой путем введения О,6-1,5т кварца на IM- сечения шахты в области фурм и плавку ведут при удельном расходе кислорода сульфидов,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Металлургиздат, 19б5, с.168.