Шихта для плавки сульфидных медьсодержащих материалов Советский патент 1982 года по МПК C22B15/00 

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к технологии переработки сульфидного медного и медноникелевого сырья в расплаве.

Наиболее близкой к предлагаемой является шихта для плавки сульфидных медьсодержащих материалов, содержащая медную фракцию обогащения сульфидной руды, песчаник и оборотные материалы 1 .

Недостатком известной шихты является то, что она не позволяет получить отвальные ишаки при плавке на щтейн, содержащий более 55-60% извлекаемых металлов. При большем обогащенш штейна резко возрастают потери цветных металлов со шлаком, т.е необходимо обеднение получаемого шлака. Кроме того, переработку в . конвертерах штейна, содержащего до 60% цветных металлов, необходимо производить в две стгщии с промежуточным сливом шлака, что снижает производительность конвертерного передела и приводит к пoдyчe ию значительного количества .оборотного конвертерного шлака.

Цель изобретения получение отвальных шлаков при плавке на богатый штейн.

Поставленная цель достигается тем, что шихта для плавки в расплаве, содержащая медную фракщпо обогащения сульфидной руды, песчаник и оборотные материалы, дополнительно содержит техническую полусернистую медь при следующем соотношении компонентов, вес.%: Меднад фракция

10 обогащения сульфидной руды 50-70 Песчаник10-25

Техническая полусернистая

15

медь5-25

Оборотные материалыОстальное.

Причем в качестве медной фракции обогащения сульфидной руды шихта

20 содержит флотационный концентрат и/или селективную.руду. Техническую полусернистую медь получают как по.бочный продукт при производстве никеля из медно-никелевых руд, а так25же промежуточного продукта при получении меди из медньис, медно-никелевых и других медьсодержащих сульфидных материалов. Поступающая, например, на медный завод техническая

30 полусернистая медь содержит в сред.ieM, вес.% 8i3,75; 5,8.; 2,71; 1,50; HjO 7,59; про. чих 1,65. Данный продукт перерабатывают в специальной отражательной печи с последующей продувкой полученного штейна в конвертерах совместно Со Iштейном отражательных печей. При этом время отработки получен ного штейна в одном конвертере составляе (первая и вторая стадии конвертирования, заливка штейна и слив шлака) 8-9 ч. Шихту известного и предлагаемого состава проплавляли в печи ПЖВ (процесс жидкая ванна) с площадью пода 20 м. Результаты плавок приведены в примерах. Пример 1. Известную шихту, состоящую из ,% .медного флотационного концентрата 50, селективной руды 20, песчаника 20, огарка 5 и оборотных материалов 5 непрерывно загружают в печь с расходом 56 т/ч и перерабатывают На штейн и шлак при следующих дутьевых параметрах: расход воздушно-кислородного дутья 1б100нм содержание кислорода в дутье 60%, расход природного газа 1200 . При этом содержание двуокиси кремния в ишаке 32%, содержание меди в шлаке на выходе из печи 0,64%; содержание меди в штейне 38%.-При переработке полученного штейна в конвертере на 100 т штейна получают 37,2 т меди, 45,3 т оборотного конвертерного шлака и 9,3 сухого свернутого никелевого шлака, который отправляют на никелевый завод для извлечения н келя. Причем время конвертирования составляет 6 ч 20 мин. Пример 2. Известную шихту того же состава, как и в примере 1, плавят на богатый штейн. Для этого уменьшают расход природного газа до 700 . и увеличивают расход воздушно-кислородного дутья до 22000НМ/Ч при содержании кислорода в дутье 60%. При этом получают штейн, содер жащий медь 63% и шлак, содержащий двуокись кремния 27% и медь 0,92%. Пример 3. Предлагаемую ших . ту, состоящую из,%: фЛотационного концентрата (медный; 35, селективной руды 17, песчаника 15, оборотнык (Материалов 10 и технической полусернистой меди 23, непрерывно заг ружают в печь с расходом 59,6 т/ч и перерабатывают на шлак и штейн пр дутьевых параметрах, указанных в пр мере 1. При этом получают штейн, со держащий медь 65% и шлак, содержащи двуокись кремния 32% и медь 0,65%. .пример 4. Предлагаемую ших ту, состоящую из, %: селективной ру ды 52, песчаника 15, оборотных мате риалов 10 и технической полусернистой меди 23, непрерывно загружают в печь с расходом 59,6 т/ч и перерабатывают на шлак и штейн при дутьевых параметрах, указанных в примере 1. При этом получгиот штейн, содержащий медь 63% и шлак, содержащий двуокись кремния 32,4% и медь 0,63%. Пример 5. Предлагаемую шихту, состоящую из, %: медного флотационного концентрата 52, песчаника 15, оборотных материалов 10 и технической полусернистой меди 23 в количестве 59,6 т/ч, перерабатывают на шлак и штейн при технологическом режиме, указанном в примере 1. При этом получают штейн, содержащий медь 66% и шлак, содержащий двуокись кремния 31-,5% и медь 0,65%. При переработке в конвертере штейнов, полученных при плавке, описанных в примерах 2-5 на 100 т штейна получено в среднем 63,4 т меди и 17,5 т сухого свернутого никелевого шлака, которыйотправлен на никелевый завод для извлечения никеля. Время конвертирования составляет 3 ч 40 мин. Кроме того, в ходе отработки плавки шихты предлагаемого состава на богатый штейн установлено, что при содержании в шихте медной фракции обогащения сульфидной руды (концентрат, селективная руда или их смесь) менее 50%, а также при увеличении содержания технической полусернистой меди более 25% наблюдается переокисление шлака в печи и снижение.температуры расплава ввиду недостаточного содержания сульфида железа в шихте. При содержании же в шихте более 70% медной фракции обогащения сульфидной руды и менее 5% технической прлусернистой меди расплав в печи перегревается, что приводит к необходимости увеличения расхода шихты и выходу на более бедный по меди штейн. При содержании песчаника в шихте менее 10% получаются железистые шлаки и увеличиваются потери меди. При содержании песчаника более 25% нарушается разделение продуктов плавки в печи из-за увеличения вязкости шлака. Соотношение содержаний медного флотационного концентрата и селективной руды в медной фракции обогащения сульфидной руды может быть любым, но суммарное содержание их в шихте, как указано выше, должно составлять 50-70%. Использование предлагаемой шихты позволяет получать при плавке медных и медно-никелевых сульфидных материалов в печах ПЖВ богатый (более 60% цветньох меоаллов штейн без обеднения получаемого шлака. Переработка богатого штейна в конвертерах позволит значительно сократить время конвертирования и количество меди, находящейся в незавершенном производстве в составе оборотного конвертерного шлака.

Применение данной шихты, например на медном заводе НГМК позволит получить экономический эффект околов 300 тыс. руб.

Формула изобретения

1. Шихта для плавки сульфидных медьсодержащих материалов, содержат щая медную фракцию обогащения сульфидной руды, песчаник и оборотные материалы, отличающаяся тем, что, с целью получения отвальных шлаков при плавке на богатый штейн, она дополнительно содержит техническую полусернистую медь при следующем соотношении компонентов,. , вес,%:

Медная фракция обогащения ру)

50-70 10-25 5-25Остальное

2: Шихта ПО/П.1, отличающаяся тем, что в качестве Q медной фракции обогащения сульфидной руды она содержит флотационный концентрат и/или селективную руду.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Отработать технологический процесс плавки сульфидных медных и медно-никелевых руд и концентратов в жидкой ванне и выдать.задание на техническое проектирование промьошленного производства. Отчет по НИР № гос. per. 80011460, ЛенинградНорильск-Москва, 1979, с. 187.