Способ обеднения шлаков никелевого и медноникелевого производств

 

СПОСОБ ОБЕДНЕНИЯ ШЛАКОВ НИКЕЛЕВОГО И МЕДНОНИКЕЛЕВОГО ПРОИЗ- . ВОДСТВ обработкой расплава шлаков Твердым восстановителем и сульфидизатором с последующим отстаиванием и отделением обедненных шлаков от образовавшегося штейна, отличающийся тем, что, с целью повышения степени извлечения металлов в штейн, перед введением в расплав сульфидизатор смешивают с отсевами алюминиевой стружки в соотношении li(l - 2) и задают в расплав в количестве 10-15% от массы расплава.

СО)ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Н)

3ШС 22 В7 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ»,, ) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ (21) 3437081/22-02 (22) 07.05.82 (46) 23.11.83. Бюл. М 43 (72) Ю.П. Купряков, B.À Захаров и Н М. Воронин (71 Всесоюзный научно-исследова.тельский и проектный институт вторич- ных цветных металлов (53) 669.243(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство ССС»

Р 791781, кл, С 22 В 7/04, 1979, 2. Авторское свидетельство СССР

М 777074, кл. С 22 В 7/04, 1979 ° (54) (57) СПОСОБ ОБЕДНЕНИЯ ШЛАКОВ НИ»

КЕЛЕВОГО И МЕДНОНИКЕЛЕВОГО ПРОИЗВОДСТВ обработкой расплава шлаков твердым восстановителем и сульфидизатором с последующим отстаиванием и отделением обедненных шлаков от образовавшегося штейна, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью ïîâûшения степени извлечения металлов в штейн, перед введением в расплав сульфидизатор смешивают с отсевами алюминиевой стружки в соотношении

1s(1 — 2) и задают в расплав в коли- честве 10-153 от массы расплава.

1055783

К недостаткам известного способа следует отнести введение в процесс кварцевого флюса и пустой породы с рудой, что приводит к увеличению выхода шлака и, несмотря на отно-сительно невысокое содержание в нем .: цветных металлов, абсолютные потери их со шлаками остаются значительны,ми °

Целью изобретения является повышение степени извлечения металлов в штейн °

И

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам обеднения шлаков никелевого и медноникелевого производств, и может быть использовано для извлечения кобальта, никеля и меди иэ шлаков, получаемых при конвертировании никелевых и медноникелевых штейнов.

Известен способ обеднения медьсо- держащих шлаков, заключающийся в том, что измельченные (-15 мм) твердые 10 .медеплавильные. шлаки смешиваются с предварительно измельченными (-3 мм) отвальными солевыми шлаками алюм иниевого цроизводства (5-20%) и пиритом (до 10%) . Полученную шихту расплав- 5 ляют и выдерживают при температуре плавления для взаимодействия реакционноспособных компонентов. При переработке жидкого шлака медеплавиль-, ного производства смесь отвальных @ солевых шлаков алюминиевого производства и пирита в тех же йроцентных содержаниях загружают на поверхность жидкой ванны шлака и вдувают в расп лаз с помощью инертного газа. После загрузки смеси шлак нагревают до

1300 С и отстаивают с последующим удалением штейна и обедненного шла ка. В результате обеднения получаю шлаки с содержанием 0,08- О, 1% и штейны с содержанием 3,7-6,1% Си .(1) l o .Однако этот способ обладает недостатками, не позволяющими использовать ецио для обеднения никелевых и медноникелевых шлаков. Для глубокого ."извлечения цветных металлов из таких З5 шлаков необходимо полностью восста-, новить магнетит и получить металлизированный железом штейн, что не достигается указанными добавками со1 левых шлаков алюминиевого производ" 40 ства (менее 2% металлического алю- ." миния от массы перерабатываемого шлака) .

Наиболее близким к предлагаемому, .по технической сущности и достигаемому результату является способ обеднения шлаков никелевого и медноникелевого.производств обработкой расплава шлаков твердым восстанови.телем и сульфидизатором с последующим отстаиванием H отделением обед-. ненных шлаков от образовавшегося штейна )2), Поставленная цель достигается тем, что по способу обеднения шлаков никелевого и медноникелевого производств обработкой расплава шлаков твердым восстановителем и сульфидизатором с последующим отстаиванием и отделением обедненных шлаков от образовавшегося штейна, перед введением в расплав сульфидиэатор смешивают с .отсевами алюминиевой стружки в.соотношении ls(1 †. 2) и задают в расплав в количестве 10-15% от массы расплава.

Переработку шлака осуществляют, например, в электропечи, s которую заливают жидкий конверторный шлак, после чего в него вводят известными способами с помощью инертного газа (напримерр азота промышленной чистоты) смесь отсевов алюминиевой стружки и пирита. Образовавшиеся шлак и штейн периодически раздельно удаляют иэ печи. При переработке твердых шпаков их измельчают mo$

20-50 мм и направляют в печь для расплавления. Последующие технологические операции идентичны описанным, Подготовка .отсевов алюминиевой стружки и пирита определяется введением смеси в расплав шлака. для ,увеличения относительной поверхности: соприкосновения реагентов крупность составляющих смеси не должны- быть более 5-10 мм. Возможно применение в виде холодных добавок в печь некоторого количества вторичных металлоотходов с повышенным содержанием .извлекаемых цветных металлов, и в первую очередь - кобальта.

Пример 1. В укрупненно-лабораторной двухэлектродной электропечи плавят 100 кг конверторного шлака, содержащего в среднем 1;23% ме(ди, 1,2% никеля и 0,4% кобальта. В

"расплав шлака, имеющего температуру

l350 C в течение 10 мин азотом вводят смесь, состоящую из 10% (от . массы перерабатываемого шлака) отсе вов алюминиевой стружки и 5% пирита:.

Отсевы стружки содержат 20% метал- лического алюминия и 5% металли1 ческого железа. После введения ° смеси расплав отстаивают при 1350 С в те- . чение 60 мин и сливают. При сливе отбирают пробы шлака и штейна.. Обнаруживают в обедненном шлаке,%ю медь

0,16у никель 0,04; кобальт 0,02, В штейне, Ъг железо 30; сера 24,9, Пример 2. В условиях примера 1 в расплав конверторного шлака вводят смесь, состоящую sss 8% отсевов алюминиевой. стружки и 5% пирита.

Отсевы стружки содержат 32% металлического алюминия и 4,8% металлического железа. Обнаруживают s обедненном шлаке, Ф: медь 0,19 никель 0,05 кобальт 0,01. В штейне, Ss железо

39,5; сера 23.

Составитель А. Кальницкий

Редактор Н. Егорова Техред И.Гайду Корректор A. Зимокосов

- — -/

Заказ 9244/22 Тираж 627 ° Подписное

ВЙИИНИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35„ Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 10557

Пример 3.В условиях примера

1 в расплав. конверторного шлака вводят смесь, состоящую из 7В отсевов алюми.ниевой.стружки и 5% пирита. Отсевы, стружки содержат 41,2В металлического алюминия и 3% металлического железа.

Обнаруживают в обедненном шлаке,Ф медь 0,15у никель 0,03укобальт 0,015.

В штейне, %t .железо 48; сера 22,3. !

Пример 4. В условиях примера10

1 в расплав конверторного шлака вводят смесь, состоящую из 5% алюминиевой стружки и 5% пирита. Отсевы стружки содержат 50% металлического алюминия и 3,9% металлического желе: за. Обиаруживают в обедненном шлаке, %: медь 0,13 никель 0 02; кобальт

0,009. В штейне, %: железо 60; сера .. 20..

При использовании предо:агаемого способа достнгается глубокое обеднение конверторных шлаков по цветньза металлам. Значения извлечений по меди — 88,3%; по никелю 98,3; по кобальту †.97,3%, что выше, чем по известному способу по кобальту — на

17,3; по никелю - на 4,9%. при этом содержаиие кобальта в отвальном шлаке составляет по известному и пред лагаемому способам соответственно

0,05 и 0,009%. Увеличение извлечений цветных металлов достигается за счет применения сильного восстановителя (металлического алюминий), а также, металлического железа, входящих в состав восстановительного реагента, вносимого со смесью в расплав шлака.

Внесение в расплав конверторного шлака с отсевами стружки окиси кремния, окиси алюминия и образование последней в восстановительных процессах повышает межфазное натяжение на границе раздела фаз шлак - штейн, благодаря чему создаются условия лучшего разделения продуктов плавки и устраняется необходимостЪ добавки флюса.

Достигается извлечение цветных металлов, содержащихся в отсевах алюминиевой, стружки.

Получение при оптимальном выборе реагентов смеси штейнов с 30-60% железа и 20-25% серы позволяет избе. жать условий образования трудноудаляемой s процессе плавки металлизо-! ванной фазы, содержащей значительный количества извлекаемых цветных металлов.

Снижаются тепловые и энергетичеС, кие затраты за счет использования тепла зкзотермических реакций, протекающих при введении в конверторный шлак отсевов стружки.

Применение способа решает задачу вовлечения в производство бросовых отходов алюминиевого производства (отсевы алюминиевой стружки). . °

Ожидаемый экономический эффект от использования предлагаемого спрсо6а, по сравнению с известным,составляет 16,7 руб./т.