Способ переработки никелевых шлаков, полученных от конвертирования медных никельсодержащих штейнов

 

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при переработке шлаков, полученных от конвертирования медных никельсодержащих штейнов. Цель - снижение потерь цветных металлов со шлаком. Способ включает заливку на сухой никелевый шлак медного штейна, продувку расплава воздухом с загрузкой кремнеземсодержащего флюса в количестве 0,6-1,3 т на 1 т железа в медном штейне до содержания железа в медной сульфидной массе 0,2-3,5%, слив медной сульфидной массы, подачу на обработанный никелевый шлак штейна никелевого производства и продувку до файнштейна при загрузке кремнеземсодержащего флюса. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1475951

А1

Q)) 4 С 22 В 15/06, 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4305863/23-02 (22) 15.09.87 (46) 30.04.89. Бюл. ) -. 16 (71) Норильский горно-металлургический комбинат им., А.П.Завенягина. (72) 3. В. Зорий, А. А. Никольский, .

В.В.Стрелкович, Н.В.Бычков, А.Д.Григорьев и И;К.Петушков (53) 669.333.43 (088.8) (56) Мечев В.В. Конвертирование медных никельсодержащих штейнов, М.:

Металлургия, 1973, с ° 155-158, Авторское свидетельство СССР

Ф 1217908 кл. С 22 В 15/06, 1986. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НИКЕЛЕВЫХ

ШЛАКОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ОТ КОНВЕРТИРОВАНИЯ МЕДНЫХ НИКЕЛЬСОДЕРЖАШИХ ИТЕ) НОВ

, Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано при переработке медных . никельсодержащих штейнов в горизонтальных конвертерах с последующим обеднением жидких конвертерных шпаков в электропечах.

Цель изобретения — снижение потерь цветных металлов со шлаком.

В способе переработки никелевых шлаков, полученных от конвертирования медных никельсодержащих штейнов, включающем сначала загрузку на никелевый шлак медного штейна с продувкой расплава воздухом, слив медной сульфидной массы и переработку ее на черновую медь, затем подачу на обработанный шпак штейна никелевого производства с продувкой воздухом (57) Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при переработке шпаков, полученных от конвертирования медных никельсодержащих штейнов, Пель — снижение потерь цветных металлов со шлаком, Способ включает заливку на сухой никелевый шлак медного штейна, продувку расплава воздухом с загрузкой кремнеземсодержащего флюса в количестве 0,6-1,3 т на 1 т железа в медном штейне до содержания железа в медной сульфидной массе 0,2-3,5Х, слив медной сульфидной массы, подачу на обработанный никелевый шлак штейна никелевого производства и продувЮ ку до файнштейна при загрузке кремне-земсодержащего флюса. 1 табл ° до файнштейна при загрузке кремнеземсодержащего флюса с получением жидкого конвертерного шлака, направляемого на обеднение > продувку расплава медного штейна с никелевым шлаком ведут с загрузкой кремнеземсодержащего флюса в количестве О,б1,3 т на 1 т железа в медном штейне до содержания железа. в медной сульфидной массе 0,2 — 3 5;..

При. загрузке в конвертер во время продувки медного штейна с никелевым шлаком кремнеземсодержащего флюса в указанном количестве происходит нагревание флюса до температуры начала реакции шлакования кремнеземом закиси железа, образующеися при продувке штейна за счет окисления сернистого железа кислородом воздуха

1475951

Количество

Потери цветных металлов со шпаком, направленным на обеднение, Пример

Примечание загружен-. ного флюса на тонну железа в

Никель Медь Кобальт медном штейне, 50;8

52, 4

9,3

9,9

8,1 8,7

4,5

4,3

ll

11 н

Предлагаемый способ с запредельными значениями предлагаемых параметров

То же

1,2

4,0

0,1

912 50ю5

9, 2 50,8.

8,9 50,1

8,0

8,1

797

1,4

0,8

0,8

Увеличилось содержание меди в обработанном медным штейном никелевом шлаке

Составитель А.Шубский

Редактор М.Недолуженко Техред Л.Олиинык Ко ектор О. Кравцова рр

Заказ 2124/23 Тираж 577 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, у

11 II л. Гага ина 101

4

6

0,8

0,6

1, 3

0,8

0,8

0,5

Содержание железа в обогащенной медной сульфидной массе, Х

1,2

1,1

192

0,2

3,5

1,3

6,8

7,4

7,3

793

7,4

8,1

8,1 .8,7

8,4

8,3

8,3

9,3

48,7

49,3

48,9

49,1

49,0

50 7. Известный способ

Известный способ с загр. повыш. количества флюса при продувке штейна никелевого производства, потери цветных металлов увеличились

Предлагаемый способ

То же — 1475951 и окисью железа, содержащейся в никелевом шлаке. Происходит перемешивание флюса с никелевым шлаком и его нагревание, т. е. предварительная подготовка флюса, который затем в смеси с никелевым шлаком подвергается обработке штейном никелевого производства с продувкой до файнштейна, Таким образом, на стадию получения файнш!

О тейна при переработке никелевых шпаков.предлагаемым способом кремнеземсодержащий флюс подается горячим (800-1000 С) с обработанным медным штейном шлаком (10-60 от общего количества) и холодным (40-90 от

15 общего количества), подаваемым в процессе продувки расплава штейна никелевого производства и обработанного медным штейном шпака °

При такой подаче флюс, находящийся в продуваемом расплаве, легче вступает в реакцию, ускоряя процесс шлакования закиси железа кремнеземом

l с получением жидкотекучего шлака с

25 более высоким (до 23%) содержанием кремнезема и низким (до 18 ) содержанием магнетита. Содержание цветных металлов в таком шлаке снижается.

Таким образом достигается снижение потерь цветных металлов со шлаком, направляемым на обеднение.

Способ осуществляют следующим образом.

В горизонтальный конвертер на никелевый шлак, оставшийся в нем после слива черновой меди, заливают медный штейн в количестве, превышающем мас-. су никелевого шлака в 1,5-2,5 раза.

Производят подачу воздуха и поворот конвертера в рабочее .поло:..;ение. Во 40 время продувки в конвертер загружают кремнеземсодержащий флюс в количестве 0,6- l,3 т на 1 т железа в медном штейне, Во время продувки через 1,5 — 2 мин отбирают пробы суль- 45 фидной массы и анализируют методом экспресс †анали. При снижении содержания железа в медной сульфидной массе 0,2-3,5% продувку прекрашают.

Медную сульфидную массу сливают .и 50 направляют на переработку до черновой меди. На рафинированный от черновой меди никелевый шпак подают штейн никелевого производства и продувают расплав до файнштейна с загрузкой кремнеземсодержащего флюса и получением жидкого конвертерного шлака, направляемого на обеднение.

Примеры осуществления, Пример 1 (известный). В горизонтальном 80-тонном конвертере переработали 150 т медного штейна состава, .: Медь 45,2, никель. 3,95, остальное кобальт, железо, сера. В результате плавки получено 51,8 т черновой меди состава, %: медь 98,1, никель 1;О, остальное сера, кислород, и 28,2 т никелевого шлака сос» тава, : медь 34,2 никель 15,4 ; осI тальное железо, шлакообразующие.

После слива черновой меди на никелевый шлак залили 48 т медного штейна (отношение медный штейн - никелевый шлак 1,7:1) и провели его продувку с никелевым шлаком в тече« ние 3 мин.

После этого из конвертера слили обогащенную cóëüôèäíóþ массу и направили ее на переработку до черновой меди, B полученной обогащенной медью сульфидной массе и никелевом шлаке содержание меди составило соответственно 68,8 и 28,7%, никеля 8,2 и

19,8%. Температура расплава 1220 С.

Обработанный медным штейном никелевый шлак бып переработан со 120 т штейна никелевого производства состава, : никель 18,5, медь 12,4, остальное кобальт, железо, сера,и

26,8 т кремнеземсодержащего флюса, что составило 0,5 т флюса на 1 т железа в штейне. В результате плавки получено 68 т файнштейна состава, %: никель 35,7; медь 32,2; остальное кобальт, железо, сера, и 109,7 т копвертерного шлака, направленного на обеднение в электропечи, состава, : никель 1,8 7; медь 1,98; кобальт

0,428; кремнезем 18,43; остальное сера, оксиды железа, кальция, магния, алюминия. При этом потери цветных металлов со шлаком, направленным на обеднение, составили, отн ° : никель

8,1; медь 9,3 кобальт 50,8, Температура шлака 1230 С.

Пример 2. Способ осуществляли с подачей общего количества кремнеземсодержащего флюса только на стадию продувки обработанного медным штейном никелевого шлака с штейном никелевого производства.

Все составы исходных материалов и операции,как в примере 1. Отличие заключалось в том, что при продувке смеси обработанного медным штейном никелевого шлака с штейном никелевого производства загружено 31,6 т крем14 759

5 неземсодержащего флюса (на 4,8 т больше, чем в примере 1), что составило 0,6 т на 1 т железа в штейне.

В результате плавки получено 67,6 т файнштейна состава, %: никель 35,6 медь 32,1, остальное кобальт, железо, сера, и 114,3 т конвертерного шпака, направленного на обеднение в электропечи. Температура шлака 1190 С, т.е. шлак холоцный и вязкий, Шлак получен состава, %: никель 2,03; медь 2, 14, кобальт 0,449; кремнезем 21,98, остальное сера, оксиды железа, кальция, магния, алюминия. При этом потери цветных металлов со шлаком, направленным на обеднение, увеличились по сравнению с примером 1 и составили, отн.%: никель 8,7, медь 9,9, кобальт

52,4.

Пример 3 (предлагаемый).Все составы исходных материалов и операции, как в примере 1 ° Отличие заключалось в том, что при продувке медног.

ro штейна с никелевым шлаком загрузи- 2 ли 4,8 т кремнеземсодержащего флюса, что составило 0,8 т на 1 т железа в медном штейне, а продувку вели с отбором через каждые 2 мин и эксп-. ° ресс-анализом медной сульфидной массы. После 8 мин продувки содержание

30 железа в медной сульфидной массе

1,2 . Продувку прекратили, слили обогащенную сульфидную массу и направили ее на переработку до черновой меди, 35

В полученной обогащенной медной сульфидной массе и никелевом шлаке содержание меди составило соответственно 70,4 и 26,3%, никеля 6,3 и

2i,1 . Температура расплава 1180 С.

Обработанный медным штейном в смеси с кремнеземсодержащим флюсом никелевый шлак бып переработан со

120 т штейна никелевого производства состава, : никель 18,5; медь

12,4, остальное кобальт, железо, сера, и 26,8 т кремнеземсодержащего флюса (как в примере 1 по известному способу). В результате плавки получили 69,3 т файнштейна состава, : 50 медь 31,8, никель 37,4; остальное . кобальт, железо, сера, и 113,9 т конвертерного шлака, направленного на обеднение. Температура шлака

51 6

1235 С, он был жидкотекучим. Полученный шлак был состава, Е: никель

1,52 медь 1,63, кобальт 0,353; кремнезем 22,79, остальное сера, оксиды железа, кальция, магния, алюминия. При этом потери цветных ме-. таллов со шпаком, направленным на обеднение, составили, отн. : никель

6,8 медь 8,1 кобальт 50,8, т.е, снизились по сравнению с известным способом, отн. : никель на 1,3, медь на 1,2, кобальт на 2,1. Кроме того, возросло содержание меди в обогащенной сульфидной массе на 1,6% и никеля в файнштейне на 1,7 и снизилось содержание никеля в медной сульфидной массе на 1,9 и меди в файнштейне на 0,4, т.е. повысилась степень разделения меди и никеля.

Результаты опытов осуществления способа при различных значениях предлагаемых параметров представлены в таблице.

Из приведенных примеров видно, что использование предлагаемого способа позволяет снизить потери цветных металлов с конвертерным шлаком, направляемым на обеднение, отн. .: никель на 0,7 — 1,3, медь на 0,6

1, 2, кобальт на 1, 5 — 2, 1. формула изобретения

Способ переработки никелевых шлаков, полученных от конвертирования медных никельсодержащих штейнов, включающий загрузку на никелевый шлак медного штейна, продувку расплава воздухом, слив медной сульфидной массы, подачу на обработанный никелевый шлак штейна никелевого производства, продувку цо файнштейна при загрузке кремнеземсодержащего флюса с получением жицкого конвер-. терного шлака, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью снижения потерь цветных металлов со шлаком, продувку расплава медного штейна с никелевым шлаком ведут с загрузкой кремнеземсодержашего флюса в количестве 0,6 — 1,3 т на 1 т железа в медном штейне до содержания железа в медной сульфидной массе 0,2 - 3,5 .