Способ получения черновой меди

 

Изобретение относится к цветной металлургии и предназначено для использования в процессе переработки медных концентратов. Цель - повышение производительности конвертера и качества черновой меди. Перед началом плавки определяют состав дутья, в процессе продувки непрерывно измеряют содержание отходящего газа, его расход, а также интенсивность подачи дутья. При определенном соотношении интесивности выделения SO<SB POS="POST">2</SB> из металла определяют процентное содержание в нем S и заканчивают плавку при значении 0,05%≤S*980,06%. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!99 (И) (51)5 22 В 5 06

- в и c P4 1 .

Я1 <.,."

Бил&J 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4460998/31-02 (22) 29,07,88 (46) 07.03.90, Бюл. ¹ 9 (71) Физико-технический институт им. А.Ф.Иоффе АН СССР, Комбинат "Североникель" вм. В.И.Ленина и Государственный проектный и научно-иссле1l И довательский институт Гипроникель (72) С.П.Паринов, Б.N.Дубенский, В.A.Èàìûðèí, Г.П.Ермаков, В.Г.Щелчка,:

В.В.Новокрещенов, A.H.Ëèâøåö, Л.Ш.Цемехман и Л.П.Лукашев (53) 669,343(088.8) (56) Паринов С.П. и др. Непрерывный контроль конвертерного производства черновой меди на основе масс-спектрометрического анализа отходящих газов. — Цветные металлы, 1985, № 5, с. 27-29.

Изобретение относится к цветной металлургии и предназначено для использования в процессе переработки медных концентратов.

Целью изобретения является увеличение производительности конвертера и повышение качества черновой меди.

Пример.

Проводят исследование с использованием масс-спектрометрической системы контроля ФТИАН-3; контроль состава газовой фазы, съем и обработка данных о процессе выполняют по ходу продувки с дискретностью 5 с.

Переработку медного концентрата, содержащего 68-69Х меди, 20-22Х се ры и 4-6Х никеля, осуществляют в

30-тонных вертикальных конвертерах

2 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЧЕ".- ИОВОЙ И,"ДИ (57) Изобретение относится к ц..етной металлургии и предназна к э для использования в процессе переработки медных концентратов. Цель — повышение производительности конвертера и качества черновой меди. Перед началом плавки определяют состав дутья, в процессе продувки непрерывно измеряют содержание отходящего газа, его расход, а также интенсивность подачи дутья. При определенном соотношении интенсивности выделения 80„ из металла определяют процентное соотношение в нем з и заканчивают плав.ку при значении 0,05Х < s c 0,06Х. л .2 табл. с верхним кислородным дутьем. Перед каждой плавкой выполняют анализ состава дутья. В конвертор заливают 1020 т штейна, после чего в расплав подают совместно с кислородом концентрат. При этом поддерживают расход концентрата 400-650 кг/мин, а интенсивность дутья 70-100 нм /мин. 3

Время подачи концентрата составляет

40-70 мин. После набора жидкой ванны прекращают подачу концентрата и выполняют доводку расплава, по ходу которой делают промежуточные повал.ки конвертера и загружают "холодные" обороты. Для получения оптимальной температуры расплава (1190-1210 С), обеспечивающей содержание никеля в черновой меди менее 0 1Х количество

1548231

"холодных оборотов должно составлять 10-20 от массы расплaBa, Расход кислорода в период доводки поддерживают

70-90 нм /мин, Проводят серию плaвoк, причем плЯвки 1"8 по изВестнОй техноло}иихф

Дополнительно на каждой плавке про-= водят Все измерения и расчеты на ЭВМ 10 текущего содержания серы в расплаве по уравнению без выдачи этой информации операто}3у /1}тстриб;т TQpa > 11JIBBE, и

9-12 проводят согласно предлагаемоьту способу с Й,}де.-тей информации об оцен- 15 г ках s на монитор и прекращением продувки (завершение доводки) HQ услоВи}0 0,05Х Б я .0.06 .. Для сопостав-ЛЕНИЯ ЭТИХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ PEOKÈÈOB

Дополнительно фикснр"уют количестВО 20 повалок конвертера за гериод доводки оценивают извлечение меди В чер:Нг}BE}0 МЕЦЬ H ОПРЕДЕЛЯЮТ ПО ДЯННЫМ КЯЖдой плавки ожидаемую производитсльНОСТЬ КОНВЕРТЕРЯ ПО }ЗЫПУСКУ - ЕРНОВОЙ меди за год„Все полу1}еннь1г результаты сведены в табл.

Конечное ссдержяниз (я/ серы В

ЧЕр -QBQET МЕДИ ттрн Qб},тЧНОй ТЕХ-НС>,-,тоГИ1И изменяется в широком диапазоне 0,025-30

0,13/. Оптимальные же значен }я я составляют 0„04X .. я =. 0.07Х. При преждевременном окон . и- .ии довоцки. дя}" .е в случае я = 0,07Х (плавки 2 и 9)

N1 ) О 1 Х чтс QBEIBTIa BT пол чение. некондиционной по содержанио М1. .:ерновой меди. Увеличение содержа:-тия

Ni имеет местс также В случае лередува расплава, когда yise s 0 04Х (плЯВки 3 и э) а При я = О 04Х соцер 40 жанне Ni меньше }, /Х (плавка 7) . Выполнение условия окончания пл.аВКН

0,04X s < 0,07Х полностью исклкчает получение некондиц оннои по СQдержани}с N че1}новой меди:и ПОзвсляет довести выпуск черновой меди с содержанием Ni = 0,5-0,7Х до 90/..

При Обьги-:;ой технологии Ведения ппав-КН,. 1пя Вь}луг кар},,1ой че 3HQBQII мсъ Пи сОДержЯН<ем Ni О // i 13=тавляет 50Х,. 50

Пепедув Oae IIJIaBB „:; Тол Ько Q TBH=. цательно сказьвается ня качестве меДИ HQ И Qяижав Р Р тe T НЬ Ьтэ}ЗЛЕ1 ЕНИЧ меди (табл. i) . TBK этот показатель на глазках 3 и 5 на. 2=-3% ниже,, -JIBE

5 1 тогда, когда получа1от черновую мець

s . 0 04Х (пттявки 10-13), из табл, 1 Видно, что1 действительно ошибки Опреде,;.:.ения ;Ie IIpeBBEIza}aT. по абсолютной величине 0,01/. Таким образом, окончание плавки при 0„05X» s (О, Об гарантирует получение черновой меди с оптимальным содержанием серы, например планка 12 котоA рую закончили при s = 0,05Х, а, фактически, получили s = 0,04Х.

Наличие информации о содержании серы в расплаве в заключительный период доводки исключает необходимость дополнительных ловалок конвертера для отбора проб расплава и оценки

1I 11 готовности черновой меди к сливу из конвертера. На плавках 10-13 в среднем на оцну-две повалки конвертера меньше, чем на остальных плавках.

Сокращение числа промежуточных повалок увеличивает производительность конвертера на 1-2 от./ (табл. 1).

Предлагаемьй способ осуществляют следующим образом па примере плавки 13.

Перед началом подачи кислорода и концентрата подают на вход ФТИАН-3 пробу кислорода дутья, выполняют измерения и получают следующие результаты: О = 96X, N = 2,7 . После это-о В конвертер заливают 10 т штейна и начинают подачу концентрата совместно с кислородом. Через 54 мин после набора жидкой ванны прекращают подачу концентрата, отключают дутье и загружают т "хслодных" оборотов.

После этого сменяют фурму и начинают доводку расплава. В темпе с подачей кислорода дутья измеряют с дискретностью 5 с состав конвертерных газов (S0g Ng 0 ) и их объемный ® расход, концентрируют (R) интенсивность дутья и всю эту информацию вводят в

38M, которая по соответствующей программе pacсчитывает (У) усвоение кислорода и показатель Т = (SO q)/

/У О R, непрерывно сравнивая значе"

Ф, ния последнего с пороговой величиной, равной 0,35. В табл. 2 приведено каждое шестое измерение (дискретность измерений 5 с) заключительного периода доводки, начиная с

49-.й мин продувки.

На 50-й мин продувки (опыт 4) начинается снижение интенсивности выделения SO< и через 6 мин (опыт 15) показатель T принимает значение 0,35.

C этого момента определяют оценку текущего содержания серы в расплаве

IEo уравнению s — (0,01}0-0,24) Т, и

Выдают это значение на монитор. че1 6

3 абс.X эа счет исключения передувов расплава.

Способ получения черновой меди иэ медного концентрата, включающий подачу его в расплав, продувку расплава

10 кислородом, доводку расплава с проке« жуточной загрузкой холодных оборотов и контроль содержания серы в расплаве, отличающийсятем, что, с целью увеличения производи15 тельности конвертера и повьппения качества черновой меди, перед подачей концентрата и продувкой кислорода измеряют концентрацию О, кислорода и N<> азота в дутье, с начала периода

20 доводки по ходу продувки измеряют концентрацию О кислор >да, N азота, S0< двуокиси серы в отходящих газах, объемный Я расход отходящих газов, а также интенсивность R дутья, опре25 деляют отношение Т интенсивности выделения двуокиси серы к интенсивности усвоения расплавом кислорода дутья в виде

0> R-О Q+0 "2681(N Q-Ô К) z. а. х г деУ- — — вЂ”О К а доводку заканчивают при значении

0,05X (s,0,06X.

154823 реэ 30 с отключают дутье для подачи

2,5 т медных оборотов ° Перед загрузкой "холодных" отбирают пробу металла. Включают дутье через 2 мин. За- 5 Ф о р м у л а и s о б р е т с н и я канчивают продувку, ориентируясь на текущие значения s. После выполнения

h условия s (0,06Х продувку не останавливают, так как недавно вагруэй1! II ли холодные обороты и для их растворения необходимо время, поэтому, еще в течение 1 5 мин подают кислол род. При s = 0,051Х отключают дутье, выполняют повалку конвертера и отбирают пробу металла. Черновую медь сливают с содержанием Ni = 0,53Х, а содержание серы s = 0,055X.

На примере плавки 13 видна целесообразность учета коэффициента У при расчете s.

Как видно из табл. 2, после загрузки медных оборотов (опыты 17-20) резко падает усвоение кислорода. Если такого рода возмущения не учитывать и считать усвоение кислорода полным, приняв У = 1, то уже в момент времени, соответствующий опыту 17 получили бы s = 0,058Х, тогда л как фактическое содержание серы, S0 Q как показывает анализ первой пробы 30 Т металла, превышает 0,07Х. Принятие

= Уо я х решения об окончании плавки в этот момент было бы ошибочньм.

Использование предлагаемого способа получения черновой меди позволит повысить качество черновой меди за счет коэффициент усвоения расплауменьшения количества выпускаемой из вом кислорода дутья, конвертера черновой меди с неоптималь- при достижении Т 0,35 определяют ным содержанием серы и содержанием Ni> процентное содержание (s) серы в 0,7Х на 30 от.X а также увеличить 0 расплаве из соотношения производительность конвертера по выпуску черновой меди на 1-2 от.Х.

Кроме того, повысится степень извлечения меди в черновую медь на 21 х

С!О У. х и

М

0l ф л

Х М

04 Ж CI;

ГГГ Ф. QJ

Ж гг X

СО У tn в о- iО е 00 IIn 0 Г С4 ее а а а ° а в л л

СЧ ГЧ М .0- Г1Г,С4 - М -0 гсг е4е 40 О О LO LO 40 О еО О 40 "О Ю

О

Ю

00 1 ооооо

000004 Ло

О Лов О

1 СО СО СО СО СО I.o o o o г о o

CQ Г- Ч0 (ъ

03 СО СО 00 о м и о

О 0 о е

Р

Г 4 С 4 CV

ММоМ»rWСЧ

M м

С4 00 .0. ГГ

Лг Е ОЕс4 а л л е а е л

-OOООО сч

СО О в в о.О Г М

40л Оеи л л в оооо

О 0 л О

О О е е о о ег 0 Ш ооо л л л ооо О 00 л 00

О О

О О

Ое Е0000 г1 40 -О О М -0ОООOОО л

OOOOOO 1

Il1 С4 ге Л и

ООО ооо o с4 м

0 О

-0-ООО м

O04 04 О Е л л е а ооооооо и 0 л ооо гг1 л

1гг1 С 4 в \ 00 О м

cr c0 сп со ю ch CQ а л л л ° е в

Оооое-ОО м м

О1 Ch Cr в ° о о о

С4

О1

М 04 0. гс г в «

СО 0 гг1 б -0

04 л

° «, О Ю м г

IȔ

1 г4

О л л

С4 С4

О1 оо г»4 ГЧ о-а л л °

--о

СЧ Г 4 СЧ ос

С 4 С4 С4

1 оо

CA Ch M ("1 Оо 0 С4

° л л л л

r гл r» а г л г лг ллг г»г» е40 Л

«а гг1 еО

r- л о ли л л

l-Л О

r l Л

О СГ СО 0-0. .4 О LO С 4»r CQ л « ° л л о -оооо

ВС о

CQ г4 00 О 00 М ооо

О М СО Г»

° в

O М г 4 с 4 I

О 04 е « м

00ЛС4 ОСО в à ««л л а Ю гП М С 4 Г4 С4 î

l ! го ! o

СЧ Ch С 4 Ге\ Ch Л л а ««а а в

Г 1 04 0 С4 ГЪ 40

Ch СЬ О1 О1 О1 О О е его л

СО еС)

a О1 o а °

"О

О\ О1

I гс

1 Д

Ол-Nм

М»е гбЪФЛ00Ch

1 г0 I ж х

О Г4.

С4 О

1 A г0 о

Ю

o v

Ю

О

o w

X л

4 CI:

5 о-"х

1 х х !с

04ХХО

М Х 1-4 и 1 ul гг1 О н 1 гП

С4ЛМ О ЛМ

ОООООО е в л а л а е ооооооо гЛ

С4

Ю 1 !

1 г4

Ю

-0 I

СЧ 1 л

С 4

1548231

Табпнца2

Опыт 0, Х БО,Z и, Х Q 1000, К 1000,. У Т 3,3 е> Прннечанне

„>/ч „3/„

49-я инк доводкн

0,089 0,08 Повадка, отбор пробы, загрузка хоп дных

43,6 3,9

43,9 3,9

44 5 3>9

43.,5 4,2

43,5 4, 15

43,7 4,15

43,5 4,15

0,21

0,206

0,19

О, 19

0,17 .0>15

0 15

17

18

19

21

22

21,53 1,58

21>52 1,51

2t,5t 1,42

21,44,SÂ

21,37 1,36

2!>25 1,27

21,23 1,24

75,87

75,95

75,06

75,95

76,24

76,55

76,50

0,85

0,86

0,86

0,88

0,89

0,91

0,92

О, 068

0,066

0,063

0,062

0,056

0,053

0>051

0,055 Плавка закончена 1> отобрана проба

Составитель А.Кальницкий

Редактор И>Дербак Техред А.Кравчук Корректор Э.Лончакова, Э \

Заказ 114 Тираж 495 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, ул. Гагарина,101

2

4

6

В

9 !

О

11

t2

l3

14

18,8

18,99

19,2

19,4

19>6

19, 7.

19,9

19,77

19,9

20,3

20, 38

20,47

20,53

20,62

20,58

20,64

1!,4 68,83

11 3 68,73 !

0,1 69,71

9,7 69,91

9,4 70,01

8,75 70,66

7,91 71,2

7,04 72,2

6,73 72,4

6,10 72>6

5,68 72,99

5,12 73,41

4,39 74,07

3,87 74,5

3, 14 75, 25

2>69 75,64

37

35>1

35,5

35,4

34,8

38,8

42,8

43

41

43

42,5

43,1

41,6

39,3

40,8

4,3

4,4

4,35

4,32

4,3

4,3

4,3

4,3

4,23

4,22

4,23

4,22

4,25

4,10

3,9

3,9

0,97

0,95

0,95

0,94

0,92

0,92

0,91

0 95 .О, 94

0,91

0,91

0,91

0i92

0,92

0 95

0,95

1,06

0,99

1,01

0,88

0,86

0,89

0,84

0,77

0,75

0,68

0,65

0,59

0,50

0,44

0,35

0,31