Способ переработки оловянных материалов, содержащих мышьяк

 

Изобретение относится к переработке оловянных материалов, содержащих мышьяк. Целью изобретения является повышение извлечения цветных металлов. Оловянные материалы вместе с восстановителем, флюсами и свинецсодержащими материалами плавят с получением свинцово-оловянного сплава и железистого сплава. В загрузке соотношение железа и мышьяка поддерживают (2 - 7):1. Плавку и восстановление железа с переводом в сплав ведут до содержания железа в шлаке 0,5 - 10%. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51)5 С 22 В 25/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4423894/31-02 (22) 11.05.88 .(46) .23.06.90. Бюл. № 23 (71) Московский институт стали и сплавов и Рязанский завод по производству и обработке цветных металлов (72) Л.И.Дитятовский, А.Д.Васкевич, С.В.Быстров, В.A.Øàøìóðèí, Г.Г.Пащенко, Б.Н.Кирюшкин, А.Д.Тен, А,@.Орлов, И.Б,Васильев и Э.А.Мысев (53) 669.63 (088.8) (56) Мурач Н.Н. и др. Металлургия олов໠— M.: Металлургиздат, 1964, с. 352.

Изобретение относится к области цветной металлургии и предназначено для переработки оловянных материалов, например фьюминг-возгонов, с получением свинцово-оловянных сплавов и предварительного рафинирования от мышьяка.

Целью изобретения является повышение извлечения цветных металлов.

Способ осуществляют следующим образом.

В плавильный агрегат, например электропечь, на остаточную ванну шлака загружают шихту, состоящую из фьюминг"возгонов, восстановителя, флюсов, в том числе железосодержащего реагента, например пиритного огарка, в количестве, обеспечивающем необходимое соотношение железа и мьппьяка в загрузке. Затем производят загрузку свинецсодержащих материалов:

„„80„„1573040

2 (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОЛОВЯННЬБ

МАТЕРИАЛОВ, СОДЕРЖАЩИХ МЫШЬЯК (57) Изобретение относится к переработке оловянных материалов, содержащих ььпньяк, Целью изобретения являет.:я повышение извлечения цветных металлов. Оловянные материалы вместе с восстановителем, флюсами и свинецсодержащими материалами плавят с получение ", свинцово-оловянного сплава и железистого сплава. В загрузке соотношение железа и мышьяка поддерживают (2-7)"i. Плавку и восстановление железа с переводом и сплав ведут до содержания железа в плаке 0,5-107.

1 з.п.ф-лы, 1 табл. вторичного свинцового сырья или металлического свинца для получения с.Ф свинцово-оловянных сплавов, Если Р: не добавлять свинец, высокое содер- ЯД жанке олова приводит к повьппенному ц Д его содержанию в сплаве и переходу фф в гартлинг. Количество восстановите- аз ля определяется содержанием оксидов цветных мЕталлов, мышьяка и железа ь загрузке и выбирается с избытком в 15-207. от стехиометрически необ ходимого для их восстановления до металлов. После завершения плавления, восстановления и отстаивания продуктов плавки проводят выпуск чернового сплава и гартинга из печи. Шлак вы-. ем@ пускают до необходимого уровня только в том случае, если уровень расплава не позволяет проводить загрузку при последующих плавках. Поскольку содержанче шлакообразующих во фьюминг-воз1573040 гонах низкое, количество флюсов для корректировки состава шлака невелико.

Отсутствие необходимости выпускать шлак после каждой плавки снижает потери металлов со шлаками. Получение

» шлаков заданноГо состава и заданного количества гартинга упрощает технологию плавки.

Пример, Плавке подвергают свинцово-оловянные фьюминг-возгоны состава, мас.X: олово 28,4; свинец

29,6; мышьяк 2,3; кремнезем 8,3; железо 1,5; оксид кальция 0,3; прочие — остальное. В качестве восста1» новителя используют коксик крупностью

+3-20 мм с содержанием углерода 75%.

Плавку ведут в электропечи по известному сйособу и по предлагаемому способу. При плавке по известному способу наводят ванну из граншлака состава, мас.Х; закись железа 32,6", кремнезем 32,8; оксид кальция 8,6; олово 0,1; остальное — прочие. Иа ванну граншлака загружают возгоны, коксик из расчета 25% |лэбытка против стехиометрически необходимого для восстановления цветных металлов, мышьяка и части железа. Для обеспечения соотношения содержания оксидов кальция и железа к количеству кремнезема не ниже 1:1 на плавку загр -жается пиритный огарок, затем загружают свинецсодержащие материалы. В их качестве во всех опытах используют вторичное свинцовое сырье, содержа«» щее 75.,4% свинца и не содержащее олова. Соотношение количества свинцаво-оловянньж возгонов и втортлчного сырья составляет во всех опытах 6,6:1.

После окончания плавки шлак выпускается до оставления первичной ванны для проведения следующей плавки.

Гартлинг и черновой сплав выпускают из печи полностью. Бозгоны из печи

4» улавливают в рукавном фильтре и учитывают при составлении материального баланса.

При.плавке по предлагаемому способу возгоны того же состава загружают на ванну предварительно наплавленного »О безжелезистого шлака, содержащего, мас.%: оксид натрия 20,,6; оксид кальция 23,5; кремнезем 4?,4; остальное прочие. Вместе с возгонами и восстановителем-коксиком загружают железо- >» содержащий реагент, пиритный огарок, 1 содержащий 54,7 мас.% железа, а затем свинецсодержащее вторсырье. По завершению плавки проводят выпуск чернового металла и гартлинга. При загрузке возгонов на последуюшие плавки с фьюминг-возгонами подают небольшие количества флюсов, соды и негашеной извести для поддержания постоянства состава шлака ° Шлак при последующих плавках выпускают частично в случае повышения уровня его ванны до пределов, препятствующих загрузке прежнего количества возгонов на плавку.

Результаты плавок представлены в,таблице, где опы". 1 проведен по известному способу, опыты 2-4 — по пред.лагаемом,, а опыты 5-7 — с запредельными показателями.

Анализ табличных данных показывает, что наилучшие результаты достигаются при работе па предлагаемому способу. Увеличение соотношения количества железа к количеству мышьяка в загрузке приводит к снижению содержания мышьяка в черновом сплаве. При этом увеличивается выход гартлингов и несколько снижается извлечение цветных металлов, оставаясь, однако, выше, чем по известному способу. При работе по предлагаемому способу температура шлакового расплава ниже, чем по известному способу, так как состав шлака выбран легкоплавким (Тяр-1180 С), она составляет 1200 1250 против 1300-1350 С. Поэтому возгонка олова и свинца при плавке уменьшилась в 1,3-1,5 раза. Количество выпускаемого за время плавки шлака уменьшилось в 3,5-3,8 раза, что также увеличивает прямое извлечение.

Выход за пределы предлагаемого соотношения количества железа к количеству мышьяка приводит к снижению извлечения цветных металлов из-за увеличения выхода гартлинга (рабата выше верхнего предела) или увеличению содержания мышьяка в черновом сплаве (работа ниже нижнего предела).

Увеличение содержания железа в конечном шлаке сверх предлагаемых пределов ввиду низкой степени его восстановления приводит к снижению количества гартлинга, что вызывает рост содержания мышьяка в черновом сплаве. При этом возрастает и содержание свинца и алова в шлаке на

0,3-0,4%, что приводит к падению извлечения цветных металлов в сплав аодерканне нас.I> в

Загрукено, кг

Расход! Яолучено, кг!! аодсрка

>7 ние Fe и в паке нас.2

Яэйлсчение в сплав,1, кокон ка, К> черно- гарт- >анака ного линга с»eан I

8cего Всего

Fe(QFe) ла((7д,) возго гран- пиритнов плака ного огаг.: а.ерновоы синеве гартлннге

Опыт

l,2

0,3 !

78, 9

80>0

80,2

76,7

76,8

17О,8

78,6

77,6, 76,8

77,4

74,3

75,4

1 )8500

2 21300

3 20000

4 20000

5 20000

6 20000

7 20000

5200 4600

1600 1210 !

500 3660

1500 5338

1500 720

1500 6179

1500" 3650

4112 426 2500

980 490 1500

2300 460 . 800

3220 460 !700

690 460 2700

3680 460 2200

2300 460 1500

9,65 26,1

5 6 ° 5

7 10,0

1,5 0,3

8 6,0

5 12,0

7,8

15, l0 5

8,8

15,3

8,7

12,7

3650 5300

7100 1500

4000 1400

5200 1390

1500 1420

5620 1400

3700 1500

10500

56>7 39>1

57,8 39,2

57,8 39,3

58,6 39,0

57,5 38,9

58,3 39,1

58,6 38,9

0,55

0>45

0>33 о,го

0,52

0>23

0,53

2,! 10>3

1,9 8,3

I 8 7,4

1,3, 6,2

2>0, 8,5

1,5 8,4

1>5 8,5

Солы и извести длв корректировки состава плах».

Составитель К Дьяконов

Техред N,Èoðãåíòàë Корректор Л.Пилипенко

Редактор Н.Бобкова

Заказ 2844 Тираж 489 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 1 (опьггы 3 и 7). Снижение содержания железа в шлаке ниже предлагаемых пределов не прчводи к увеличению извлечения цветных металлов, но резко возрастает расход восстановителя.

Использование способа позволяет повысить прямое извлечение олова на 6,0-7 8Х, свинца на 7,7-9 1Х, а общее извлечение олова и свинца с ! учетом переработки оборотных продуктов — на 0,1-0„3X.

Формула изобретения

1. Способ переработки оловянных материалов, содержащих мьш!ьяк, включающий их плавку с восстановителем, 573040 6 флюсом и свинецсодержащими материалами, отличающийся тем, что, с целью повыпения извлечения цветных металлов, процесс ведут с добавкой железосодержащего флюса при соотношении железа и мьппьяка в загрузке (2-7):1 и загрузкой восстановителя с избытком 15-20Е от стехиометрического количества для восстановления оксидов цветных металлов, мышьяка и железа до металлов.

2, Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве железосодержащего флюса используют пиритный. огарок.