Способ переработки медно-свинцовых штейнов

 

Ияобретение относится к металлургии и может быть использовано при переработке медно-свинцовых штейнов. Цель изоЬретения - повышение качества штейна и чернового свинца. Способ включает заливку штейна в печь на ванну соды и продувку расплава природным газом в присутствии твердого восстановителя , в качестве которого используют чугун и черновой свинец, взятые в соотношении (3-4):1. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

И9) (И) (S1)S С 22 В 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

+ 2Cu Cu S + (2) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ CCCP (21) 4705432/02 (22) 15.06.89 (46) 07.06.91.Бюл. У 21 (71) Казахский политехнический институт им.В.И.Ленина (72) Н.К.Посмухамедов, N.А.Ниетбаев, С.И.Еляков, В.С.Спитченко, А.С.Второв, И.А.Найманбаев, Э.А.Косьянов и С.А.Тельбаев (53) 669.332 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 60/850, кл. С 22 В 15/06, 1976.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности, к пирометаллургическим способам получения тя" желых цветных металлов.

Цель изобретения — повышение ка-чества штейна и чернового свинца.

В известном способе переработки медно-свинцовых штейнов в отража-тельной печи, в качестве твердого восстановителя в расплав добавляют одновременно чугун и металлическую медь при отношении чугуна к металли-ческой меди (3-4):1.

В медно-свинцовых штейнах свинец в основном представлен в виде сульфида (PbS). При одновременной загрузке чугуна и металлической меди восстановление сульфида свинца происходит железом, углеродом чугуна и металлической медью. Взаимодействие сульфида свинца с железом и медью базируется на различии в сродстве металлом к сере. При этом в расплаве протекают следующие реакции:

2 (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МЕДНО-СВИНЦОВЫХ ШТЕЙНОВ (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при переработке медно-свинцовых штейнов.

Цель изобретения — повышение качества штейна и чернового свинца. Способ включает заливку штейна в печь на ванну соды и продувку расплава природным газом в присутствии твердого восстановителя, в качестве которого используют чугун и черновой свинец. взя. тые в соотношении (3-4):1. 1 табл.

ГЬБ + Fe " FeS + Pb (1) РЬБ+11а СОэ+ С + СН - Na S+Pb+

+ Со+ Со, (3) Образующийся по реакциям (1) — (3) свинец находится в штейне в виде мелкой металлической взвеси. При отсутствии перемешивания штейна скорости протекания реакций (1) и (2? превышают скорости процесса укрупнения частиц, что вызывает серьезные осложнения при отделении мепкой металлической взвеси свинца из штейна.

Применение природного газа в качестве смесителя штейна позволяет значительно увеличить вероятность соударения и укрупнения мелких металлических взвесей свинца.-При этом укрупненные капли свинца выпадают в самостоятельную фазу в виде чернового свинца на

1654355 подине отражательной печи. Наряду с этим природный газ применяется и в качестве химического реагента для вос" становления сульфида свинца по реакции (3). При энергичном барботаже ванны штейна природным газом скорости протекания реакций (1)-(3), и укрупнения мелких металлических взвесей свинца весьма значительны, и поэтому эти процессы завершаются с достаточной полнотой даже при незначительном перемешивании штейна.

Наилучшие результаты достигаются при одновременной загрузке чугуна и металлической меди в количестве 1,5-2Х от массы штейна и при отношении чугуна к меди (3-4):1. Снижение количества чугуна и меди ниже предлагаемого предела существенного влия- 20 ния на снижение содержания свинца в штейне не оказывает. Увеличение добавляемого количества чугуна и меди выше предлагаемого предела приводит к снижению содержания меди в штей 25 не и качества чернового свинца. Кроме того, при этом происходит рост содержания свинца в штейне, Экспериментально установлено, что отношение чугуна к меди не должно превышать (3-4):1. Увеличение этого отношения приводит к переходу меди в черновой свинец, снижается качество чернового свинца, содержание меди в штейне. Уменьшение отношения чугуна к меди ниже предлагаемого предела приводит к образованию настылей в печи, нарушению технологического режима процесса. Кроме того, происходит увеличение расхода 40 меди. что экономически не выгодно.

Способ осуществляют следующим образом.

В отРажательную печь загРужают 45 кальцинированную соду. После ее расплавления заливают жидкий медно-свинцовый штейн, полученный в процессе непрерывного обеэмеживания веркблея.

На поверхность штейна загружают чугун и металлическую медь, затем расплав продувают в течение 30 мин. После окончания продувки ванны расплаву дают отстояться в течение 3 ч, затем выпускают его из печи.

Пример. Проверку способа осуществляют на промьппленной отражательной печи емкостью 10 т ° Во всех опытах исходный штейн содержит в среднем

517 меди и 287 свинца. Количество кальцинированной соды во всех опытах одинаково и составляет 107 от массы штейна. При проведении экспериментов используют чугун и металлическую медь (отходы литейного цеха). Расход природного газа во всех опытах одинаков и составляет 35-40 м /ч. Время продувки расплава природным газом 30 мин.

Режимы осуществления опытов и полученные результаты приведены в таблице.

По сравнению с известным предлагаемый способ позволяет снизить содержание свинца в штейне с 12-14 до 97, увеличить содержание меди в штейне с

54-56 до бОЖ, а также снизить содержание меди в черновом свинце с 2 до

0,37. Кроме того, значительно улучшается качество штейна и чернового свинца.

Формула изобретения

Способ переработки медно-свинцовых штейнов, включающий заливку штейна в печь на ванну соды и продувку расплава природным газом в присутствии твердого восстановителя, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения качества штейна и чернового свинца, в качестве твердого восстановителя используют чугун и металлическую медь, взятые в соотношении (3-4):1.

1654355

Состав штейна, X

КоличестОтношение чугуна к меди во твердого восстановителя,X от массы штейна

Cu Pb

Составитель А.Шубский

Редактор Н .Яцола Техред А. Кравчук Корректор Н.Ревская.

Заказ 1931 Тирам 398 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.ушгород, ул. Гагарина, 101

Твердый восстановитель— кокс (известный способ)

1,5

1,5

1,5

1,5

2,0

2.0

2.0

2,0

2:1

3:1

4:1

5:1

2:1

3:1

4:1

5:1

56

58

59

56

57

59

14

18

9,5

14

9,0

9.3