Способ двухстадийной переработки шлаков огневого рафинирования меди

 

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при переработке шлаков. Цель - исключение выбросов серы в атмосферу и получение товарного сплава железа с цветными металлами кондиционного состава. Предварительное обезмеживание проводят путем металлотермического восстановления окисленной меди из шлака материалами, содержащими металлическое железо при соотношении железа в восстановителе к меди в шлаке (0,2 - 0,5) : 1. Продукты плавки выпускают, а вторичный обезмеженный шлак подвергают углетермическому восстановлению в присутствии основного флюса - шлака электросталеплавильного производства в количестве 40 - 60% от массы вторичного шлака. 1 з.п.ф-лы, 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 22 В 7/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о

СО фь

GQ, ! О (21) 4694503/02 (22) 24.05,89 (46) 07.08.91. Бюл. М 29 (71) Уральский научно-исследовательский и проектный институт медной промышленности ".Унип ромедь" (72) Б.В.Лебедь. И.Л.Абрамич и З.А.Глушкова (53) 669.046.58 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

t+ 145755, кл. С 22 В 7/04, 1961. (54) СПОСОБ ДВУХСТАДИЙНОЙ l1EPEPAБОТКИ ШЛАКОВ ОГНЕВОГО РАФИНИРОВАНИЯ МЕДИ (57) Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано. при

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при переработке шлаков.

Цель изобретения — исключение выбросов серы в атмосферу и получение товарного сплава железа с цветными металлами кондиционного состава.

Способ осуществляют следующим образом.

В лабораторных условиях готовят смеси, состоящие иэ шлака огневого рафинирования никельсодержащей меди и клинкера от вельцевания кеков цинкового производства при соотношении 0,13:1; 0,2:1; 0,26:1:

0,50:1; 0,55:1: 0,65:1 и 0,75:1 железа в восстановителе и меди в шлаке, Указанные смеси загружают в алундовый тигель и шихту расплавляют при 1300— 1350 С, выдерживают при этой

„„Ы2„„1668439 А1 переработке шлаков. Цель — исключение выбросов серы в атмосферу и получение товарного сплава железа с цветными металлами кондиционного состава, Предварительное обезмеживание проводят путем металлотермического восстановления окисленной меди из шлака материалами, содержащими металлическое железо при соотношении железа в восстановителе к меди в шлаке (0,2 — 0,5):1, продукты плавки выпускают, а вторичный обезмеженный шлак подвергают углетермическому восстановлению в присутствии основного флюса — шлака электросталеплавильного производства в количестве 40-60% от массы вторичного шлака. 1 э.п.ф-лы, 2 табл. температуре в течение 1 ч, затем расплав охлаждают, отделяют вторичный шлак от металлиэированной фазы. Продукты плавки взвешивают и подвергают аналитическому контролю. По результатам аналитического контроля составляют материальный баланс опытов. На основании материального баланса рассчитывают извлечение меди в сплав и никеля — во вторичный шлак.

По аналогичной методике были выполнены эксперименты с биметаллом при соотношении масс железа в восстановителе и меди в шлаке 0,26;1; 0,50:1: 0,55:1. Лабораторные исследования по металлотермическому обеэмеживанию шлаков огневого рафинирования никельсодержащей меди проводились при следующем составе, %: Сн

37,65; Nl 16,7; Fe 5,5; Zn 1,14, Pb 2,46; ЯЬ

1668439 — " = (0,2-0,5):1, Си

0,11; As 0,021; Sn 2,24; СаО 0,38; SiOz 21,33, Результаты опытов приведены в табл,1.

Как следует иэ табл.1, плавка 1 не уровлетворяет поставленной цели, так как достигается низкое (52,77 ) извлечение меди в сплав. Плавки 5, 6, 7 и 10 не удовлетворяют поставленной цели тем, что достигается низкое (5,37 — 0,8 ) извлечение никеля во вторичный обезмеженный шлак.

Таким образом, для достижения цели оптимальным следует считать расход восстановителя при обеэмеживании:

Вторичный обезмеженный шлак состава; : Со 4,44; Ni 4,49; Fe 20,33; Pb 1,16; Zn

0,17; Sn 0,86; СаО 18,65; Si02 26,45 подвергали коллективному углетермическому восстановлению. Расход коксика составлял 6% от массы вторичного шлака. Расход шлака электросталеплавильного производства варьировали от 30 до 70 к массе вторичного шлака, Температура восстановления составляла 1300 С. При этой температуре расплав выдерживали в течение 1ч, В результате плавки получали железомедно-никелевый сплав и шлак. Пробы продуктов плавки подвергали аналитическому контролю.

Результаты лабораторных опытов по коллективному углетермическому восстановлению шлака приведены в табл.2, Как видно из табл.2, расход шлака электросталеплавильного производства менее 40% при углетермическом восстановлении (плавка

1) не решает поставленной задачи, так как низкое извлечение никеля (59,7 ) и железа (45,0 ) в железо-медно-никелевый сплав.

Расход шлака злектросталеплавильного производства более 60 (плавка 5) приводит к снижению извлечения никеля и железа в железо-медно-никелевый сплав за счет

5 увеличения объема конечного шлака, несмотря на то. что содержание этих металлов в конечном шлаке снижается.

Таким образом, для достижения указанной цели на стадии коллективного углетер10 мического восстановления оптимальным следует считать расход электросталеплавильного шлака 40-60 от массы вторичного шлака.

15 Формула изобретения

1. Способ двухстадийной переработки шлаков огневого рафинирования меди, включающий на первой стадии предвари20 тельное обезмеживание шлака, раздельный выпуск продуктов плавки и на второй — углетермическое восстановление железа и цветных металлов иэ обезмеженного шлака в присутствии основного флюса, о т л и ч а ю25 шийся тем, что, с целью исключения выбросов серы в атмосферу и получения товарного сплава железа с цветными металлами кондиционного состава, обезмеживание проводят металлотермическим восстановле30 нием окисленной меди из шлака материалами, содержащими металлическое железо при соотношении железа в восстановителе к меди в шлаке (0,2 — 0,5):1.

35 2,Способпоп1,отличающийся тем, что в качестве основного флюса при углетермическом восстановлении используют шлак электросталеплавильного производства в количестве 40 — 60% от массы

40 вторичного шлака, 1668439

Таолнца 1

21,5

0,35

7,ã

Клинкер

То пе

25,1

0,43

S,4

33,5!

1,2

0,66

12,7

0,83

4,25

0,62

5,Ç7

1,79

l,6

0,58

0,54

I °

О,8

0,28

0,28

26,3

16,4

1 ° 23

0,66

8,8О

5,50

1 ° 15

Беюеталл

То не

О,73

0,51

1О

Та пляпа 2

I Кеапеченне в сплав| К

1!носовая доля, 2

Расход

ШЭС8, I. Плавка Натернал

Ni Fe

Cu Ni Fe РЬ гп Su СаО 8502. 49,1

45,0

59 ° 7

1,31

19,84 24,8

0,013

2,58

0,012

49,0

50, 72

6,14

78,5

40 26,81 36,0

53,2

86,8

54,20

1,21

0,008

26,81 34,60

4,4

61,3

2,08

89,8

62,2 2,18

48,27

4,6!

О ° 006 27,7 1 35 31

2,18

0,01

69,0 47,4

21,97 40,0

Составитель H Mèêëèí

Техред М,Моргентал Кор ректор О. Кравцова

Редактор Е.Папп

Заказ 2628 Тираж 374 Подписное

ВНИИПИ Гос а уд рственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Сплав

Конечный алак

Сплав

Конечный алак

Сплав

Конечный план

Сплав

Конечный atax

Сплав

Конечный алак

0,13

0,20

0,26

О ° 50

О ° 55

О ° 65

0,75

0,26

0,50

0,55

20 ° 51

19,47

16,86

5, 13.

2,89

0,85

0,98

1Э,20

7,44

1,87

19, 68

О,Э

20, 64

0,13

15 ° 73

О ° 09

14,77

0I04

12,83

0,094

1Э,42

О ° 18

17,64

0,046

19,50

0,098

19,57

0,06

15,70

0,13

10 ° 27

11,72

1 1, 17 !

9,30

19,83

20,36

22,42

10, 97

18,23

21,38

0i0O3

О, 005

0,0Т2

0,07

О ° 01

0,06

0,009

0,01

0,27

0,008

0,006

О ° OO7

0,004

0,05

0,03

0 05

0,007

0,01

0,009

О ° 011

52 ° 77

74, 15

77,Ы

93,20

96, 16

98,87

98,70

S2,47

9О,1О

97 ° 92