Способ обеднения конвертерных шлаков никелевого и медно- никелевого производства

 

Использование: при обеднении шлаков никелевого и медно-никелевого производства . Сущность: конвертерный шлак заливают в печь, затем проводят обработку его сульфидизатором, восстановителем с добавлением флюсов получают сульфидно-металлический сплав и отвальный шлак с содержанием 0,02-0,08% кобальта, а выпуск отвального шлака осуществляют в количестве 5-25% от общей массы шлака и заливают эквивалентное количество подлежащего обеднению конвертного шлака. 1 табя. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>)s С 22 В 7/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4737605/02 (22) 12.09.89 (46) 23.05.92. Бюл. N 19 (71) Государственный научно-исследовательский институт цветных металлов "Гинцветмет" (72) И.Д.Резник, Г.П.Ермаков, Е,Я,Гуревич, Т.А.Харлакова, М,Ю.Козлов, В.М.Худяков, Е.С.Кондырев, А.Н.Толстых, М.С.Четвертков и В,М.Белов (53) 669.046(088.8) (56) Резник И.Д., Шустицкий В,Д, Цветные металлы,1985, N 12, с. 10-14.

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для обеднения никелевых и медно-никелевых конвертерных шлаков, содержащих кобал ьт.

Известен способ извлечения кобальта, никеля и меди из конвертерных шлаков обработкой их над слоем жидкого штейна с добавкой восстановителя в дуговых электропечах, при котором процесс осуществляется заливкой штейна от рудной плавки под слой шлака без перемешивания жидких фаз.

Недостатками способа являются низкое извлечение кобальта и малая производительность электропечи.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ обеднения конвертерных шлаков никелевоÄÄ5UÄÄ 1735407 А1 (54) СПОСОБ ОБЕДНЕНИЯ КОНВЕРТЕРНЫХ ШЛАКОВ НИКЕЛЕВОГО И МЕДНОНИКЕЛЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА (57) Использование: при обеднении шлаков никелевого и медно-никелевого производства. Сущность: конвертерный шлак заливают в печь, затем проводят обработку его сульфидизатором, восстановителем с добавлением флюсов получают сульфидно-металлический сплав и отвальный шлак с содержанием 0,02 — 0,08% кобальта, а выпуск отвального шлака осуществляют в количестве 5 — 25% от общей массы шлака и заливают эквивалентное количество подлежащего обеднению конвертного шлака. 1 табл-. и го и медно-никелевого производства, включающий заливку конвертерного шлака в (л) печь, обработку его сульфидизатором, вос- (Л становителем с добавлением флюсов, пол- ф учение сульфидно-металлического сплава и ( отвального шлака с содержанием 0,02—

0,080 кобальта, выпуск отвального шлака.

Недостатком способа является низкая производительность процесса. а

Целью изобретения является повышение производительности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе обеднения конвертерных шлаков медно-никелевого производства, включающем заливку шлака в печь, обработку его сул ьфиди затором, Bocc TB HOвителем с добавлением флюсов, получение сульфидно-металлического сплава и обед-.

1735407

15 ненного шлака с содержанием 0,02 — 0,08 кобальта и выпуск отвального шлака, отвальный шлак выпускают в количестве 5—

25о от общей массы шлака в печи и заливают эквивалентное количество подлежащего обеднению конвертерного шлака.

Способ осуществляют следующим образом.

Залитый в печь шлак обрабатывают сульфидизатором, восстановителем с добавлением флюсов, разогревают до 1220—

1250 С, выдерживают до снижения содержания кобальта до 0,02 — 0,08, выпускают отвальный шлак в количестве 5 — 25 от общей массы шлака в печи, заливают эквивалентное количество конвертерного шлака, загружают пропорциональное количество сул ьфидизатора, восстановителя, флюсов и выдерживают до следующего выпуска шлака. Длительность выдержки расплава в печи зависит от количества залитого шлака.

Способ основан на поддержании в печи более высокой средней температуры расплава в течение цикла обеднения при дробной заливке и выпуске шлака, что повышает скорость обеднения и сокращает длительность выдержки расплава s печи.

Пример. В обеднительную электропечь, которая вмещает 200 т конвертерного шлака, загружают руду-сульфидизатор, уголь и кварцит, разогревают расплав до

1250 С, обрабатывают в течение времени. необходимого для достижения содержания кобальта в шлаке 0,04%. Производят выпуск отвального шлака в количестве 30 т, что составляет 15/ от массы шлака в электропечи, заливают 30 т конвертерного шлака и начинают новый цикл обеднения.

Результаты опытов приведены в табли.це.

Как видно из данных, приведенных в таблице, наибольшая производительность процесса достигается при выпуске отвального шлака в количестве 5 — 25/ общей массы шлака. При заливке 30 т шлака, т.е, доля заменяемого шлака 15 /, температура в печи снижается всего цо 1228ОC что обеспечивает высокую скорость во становления оксидов железа и обеднения шлака. Удельная производительность 11 т/м сутки.

Большой скорости процесса способствует сохранение оптимального высокого содержания кремнезема в расплаве, которое при заливке 30 т конвертного шлака с 20 902 снизилось всего с 35 до 33%.

При замене отвального шлака свежим конвертерным в количестве 20о начальная температура расплава 1250 С снижается до

1220 С, а производительность уменьшается

55 до 10,2 т/м . сутки. Увеличение доли заме2 няемого шлака сверх 25 приводит к дальнейшему снижению температуры и резкому, почти по логарифмической зависимости падению производительности.

Замена 5 шлака приводит к.незначительному снижению температуры расплава — всего на 8 С, однако процесс обеднения ухудшается из-за недостаточной и родолжительности выдержки. Для достижения сопоставимого содержания кобальта в шлаках выдержку приходится увеличивать, что уменьшает производительность процесса.

При замене менее 5 шлака выдержка расплава в печи приближается к нулю, что приводит к резкому ухудшению степени обеднения или, соответственно, падению производительности. По существу процесс становится непрерывным и для его эффективности необходимо применение дополнительных приемов и изменение конструкции аппаратуры, в том числе введение искусственного перемешивания.

При известном способе выпускают сразу 100 — 120 т отвального шлака и заливают

100 — 120 т конвертерного шлака, т.е. доля заменяемого шлака составляет 50 — 60 . Как видно из таблицы, температура расплава снижается до 1175ОС, а производительность ниже, чем в предлагаемом способе, на

35%. Пониженной производительности способствует более низкое начальное содержание кремнезема в расплаве — около 28%.

Из примера видно, что предлагаемый способ, по сравнению с известным, повышает производительность процесса на 35, а также обеспечивает большую гибкость процесса, при котором заливка конвертерного шлака может осуществляться малыми порциями и чаще, чем в известном способе, по мере выдачи шлака из конвертеров, что облегчает осуществление способа на практике.

Формула изобретения

Способ обеднения конвертерных шлаков никелевого и медно-никелевого производства, включающий заливку конвертерного шлака в печь, обработку его сульфидизатором, восстановителем с добавлением флюсов, получение сульфиднометаллического сплава и отвального шлака с содержанием 0,02-0,08 кобальта, выпуск отвального шлака, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, отвальный шлак выпускают в количестве 5 — 25 от общей массы шлака и заливают эквивалентное количество подлежащего обеднению конвертерного шлака.

1735407

15

25

Составитель Н.Иванова

Техред М;Моргентал Корректор Т.Палий

Редактор И.Горная

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

Заказ 1795 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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