Способ получения оксидного молибденового концентрата

 

Использование: металлургия ферросплавов, а именно технология получения оксидного молибденового концентрата для выплавки ферросплавов на основе молибдена. Способ заключается в обжиге сульфидного молибденового сырья в печи кипящего слоя и последующем обжиге пыли, уловленной газоочисткой печи кипящего слоя, в многоподовой печи. Расход воздуха на стадии десульфидизации при обжиге в многоподовой печи составляет 125 - 150 м/ч на тонну пыли до достижения массового соотношения сульфатной серы к сульфидной, равного 1 : (2,0 - 2,2). Затем на стадии десульфатизации уменьшают расход воздуха до 75 - 90 м/ч на тонну пыли. Способ позволяет снизить содержание серы в обожженном концентрате до 0,05%. 1 табл.

Изобретение относится к металлургии ферросплавов, а именно к технологии получения оксидного молибденового концентрата для выплавки ферросплавов на основе молибдена.

В настоящее время оксидный молибденовый концентрат получают окислительным обжигом сульфидного молибденового концентрата в многоподовых печах, где удаляется сера, содержащаяся в концентрате, с окислением ее и молибдена до оксидов, причем оксид серы переходит в газовую фазу (Рысс М.А. Производство ферросплавов. М. Металлургия, 1985, с. 282-285).

Известен также способ получения оксидного молибденового концентрата, заключающийся в непрерывной загрузке сульфидного молибденового концентрата в печь кипящего слоя, создании в печи псевдоожиженного слоя и непрерывной выгрузке огарка (оксидного молибденового концентрата) из печи через разгрузочный порог [1] Недостатком этого способа является высокое содержание серы в целевом продукте, что не позволяет использовать его для выплавки ферромолибдена, имеющего ограничения по содержанию серы.

В качестве прототипа выбран способ получения оксидного молибденового концентрата, включающий обжиг сульфидного молибденового сырья в печи кипящего слоя с последующим пропусканием полученных газообразных продуктов обжига через систему газоочистки с отделением пыли ее обжигом [2] Недостатком прототипа является высокое содержание серы (более 0,19 мас.) в получаемом оксидном молибденовом концентрате вследствие образования сульфатных соединений при избыточном количестве окислителя (воздуха), свойственном для процесса обжига материалов в псевдоожиженном слое.

Сущность предложенного способа заключается в том, что обжиг сульфидного молибденового сырья проводят в печи кипящего слоя с последующим пропусканием полученных газообразных продуктов обжига через систему газоочистки с отделением молибденсодержащей пыли. При этом получают молибденсодержащую пыль с содержанием общей серы (сульфатной и сульфидной) 5-7% и массовом соотношении сульфатной серы к сульфидной 1:(4-10) и обеспыленные газообразные продукты, которые перерабатываются с получением перрената натрия и серной кислоты по известным технологиям.

Сульфидная сера это сульфидные соединения молибдена (молибденит), т.е. вынесенные частицы молибденсодержащего сырья.

Сульфатная сера представлена в виде продуктов окисления молибденита в атмосфере газа, содержащего SO₂.

Далее пыль, уловленную газоочисткой печи кипящего слоя, обжигают в многоподовой печи и ведут сначала десульфидизацию при расходе воздуха 125-150 м³/ч до достижения массового соотношения сульфатной серы к сульфидной 1: (2,0-2,2), а затем десульфатизацию при расходе воздуха 75-90 м³/ч на тонну пыли.

При расходе воздуха 125-150 м³/ч на тонну пыли происходит окисление сульфидной серы с большим выделением тепла, которое отводится избыточным воздухом, что препятствует оплавлению и спеканию молибденсодержащего сырья. При достижении массового соотношения сульфатной серы к сульфидной 1:(2,0-2,2) обжиг ведут на последующих подах при расходе воздуха 75-90 м³/ч на тонну пыли, что обеспечивает протекание реакций взаимодействия сульфатных и сульфидных соединений внутри слоя молибденсодержащего сырья с небольшим участием кислорода воздуха. Приведенный режим обеспечивает полное удаление сульфидной и сульфатной серы в виде SO₂ из молибденсодержащего сырья.

Осуществление способа получения оксидного молибденового концентрата проводили в промышленной 8-подовой обжиговой печи и печи кипящего слоя. Печь кипящего слоя имела площадь пода 2 м² и работала с загрузкой 125 кг концентрата в час на 1м² пода. Содержание серы в отходящем газе составило 6,2% Расход воздуха составил 500 м³ в час или 400 м³ на 1 т загруженного концентрата.

Для обжига использовали молибденовый концентрат марки КМГ-1 по ГОСТ 21-69 с содержанием 56,6 мас. Мо 6,4 мас. SiO₂, 1 мас. FeO, 1,1 мас. СаО, остальное сера и примеси цветных металлов.

В печь кипящего слоя через дозатор с постоянной скоростью загружали молибденовый концентрат. Скорость подачи воздуха отрегулировали для полного соответствия количеств загружаемого сырья и улавливаемой пыли (100% вынос материала в систему газоочистки).

Всю уловленную пыль после печи кипящего слоя с содержанием 56,08 мас. Мообщ, 0,67 мас. Cu, 1,56 мас. FeO, 1,11 мас. СаО, 6,66 мас. SiO₂, 6,04 мас. серы общей (0,755% сульфатной и 5,285% сульфидной) при их соотношении 1:7 загружали в многоподовую печь со скоростью 1,4 т/ч при использовании 6 подов. На поды воздух подавали через окна с регулировкой объемов на каждый под.

На первые три пода подавали воздух в объеме 125-150 м³/ч на тонну загруженной пыли. На выходе с третьего пода массовое соотношение сульфатной серы к сульфидной составило 1:(2,0-2,2). На остальные поды подавали воздух с расходом 75-90 м³/ч на тонну пыли.

Результаты промышленного осуществления предложенного способа приведены в таблице, из которой следует, что по предложенному способу получают оксидный молибденовый концентрат с содержанием общей серы в пределах 0,06-0,09 мас.

Из полученного оксидного молибденового концентрата выплавили ферромолибден с содержанием серы 0,02 мас. соответствующий высшей марке ФМо₆О, а при использовании огарка печи кипящего слоя с общим содержанием серы 2,0 мас. был получен некондиционный ферромолибден с содержанием серы 0,6 мас.

Если расход воздуха при десуфидизации менее 125 м³/ч, то пыль в начальный период десульфатизации содержит повышенное количество сульфидной серы, которое не удаляется полностью в период десульфатизации, если более 150 м³/ч, то происходят возгорание обжигаемой пыли и ее спекание, что препятствует удалению серы.

Если массовое соотношение сульфатной серы к сульфидной менее 1:2, то реакция удаления серы протекает неполностью и возрастает содержание серы.

Если расход воздуха при десульфатизации менее 75 м³/ч на тонну пыли, то процесс протекает неполностью с высоким остаточным содержанием серы в огарке, если более 90 м³/ч, то в огарке возрастает количество сульфатной серы.

Формула изобретения

Способ получения оксидного молибденового концентрата, включающий обжиг в атмосфере воздуха сульфидного молибденового сырья в печи кипящего слоя с последующим пропусканием полученных газообразных продуктов обжига через систему газоочистки с отделением молибденсодержащей пыли и ее обжигом, отличающийся тем, что обжиг пыли проводят в многоподовой печи и ведут вначале десульфидизацию при расходе воздуха 125 150 м³/ч на 1 т пыли до достижения массового соотношения сульфатной серы к сульфидной 1 (2 2,2), а затем десульфатизацию при расходе воздуха 75 90 м³/ч на 1 т пыли.

РИСУНКИ

Рисунок 1