Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени (71) ЗаяВИтЕЛЬ научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов ВНИИцветмет (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СУЛЬФИДНЫХ

МАТЕРИАЛОВ, СОДЕРЖАЩИХ ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при переработке сульфидных руд и концентратов, содержащих цветные металлы, кивцэтным процессом.

Известен способ переработки сульфидных материалов, содержащих цветные металлы, включающий обжиг-плавку и электротермическую доработку штейно-шлакового расплава с добавкой шлакообразующих, содержащих окислы щелочно-земельных металлов и кремния (1).

Способ сопровождается большими механическими потерями с шлаковым расплавом.

Цель изобретения вЂ” снижение механических потерь меди со шлаком.

Достйгается это тем, что.шлако-. образующие добавки 17-40Ъ от веса штейно-шлакового расплава подают на его поверхность на стадии электротермической обработки при соотношении окислов щелочно-земельных металлов к окиси кремния 0,01-1, причем в качестве шлакообразующей добавки может быть использован шлак электроплавки медных концентратов.

Способ осуществляется следующим образом.

Измельченный медно-цинковый сульфидный концентрат автогенно плавят в токе технического кислорода, полученный штейно-шлаковый расплав пере.текает в электротермическую часть агрегата, где на поверхность расплава подают смесь окислов. При этом в качестве смеси окислов можно использовать шлаки, например, получае1О мые при электротермической переработке медных концентратов и имеющие состав, В: 810 56,78, СаО 12,61, Fe 9,25.

Пример. Сульфидно-окисную

15 смесь состава, вес.%: Cu>O 4, Cu S 34,6, РеО 38,2, Fe>O>6,6, FeS 0,9, ЕпБ 0,6, плавят в корундизовых тиглях в электропечи сопротивления в атмосфере аргона при 1300 С.

20 Приведенная сульфидно-окисная смесь по составу соответствует штейно-шлаковому расплаву, получаемому в случае обжига-плавки шихты, не содержащей СаО и Sio< (опыт 1) .

25 Для выяснейия влияния добавок

Si0> и СаО на.процесс расслаивания штейно-шлакового расплава опыты проводят при различных количествах добавляемого флюса к исходному мате30 риалу, Ъ: 6, 12, 25, 40, при этом

697585

Таблица 1

С оде ржа ние меди в штейне, вес.% одержа н еди в шл е, вес.

8,0

4,0

2,8

1,0

0,9

Таблица 2

Опыт Отношение флюс/исход ный матери

Содержание в штейне, вес.% ние шла .%

3,28

l,62

1,04

0,97

1,0

0,7

0,4

0,01

10 используют флюс состава, вес.%:

СаО 17, 810283, (опыты 3-6). Кроме того, для сравнения проводят опыт (2), который воспроизводит результаты обжига-плавки шихты с добавкой

СаО и S10> (т.е. шихты, которая подвергается. обжигу-плавке на действующих промышленных кивцэтных установках) .

Методически указанные опыты поставлены следующим образом. .1 - Исходную сульфидно-окисленную смесь вышеуказанного состава плавят

Опыт Отношение флюс/

/исходный материал, %

1 0 15

2 25 15

3 б 15

4 12 15

5 25 15

Как видно из табл. 1, при внесении флюса после расплавления исходного материала (опыты 5 вЂ” б) значительно снижается содержание меди в шлаке (по сравнению с результатами опыта 2, условия проведения которого близки к существующей технологии переработки сульфидных свинец-, медь- и цинкосодержащих материалов), причем, согласно микроскопических исследований застывших шлаков, это достигается за счет уменьшения количества взвеси штейна в силикатной фазе. Данные, приведенные в табл. 1, свидетельствуют и о том, что содержание меди в шлаке изменяется в зависимости от отношения флюса к исходному материалу. Однако наблюдаемое уменьшение содержания меди в шлаке 45 с увеличением укаэанного отношения может происходнть за счет разбавления шлака (при условии, что количество меди в шлаке остается на одном уровне). В связи с этим необходимо учи- 50 тывать при оценке потерь меди со шлаком и отношение штейн-шлак. Мии выдерживают при 1300 С в течение

15 мин (без флюса).

2 вЂ” К исходной сульфидно-окисной смеси добавляют флюс в количестве

25% от веса исходного материала и плавят с последующей выдержкой расплава при 1300 С в течение 15 мин.

3 вЂ” 6 вЂ” На поверхность расплавленной сульфидно-окисной смеси подают флюс в количестве 6% (3), 12% (4), 25% (5) и 40% (6) от веса расплава и выдерживают 15 мин при 1300 С.

Результаты проведенных опытов приведены в табл. 1. нимальные аосолютные потери меди со шлаком (не более 3,4%) соответствуют области с отношением флюса к исход" ному материалу в пределах 17-40%, а предпочтительным оказывается,отношение 24% (абсолютные потери меди со шлаком - 3,1%).

Довольно широкий диапазон отношений флюса к исходному материалу, позволяющий реализовать минимальные потери меди, свидетельствует о том, что предлагаемым способом можно получить богатые по меди штейны иэ сырья с различным содержанием Cu .

С целью определения влияния содержания СаО и SiO во флюсующей добав2 ке на содержание меди с силикатной фазе проведены опыты (по такой же методике, как опыты 3-6), в которых отношение флюс вЂ” исходный материал составляет 25%, а отношение СаО ( (SiO2 изменяется в диапазоне: 1,0 +

+ 0,01.

Результаты опытов представлены в табл. 2.

697585

Формула изобретения

Составитель А. Кальницкий

Редактор С. Лыжова Техред О, Андрейко Корректор М. I 1ароши

Заказ 6544/8 Тираж. 727 Подпис ное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал fIIIII Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Как видно из табл. 2, с уменьше= нием отношения Сао/S10 оТ 1 до 0,01 содержание меди в шлаке уменьшает. ся с 3,28 до 0,97%. Указанные. пределы изменения содержания Мео в составе флюса относятся к случаю, когда содержание окиси цинка в шлаковом расплаве не превышает величины порядка 33. Если же содержание ZnO в шлаке превышает эту величину, то диапазон изменений количества МеО в составе флюса сокращается. Это связано в тем, что уменьшения количества щелочно-земельных окислов, например СаО, в шихте приводит к увеличению потерь цинка со шлаком, т.е. к уменьшению скорости отгонки

1с цинка при восстановлении силикатного расплава. Исходя иэ данных (см. табл. 2) и представленных выше результатов следует, что для обеспечения минимальных потерь одновременно 20 меди и цинка при переработке высокоцинковистых концентратов отношение СаО/S10> в составе шихты должно быть в пределах 0,11-0,57, предпочтительно 0,4. 25

В условиях промышленной переработки медных и медно-цинковых сульфидных концентратов снижение содержания меди в шлаке за счет более полного разделения штейно-шлакового ЭО расплава позволит сократить потери меди со шлаком примерно в 2 раза.

Применительно к кинцэтной технологии переработки медно-цинковых сульфидных концентратов такое сокращение З5 потерь меди с отвальным шлаком позволит дополнительно получать 43,7 т меди на каждые 1000 т пеоерабат-1ваемого сырья.

Преимущества предлагаемого спосо- 40 ба по сравнению с известными спосою бами: уменьшение потерь меди, благородных и редких металлов со шлаком за счет сокращения количества взвеси сульфидной фазы в силикатном расплане; возможность получения богатых по меди штейнов при малых абсолютных потерях меди с отвальным шлаком; новлечение в процесс отходов цветной металлургии; возрастание теплотворной способности исходного материала, что при обжиг-плавке позволит повысить содержание сернистого ангидрида в отходящих газах.

1. Способ переработки сульфидных материалов, содержащих цветные металлы, включающий обжиг-плавку и электротермическую доработку штейно-шлакового расплава с добавкой шлакообразующих, содержащих окислы щелочно-земельных металлов и кремния ,отличающийся тем, что, 1с целью снижения механических потерь меди со шлаком, шлакообразующие добавки 17-40% от веса штейно-шлакового расплава подают на его поверхность на стадии электротермической обработки при соотношении окислов щелочноземельных металлов к окиси кремния 0,01-1, 2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что н качестве шлакообразующей добавки используют шлак электроплавки медных концентратов .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 492573, кл. С 22 В 5/08 1975