Шихта для плавки сульфидных медных концентратов

 

Союз Совет скин

Социалистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 894009 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (5I)N. Кл.

С 22 В 15/00 (22) Заявлено 25.06.79(2l ) 2785585/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30.12.81. Бюллетень М 48

Дата опубликования описания 01.01.82

1 Ьвударстванный квинтет

СССР о делам нзабретеннй н вткрытнй (53) УД Квео. .331(088.8) (72) Авторы изобретения

А. И. Окунев, M. Д. Гапимов, А. Н. Квятковский и М.

I

И,нститут металлургии Уральского научного нтра-АН -СССР (73) Заявитель (54) ШИХТА ДЛЯ ПЛАВКИ СУЛЬФИДНЫХ МЕДНЫХ

KOHUEHTPATOB

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к переработке

1 сульфидных медных концентратов путем плавки с получением штейна и последуюшим его конвертированием, например к электроплавке маложелезистых сульфид5 ных медных концентратов.

Известна шихта для плавки сульфидных медных концентратов, включающая пиритный концентрат, известняк, конвертерный шлак и сульфидный медный конt0 центрат (11

Недостатки шихты - потери серы с бедными по сернистому ангидриду газами, связанные с неполным усвоением се15 ры при диссоциации сложных сульфидов.

Получение бедных по сернистому ангидриду газов обусловливает: либо необходи« мость дополнительного сжигания элементарной серы с целью повышения концен20 трации сернистого ангидрида в газах, направляемых на производство серной кислоты; либо необходимость выброса газов в атмосферу.

Цель изобретения - повышение извлечения серы в штейн и уменьшение загрязнения окружающей среды.

Поставленная цель достигается тем, что шихта дополнительно содержит мелкозернистую металлическую медь при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Пиритный концентрат 8-1 2

Известняк 8-1 2

Конверт ерный шлак 1 8-23

Мелкозернистая металлическая медь 3-10

Сульфидный медный концентрат Остальное

При введении мелкозернистой металлической меди в сульфидную медную шихту потери серы с газами при диссоциация сложных сульфидов резко снижаются благодаря интенсивному сульфидированию металлической меди. Крупность зерен меди должна быть по возможности минимальной, например менее 0,1 мм, для обеспе-. чения развитой поверхности сульфидиро вания. В качестве мелкозернистой метал894009 лической меди используются: цементационная мень, полученная при переработке окисленных медных руд, рудничных вод; различные некондиционные порошкообразные отходы, стружка и т.д.

Расход металлической меди обусловлен количеством серы, теряемой с газами. При степени десульфурации шихты

5-10% потери серы составляют 0,5-1,3% от веса шихты. Для связывания указанного количества серы необходимо вводить по стехиометрии в четыре раза больше металлической меди, а с учетом неполного использования меди - с избытком в

1,5-2 раза, т .е. в количестве 3-10% от веса шихты, Меньшее количество вво димой металлической меди (3%) не обеспечивает связывание всей серы и перевод ее в штейн. Содержание металлической меди в шихте свыше 10% допустимо, однако это практически не повышает степень извлечения серы в штейн и может привести к росту потерь меди со шлаком.

Пиритный концентрат служит при плавке сульфидизатором, так как серы в маложепезистом медном концентрате недостаточно для получения штейна и отвальных по меди шлаков. Оптимальный расход пиритного концентрата 15«24% от веса медного концентрата или 8-12% от веса шихты, Максимальное содержание пиритного концентрата в шихте (12%) ограничено ростом потерь серы, увеличением выхода шлака и снижением извлечения меди в штейн. Минимальное содержание (8%) ограничено недостатком серы для образования штейна оптимального состава (47-57% Си; 22-.25% 9) и ростом содержания меди. в шлаках (свыше 0,50,6%).

Расход известняка в качестве флюса для связывания кремнезема и окислов железа определяется содержанием последних в шихте и составляет 8-12% от веса шихты для получения жидкоплавкого шлака с минимальными потерями меди.

Нижний предел содержания известняка (8%) ограничен повышением тугоплавкости шлака и ростом потерь меди. Верхний предел (12%) может быть увеличен, однако это приводит к улучшению технологических показателей плавки.

Содержание конвертерного шлака в шихте определяется как выходом его при конвертировании штейнов, так и возможЗ . незема и получения оптимального по железу состава шлака (не менее 9-12%16), магнетита. медный концентрат, пиритный концентрат

23 и цементационная медь), целесообразно

Ie шихту как в кусковом виде, так и в составе окатышей, например, при испожзо35 фф

45 постыл максимального вовлечения его в переработку. Нижний предел (18%) обусловлен необходимостью введения окислов железа в шихту для связывания крема верхний предел (23%) ограничен ростом потерь меди свыше отвального уровня ввиду увеличения содержания в шлаке

Сульфидный медный концентрат является основой шихть . Количество. его в шихте находится в пределах 43-63% и определяется соотношением остальных компонентов шихты. Нижний предел (43%) ограничен снижением количеств перерабатываемого сырья и неоправданным ростом расхода фпюсов. Верхний предел (63%) ограничен снижением оптимального расхода флюсов, сульфщизатора и металлической меди.

Компоненты шихты, находящиеся в мелкозернистом состоянии (сульфидный предварительно смешивать для обеспечейия контакта и вводить в шихту в окускованном виде, например в виде окатышей, Известняк может быть введен в вании известипушонки и т.д, Конвертерный шлак может использоваться в кусковом, дробленом и жидком виде (при заливке из ковшей).

Пример, В испытании используют шихту, составленную из цементной меди, пиритного концентрата, известняка, конвертерной"о шлака и медного сульфидного концентрата.

Цементационную медь, пиритный и медный концентраты смешивают и подвергают окомкованию на чашевом грануляторе.

Конвертерный шлак и известняк вводят в шихту в дробленом виде с крупностью кусков менее 10 мм.

Шихту подвергают электроплавке в

I электропечи мощностью 80 кВа, футеро- ванной магнезитом, при 1300-1350 в течение 1 ч. Шлак и штейн сливают в изложницу. Охлажденные продукты плавки разделяют, взвешивают и опробывают на основные компоненты. Выход пыли опредепяют по расчету.

Результаты испытаний приведены в таблице.

894009

03 Я с9, (Ч (О о

Щ о"

l о ( о. Ф о

СО о

CD, <Р оооо (О о фа о

Щ о

С0 о

lO

hl о

С4

Cg о

0Q о 1

Ol о с4 о гЧ

CQ о"

О3 3 о

IO 1

EQ

Ф Ф о Ф 1 о

Cf о

«и

h3 о

tQ гс. !

С4.Щ о

CD (Я (1} о

Р о

ñ9 с9

Ol

О) 1 (О (О

0)

l (О

О) (CV о о Ф о (О (Я

О3 о

О)

О) о„

Ф

CD

Ф о

t Ф„ о

О3

CQ

3-10

Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кершанский И. И. и др. Внедрение плавки гранулированной шихты в руднотермических печах. - "цветные металлы", l0 1976, № 3, с. 8-11.

Шиита для плавки сульфидных меднык концеитратов, включающая пиритный концентрат, известняк, конвертерный шлак и сульфидный медный концентрат, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью

Составитель К. Дьяконов

Редактор Н. Ковалева ТехрЬд Т. Маточка Корректор A. Ференц

Заказ 11398/43 Тираж 684 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

7 894009 8 1аииые таблицы показывают, что при оптимальном содержании цемейтационной уменьшения загрязнения окружающей меди в шихте 3-10% (опыт 4) потери среды, она дополнительно содержит мелсеры снижаются до 0,5-3,3% извлечение коэернистую металлическую медь при серы в штейн возрастает до 95,8-99,0%. 5 следукицем соотношении компонентов, Таким образом, шихта предлагаемого вес.%: состава для плавки сульфидных медных Пиритный концентрат 8-1 2 концентратов обеспечивает снижение по- Известняк 8-1 2 терь серы с газами; повышение иэвлече Конвертерный шлак 1 8-23 ния серы в штейн; уменьшение загрязне- 14 Мелкозернистая металличесния окружающей среды. кая медь

Сульфидный медный концентрат

Формула изобретения