Способ ковертирования свинецсодержащих медных штейнов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Респубпик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 12.02.81 (21) 3245258/22-02 ($$) М.Кд З с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

С 22 В 15/Об

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 300782. Бюллетень ¹ 28 (53) УДК бб9.333. .43(088.8) Дата опубликования описания 30.07.82 « ю

В.С.Спитченко, M.Þ.Êàëàøíèêoâ, Б.С.Баимбетов, 1

У.Н.Альмагамбетов, .И.A.Oíàåâ, И.Е.Ли, Т.М.Абдурахманов, Н.И.Ильясов, И.Ф.Овчинников и В.Ф.Малыхин (72) Авторы изобретения

Казахский политехнический институт им. В.И.Ленина, Джезказганский горно-металлургический комбинат им.к.и.сатпаева и джезказганский институт цветных металлов (71) Заявители (54) СПОСОБ КОНВЕРТИРОВАНИЯ СВИНЕЦСОДЕРЖАЩИХ

МЕДНЫХ ШТЕЙНОВ

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к технологии конвертирования медно-свинцовых штейнов.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ конвертирования свинецсодержащих медных штейнов,включающий продувку их в первом и втором периодах конвертирования окислительным газом, подачу кварцевой руды, известняка и оборотных шлаков (1 .

Однако известный способ не позволяет достаточно полно перевести свинец в возгоны при переработке медных штейнов с повышенным содержанием свинца (б-10%), а кроме того, не повышается извлечение меди в черновой металл и качество черновой меди, Цель изобретения — "..свьнаение степени возгонки свинца, сурьмы и мышьяка иэ конверторной массы, повышение извлечения меди и улучшение качества черновой меди.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе конвертирования штейнов, включающем продувку их окислительным газом в первом и втором периодах конвертирования, подачу кварцевой руды, известняка и оборотных шлаков, в первом периоде на каждую порцию штейна после подачи смеси кварцевой руды и известняка в расплав подают высокосернистый пиритный концентрат в количестве

50-80 кг на 1 т штейна со скоростью 900-1200 кг/мин °

При образовании во втором периоде конвертирования шлака на него подают пиритный концентрат в количестве 80-120 кг на 1 т шлака.

Способ осуществляется следующим образом.

Пиритный концентрат дополнительно подается также в случае заливки

20 оборотных шлаков в первом периоде в том числе шлаков иэ анодной печи и шлаков второго периода конвертирования. Во втором периоде конвертирования в случае получения конверторного шлака за 10-15 мин до его слива в конвертор подается порция флюсов и пиритный концентрат.

Расход пиритного концентрата составляет 80-120 кг на 1т шлаков как в случае загрузки на оборотные шлаки в первом периоде, так и при загруз947211

50 ке на шлак во вторсм периоде процесса.

При подаче пиритного концентрата в конвертор в расплаве протекают реакции взаимодействия силикатов свин ца с сульфидами железа и серой образующейся в результате диссоциация пирита. В результате этих реакций образуется сульфид свинца. В расплаве протекают также реакции сульфидиронания окислов меди, мышьяка и сурьмы, происходит разрушение магнетита. Образующиеся сульфиды свинца, мышьяка и сурьмы обладают более высокими давлениями паров при температурах конвертирования по сравнению с окислами и отгоняются с газами.

Сульфид меди переходит в штейновую

Фазу из конверторного шлака, что повышает извлечение меди в черновой металл. Кроме того, при взаимодействии сульфидов железа с компонентами конверторного шлака, а также эа счет диссоциации пирита и окисления серы образуется сернистый ангидрид и содержание его в технологических газах повышается.

Снижение расхода пиритного концентрата ниже 50 кг на 1 т штейна приводит к снижению степени возгонки примесей свинца, мышьяка и сурьмы из-за неполного сульфидирования окислов, а повышение расхода более

80 кг на 1 т штейна нежелательно вследствие значительного увеличения длительности процесса конвертирования, снижение производительности и увеличения выхода конверторных шлаков.

Величины расхода пиритного высокосернистого концентрата на 1 т оборотных шлаков и шлак второго периода конвертирования, составляющие 80120 кг/т, также обусловлены условиями сульфидирования окислов свинца, мьпаьяка и суры.ы, содержащихся в шлаках, степенью возгонки указанных примесей и количеством получаемых шлаков.

Скорость подачи пиритного концентрата (900-1200 кг/мин) в расплав ограничена продолжительностью процесса и тепловьж режимом конвертора. Снижение расхода (менее

900 кг/мин) приводит к значительному увеличению продолжительности процесса и уменьшению производительности конвертора. Увеличение расхода (более 1200 кг/мин) может привести к переохлаждению расплава в конверторе и нарушению технологического режима.

П р и м е p . В конвертор емкостью 80 т. заливают 3 ковша штейна (54 т) следующего состава, %: ме— ди. 52,1; свинца 6,47; железа 12,6.

При продувке штейна воздухом на его

5 (О

45 поверхность подают смесь из 85 % кварценой руды и 15 % известняка в количестве 250 кг на 1 т штейна. Затем в расплав конверторной массы подают пиритный (высокосернистый) концентрат, содержащий, %: меди 0,4; железа 33,0; серы 38; окиси кальция

1,2; кварца 18. Расход пиритного концентрата составляет 1100 кг/мин иэ расчета 50 кг на 1 т штейна. После обработки загруженной порции штейна сливают конверторный шлак и заливают следующий ковш штейна (всегс до 6 ковшей). Новые порции штейна обрабатывают аналогично первой (заливка штейна, загрузка флюсов, подача пиритного концентрата, слив шлака). В первом периоде загружают также оборотный шлак второго периода и шлак иэ анодной печи. После загрузки оборотных материалов дополнительно подают пиритный концентрат в количестве 100 кг на 1 т оборотных шлаков и обрабатывают конверторную массу воздушным дутьем.

Во втором периоде конвертирования получают полковша оборотного конверторного шлака. Ва 15 мин до слива оборотного шлака на его поверхность загружают флюсы и 1000 кг пиритного концентрата. далее кбнверторторную массу обрабатывают до получения черновой меди.

В результате опытной плавки получают конверторный шлак первого периода следующего состава, %: меди

3,00; свинца 5,56; железа 29,3; окиси кремния 26,9 и др. Конверторный шлак первого периода является оборотным и заливается в электропечь для плавки концентратов.

Черновая медь при конвертировании штейна с добавкой пиритного концентрата содержит, % меди 99,18; свинца 0, 4; мышьяка 0,048; сурьмы

0,0I3.

Технологические газы конвертора в первом периоде содержат в среднем 6,3% сернистого ангидрида и направляются на пылеулавливание в циклонах. Отобранная в газ оходе кон— верторная п.лль содержит 15,3% свинца.

При переработке штейнов аналогичного состава по существующей за— водской технологии без подачи пиритного концентрата получены следующие результаты. Конверторные шлаки содержат, %: меди 3,44; свинца

6,41; железа 29,5; окиси кремния

26,0. Черновая медь содержит, %: меди 99,01; свинца 0,21; мышьяка

0,065; сурьмы 0,017. Конверторная пыль содержит 7,1 % свинца. Газы первого периода содержат в среднем 4,0 % сернистого ангидрида.

947211

25 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Формула изобретения

Составитель A.Кальницкий

Редактср В.Пилипенко Техред E. Харитончик Корректор О. Билак

Заказ 5548/40 Тираж 660

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

Составленное на основе материального баланса распределение свинца, мышьяка и сурьмы, показывает, что степень возгонки свинца по предлагаемому способу возрастает на 20-25% (относительных), мышьяка и сурьмы на 15-20% °

Сравнение показателей конвертирования свидетельствует о том, что способ позволяет повысить степень отгонки свинца, мышьяка и сурьмы иэ конверторной массы, улучшить качество черновой меди. Кроме того, происходит обеднение конверторных шлаков по меди, дополнительно извлекаются ценные компоненты из пиритного концентрата, а также повышается концентрация сернистого ангидрида в технологических газах конвертирования на 2-3Ъ. При подаче в конвертор пиритного концентрата в оборотных конверторных шлаках снижается в 1,5 раза содержание магнетита, что улучшает показатели электроплавки медных концентратов.

1. Способ конвертирования свинецсодержащих медных штейнов, включаю30 щий продувку их окислительным газом в первом и втором периодах конвертирования, подачу кварцевой руды, известняка и оборотных шлаков, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени возгонки свинца, сурьмы и мыаьяка иэ конверторной массы, повышения извлечения меди и улучшения качества черновой меди, в первом периоде на каждую порцию штейна после подачи смеси кварцевой руды и известняка в расплав подают высокосернистый концентрат в количестве 50-80 кг на 1 т штейна со скоростью 900-1200 кг/мин.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что при образовании во втором периоде конвертирования шлака на него подают пиритный концентрат.

3. Способ по п.2, о т л и ч а ю-, шийся тем, что пиритный концентрат подают в количестве 80-120 кг на 1 т шлака.

1. Авторское свидетельство СССР Р 673664, кл. С 22 В 15/06, 1977.