Шихта для плавки сульфидных медьсодержащих материалов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ро954469 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.03.81 (>1) 3262856/22-02 (5j) М. Кп.з

С 22 В 15/02 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР ао денам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30 08 82 Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 30.08.82 (53) УДК 669.332, .244(088.8) (72) Авторы изобретения

А.В.Ваниюков, В.И.Волков, В.В.Иванов, О.Н.Алпатов, П.В.Григорьев, В.В.Калюта, З Q,Çoðèé,М.В.Князев, М.Г.Васильев, В.И.Михайлов и В.С. Е едов

Норильский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени горно-металлургический комбинат им. A.Ï. Завенягина (71) Заявитель (54) ШИХТА ДЛЯ ПЛАВКИ СУЛЬФИДНЫХ

МЕДБСОДЕРЖАЩИХ MATEPHAJIOB

5-25

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к технологии переработки сульфидного медного и медноникелевого сырья в расплаве..

Наиболее близкой к предлагаемой является шихта для плавки сульфидных медьсодержащих материалов, содержащая медную фракцию обогащения сульфидной руды, песчаник и оборотные материалы (11 .

Недостатком известной шихты является то, что она не позволяет получить этвальные шлаки при плавке на щтейн, содержащий более 55-60% извлекаемых металлов. При большем обогащении штейна резко возрастают потери цветных металлов со шлаком, т.е необхфдимо обеднение получаемого шлака. Кроме того, переработку в конвертерах штейна, содержащего до

60Ъ цветных металлов, необходимо производить в две стадии с промежуточным сливом шлака, что снижает производительность конвертерного передела и приводит к получению значительного 2з количества, оборотного конвертерного шлака.

Цель изобретения - получение отвальных шлаков при плавке на богатый штейн . 30

Поставленная цель достигается тем, что шихта для плавки в расплаве, содержащая медную фракцию обогащения сульфидной руды, песчаник и оборотные материалы, дополнительно содержит техническую полусернистую медь при следующем соотношении компонентов, веc,Ú:

Медная фракция обогащения сульфидной руды 50-70

Песчаник 10-25

Техническая полусернистая медь

Оборотные материалы Остальное.

Причем в качестве медной фракции обогащения сульфидной руды шихта содержит флотационный концентрат и/или селективную руду. Техническую полусернистую медь получают как по.бочный продукт при производстве никеля из медно-никелевых руд, а также промежуточного продукта при получении меди иэ медных, медно-никелевых и других медьсодержащих сульфидных материалов. Поступающая, например, на медный завод техническая полусернистая медь содержит в сред954469

I! ем, вес.%." Сод Б 80,75р й1 35у 5 8 е 5 2, 71„Fe>o< 1,50; Н О 7,59; про: чих 1,65.

Данный продукт перерабатывают в специальной отражательной печи с последующей продувкой полученного штейна в конвертерах совместно со ,штейном отражательных печей ° При этом время отработки полученного штейна в одном конвертере составляет (первая и вторая стадии конвертирования, заливка штейна и слив шлака)

8-9 ч.

Шихгу известного и предлагаемого состава пропланляли в печи ПЖВ (процесс жидкая ванна) с площадью пода

20 м . Результаты плавок приведены н примерах.

Пример 1. Известную шихту, состоящую из,%:медного флотационного концентрата 50, селективной руды

20, песчаника 20, огарка 5 и оборотных материалов 5 непрерывно загружают в печь с расходом 56 т/ч и перерабатывают на штейн и шлак при следующих дутьеных параметрах: расход воздушно-кислородного дутья 16100нм / содержание кислорода н дутье 60%, расход природного газа 1200 нм /ч.

При этом содержание двуокиси кремния н шлаке 32%, содержание меди в шлаке на выходе из печи 0,64%; содержание меди н штейне 38%.- При переработке полученного штейна в конвертере на

100 т штейна получают 37,2 т меди, 45,3 т оборотного конвертерного шлака и 9,3 сухого свернутого никелевого шлака, который отправляют

»а никелевый завод для извлечения ни келя. Причем время конвертирования составляет 6 ч 20 мин.

II р и м е р 2. Известную шихту того же состава, как и н примере 1, плавят на богатый штейн. Для этого уменьшают расход природного газа до

700 нм >/ч и увеличивают расход воз-, душно-кислородного дутья до 22000HM/ч при содержании кислорода н дутье

60%. При этом получают штейн, содержащий медь 63% и шлак, содержащий двуокись кремния 27% и медь 0,92%.

Пример 3. Предлагаемую шихту, состоящую из,%: фЯотационного концентрата (медный) 35, селективной руды 17, песчаника 15, оборотных,материалов 10 и технической полусернистой меди 23, непрерывно загружают н печь с расходом 59,6 т/ч и перерабатывают на шлак и штейн при дутьеных параметрах, указанных в при мере 1. При этом получают штейн, содержащий медь 65% и шлак, содержащий двуокись кремния 32% и медь 0,65%.

Пример 4. Предлагаемую шихту, состоящую из, %: селективной руды 52, песчаника 15, оборотных материалов 10 и технической полусернис- той меди 23, непрерывно загружают в печь с расходом 59,6 т/ч и перерабатывают на шлак и штейн при дутьевых параметрах, указанных в примере 1.

При этом получают штейн, содержащий медь 63% и шлак,. содержащий двуокись

5 кремния 32,4% и медь 0,63%.

Пример 5. Предлагаемую шихту, состоящую из, %: медного флотационного концентрата 52, песчаника

15, оборотных материалов 10 и тех10 нической полусернистой меди 23 в ко личестве 59,6 т/ч, перерабатывают йа шлак и штейн при технологическом режиме, указанном в примере 1. При этом получают штейн, содержащий медь

66% и шлак, содержащий двуокись кремния 31;5% и медь 0,65%.

При переработке в конвертере штейнов, полученных при плавке, описанных в примерах 2-5 на 100 т штейна

20 получено в среднем 63,4 т меди и

17,5 т сухого свернутого никелевого шлака, который отправлен на никеленый завод для извлечения никеля. Вре. мя конвертирования составляет Зч

40 мин. Кроме того, в ходе отработки плавки шихты предлагаемого состава на богатый штейн установлено, что при содержании в шихте медной фракции обогащения сульфидной руды (концентрат, селектинная руда или их смесь) менее 50%, а также при увеличении содержания технической полусернистой меди более 25% наблюдается переокисление шлака н печи и снижение. температуры расплава ввиду недостаточного содержания сульфида железа в шихте.

При содержании же в шихте более

70% медной фракции обогащения сульфидной руды и менее 5% технической

40 полусернистой меди расплав н печи перегренается, что приводит к необходимости увеличения расхода шихты и выходу на более бедный по меди штейн.

45 При содержании песчаника в шихте менее 10% получаются железистые шлаки и увеличиваются потери меди.

При содержании песчаника более 25% нарушается разделение продуктов ,50 плавки в печи иэ.-за увеличения вязкости. шлака.

Соотношение содержаний медного флотационного концентрата и селективной руды н медной фракции обогащения сульфидной руды может быть любым, но суммарное содержание их в шихте, как указано выше, должно состанлять 50-70%.

Использование предлагаемой шихты позволяет получать при плавке медных и медно-никелевых сульфидных материалов в печах ПЖВ богатый (более

60% цветных металлов) штейн без обеднения получаемого шлака. Переработка богатого штейна н конвертерах позво$5 лит значительно сократить время кон954469

50-70

10-25

5-25

Остальное

15

Медная фракция обогащения су

Составитель A .Êàëüíèöêèé

Редактор A. Фролова Техред M.Tenep

Корректор A. Дзятко

Р а

Заказ 6372/24 Тираж 660 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

/ вертирования и количество меди, находящейся в незавершенном производстве в составе оборотного конвертерного шлака.

Применение данной шихты, например на медном заводе НГМК позволит получить экономический эффект около=

300 тысе руб

Формула изобретения

1 ° Шихта для плавки сульфидных медьсодержащих материалов, содержат щая медную фракцию обогащения сульфидной руды, песчаник и оборотные материалы, отличающаяся тем, что, с целью получения отваль". ных шлаков при плавке на богатый штейн, она дополнительно содержит техническую полусернистую медь при следующем соотношении компонентов,. вес,В:. льфидной руды

Песчаник

Техническая полусернистая медь

Оборотные материалы

2; Шихта полип.1, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что в качестве медной фракции обогащения сульфидной руды она содержит флотационный концентрат и/или аелективную руду.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Отработать технологический процесс плавки сульфидных медных и медно-никелевых руд и концентратов в жидкой ванне и выдать задание на техническое проектирование промышленного производства. Отчет по НИР

М гос. рег. 80011460, ЛенинградНорильск-Москва, 1979, с. 187.