Способ непрерывной плавки сульфидныхматериалов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскиз Социалистическив Республик1 ц 510842 Ф"Ъ К АВТОРСКОМУ СВИДЕ 61) Дополнитель 22) Заявлено 03 ое к авт. сеид-ву 774(21) 2040480/О 2 В 5/О исоедииенмем заявки Йо осударстаекный комитет СССР во делам изобретений и открытий23) Приоритет Опубликован 3.02.81. Бюллетень Йо УДК 669.046.5(088.8) ата опубликования описания 23. 02. 8 А. В, Ванюк М. Г. Васил С. Я. Голик ов, В. В. Мечев, В. П. Быстров, Е. И. Еж ьев, В. Я, Зайцев, В. А. Роменец, В. В.Е. С. Грин-Гнатовский, А. В. Гречко, ИС. М. Кожахметов и В. Б. Мейеровича Московский ордена Трудового Красного Знамени институт с и сплавов, Норильский ордена Ленина горно-металлургичес комбинат им. А. П. Завенягина, Специальное конструкторс бюро цветных металлов при Государственном научноисследовательском институте цветных металлов и Институтметаллургии и обогащения АН Казахской ССР ов,ИванВ(71) Заявите 4) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ ПЛАВКИ Су ИДНЫХ МАТЕРИАЛ тс з 30 Изобретение относится к областицветной металлургии, в частностик способам переработки сульфидныхматериалов, например медных, никелевых, в жидкой ванне,Известен способ переработки сульфидных материалов в конвертере надутье, обогащенном кислородом.Известен способ непрерывной плавки сульфидных материалов, включающийзагрузку их, продувку ванны расплава кислородсодержащим газом черезсопла в присутствии углеродсодержащего топлива с образованием сульфидной и окисленной фаз й выпускрасплава,Однако известный способ обладаетрядом недостатков: низкая производительность, прямое извлечение медине превышает 60, низкая скорость 20разделения штейна и шлака, способтребует предварительной сушки илигрануляции концентрата.По предложенному способу плавкуведут при удельном расходе сульфидных материалов 1,0-3,5 т/ч на одинквадратный метр площади ванны с образованием надфурмеьной и подфурменнойзон расплава и при поддержании соотношения сульфидной и окисленной фа в надфурменной зоне от 0,2 до 0,4 и подаче кислородсодержащего гаэа в толщу расплава с напряженностью дутья 10 - 20 м 3 на 1 т расплава в мйн, что обеспечивает возможность переработки концентратов без предварительной сушки и кускового сырья, позроляет интенсифицировать процесс плавки, повысить скорость отделения штейна от шлака и извлечение металлов.Предложенный способ осуществляе следующим образом.При вдувании в расплав кислород- содержащего газа при напряженности дутья 10 мэ/т расплава в мин и загрузке 1,0 т/мч сульфидных материалов в надфурменном слое создается эмульсия с содержанием сульфидов 20 а при увеличении загрузки до 3,5 т/мзч доля сульфидов в эмульсии возрастает до 40. Количество сульфидов в надфурменном слое можно уменьшить за счет увеличения напряженности дутья до 20 м 3/т расплава в мин и соответствующей при этом Интенсификации перемешивания расплава. При содержании сульфидов в надфурменной зоне менее 20 энергично переокисляется железо в шлаке и воз510842 Формула изобретения ВНИИПИ Эаказ 533/5 Тираж 692 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород,ул. Проектная, 4 растают потери ценных металлов. Приувеличении доли сульфидов более 40возрастает интенсивность процессаокисления сульфидов и происходит перегрев расплава, что затрудняет практическое осуществление процесса.Благодаря высокой температуре внадфурменной зоне расплава и весьмаинтенсивному перемешиванию его происходит быстрое окисление и плавление шихты, загруженной в верхнюю 1 Очасть ванны расплава,в том числеусвоение кусковых и влажных материалов. Присутствие готового шлака ускоряет растворение тугоплавких компонентов шихты. Интенсивное перемешивание в надфурменной зоне шлакового расплава с высоким содержаниемсульфидов препятствует выпадению иэнего мелких капель штейна и способствует их укрупнению. В подфурменной зоне расплава имеет место промыв Ока медленно движущегося шлака потоком крупных капель штейна, осаждающихся из надфурменной зоны,При этом поток крупных капельштейна захватывает мелкие капли сульфидов, оставшиеся в шлаке, и способствует снижению количества магнетита в шлаке за счет восстановленияжелеза до низшего окисла при взаимодействии сульфида железа и магнетита,. ЗОВсе это способствует обеднению шлакаи ускорению разделения его сс штейном во внешнем отстойнике.В кессонированную печь производительностью 150 т/сут с площадьюпода 2,7 м и глубиной ванн 15 ина поверхность расплава грузиласьсырая шихта или кусковая руда и обороты. В верхнюю зону расплава вдувался воздух, обогащенный кислородомдо 2 б, при напряженности дутья 4015 мэ/т распл, в мин,В смеси с всздушнокислорсднымдутьем подавалось углеродсодержащеетопливо в виде природного газа срасходом 7 в пересчете на условноетопливо. Скорость дутья на выходеиз фурм составляла преимущественно250-300 м/с.Как показал химико-минералогический анализ проб, взятых из надфур- оменной зоны расплава, доля сульфидов. в ней составляла в основном0,25-0,35 от общей массы образцов.Расплав выпускался из печи на уровнеее лещади и быстро разделялся всвнешнем отстойнике на шлак и штенй.Результаты испытаний следующИе,Удельный проплав печи составил2,5 т/м ч. При длительной работе поданной технологии удельный проплавнаходился в пределах 1,0-3,5 т/м ч. 02 Извлечение меди н штейн составило 97,3, содержание ее н штейне 37,1В других плавках извлечение меди достигало 98 при содержании ее в штейне до 40, а в ряде случаен и дс 50, условный расход топлива не превышал 10 ст массы шихты, а в некоторых плавках снижался до 5,Предложенный способ позволяет проводить высокоинтенсивную плавку медных шихт, не прибегая к их специальной подготовке, и перерабатывать без тщательной сбработки оборотные материалы. Энергичное разделение штейна и шлака при плавке создает условия для последующегс успешного обеднения шлака в отдельном агрегате.Осуществление плавки сульфидной ихты не в слое штейна, а в слое эмульсии, состоящей преимущественно нэ шлака, радикально упрощает решение вопроса аппаратурнсгс оформления процесса, поскольку в данном случае плавка в кессоннрованных агрегатах становится более безопасной.Все эти качества предложенного способа принципиально обеспечивают возможность для широкого использования его при переработке медного и медно-никелевого сырья и создают основу для разработки высокопроизводительных агрегатов непрерывного действия для плавки з жидкой ванне сульфидных шихт,Способ непрерывной плавки сульфидных материалов, включающий загрузку их, продувку ванны расплава кислорсдсодержащим газом через сопла в присутствии углеродсодержащегс топлива с образованием сульфиднсй и окисленной фаз и выпуск расплава, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью обеспечения возможности переработки концентратов без предварительной сушки и кускового сырья, интенсификации процесса плавки, увеличения скорости отделения штейна от шлака и повышения извлечения металлов, плавку ведут при удельном расходе сульфидных материалов 1,0-3,5 т/ч на один квадратный метр площади ванны с образованием надфурменной и подфурменной эон расплава и при поддержании .соотношения сульфидной и окисленной фаз в надфурменной эсне от 0,2 до 0,4 и подаче кислородсодержащего газа в толщу расплава с напряженностью дутья 10-20 м 9 на одну тонну расплава в минуту,