Способ переработки сульфидных свинцовых концентратов

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 22 В 13/О 1)5 ПРИ ГКНТ СССР ИЗОБР ЕЛЬСТВУИ СУЛЪФИДТРАТОВ тка свинецсох сульфидныхеработку укаектроплавкой коксом, Раслоем высотой и 900-1000 СГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯ ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВИД 1(71) Государственный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт цветных металлов(56) Авторское свидетельство СССРМ 112514, кл, С 22 В 13/02, 1953.Авторское свидетельство СССР%775158, кл. С 22 В 13/02, 1980,Изобретение относится к металлургиицветных металлов; в частности к переработке свинецсодержащих полиметаллйческих сул ьфидн ых концентратов.Известен способ переработки свинцо-.вых концентратов путем плавки шихты кон- центрата с содой и углеродсодержащим восстановителем, По этому способу -сульфидный свинцовый концентрат подвергают спеканию на агломерационнь 1 х машинах с добавкой в шихту кальцинировайной соды и угля,. Полученный агломерат подвергают. .плавке в шахтной печи без добавки флюсов,В результате получаютчерновой свинец(металл), штейно-шлаковый расплав и Шлак, Штейно-шлаковый, расплав (плав) растворя-.ется горячей водой, и из щелока регенерируется сода.К недостаткам способа относится многоступенчатость процесса; тщательная шихтовка, агломерация, шахтная плавка, приводящие к значительному пылевыдепению и, как следствие, к потере извлечения свинца.Проведение агломерации прйводит кокислительному обжигу сульфидов с выде 1747521 А 1 2(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТК НЪХ СВИНЦОВЫХ КОНЦЕН (57) Использование; перерабо держащих полиметаллически концентратов. Сущность: пер занных концентратов ведут эл с солью щелочного металла и плав прогревают коксовым с 5-20% от высоты расплава пр в течение 10-20 мин, 3 табл. лен и ем слабокон центр и рова нного и неутилизируемого сернистото газа.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ переработкисульфидных свинцовых концентратов, согласно которому сульфидный свинцовыйконцентрат шихтуют с содой кальциниро ванной технической из нефелинового сырьяи коксом и плавят в электротермической печи, В результате плавки получают черновой,свинец (металл) с извлечением свинца95,87 Д и штейно-шлаковый расплав (плав),отправляемый в отвал,Недостатки способа; низкое прямое извлечение свинца в металл; не используются натрий и серусодержащие соли штейношлакового расплава (плава),.Цель изобретения - повышение извлечейия свинца в металл.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу плавку ведут путем прогрева расплава коксовым слоем высотой 5- 20% от высоты расплава при 900-1000 С в течение 10-20 мин.Предлагаемый способ осуществляется следующим образом,Шихту, содержащую сульфидный свинцовый концентрат состава, %: РЬ 45-75; Я 8-15; 7 п 3-8; Си 0,3-0,6 Аэ+ЯЬ 0,3 - 0,8, соду кальцинированную техническую из нефелинового сырья состава. %: Ка 2 СОз 93,4; К 2 СОз, 3,8; К 2 Я 04 2,8 и кокс (С 86%, зола 14%) загружают в электропечь на предварительно наплавленную жидкую ванну. Рас ход соды по отношению к концентрату составляет 60-70% и регулируется в зависимости от содержания свинца и связанной с ним серы, Кокс подается частичнос шихтой и самостоятельно иэ расчета поддержания на поверхности расплава коксового слоя высотой до 60 мм при высоте расплава 300 мм. Соотношение высоты коксового слоя к высоте расплава составляет 5 - 20%.Режим плавки состоит из трех периодов; набор ванны расплава; доводка расплава; выпуск продуктов плавки (свинца и плава),В период плавки шихта попадает на раскаленный слой кокса, происходит ее расплавление, быстрый прогрев и протекание процессОв восстановления:2 СО+02=2 С 02Ка 2 СОз -+ Ка 20+С 02РЬЯ+Ка 20+СО - РЬ+Ка 2 Я+С 02,После наполнения ванны до необходимого уровня начинается период доводки расплава, В этот период загрузка шихты не производится. Заглубляются электроды в ванну для создания конвективных потоков, Расплав интенсивно перемешивается и, соприкасаясь с коксом, равномерно прогрева- ется до температуры. необходимой для восстановления свинца из сульфидов, не успевших прореагировать в период загрузки шихты. Следует строго соблюдать необходимую температуру, время доводки и высоту коксового слоя над расплавом.П р и м е р 1. Сульфидный свинцовыйконцентрат состава, %: РЬ 72,5; Сц 0,3; В0.473; Ац 0,168; Я 19,5; Еп 3,4; Ре 4; Аэ+ЯЬ0,55; Я 02 1,5, плавят с содой кальцинированной технической из нефилинового;.сырья состава, %: Ка 2 СОз 93,4; К 2 СОз 3,8;К 2 ЯОа 2,8 и коксом состава, %: углерод 86,зола 14, в электротермической печи с площадью пода 1,5 м,Плавка включала набор ванны, доводку расплава при заданном технологическом режиме и выпуск свинца и штейно-шлаковогорасплава,В табл, 1 представлена зависимость извлечения свинца в металл от высоты коксо 5 вого слоя на поверхности. расплава при970 С и времени доводки 20 мин; в табл, 2 -зависимость извлечения от температурырасплава при высоте коксового. слоя надрасплавом 50 мми времени доводки 20 мин;10 в табл, 3 - зависимость извлечения от времени доводки расплава при 970 С и высотекоксового. слоя над расплавом 50 мм,Проведено 16 операций, проплавлено19,2 т концентрата, в среднем по 1,2 т в15 каждой операции,Из данных табл. 1 видно, что извлечениесвинца в металл при температуре плавки970 С и времени доводки расплава 20 мин,составляющее 97,55-99,67%, достигается20 при соотношении высоты коксового слоя квысоте расплава 5-20%, а без слоя кокса(попрототипу)- 95,82%. Повышение соотношения до 25% не приводит к повышению извлечения,25 Данные табл. 2 показывают, что температура плавки также играет решающее значение для повышения извлечения свинца вметалл. Максимальное извлечение, равное98,20-99,65 , достигается и ри 900-1000 С.30 Снижение температуры до 850 С приводит,к падению извлечения до 95%, а повышениетемпературы до 1050 С не дает увеличенияизвлечения, но увеличивает энергетическиезатраты.35 В табл, 3 показана зависимость извлечения свинца в металлот времени доводкирасплава, Показано, что максимальнбе извлечение, равное 98,2-99,62%, достигаетсяза 10-20 минУменьшение времени довод-.40 ки до 5 мин приводит кснижению извлечения до 95,8, а повышение времени до 25мин не приводит к повышению извлечейия,Таким образом, при плавке сульфидно:го свинцового концентрата с содой и коксом45 повышение извлечения свинца в металл, составляющее 97,5 - 99,6%, достигается путем. прогрева расплава коксовымслоем высотой5.-20% от высоты расплава при температуре900-1000 С в течение 10 - 20 мин.50 Исйользование изобретения позволитоздоровить экологическую обстановку эасчет прекращения выбросов в атмосферу сернистого ангидрида; повысить извлечение свинца; снизить себестоимость свинца,Формула изобретения Способ переработки сульфидных свинцовых концентратов, включающий их электроплавку с солью щелочного металла икоксом, отличающийся тем,что,с целью повышения степени извлечения1747521 свинца в металл, плавку ведут прогревом высоты расплава при 900-1000 С втечениерасплава коксовым слоем высотой 5-20% от 10-20 мин. Таблица 1. а блица лРедактор ктор Т.Пал ткин Заказ 2475 . .;: Тираж:;, : -.,.Подписное ВНИИПИ Государстаенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,