Способ переработки коллективных медно-цинковых пиритных концентратов

)Т; М 11, с.6 - 8,сы в перера- полиметаллиэкономики и Изобретениталлургии и можкомплексной пепиритных илитов, получаемыных руд. ерно го при это печи вает и медно-цин цинка - в касается м они в стад лируются щем сабо дорогосто м х вани Из медно- которо са их э на мерт а получ восстд кова) сталл,шлака ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Институт металлургии Уральского отделения АН СССР(56) Цветные металлы, 1983,Термохимические процесботке труднообогатительныхческих руд,М.: ЦНИИЦветметинформации, 1984, вып,5, с.14 - 17. относится к цветной меет быть использовано для еработки медно-цинковых дно-цинковых концентрапри обогащении сульфидИзвестен способ переработки медно- цинковых концентратов (промпродуктов), осуществляемый по схеме глубокий окислительный обжиг в печах кипящего слоя - окатывание получаемого при этом огарка - вальцевание окатышей и обеспечивающий извлечение серы - в газы, цинка и других летучих компонентов - в возгоны, а меди и благородных металлов - в клинкер, эффективная доработка которого нуждается в решении,Известен способ переработки коллективных медно-цинковых концентратов, предусматривающий ввод их в шихту окислительного обжига цинковых концентратов в количестве 5 - 8% от массы цинкового концентрата и последующее(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КОЛЛЕКТИВНЫХ МЕДНО-ЦИНКОВЫХ ПИРИТНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ(57) Использование: цветная металлургия, а именно комплексная переработка медно- цинковых пиритных концентратов или медно- цинковых концентратов, получаемых при обогащении сульфидных руд. Сущность: на поверхность шлаковой ванны, получаемой от окислительной плавки медно-цинковых пиритных концентратов, загружают олово- содержащие шлаки в количестве 10 - 50% от массы концентрата, При этом загрузку оловосодержащих шлаков ведут на шлаковый расплав восстановительно-обеднительной зоны печи, барботируемый газообразными продуктами полного сгорания топлива. 1 з,п.ф-лы, 1 табл,отное выщелачивние получаЕмом обожженного огарка, Он обесзвлечение серы из коллективного кового концентрата - в газы и раствор сульфата цинка, Что же еди и благородных металлов, то ии выщелачивания огарка аккумув цинковом кеке, представляюй промпродукт и нуждающемся в ящей доработке методом вальцеспособ переработки медных и вых концентратов, согласно ове технологического процес- чески неоправдано обжигают влечением лишь серы в газы, при этом огарок подвергают льной плавке с применением за (напр., в печи плавки Ванюением меди - в черновой ме - в возгоны и выделением ющегося в утилизации. весте н цинка му в гол кономи во с из аемый новите ного га извлеч цинка нуждаИзвестен способ переработки медно- цинковых концентратов путем их автогенной плавки в печи плавки Ванюкова. Этот способ выгодно отличается от вышеприведенных, характеризуется высокой произво дительностью (50-80 т/м сут.) и содержит2.наибольшее количество признаков, общих с заявляемым объектом. По этой причине он принят в качестве прототипа настоящего изобретен ия. Согласно и рототи пу медно-10 цинковый концентрат совместно с флюсом (кварц, известняк) подвергают плавке в окислительной зоне печи. При этом обеспечивается извлечение серы - в газы, меди в штейн и перевод основной части цинка в 15 шлак, пригодный для последующей доработки методом фьюмингования.Недостатком прототипа является недостаточно высокая эффективность процесса,связанная с концентрированием в шлаке относительно недорогостоя щего компонента, в частности лишь цинка и извлечением его в виде возгонов в стадии фьюмингования, Кроме того, прототип мало пригодендля переработки относительно бедных по меди и цинку коллективных медно-цинковых пиритных продуктов из-за сложности получения продуктов плавки - штейна и шлака - высокого качества и пригодного для последующей эффективной доработки соответственно конвертированием и фьюмингованием,Целью изобретения является комплексное использование сырья и повышение эффективности переработки за счет обеспечения получения обогащенного по меди штейна и повышения степени извлечения в него меди, а цинка и олова в шлак,Поставленная цель достигается тем, чтов известном способе переработки медно- цинковых концентратов, включающем их окислительную плавку в жидкой ванне с получением штейна и шлака, доработку последнего фьюмингованием, после наборашлакового расплава на его зеркало вводят оловосодержащие шлаки конвертирования черной меди в количестве 10-50% от массы перерабатываемого сульфидного материала. Пои этом загрузку оловосодержащих шлаков ведут в восстановительно-обедни- тельную зону печи, а барботаж шлаковой ванны осуществляют газообразными продуктами,Изобретение иллюстрируется следующими примерами.П р и м е р 1. Коллективный медно-цинковый пиритный концентрат (5,60% Сц,20% Еп, 29,7% Я,28,80% Ре, 12,62% 302, 0,18 СаО) подвергали окислительной плавке (1250 - 1300 С) в присутствии флюсующих 2025 30 354045 5055 добавок (СаЯО 4 и Я 02 15 - 20 и 5 - 10% соответственно от массы концентрата). В результате плавки был получен штейн, содержащий 24,3 - 26,2%Со, 40 - 42% Ге; 28 - 31,0% Я, Его выход составил 20-22% от массы концентрата, что соответствовало степени десульфуризации 75 - 80% и извлечению меди в штейн - 92 - 95%, При этом был выделен шлак(0,3 - 0,4% Сц; 30 - 35% Ге;32 - 37% ЯЮ 2; 6 - 10% СаО; 2 - 3% Еп), выход которого составил 60 - 65% от массы концентрата. Отметим, что цинка в шлак извлекалось 65 - 75%, а степень его возгонки найдена равной 15-20%,П р и м е р 2. На расплав шлака от плавки медно-цинкового пиритного концентрата, находящегося в контакте со штейном, вводили оловосодержащие шлаки конвертирования черной меди (28,2% Св, 9,72% 2 п, 18,30% Ре, 5,90% Яп, 4,80% РЬ, 11,12% 3102, 0,49% СаО) в количестве 5 - 60% от массы концентрата и подвергали их расплавлению, затем осуществляли барботаж полученного расплава в течение 30 - 60 мин восстановительным газом(6 18% СО,З 8% 02, 3-10% СО 2. Основные результаты этих экспериментов приведены в таблице.х) - Подобный газ может быть получен при коэффициенте избытка окислителя, равном единице, и организации процессов сжигания природного газа на дутье, содержащем 40-38% 02,Отметим, что ограничение количества оловосодержащих шлаков конвертирования черной меди, вводимого на зеркало шлакового расплава от окислительной (автогенной) плавки медно-цинкового пирит- ного концентрата, в пределах 10 - 50% от его массы определяется составом перерабатываемого материала, степенью его десульфуризации, содержанием меди в штейне, а также необходимостью получения конечного шлака с концентрацией олова и цинка, достаточной для эффективного фьюмингования,Как видно из таблицы, при ведении процесса плавки медно-цинковых пиритных концентратов с оасходом оловосодержащих шлаков конвертирования черной меди менее 10% не обеспечивается достижение необходимой степени обогащения штейна и получение конечного шлака с концентрацией олова, достаточной для его эффективной доработки фьюмингопроцессом, Реализация же процесса с введением оловосодержащих шлаков более 50% в и ринципе возможна, однако получаемый при этом штейн заметно обогащается по олову(0,9%), что крайне нежелательно, и прежде всего в плане последующего его извлечения.1786161 Результаты плавки недно-цинковых пиритных концентратов с вовлечением оловосодеркаыих шлаее конвертирования черной меди Извлечение,ь Состав, а Выход 4 отмассы к-та Кол-вовводимогооловосодеРжащего шлака,от массыкон-та Штейн Вторичныйшлак Воричный,алак Штейн Штейн Втор шлакСч 1 О 2 15 3 25255 25 6 40 7 50 8 50 У 5 о 585 Э 7 5 86 Ь о 8 ц 57 6;2 94,Э 95,2 87,2 97, 95,2 67,396,ц 93,6 07,5ВЭ,4 ЭЗ,2 8.,З 92,8 92,5 86,7 98,4 92,2 87,0 8,4 7,0 7,6 6,5 5,9 6,0 6,0 4, 30 32,1 Ц,2 32,6 5,Э З 2,Э 6, 1 32, 4 6,2 32,7 6,2 33,1 3.,4 33,4 31, 2 а 27,3 27,4 27. 5 34,7 36,0 ЗЭ,О 32,5 цс С 27 7 ц 6,2 26,8 46,Э , 26,1 57,4 17,Э 60,5 15,5 62,0 ч,2 63,3 12,7 23,Э 68,524,6 72,825,8 8:,726,0 81,426,2 81 рЗ28,4 94,029,1 103,329,5 1 С 2,Э30,0 102,3 С,цЗ0,52 1,3 1,30 1,8 0,61 1,8 0,62 2,5 2,20 2,9 1,50 2,9 0,80 2,8 29,3 0,03 29,5 С, 05 26,7 0,10 23 7 0,22 23,4 0,23 9,5 954 95 Э 800959 92,1 87,1 Оа поеделами 0,47 0,44 3,0 32,0 36,01 0 3 2 6 45 33 4 26 4 28,5 23,1 64,331,3 111,1 2 Э,2 0,0522,4 О,Э С 511 60 69,0 Полученные экспериментальные данные в целом позволяют сказать, что они подтверждают эффективность вовлечения оловосодержащих шлаков конвертирования черной меди в процесс плавки коллективных медно-цинково-пиритных концентратов. Ее выражением является комплексная переработка этих материалов с селективным извлечением олова (92,2 - 97,5%) и цинка (85,8 - 87,5%) в конечный шлак и получением обогащенного по меди (34,7- 63,3%) штейна - при суммарном извлечении в него меди - 89,4 - 98,5% и степени обезмеживания оловосодержащих конвертерных шлаков - 85,0-95,0%.Практическая реализация предлагаемого технического решения, которая может быть осуществлена на одном из предприятий медной подотрасли Уральского экономического региона, позволит повысить эффективность переработки медно-цинковых пиритных концентратов, получаемых в стадии коллективной флотации сульфидного полиметаллического сырья, за счет вовлечения оловосодержащих шлаков конвертирования черной меди, не пригодных для непосредственного фьюмингования из-за высокого содержания в них меди и, как следствие, получение обогащенного по меди штейна и выделения конечных шлаков, отвечающих требованиям экономичной доработки соответственно методами конвертирования и фьюмингования; существенно упростить технологический цикл переработки руды за счет сокращения переделов флотации и, как следствие, заметно снизить эксплуатационные затраты на обогащение при одновременном повышении показателей извлечения цветных и благородных металлов, а также серы в товарную продукцию; одновременно организовать переработку оловосодержащих шлаков конвертирования черной меди, не перерабатываемых самостоятельно и находящихся в настоящее время в обороте технологического цикла производства меди из вторсырья, с 5 извлечением из них меди и получением конечного (вторичного) шлака, пригодного по содержанию олова, цинка и меди для реализации в виде товарной продукции или эффективной доработки на месте 10 фьюмингпроцессом; организовать в целомбезотходную (комплексную) переработку коллективных медно-цинковых пиритных концентратов и оловосодержащих шлаков конвертирования черной меди с получени ем существенного экономического эффекта. Формула изобретения 1, Способ переработки коллективных20 медно-цинковых пиритных концентратов,включающий их окислительную плавку вжидкой ванне с получением штейна и переводом цинка в шлак, доработку последнегофьюмингованием, о т л и ч а ю щ и й с я тем,25 что, с целью комплексного использованиясырья и повышения эффективности переработки путем обеспечения получения обогащенного по меди штейна и повышениястепечи извлечения в него меди, а цинка и30 олова - в шлак, на поверхность шлаковойванны, получаемой от окислительной плавкимедно-цинковых пиритных концентратов,загружают оловосодержащие шлаки конвертирования черновой меди в количестве35 10 - 50% от массы концентрата.2. Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что загрузку оловосодержащих шлаковведут в восстановительно-обеднительнуюзону шлаковой ванны, при этом шлаковую40 ванну подвергают барботажу газообразными продуктами, получаемыми при полномсжигании топлива,