Способ переработки медно-гикелевых штейнов

Союз Соаетскнн Соцналнстнцескнн РеспублнкО П И С А Н И Е 681110ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВ 7 ВЛЬС 7 ВУ б 1) Дополнительное к авт, свил-ву 22) Заявлено 10,05.77 (2 с присоединением заявки 040/22(51) М. Кл. С 22 В 15/06 ооударотвенньй коинтет СССР оо делан нзооретвннй н отнрнтнй(23) Приорите УДК 669,3 ,43088,8 Опубликовано 25,08 79, бюллетень3 Дата опубликования описания 28,08,79 И. С. Шкурид Э. А, Шамро,манов, А. Г. о, В. Г.Ра ечев, Г, Н, Зв Брюквинин, В.Д, Ро О. Я, Галушк ин, В. В. М иВ,А, 2) Авторы изобретени левич, А, П. Кончак пин, В. И. Волков,иададзе, В, П. Савва ий ордена Ленина и ордена Трталлургический комбинат им, А ового Красного ЗиаП. Завенягина) Заявитель НИКЕ шлакование кварцео (вюститного) ведено по двум ва овани желез быть ирование и шлакование кВа железистого шлака в приановителя проводят в обе 2. Сульфид цевым флюсом сутствии восст нительной пе В качеств могут быть ичи одновременно.е сульфидизатора при этомспользованы рудный штейн Изобретение относится к металлургии тяжелых цветных металлов, в частности к переработке медно-никелевых штейнов.Известен способ переработки медно-никелевых штейнов включающий продувку их при 1160-1280 С, шлаковаиие окислов железа кварцевым флюсом и обеднение шлаков в присутствии восстановителя и сульфидизатора 11Недостатками способа являются ня.зкая проязводятельность конвертирования за счет получения больших количеств фаялитовых шпаков требующих повышенных затрат при дальнейшей их переработке, невысокая интенсивность дутья и низкая производительность процесса электропечного обеднения шлаков.Бель изобретения - интенсифицировать процесс переработки медно-никелевых штейнов.Это достигается тем, что продувку ведут с интенсивностью дутья 45-55 нм З на 1 м расплава в 1 мин до окисления 65-80% железа, содержащегося в обрабатываемой порции штейна, а шлакование.лов железа проводят после сульфидировния железистого шлака или одновремес ним. Сульфидир е нным флюсом истогшлака может прориантам;1. Сначала проводят сульфидирование железистого шлака, например, в конвертере или в обеднительной электропечи путе смешения его с рудным штейном. Затем ведут шлакование окислов железа, содержащихся в полученной окисно-сульфидной массе, кварцевым флюсом в присутствии восстановителя в обеднительной электрэ 681110никелевая руда, концентрат и другие серусодержашие матеоиады,Способ осуществляется следующим образом,В 100-тонный горизонтальный конвертер загружают рудный штейн следующего 3состава, %: медь 8,5; никель 14,5; кобальт 0,45; железо 48,5; сера 24,5;прочие 3,55. Штейн загружают и проду"вают порциями по 45 -.овшей при начальной температуре 1100-1120 оС, Общее фколичество перерабатываемого штейна эаплавку (набор штейна) составляет, 120 т.Продувку штейнов проводят на предельнодопустимой интенсивности подачи воздуха,13превышение которой определяют визуальнопо выбросам расплава из горловины конвертера. Гемпературу процесса конвертирования регулируют загрузкой холодных оборотов с подачей воды в фурмы конвертера.26Обеднение конвертерных шлаков ведут вэлектропечи мощностью 30 кВА и плошадью пода 64 мП р и м е р 1, В конвертер заливаютштейн порциями в количестве 60-70 т25(4-5 ковшей) и продувают при температуре 1160-1280 оС беэ кварцевого флю-.са. Интенсивность дутья, допустимая притаких условиях 55 нм на 1 м расплавав 1 мин, Продувку ведут до окисления70% железа, при этом образовываетсявюститный шлак, который сливают. Степеньокисления железа определяют по фурмовке(по появлению шлака на ломке), Послеслива образовавшегосч железистого (вюс-титного) шлака и конвертер заливаютсвежую порцию штейна, Операции набора,продувки и слива шлака поВторяют до пе=.реработки (набора) в обшей сложности120 т штейна,49В процессе набора получают массу ссодержанием железа 17,5%, Массу додувают до содержания железа 6% (30% отсодержания железа в массе) без кварцево.го флюса. После слива образовавшегося джелезистого шлака проводят "варку" файнштейна без кварцевого флюса,Полученные железистые шлаки содеряат в среднем, %: медь 2,2-2,7; никель 2,5-3,0; кобальт 038:0,40; крем- ынекисдота 3,-5; сера 2,6; остальное железо, кислород и прочие, Общее количество шлака составляет 105 т,Горячий шлак заливают в электропечь,куда подают ддя сульфидирования шлака Зррудный штейн в соотношении шлак; штейн==1:1 по объему в присутствии восстановителя на поверхность жидкой ванны. Затем в печь задают песчаник, Расплав выдерживают до получения отвального шлака.Время чистогп дутья до файнштейна 2 ч,Время обеднения шлака 6 ч. Общее времяпереработки 120 т штейна с учетом чистого дутья, слива шлака и обеднения егосоставляет 10 ч.П р и м е р 2, В конвертер загружаютштейн порциями, Процесс продувки штейнаведут по примеру 1, Получают 100 т железистого шлака, содержащего в среднем,% медь - 2,0 - 2,5; никель 3,0-3,5;кобальт 0,38-0,40; сера 2,0-6,0; кремнекислота 3-5; остальное железо, кислород и прочие. Шлак заливают в обеднительную электропечь, куда загружают шихту,состоящую из сульфидной медно-никелевойруды, песчаника и в осстановитедя (у гольного штыба) в соотношении состветственно 4 - ," 5: 2 - ; 3: 1 по весу. Соотноше,ние шлака к руде 1;4 - , 5 по объему. Получают отвадьный шлак, содержащий, %:медь 0,12; никель 0,09; кобальт 0,075;кремнекислота 31,6, остальное железо,кислород и прочие. Время чистого дутьядо файнштейна 2 ч. Время обеднения шлака 5,5 ч, Общее время на переработку120 т штейна составляет 8,5 ч,П р и м е р 3, В конвертер загружают штейн порциями как в предыдущих примерах. Каждую порцию штейна продувают до окйсления 65% железа, Продувку ведут, как в примерах 1 и 2. Отличие в том, что же=. лезистый шлак каждой порции перед сливом флюсуют, при этом в конвертер задают кварцевый флюс и подают воздух. Конвертер находится под дутьем до усвоения флюс.- жинкой ванной. Полученный шлак сливают и передают на обеднение в электр- лечь, куда задают медно-никелевую руду и восстановитель при соотношении шлака к руде 1:4 в , 5,В процессе набора получают массу ссодержанием железа 16,3%, Массу додувают до содержания железа 5,5% и в конце продувки (перед сливом шлака) загружают песчаник. Далее проводят "варкуфайнштейна в присутствии кварцевого флюса, Полученный при конвертировании шлакимеет средний состав, %: медь 1,8-2,0;никель 2,0-2,5; кобальт 0,38 - 0,40;кремцекислота 22-26, остальное железо,кислород и прочие. Количество шлака отнабора 120 т штейна составляет 150 т.Состав полученного отвального шлакакак в примере 1,681110 С остави тель К. Дьяк онов Редактор Т. Фадеева Техред И. Асталош Корректор Г. НазароваЗаказ 5023/27 Тираж 727 Подпнгное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд, 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Время чистого дутья 120 т штейна до файнштейна составляет 2,4 ч. Время обеднения шлаков. 12 ч. Общее время на переработку 120 т штейна составляет 14,9 ч.Таким образом, связывание окислов железа образующегося железистого шлака после окисления 65-80% железа штейна кварцевым флюсом эффективнее осуществлять в обеднительном агрегате, а не в конвертере. Причем силикатный шлак необходимо получать после сульфидирования 1 ф и восстановления железистого шлака или одновременно с ними. Это связано с тем, что железистый шлак восстанавливается и сульфидируется быстрее силикатного шлака. В результате процесс обеднения шлаков фф протекает интенсивнее более чем в 2 раза,.Предлагаемый способ позволяет увеличить производительность процесса конвертирования на 25-30% за счет повышениязо интенсивности дутья на 12-17 нм на 1 т штейна в 1 мин и на 10-13% за счет снижения выхода шлака и соответственно сокрашения простоя конвертеров на слив шлака, Производительность конвертера по2 Э файнштейну увеличивается за счет большей переработки холодных оборотов (почти в 2 раза), Производительность стадии обеднения шлаков увеличивается в 2 раза, Общее время на переработку штейна сокращается почти в 2 раза. формула изобретения Способ переработки медно-никелевыхштейнов, включающий продувку их при1160-1280 оС, шлакование окислов железа кварцевым флюсом и обеднение вприсутствии восстановителя и сульфидизатора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью интенсификации процесса, продувку ведут с интенсивностью дутья 45-55 нмна 1 м расплава в 1 мин до окисления65-80% железа, содержащегося в обрабатываемой порции штейна, а шлакованиеокислов железа проводят после сульфиднрования железистого шлака или одновременно с ним,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1, Смирнов В, И, и др. Металлургцямеди, никеля, кобальта. М., Металлургиздат, 1966, ч, П, с. 137-142,