Способ обеднения высокоцинковистых шлаков

г оиОП ИИЗОБРЕТЕН Ия Сфюэ СоеетскнкСоцмалнсткческивРеспублик ц 740849 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(2 З) Приоритет йо делам иэобретеиий и открытий(72) Авторы изобретения Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский горно-металлургический институтцветных металлов(54) СПОСОБ ОБЕДНЕНИЯ ВЫСОКОШ 4 НКОВИСТЫХ ШЛАКОВ Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано при обеднении шпаков свинцового производства перед их фьюмингованием. При переработке шлаков свинцовой шахтной плавки с использованием для извлечения цинка высокоэффективного процесса фьюмингования актуален вопрос изыскания способа обеднения шлаков по меди и попутно по свинцу и сере без значитель 1 О ного обеднения по цинку в электрообогреваемых отстойниках или миксерах-накопителях.Известен способ 111 обеднения высоко 15 цинковистых шлаков с использованием рвзжижающего реагента путем отстаивания меди из шлаков, содержащих цинк, свинец и медь, при подаче в плавильную печь кварца (окиси кремния), глины (окиси20 алюминия и кремния), окислов железа, полевого шпата, соды и плавикового шпата. Обеднение по меди происходит путем осаждения взвешенных корольков штейна за счет снижения температуры плавленияобедняемых шлаков и их вязкости.Недостатком этого способа являетсянизкая эффективность отстаивания в шлаках свинцовой шахтной плавки, содержащих взвешенные капли богатого по цинку штейна и дендритные кристаллы судфида цинка,Целью изобретения является улучшение отстаивания штейна.Поставленная цель достигается тем,что на поверхность расплава подают жидкий шлак второго периода конвертирования медного штейна путем диспергирования струей воздуха или технического кислорода, а также тем, что шлак второго периода конвертирования подают в соотношении 1:(10-50) к высокоцинковистому шлаку.Способ осуществляется следующим образом.На поверхность ванны обедняемого шлака, например, свинцовой шахтной плавки, содержащего (%) 1-1,5 Оэ; 1-3 Р , 10-18 1 И и 2-5 Я и находящегося в от(1:100) 36,0 95 1 ш периода конвертирования медногоштейна 0,65 0,85 13,51 0,9 41,0 5 2,51:40) о стаиваяцем агрегате, вводят путем раздувания струей воздуха или техническогокислорода жидкий шлак второго периодаконвертирования медного штейна, содержащий (%) 40-50 СО; 10-20 РЪ; 10 Ре,в отношении от 1:10 до 1:50,Присутствующий в обедняемом шлакемикроликватный (дендритный) сульфидцинка в конденсат его на взвеси штейнаразрушаются вводимым реагентом, 10При этом цинк не возгоняется и непереводится в донную штейновую фазу,а ошлаковывается. Однако при введенииреального (заводского) шлака второго периода конвертирования, содержащего до 1520 вес.% меди, в металлической форменаблюдается частичная отгонка цинка, Дляперевода металлической меди в закись иокись проводится принудительное окисление шлака второго периода конвертирования в жидкой фазе воздухом или техническим кислородом, С целью улучшения массообмена добавляемый реагент вводят наповерхность ванны обедняемого шлака,который вследствие большого объемного 25веса постепенно погружается и тем самымравномерно распределяется по всему объему шлака, улучшая условия протекания реакцяй. Доокисление добавляемого реагента и поверхностное распределение осущест вляется распылением струей сжатого воздуха. Параметры струи: давление передсоплом 6 кг/см, скорость истечения2струи и з сопла 1 5 0-2 20 м/с. Рас ходвоздуха в пересчете на 1 т жидкого шла- З 5ка составляет 33-40 нм, зона разбрасыЪвания капель шлака 12-18 м, грануло 2метрический состав капель (10 Фракций)равномерно изменяется в пределах от 0,2 до 3 мм, удельный вес шлака после разбрызгивания составляет 4,5-5 г/смОтношение добавляемого релгентя кобедняемому шлаку определяется количеством сульфида цинка, содержашимся вобедняемом шлаке.В шлак свинцовой шахтной плавки необходимо вводить окисленный шлак второго периода концентрирования медногоштейна в соотношении от 1: 10 до 1:50,Способ проверен в лабораторных условиях,П р и м е р 1. Опыты проводили воинертной атмосфере при 1225 С в электропечи сопротивления. Нлвески обедняемого шлака, содержашего (%) 1,1 СО;2,24 РЬ; 15,682 И и 3,78 5, составляли120 г. После расплавления навесок наповерхнссть расплава вводили 1; 2,5; 5%принудительно окисленного шлака второго периода конвертирования медногоштейна, содержацого (%) 42,9 СИ;19,98 Р 1." 4,92 231; 9,46 5, что соответствует соотношению добавки; обедняемый шлак 1:100; 1:40; 1:20. Время выдержки расплава с введения доблвкн30 мин, после чего расплав охлаждали нлвоздухе.П р и м е р 2. Опыты проводили прианалогичных условиях и с оде ржании компоненгов обедняемого шлака, На поверхность расплава вводили 2,5% реального (заводского) шлака второго периода конвертирования медного штейнл (соотношение добавки: обедняемый шлак1:40). Время выдержки расплава послевведения добавки 30 мин. Состав исходных и конечных продуктов плавки приведен в таблице,4,56 2,40 13,6 46,5740849 6Продолжение таблицы Реаль водско второг ный (зай) шлак о перионве ртиро- медного 57,5 9,0 65,0 12,33 0 0,6:40) а к ани еи тельнь 1 й кис лецншлак вто ериода рого онверти- едцого 90 2 2,3(1:20 овани йн сходном шлаке,%: Со 1,10; РЬ 2,24; е . Содержание в Еи 15,68; 5 3,76 ы, добавка 2,5%го шпака второго меча цдцо из таблиц пьцо окисленно оцвертировация позволитна 62% исравнителчто оченьцесса пере дн принудите периода к но н по позв важно работ ию и ре е пе- о льш Формула изобре и я. риода20% 1. Способ обеднения высокоцинковистых шлаков по свинцу, меди и сере путемдобавки разжижающего реагента в расплав,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения отстаивания штейна, наф поверхность расплава подают жидкий шпаквторого периода конвертирования медногоштейна путем диспергирования струей воздуха или технического кислорода.2. Способ по и. 1, о т л и ч а юф 5 щ и й с я тем, что шлак второго периода конвертирования подают в соотноше. нии 1:(10-50) к высокоцинковистомушлаку.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Англии М" 994079,кп. С 7 В, 1961. ерц меди, ку ци нудит гон призан Введение илака второго едцого штейн тудител ьцо окисленного риода конвертирования Тираж 694 Подписнрод ул. Проектная, 4 59/ 1 ШИИП И За илиал ППП фПатент г. Ужго хорошие результаты по об н свцццу и сере. Замена шл м (заводским) шлаком второго конвертирования, содержащим меди в металлической форме про при той же степени обеднения свинцу и сере, увеличивает от цка на 8% (отц,), Добавка 1% ельцо окисленного шлака дает жеццые показатели обеднения по ценнымметаллам и сере, а введение 5% того жешлака дает отрицательный эффект (ньсыщецие за счет добавки) как по потерямсвинца и меди, так и по отгоцке цинка,Преимущества способа перед известным заключаются в повыщении эффективности разделения штейна и шлака и снижении содержания в шлаке серы без значительного снижения содержания в немцинка,в высокоцицковистый шлак 70 -50 50 920 ь его на 41% по меди,у и на 76% по сере прикой отгонке цинка - 14%,для последующего прои шлака - фьюмингования.