Способ ковертирования свинецсодержащих медных штейнов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союэ СоветскихСоциалистическихРеспубпик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет С 22 В 15/Об Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Казахский политехнический институт им. В.И.Ленина, Джезказганский горно-металлургический комбинатим,к.и,сатпаева и джезказганский институт цветных металлов(54) СПОСОБ КОНВЕРТИРОВАНИЯ СВИНЕЦСОДЕРЖАЩИХ МЕДНЫХ ШТЕЙНОВИзобретение относится к цветной металлургии, в частности к технологии конвертирования медно-свинцовых штейнов.Наиболее близким по технической сути и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ конвертирования свинецсодвржащих медных штейнов,включающий продувку их в первом и втором периодах конвертирования окислительным газом, подачу кварцевой руды, известняка и оборотных шлаков Г 11 . Однако известный способ не позволяет достаточно полно перевестисвинец в возгоны при переработкемедных штейнов с повышенным содержанием свинца (6-10), а кроме того,не повышается извлечение меди в черновой металл и качество черновой меди,Цель изобретения - псвьваение степени возгонки свинца, сурьмы и мышьяка иэ конверторной массы, повышениеизвлечения меди и улучшение качествачерновой меди.Поставленная цель достигается тем,что в известном способе конвертирования штейнов, включающем продувку их окислительным газом в первом ивтором периодах конвертирования, подачу кварцевой руды, известняка иоборотных шлаков, в первом периоде на каждую порцию штейна после подачи смеси кварцевой руды и известняка в расплав подают высокосернистыйпиритный концентрат в количестве50-80 кг на 1 т штейна со скоростью 900-1200 кг/минПри образовании во втором периоде конвертирования шлака на негоподают пиритный концентрат в количестве 80-120 кг на 1 т шлака,Способ осуществляется следующимобразом.Пиритный концентрат дополнительно подается также в случае заливкиоборотных шлаков в первом периоде,в том числе шлаков иэ анодной печи и шлаков второго периода конвертирования. Во втором периоде конвертирования в случае полученияконверторного шлака за 10-15 миндо его слива в конвертор подаетсяпорция флюсов и пиритный концентрат.Расход пиритного концентрата составляет 80-120 кг на 1 т шлаков как вслучае загрузки на оборотные шлакив первом периоде, так и при загруз947211 50 ке на шлак во вторсм периоде процесса.При подаче пиритного концентрата в конвертор в расплаве протекают реакции взаимодействия силикатов свин ца с сульфидами железа и серой образующейся в результате диссоциация пирита. В результате этих реакций образуется сульфид свинца. В расплаве протекают также реакции сульфидиронания окислов меди, мышьяка и сурьмы, происходит разрушение магнетита. Образующиеся сульфиды свинца, мышьяка и сурьмы обладают более высокими давлециями паров при температурах конвертирований по сравнению с окислами и отгоняются с газами. Сульфид меди переходит в штейновую Фазу из конверторного шлака, что повышает извлечение меди в черновой металл. Кроме того, при взаимодействии сульфидов железа с компонентами конверторного шлака, а также эа счет диссоциации пирита и окисления серы образуется сернистый ангидрид и содержание его в технологических газах повышается.Снижение расхода пиритного концентрата ниже 50 кг на 1 т штейна приводит к снижению степени возгонки примесей свинца, мышьяка и сурьмы из-за неполного сульфидирования окислов, а повышение расхода более 80 кг на 1 т штейна нежелательно вследствие значительного увеличения длительности процесса конвертирования, снижение производительности и увеличения выхода конверторных шлаков.Величины расхода пиритного высокосернистого концентрата на 1 т оборотных шлаков и шлак второго периода конвертирования, составляющие 80- 120 кг/т, также обусловлены условиями сульфидирования окислов свинца, мышьяка и сурыы, содержащихся в шлаках, степенью возгонки указанных примесей и количеством получаемых шлаков. Скорость подачи пиритного концентрата (900-1200 кг/миц) в расплав ограничена продолжительностью процесса и тепловьщ режимом конвертора. Снижение расхода (менее 900 кг/мин) приводит к значительному увеличению продолжительности процесса и уменьшению производительности конвертора. Увеличение расхода (более 1200 кг/миц) может привести к переохлаждению расплава в конверторе и нарушению технологического режима.П р и м е р . В конвертор емкостью 80 т. заливают 3 ковша штейна (54 т) следующего состава, : меди. 52,1; свинца 6,47; железа 12,6. При продувке штейна воздухом на его поверхность подают смесь из 85кварценой руды и 15известняка в количестве 250 кг на 1 т штейна. Затем в расплав конверторной массыподают пиритный (высокосернистый)концентрат, содержащий, : меди 0,4;железа 33,0; серы 38; окиси кальция1,2; кварца 18. Расход пиритногоконцентрата составляет 1100 кг/миниэ расчета 50 кг на 1 т штейна. После обработки загруженной порцииштейна сливают конверторный шлак изаливают следующий ковш штейна (всегс до 6 ковшей). Новые порции штейна обрабатывают аналогично первой(заливка штейна, загрузка флюсов,подача пиритного концентрата, слившлака) . В первом периоде загружаюттакже оборотный шлак второго периода и шлак иэ анодной печи. После загрузки оборотных материалов дополнительно подают пиритный концентрат вколичестве 100 кг на 1 т оборотныхшлаков и обрабатывают конверторнуюмассу воздушным дутьем.Во втором периоде конвертирования получают полковша оборотного конверторного шлака. За 15 мин до слива оборотного шлака на его поверхность загружают флюсы и 1000 кг пиритного концентрата. далее кбнверторторную массу обрабатывают до получения черновой меди,В результате опытной плавки получают конверторный шлак первого периода следующего состава, : меди3,00; свинца 5,56; железа 29,3;окиси кремния 26,9 и др. Конверторный шлак первого периода являетсяоборотным и заливается в электропечь для плавки концентратов.Черновая медь при конвертировании штейна с добавкой пиритногоконцентрата содержит,меди 99,18;свинца 0,4; мышьяка 0,048; сурьмы0,013,Технологические газы конверторав первом периоде содержат в среднем 6,3 сернистого ангидрида и 5 (О 15 20 25 30 35 40 45 направляются ца пылеулавливание вциклонах, Отобранная в газоходе конверторная и;лль содержит 15,3 свинца,При переработке штейнов аналогичного состава по существующей заводской технологии без подачи пиритного концентрата получены следующис результаты. Конверторные шлаки содержат, : меди 3,44; свинца 6,41; железа 29,5; окиси кремния 26,0. Черновая медь содержит, : меди 99,01; свинца 0,21; мышьяка 0,065; сурьмы 0,017, Конверторная пыль содержит 7,1свинца. Газы первого периода содержат в среднем 4,0сернистого ангидрида.947211 10 25 Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе Формула изобретения Составитель А.КальницкийРедактср В,Пилипенко Техред Е. ХаритончикКорректор О. Билак Заказ 5548/40 Тираж 660 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Подписное филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составленное на основе материального баланса распределение свинца, мышьяка и сурьмы, показывает, что степень возгонки свинца по предлагаемому способу возрастает на 20-25 (относительных), мышьяка и сурьмы 5 на 15-20%Сравнение показателей конвертирования свидетельствует о том, что способ позволяет повысить степень отгонки свинца, мышьяка и сурьмы иэ конверторной массы, улучшить качество черновой меди. Кроме того, происходит обеднение конверторных шлаков по меди, дополнительно извлекаются ценные компоненты из пиритного концентрата, а также повышается концентрация сернистого ангидрида в технологических газах конвертирования на 2-3. При подаче в конвертор пиритного концентрата в оборотных конверторных шлаках снижается в 1,5 раза содержание магнетита, что улучшает показатели электроплавки медных концентратов. 1. Способ конвертирования свинецсодержащих медных штейнов, включаю 30 щий продувку их окислительным газом в первом и втором периодах конвертирования, подачу кварцевой руды,известняка и оборотных шлаков, о тли ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения степени возгонкисвинца, сурьмы и мыаьяка иэ конверторной массы, повыаения извлечениямеди и улучшения качества черновоймеди, в первом периоде на каждуюпорцию штейна после подачи смесикварцевой руды и известняка в расплав подают высокосернистый концентрат в количестве 50-80 кг на 1 тштейна со скоростью 900-1200 кг/мин.2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что при образованииво втором периоде конвертированияшлака на него подают пиритный концентрат,3. Способ по п.2, о т л и ч а ю-,щ и й с я тем, что пиритный концентрат подают в количестве 80-120 кгна 1 т шлака. 1, Авторское свидетельство СССРР 673664, кл. С 22 В 15/06, 1977.