Способ переработки полиметаллических сульфидных материалов

(59 С 22 В 5/12 ИЗОБРЕ ИДЕТЕЛЬСтВУ ПИСА АВТОРСКОМУ ГОСУДАРСТюЕННЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Казахский политехнический институт им. В.И. Ленина и Государственный орденов Трудового КрасногоЗнамени и "Знак Почета" завод "Электроцинк"(56) 1. Авторское свидетельство СССР И 648628, кл С 22 В 5/12, 1977..включаюший продувку их в расплавленном состоянии газами под слоем цин" ковистого шлака, о т л и ч а ю щ и йс я т Ь, что, с целью увеяиченияизвлечения металлов и повышения ка" чества продуктов, продувку ведут в . две стадии - на первой стадии расплав продувают природным газом в те" чение 60-80 мин до получения чернового свинца с содержанием меди 0,1 0,53 и штейна с содержанием свинца 28-30, на второй стадии полученный штейн продувают снацала воздухом в течение 30-60 мин, а затем природ-, ным газом в течение 20"-25 мин до получения товарного штейна с содержанием свинца 6-93.2. Способ по. и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что расход природно" В . го газа и воздуха на обеих. стадиях .со ставляет 20-25 нм/ч на 1 мф пода печи.Изобретение относится к цветнойметаллургии, в частности к способамФпереработки полиметаллических сульфидных материалов.Известен способ переработки полиметаллических сульфидных материалов,включающий обработку их в расплавленном состоянии природным газом. подслоем цинковистого шлака,При продувке расплава сульфидныхматериалов природным газом под слоемцинковистых шлаков в штейновой ваннепротекают реакции восстановлениясульфидов свинца с образованием серо"водорода, Параллельно восстанавли"15ваются окислы и силикаты цинка в шла-,ковой ванне. Образовавшийся цинк вгазовой фазе связывает сероводородс образованием сульфида цинка 1 11.Недостатком известного способаявляется то, что ведение процессадо полного восстановления сульфидасвинца влечет за собой восстановлениенекоторой части сульфида меди и образовавшаяся металлическая медь,переходя в черновой свинец, загрязняет его. Кроме того, при переработке медно-свинцовых концентратов этимспособом не удается получить достаточно высокое извлечение меди в штейн 30и свинца в черновой свинец.Целью изобретения является увеличение извлечения металлов и повышениекачества продуктов.Цель достигается тем, что согласно З 5способу переработки полиметаллическихсульфидных материалов, включающему продувку их в расплавленном состояниигазами под слоем цинковистого шлака,продувку ведут в две стадии - на первой стадии расплав продувают природным газом в течение 60-80 мин до получения чернового свинца с содержаниеммеди 0,1-0,53 и штейна с содержаниемсвинца 28-303, на второй стадии по"лученный штейн продувают сначала воздухом в течение 30-60 мин, а затемприродным газом в течение 20-25 миндо получения товарного штейна с содержанием свинца 6"93.50Причем расход природного газа и воздуха на обеих стадиях составляет 20-25 нм/ч на .1 м пода печи.В первой стадии при продувке рас.плава менее 60 мин не достигается 55 достаточного восстановления сульфида свинца, а продувка более 80 мин ведет к восстановлению сульфида меди, что загрязняет черновой свинец. Расход природного газа в первой стадии менее 20 нм /ч увеличивает3время ведения процесса, а более, 25 нм/ч приводит .к неполному использованию природного газа, что экойомически невыгодно. Также при расходе более 25 нм /ч происходит разбрызгивание расплава и образование настылей в верхней части печи.Во второй стадии при продувке рас-. плава. воздухом с расходом 20-25 нм /ч в течение 30"60 мин обеспечивается окисление сульфида .железа и перевод его в шлак. При этом уменьшается количество штейна, что ведет к.увеличению содержания меди и свинца в нем и уменьшению потерь свинца при последующем восстэновлении природным газом. При времени продувки менее 30 мин не удается в достаточной мере ошлако-. вать железо, что ведет к увеличению по" потерь свинца со штейном и к получению более бедного по меди штейна. Это затрудняет его дальнейшую переработку. При продувке расплава более 60 мин происходит окисление свинца и увеличение его потерь со шлаком.Дальнейшая продувка природным газом во второй стадии с расходом 2025 ни/ч в течение 20-25 мин обеспечи"вает восстановление сульфида свинцаи получение качественного штейна.Предлагаемый способ опробован в ла"бораторном, укрупненно-лабораторномфи полупромышленном масштабах,В полупромышленном масштабе перерабатывался медно-свинцовый концентрат, состав которого следующий, 3:РЬ 28,5 Со 8,1; Еп 14,0; Ге 15,3;Ав 0,47; БЬ 0,15; 5 30,0,Данный концентрат имеет высокоесодержание меди (8,13), цинка (14,03) и серы(30/), что затрудняет его отдельную переработку существующими способами с получением приемлемых технико-экономических показателей.Восстановление велось под слоем цинковистого шлака, содержащего 13,5 ЕпО и 32,4 ГеО.В электропечь загружали 12 т материала и плавили. После набора ваннь печи глубиной 50 см расплав продували природным газом в течение 75 мин с расходом газа 22 нмЪ/ч, По истечении этого времени прекращали подачу. газа. На средней нагрузке печи производили отстой расплава в течение 20 мин, Затем выпускали черновой сви;нец, который направляли на раФиниро". вание. Йтейн оставляли в печи,П р и м е р 1. В первой стадиипродувку вели 55 мин с .расходом при"родного газа 25 нм/ч. Получили про 5межутоцный штейн с содержанием свин"ца 43. Состав чернового свинца посодержанию основного металла и примесей был на приемлемом уровне ( содержание свинца составило 95,93, меди 0,3 М). Однако извлечение свинца вчерновой металл составило 803, т,е.значительно ниже, чем при проведениипроцесса в пределах установленныхпараметров. Полученный промежуточныйштейн с содержанием свинца 41/ пере-рабатывали на второй стадии. Проведение. второй стадии в пределах установленных параметров не позволило получить товарный штейн необходимого качества ( содержание свинца в штейнесоставило 14-163 вместо 6-9П р и м е р 2. В первой стадиипродувку природным газом вели 85 минс расходом 23 нмЗ/ч на 1 м. Получи 25ли черновой свинец с содержаниеммеди 1,23, содержание меди в штейнесоставило 32. Дальнейшая переработка этого штейна во второй стадии позволила получить товарный штейн необходимого качества; .содержание меди в нем составило 46;8 г, свинца -7,4/. Извлечение меди в штейн приэтом снизилось до:761.П р и м е р 3. В первой стадиипродувку вели 70 мин с расходом35газа 17 нм /ч м . Получили промежу 3 2.точный штейн с содержанием свинца423. Состав чернового свинца, извлечение его в черновой металл, показа"тели второй стадии аналогичны приме" 40РУ, еП р и м е р . 4. Продувку расплава в обеих стадиях природным газомЛ 2и воздухом вели с расходом 30 нм"/чемпри продолжительности продувки в45пределах установленных параметров.Продолжительность продувки в первойстадии составила 70 мин, во второйстадии воздухом - 45 мин, природнымгазом - 22 мин, Составы черновогосвинца: свинец 95,3 З медь 0,183,состав товарного штейна: свинец29,663; цинк 10,883; медь 39,13,сера общая 181653. Однако суммарныйрасход природного газа на весь процесс увеличился на 90 нм/ч на 1 м2или в 1 6 раза. Кроме того, увеличение расхода газа в единицу времени привело к разбрызгиванию ванны и образованию в верхней части печи настылей, которые не позволяли эксплуатировать печь.П р и и е р 5, Первую стадию процесса продувки провели в оптимальном режиме. Расплав продували природнйм газом в течение 75 мин с расходом газа 22 нм/ч . м Во вто" рой стадии сначала уменьшили время продувки воздухом до 20 мин и газом до 15 мин при оптимальном их расходе 22 нм /ч м , Затем уменьшили расход газа и воздуха до 19 нм/ч на 1 м при оптимальной продолжительности продувки воздухом 45 мин и газом 25 мин. В обоих случаях получили штейн с содержанием меди 37-383, железа 23-253, свинца 1.4-16/, Повышенное содержание в штейне железа и свинца всравнении с составом товарного штейна привело к увеличению его выхода и снижению извлечения свинца в черновой металл до 85-863..П р и и е р 6, Первую стадию про.- цесса восстановления провели в оптимальном режиме. Время продувки составило 70 мин, расход газа 22 нм /чх3 хмВо второй стадии увеличили время продувки воздухом до 70 мин и природным газом до 30 мин. Получили. штейн с содержанием меди 553. Значи" тельная часть меди перешла в свинец, содержание меди в свинце составило ,4,8. Извлечение меди в штейн состави" ло 753.Пр и м е р 7. В первой стадии про"дувку вели в течение 60 мин с расходом природного газа 20 нм/ч,мПолучили промежуточный штейн с содержа" нием свинца 301, Содержание свинца в черновом свинце составляло 94,83, ме" ди в черновом свинце содержалось 0 32 с."1Полученный промежуточный штейн с содержанием свинца 303 перерабатыва" ли во второй стадии. Время продувки воздухом составляло 30 мин, а природным газом - 20 мин с их расходом 20 нм/ч на 1 м . Содержание свин.2.ца в товарном штейне составило 9 В,П р и м е р 8, В первой стадии продувку вели в течение 80 мин с расходом природного газа 25 нмЗ/ч м 2; Содержание свинца в промежуточном штейне составило 283. Черновой свинец содержал 95,53 свинца и 0,283 меди.Полученный промежуточный штейн с содержанием свинца 28 перерабатывали во второй стадии. Время продув" ки воздухом составляло б 0 мин и природным газом - 25 мин с их расходом 25 нм /чмф; Содержание свинца в товарном штейне составило 6. Использование предлагаемого спо-,соба переработки сульфидных поли 1018991 6металлических материалов обеспечивает по сравнению с известным споообом следуюшие преимуцества: увеличение извлечения свинца в черновой5 свинец с 70-81 до 88-3, меди вштейн с 79-813 до 83-883, повышение качества чернового свинца и товарного штейна, что создает благоприятные условия при их дальнейшей переработ ке.Составитеяь Н. ТуминРеаактоо 0 Половка Техоед А.,Бабинви Корректор С ЫекмарЕ вЪЮа в в Е а та е е ее еа е в Е а е рвЪЮ В е е е е т 4 а а е т т в т рта т т е е рв тте т е в в вЗаказ 3639/21 Тираж 627ПодписноеВНИИЙИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113036 Москва ЖРаушская наб. д. 4/5Ф ЕАе е в т е е т е т е т тад в в е в в е в ет ат тФилиал ЛПП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4