Способ получения черновой меди

(р 4 С 22 В 15/06 ИТЕТ ССЙ И ОТНРЫ ОСУДАРСТ 8 ЕННЫИ К О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН ЗОБРЕТЕНИЯ 6 руЛЬСТ КОМУ СВИ НА 903/239.86) Уральский научно-исследователий и проектный институт меднойпромышленности "Унипромедь"(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЧЕРНОВОЙ МЕДИ (5) Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть исУ пользовано при получении черновой меди из сульфидного сырья, Цель изобретения - повышение извлечения меди и снижение энергозатрат. Способ осуществляют следующим образом. Сульфидный медный концентрат обжигают в печи кийящего слоя до остаточного содержа- ния серы не более 10%. Огарок смешивают с флюсом и восстановителем, загружают в печь и подвергают плавке. В качестве флюса используют пшак производства феррохрома с модулем основности производства феррохрома с модулем основности 2,0-3,5 в количестве, составляющем 20-50% от количества железа в огарке. В качестве восстановителя используют коксовую мелочь в количестве 9% от веса огарка. Извлечение меди увеличивается на 2,5%. 2 табл.1 О Изобретение относится к цветнойметаллургии и может быть использовано при получении черновой меди изсульфидного сырья,5Целью изобретения является повышение извлечения меди и снижениеэнергозатрат.Способ осуществляется следующимобразом.Сульфидный медный концентрат, содержащий, 7.: медь 13,4; железо 24,1,сера 36 и кремнезем 5, обжигают в печи кипящего слоя до остаточного содержания серы не более 107. Полученный огарок направляют на восстановительную электроплавку. Для ошлакования железа в шихту вводят сплав, состоящий из основных и кислых оксидовс модулем основности 2-3,5 в количестве 20-507 от количества железа вогарке. В качестве комплексного флюса используют шлаки производства феррохрома.Сущность предложенного способа 25заключается в том, что при плавкеогарка оксиды железа взаимодействуютс основным и кислым флюсом и образуютФеррит кальция и Файялит, в которыхрастворимость меди незначительная. 30Оксиды меди и цинка при плавке восстанавливаются: цинк воэгоняется вгазовую фазу и затем улавливается приочистке газов, а медь остается в расплаве. Медь и шлак расслаиваются поддействием гравитационных сил за счетбольшой разницы в плотностях. Феррит кальция, образующийся в процессеплавки, снижает вязкость шлака, чтоспособствует улучшению условий коалесценции капель восстановленноймеди, Кроме того, наличие в ФлюсеСаО способствует ускорению разрушения Ферритов и силикатов меди ицинка, имеющихся в огарке, 4522 п 810 + 2 СаО + С = 22 п +,+ Со,Шлак феррохромного производствапредставлен в основном двухкальциевым силикатом (СаБО) и свободнымоксидом кальция, который при взаимодействии с оксидом железа огарка образует феррит кальция и файялит:Ре О+ Са Б 10 ф = Ре 8104 ++ СаРед 4Свободный оксид кальция связываетостаточную серу, имеющуюся в огарке 2 Сц Б + 2 СаО + С = 4 Сц + 2 СаБ + +Таким образом, в процессе плавки происходит выделение меди и частичное ее рафинирование от серы и железа, Использование сплава оксидов с модулем основности менее 2 не обеспечивает достижения низкого содержания железа в меди и меди в отвальном шлаке в связи с тем, что в нем практически отсутствует свободный оксид кальция. Использование сплава с модулем основности более 3,5 нецелесообразно, так как он не способствует дальнейшему снижению содержания железа в меди и меди в получаемых шлаках.Расход сплава менее 20% от количества шлакуемого железа не обеспечивает высокого извлечения меди. Расход его более 507. нерационален, так как без значительного улучшения качества черновой меди увеличиваются потери меди за счет увеличения количества отвального шлака.Лабораторные опыты проводили в алундовых тиглях в печи с графитовым нагревателем. Навеска огарка во всех случаях составляла 200 г, расход коксовой мелочи 97 массы огарка, содержащего, 7: медь 14,87; сера 2, 15; оксид кальция 2,88; кремнезем 16,65 и железо 31,97, В процессе опытов изменяли соотношение основного и кислого Флюсов при постоянном отношении смеси к массе железа восстанавливаемого огарка 0,35:1. Также проведены бесфпюсовая плавка и плавка со шлаком производства феррохрома.Полученные результаты приведены в табл, 1.Как видно из табл. 1, при увеличении модуля основности сплава основных и кислых флюсов уменьшается содержание железа в получаемой меди и снижается содержание меди в получаемом отвальном шлаке. Замена смеси флюсов на шлак Феррохромного производства с основностью 2,0 практически не влияет на содержание железа в черновой меди и на содержание меди в отвальном шлаке. Опыты 2-4 не удовлетворяют иэ-за высокого содержания железа в черновой меди и меди в получаемом шлаке. Повышение основности флюса более 3,5 нецелесообразно.Полупромышленные испытания были выполнены с целью установления оптиТаблкца 1 Вид ислольвуемого флюса Состав шлака,Нодуль Отношениеоснов- массы флюности са к масс флюсов келева вогарке остав черковой медк звлечеасходосстаие мелк ХСаО Си Ре овитея, Хт масы шлака Ф1 По прототипу 9,0 92,5-950 2,6-3,5 0,35 0,5:1 4,45 91,50 2 Весфлюсовая 9,0 3 Смесь флюсов 9,0 92,0 3, 18 1,0 0,35 11 1,5 0,35:1 1,80 94,3097,80 . 4 То ие 9,0 е0,72 9,0 2,0 0,35:1 6 Юнак феррохромиого про- .изводства 9,0 7 Юлак прои 9- водства ферросилиция 9,0 8 Электросталеплввипьныйшлак9 Юлак проивводства углеРодистого ферРохрома 9,0.97,60 О 68 0,48 33,6 11,53 23,77 2,0 035 97 70 0,75 0,52 32,30 1196 23,34 2,5 0,35:1 97,52 0,70 0,46 ЗЭ,41 13,66 22,64 95,8 9,0 З,О 0,3510,49 З 4,2 З 14,71 21,80 051 . ЭЗ 81 4 В 2 2203 0,69 97,66 97,75 97,46 3,5 0,35:13,5 0,35 е 0,74 10 Смесь флюсов 9,0 0,72 11 9,0 0,50 31,20 16 14 20,26 4,0 0,351 з 140619 мального расхода шлака феррохромного производства. В печь ДС,5 во всех случаях загружали 360 кг огарка, содержащего, Е: медь 14,87; сера 2, 14;5 оксид кальция 2,88; кремнезем 16,65 и железо 31,97. Расход коксовой мелочи во всех случаях составлял 9,03 массы огарка. В качестве флюса использовался шлак феррохромного производства, содержащий, 7: оксид кальция 53,0; оксщ кремния 26,11; оксид алюминия 6, 16; оксид магния 6,4, оксид железа 0,7; оксид хрома 4,5. Огарок смешивался с флюсом и восстановителем, загружался в печь и подвергался восстановительной плавке. Рас.ход флюса варьировали от 1 О до . 55 мас,7. от количества железа в восстанавливаемом огарке. Продукты плавки охлаждались и от них отбирались пробы. Результаты полупромышленных опытов приведены в табл. 2,Использование предложенного способа получения черновой меди позволяет увеличить извлечение меди иэконцентратов на 2,53, а также отказаться от использования и добычикварцевого флюса и известняка, использовать отходы производства и сократить пылящие отвалы шлаков ферросплавного производства. формула изобретения 1. Способ получения черновой медииз сульфидного сырья, включающийокислительный обжиг и восстановительную плавку огарка в присутствии основных и кислых оксидов, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения извлечения меди и снижения энергозатрат, основные и кислые окислы вводят в виде сплава с модулем основности 2-3,5 в количестве 20- 50 мас.й от количества железа в огарке.2, Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что в качестве сплава используют шлаки производства феррохрома. 0,6-0,9 40"45 6-О 29-32 95,0 079 378 646 2590 955 0,72 35,2 8 14 25,60 95,6 0,64 32,4 104 2552 95,7 0,47 31,4 11,29 25,40,4. 90 97,50 96,53 97,в 4 5 9,оставитель Н.Туминехред И. Верес Корректор И.Муска 1 азорен едакт 48 Тираж 595 ПодписноеВНИИПИ Гос Го Рпо делам113035, Москв ую 4/5 Проектная, 4 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгоро ударственно изобретении а, Ж, Ра 2,6-3,5 40-45 2,07 39,30 комитета СССи открытийская наб., д. 0,53 12,10 22,70 0,40 12,62 . 21550,47, 12 31 22,51 0,50 14,64 20,43