Способ переработки полиметаллических медьсодержащих сульфидных концентратов

) Авторыизобретен богащения АН К(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИ МЕДЬСОДЕРЖАЩИХ СУЛЬФИДНЫХ КОНЦЕНТРАТО Изобретение относится к цветной ме- таллургии и может быть использовано при электроплавке полиметаллических медьсодержащих сульфидных концентратов.Известен способ переработки полиметаллических медьсодержащих сульфидных концентратов электроплавкой с подачей известняка, конвертерного шлака, пирита. и коксика в восстановительной атмосфере. Способ предусматривает снйжение потерь цветных металлов со шлаками путем загрузки в шлаковый торец печи лиритной .руды или пиритного концентрата 1.Недостатком этого способа является низкое извлечение РЪ и 2 л е возгоны.Наиболее близким к изобретению явля ется способ переработки полиметалличес-. ких медьсодержащих сульфидных концентратов электроплавкой с подачей конвертерного шлака, известняка и кокса, при 20 соотношении известняк: кокс равном 23:1 Г 23,Основной недостаток этого способа заключается в низком извлечении РЪ и 2в возгоны, соответственно 8,50% и9,80%. При конвертировании полученногоштейна всего около 50% свинца извлекается в возгоны, 25-30% свинца переходит в шлаки первого периода и.возвращается обратно в электропечь, остальная часть 20-25% остается в белом матте. При последующей продувке белого матта металлический свинец концентрируется в меди, некоторая часть его окисляется и переходит в шлаки второго периода. Для получения качественной черновой меди производят передув" меди, при этом происходит дополнительное окисление и ошла кование свинца, сопровождаемого значительным окислением меди. Цинк в количестве 75-80% переходит в шлаки пер вого периода. и возвращается обратно в электропечь и только 20-25% от общего количества в штейне переходит в возгоны.Цель изобретения - повышение извлечения свинца и цинка в возгоны.Поставленная цель достигается тем что электроплавку полиметаллическихмедьсодержаших сульфидных концентратовс подачей известняка, кокса и конвертерного шлака ведут с разделением ваннырасплава на зону плавления и зону восстановления, причем в последнюю подаюткокс и известняк послойно в соотношении 1;(4-8).Процесс осуществляют в электропечиразделенной вертикальной перегородкой,не доходящей до наклонного пода на две 10части. В большей части ее - зоне плав-ления происходит расплавление концентра-та и накопление штейна, а в меньшейчасти - зоне восстановления на расплавленный концентрат послойно загружают 5кокс и известняк.При этом, вначалезагружают кокс, на него опускают электроды, а затем подают известняк. Этопозволяет в районе электродов в зоневосстановления получить температуру 20о2000 С. В этих условиях из восстановительной шихты (коксик и известняк) получается карбид кальция. Взаимодействиенепрерывно образующегося карбида кальция с компонентами расплава приводит 25к восстановлению окислов свинца, цинка,меди и железа, свинец и цинк возгоняются. Образующееся металлическое железо, проходя через слой расплава, взаимодействует с неуспевшими восстановиться зоокислами цветных металлов.В результате чего восстановленныесвинец и цинк возгоняются в газовуюфазу, а медь и металлическое железо понаклонному поду стекают в зону плавления, При этом растворяясь в штейне ониметаллизируют его.В металлизнрованном штейне протекают реакции способствующие вытеснению свинца и цинка и шлак. 40Вытесненные из штейна в зоне планления свинец и цинк переходят в шлак ив зону восстановления, где они возгоняются.Таким образом, в этих условиях осущсствляется максимальное извлечениесвинца и цинка в возгоны,Нижний предел восстановительнойшихты, соотношение кокса и известняка1:4 применяется прн минимальном наличии в исходной шихте окислов железаили при минимальной подаче конвертерного шлака. При наличии в исходной шихтебольшого количества окислов железа илипри максимальной подаче конвертерногошлака необходимо работать на верхнемпределе восстановительной шихты, соотношение кокса и известняка 1: 8,Способ позволяет за счет лучшей отгонки свинца и цинка в возгоны и восстановления меди из шлака и удаления ее в зону плавления, получать отвальные шлаки бедные по цветным металлам и поэтому пригодные для изготовления строительных материалов и литых изделий.Способ опробован в укрупненно-лабораторных условиях на шестиэлектродной печи с наклонным подом и разделенной вертикальной перегородкой на две зоны.П р и м е р 1Исходный концентрат в количестве 100 кг плавят в электропечи с добавкой 31,5 кг конвертерного шлака. На расплавленную до 1200 С шихту в зоне восстановления загружают 2 кг кокса и на него опускают электроды, затем сверху загружают 8 кг известняка (соотношение кокс: известняк равно 1:4). Процесс ведут до полного выгорания восстановительной шихты.Получается: штейн в количестве 65,6 кг;шлак - 60,8 кг; возгоны - 9,1 кг.Извлечение в возгоны составляет:РЬ - 88,07 и 2 п - 86,94.П р и м е р 2. Исходный концентратв количестве 86 кг плавят в электропечи с добавкой 44,5 кг конвертерногошлака. На расплавленную до.1200 Сшихту в зоне восстановления загружают4 кг кокса и на него опускают электроды, затем сверху загружают 24 кг известняка (соотношение кокс: известнякравно 1:6); Процесс ведут до полноговыгорании восстановительной шихты.Получается: штейн в количестве 59,7 кгшлак - 71,8 кг; вороны - 12 кг.Извлечение в возгоны составляет:РЪ.- 96,4 и Хп - 92,4.П р.и,м е р 3. Исходный концентратв количеств 100 кг плавят в электропечи с добавкой 31,5 кг конвертерногошлака. На расплавленную до 1200 Сошихту в зоне восстановления загружают6 кг кокса и на него опускают электроды, затем сверху загружают 48 кг известняка (соотношение коксик:известнякравно 1:8), Процесс ведут до полноговыгорания восстановительной шихты,Получается; штейн в количестве58,7 кг; шлак - 83,1 кг; воэгоны 13,7 кг.Извлечение в возгоны составляет;РЪ - 96,4% и 2 п - 96,06%,Таким образом, данный способ переработки полиметаллических медьсодержаших сульфидиых концентратов позволяет;полно отогнать свинец и цинк на стадии996491ботку; улучшить качество черновоф меди,после конвертирования; обеспечить безотвальную переработку концентратов. 5электроплавки в возгоны (извлечениесвинца в возгоны 88,07-96,4%, извлечение 2.о - 86,94-96,06%); получитьотвальные шлаки пригодные для получениялитых изделий и строительных матерна- з В таблице приведен сравнительный лов; получить металлизированный штейн, расчет эффективности переработки 100000 т чтЬ улучшает последующую его перера- концентрата. атраче атрачено 100000 ихт% 1 800 % 1 700 ней 4 50 108 00 12 ООО Кокс окс 8 000 2 000 Итого Ито Получено: Получено:Штейн Шт Извлече 83,6, Возгонь электроэлектроки авки Извлечено 840 96,4%280 485 8 345 545 1 53 8 92,4% 167 1 580 57 615 Возгоны по сле конверВ озговы после кон- вертирован тированняИзвлечено ИзвлеченоИ 50% 280 5 0 84 753 280 214 345 5 3 450 1 040 23 20% 10 20 3 83 85 1 Итого 0 -3851 25 = 655105 руб электр роплавка пает дорибыли 655 105- 96 000Как видно из таблицы затраты приэлектроплавке по предлагаемому способупревышают затраты при базовом способена 96000 руб., при цене коксика 24 руб/т.5Однако количество свинца и цинка приэлектроплавкепо предлагаемому способуполучается в денежном выражении больа изобретения реработки полиметаллических х сульфщцх концентратовШихта .1000 в ней 1,8% 1 8001,7% 1 700 К 500 ше на 104023 Следовательно полнитепьно и = 559 105 ру фо рм улСпособ пе медьсодержащ996401 7электроплавкой с подачей: известияка, кокса и конвертерного шлака, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью пс вышения свинца и цинка в возгоны, электроплавку ведут с разделением расплава на зону плавления и зону восстановления, причем известняк и кокс подают в зону восстановления послойно в соотношении (4-8):1.Источники информации, 1 О принятые во внимание при экспертизе . 8,1. Кершанский И.И. и др. Внедрениеплавки гранулированной мецьсодержащейшихты в руднотермических печах. -"Цветные металлы", 1976, % 3. 2. Цефт А.Л. и др, Ликвационная электроплавка медных концентратов Джезказгана на высоко кальциевистые шлаки. Сб, "Цветная металлургия. Труды института металлургии и обогащения АН Казахской ССР, 1963, т, УШ.Составитель А. КальницкийРедактор Т, Парфенова Техред Ж,Кастелевнч Корректор В. БутягаЗаказ 850/40 Тираж 625 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ПГ 1 П Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4