Способ подготовки шихты для алгомерации сульфидного концентрата

(54) СПОСОБ ПО АГЛОМЕРАЦИИ ЦЕНТРАТА(57) Сущность: с ние тон коизм концентрата с во жащей интенси последующее ок стве интенсифиц вводят нефелино ОТОВКИ ШИХТЫ ДЛЯ УЛЬФИДНОГО КОНскии,Филатов,а- ой тению по емому ревки шихты ие из воз. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИГКНТ СССР .(56) Авторское свидетельство СССРМ. 711134, кл. С 22 В 1/16, 1971.Авторское свидетельство СССРМ 1082848, кл С 22 В 1/161978. Изобретение относится к металлургии тяжелых металлов, в частности, к переработке сульфидных медно-никелевых концентратов, включающей агломерирующий обжиг с: подготовкой шихты и последующую плавку полученного агломерата в металлургических печах. Известна шихта для агло о обжига сульфидных концентрющая концентрат и гидросили м (а,с.711134, кл. С 22 В 1/16).Недостаток известной шихты заключ ется в том, что для обеспечения требуем производительности процесса агломерации, содержание фракции минус 0,044 мм в шламе должно быть не менее 70 О. Кроме того, введение шламов в концентрат на обогатительной фабрике исключает оперативное регулирование соотношения концентрат/добавке, а нестабильность запасов и состава шламов ограничивает долгосрочное планирование оптимального состава шихты,пособ включает смешивальченного сульфидного звратом и кальцийсодерфицирующей добавкой и омкование шихты. В качеирующей добавки в шихту вый шлам. 3 табл. Известен способ подготовки шихты к спеканию, включающий смешивание тонкоизмельченного сульфидного концентрата с оборотным агломератом, известью и последующее окомкование полученнои Б шихты (Технологическая инструкция по обезвоживанию и агломерирующему об- д жигу никелевого концентрата ТИ 0401.14.111-17-87-базо в ы й обье кт),Способ предусматривает использова-ние извести, которая является дефицитным Ф сырьем, кроме того, взаимодействуя с серо- О содержащими газами агломерируемой ших- (3 Ь ты,образует термостойкий сульфат кальция, а что снижает десульфуризацию, При неблагоприятном минералогическом составе концентрата интенсифицирующее действие извести снижается и ее добавка не обеспечивает необходимой производительн ости процесса.Наиболее близким к иэобре технической сущности и достига зультату является способ подгото к спеканию, включающий выделеврата фракции минус 1 мм, доизмельчениеее по крупности концентрата, смешиваниес сульфидным концентратом, возвратом(обеспыленным) и известью и окомкование полученной шихты (а,с,1082848, кл.С 22 В 1/16 - прототип).Способ обеспечивает повышениеудельной производительности агломашинпо агломерату до 20,4 т/М сут., однако, ус 2ложнен за счет дополнительных значительных затрат на выделение из влажноговозврата фракции минус 1 мм и доиэмельчение ее до крупности концентрата, и неисключает использование в шихте дорогостоящей извести, расход которой составляет 12,5-15,5 кг/т перерабатываемогосульфидного концентрата. Кроме того, принизком содержании в возврате фракции минус 1 мм. менее 8%, эффективность способав части повышения производительностизначительно уменьшается, чем снижаетсяцелесообразность его использования,Целью изобретения является снижениезатрат на агломерацию при сохранении высокой производительности процесса,Поставленная цель достигается тем,что в способе подготовки шихты к агломерации, включающем смешивание тонкоиэмельченного сульфидногомерно-никелевого концентрата с возвратом и интенсифицирующей добавкой, в качестве которой . используюткальцийсодержащий продукт, и окомкование полученной шихты, согласно изобретению в качестве кальцийсодержащегопродукта используют нефелиновый шлам- отход глиноземного производства.Нефелиновый шлам Ачинского глиноземного комбината по ТУ-0114-39-89 является продуктом переработки щелочноговысококремнистого алюминиевого сырья смалым содержанием (менее 5.0%) окиси железа и идет в отвал,Химический состав шлама по ТУ, мас,%,02 28-29; СаО 45-50; А 20 з 2,5-3,5; Ге 20 з3-4; М 90 1,3; К(Иа)20 2-4; ППП 4,9-6,0; 30 з3,6. Плотность сухого белитового шлама2,89-3,17 кг/дм .Использование нефелинового шлама впредлагаемом способе подготовки шихтыпозволяет повысить комплексность использования сырья, улучшает гранулометрический состав шихты, обеспечиваетсохранность шихтовых зерен вплоть до высоких температур обжига (1200 С), засчет чего повышается газопроницаемостьслоя спекаемой шихты и прочность полученного агломерата, Кроме того. переработка в рудно-термических печахагломерата, полученного иэ шихты, содер 10 термических печей,30 35 40 шихту иного химического состава - сульфидный медно-никелевый концентрат, возврат и нефелиновый шлам с содержанием 80%2 Са 0502, включая и нежелательную в известных способах примесь 50 55 этого химического соединения в известныхпроцессах агломерации,Способ осуществляют следующим образом,Отфильтрованный сульфидный медноникелевый концентрат с влажностью 1720 25 жащей высококремнистый известковый продукт (нефелиновый шлам), снижает расход песчаника на плавке на 1,5-2,0%, так как часть оксидов железа ошлаковывается на стадии агломерации оксидом кремния, поступившим в шихту с нефелиновым шламом, т.е, фактически на стадии агломерации частично протекают процессы, присущие последующей плавке агломерата.Повышение прочности агломерата снижает потери цветных металлов за счет снижения пылевыноса, повышает газопроницаемость шихты, и тем самым улучшает технико-экономические показатели рудноИспользование в шихте агломерации до-. бавок, содержащих, так же как и нефелиновый шпак; двухкальциевый силикат (2 Са 0 902) известно, например. быстротвердеющий цемент (эаявка 60-43439, Япония, С 22 В 1/16, опубл, 08.03.85), портланд-цементный клинкер (Япония, пат,йг 53-8283, кл, С 22 В 1/16, опубл.27.03.78), шлак электроплавки или смесь цементного клинкера и Я 02, обожженная во вращающейся печи (заявка 57-9836, Япония, С.22 В 1/16, опубл,19.01.82), Однако, известные способы окускования сырья относятся к агломерации железных руд и концентратов, где присутствие в используемых добавках Я 02 является нежелательной примесью, которая требует выведения ее из дальнейшей стадии переработки агломерата с применением специальных приемов реагентов, что снижает экономичность процесса. Поэтому, очевидно, способы не нашли широкого применения в агломерации железных руд и концентратов.В заявляемом способе, содержащем(902), полностью соответствует технологическим требованием как агломерации, так и продукту дальнейшей переработки (повышает гаэопроницаемость слоя спекаемой шихты, прочность окускованного сырья, сокращает расход песчаника на плавку за счет присутствия в агломерате ошлакованного оксида железа оксидом кремния на стадии агломерации), т.е, проявляет непредсказуемые свойства, вытекающие из поведения1774961 51015 20 25 30 35 40 451 Наименование нас. Т Содеряание элементов и окислов,матеоиалае ее ен 1.1 сцсоРе 1 080 всаО 11 вО А 1 сОГе,ов 2,26 2,35 918 2,66 72,63 4,60 Известь 3,14 9,0 223 Нефелиновыйшлам 330 4,45 2634 4908 1,46 19 о(, в смесителях смешивают с оборотным агломератом крупностью минус 20 мм и нефелиновым шламом крупностью минус 3 мм. Затем полученную смесь окатывают и направляют на агломерирующий обжиг.Необходимое по условиям последующей рудно-термической плавки содержание серы в агломерате поддерживают подачей в шихту агломерации рассчитанного количества оборотного агломерата. Подготовленную таким образом шихту загружают на спекательные тележки агломашины и зажигают с поверхности при помощи специального горна, а под колосниковой решеткой создают разрежение (800-1000 мм вд.ст,).Начавшееся с поверхности горение в ограниченной по высоте зоне последовательно проходит через весь слой и заканчивается с колосниковой решетки. Вследствие развития в зоне горения высоких температур происходит оплавление шихты с образованием ноздревато-пористого кускового продукта-агломерата, Полученный агломерат дробят до крупности минус 150-200 мм, а образующуюся при этом мелочь отсеивают . и направляют на повторное спекание в качестве оборотного агломерата (возврата). Отгрохоченный агломерат направляют на руднотермическую плавку, которую ведут при поддержании напряжения между элек, тродом и подиной 200-220 8 и температуре 1250-1350 С. Для обеспечения заданного содержания в шлаке оксида кремния в печь подают расчетное количество кремнистого флюса(песчаника), смешанного с каменным углем,Предлагаемый способ опробован на лабораторной аглоустановке с помощью решетки 0,1 м . Химический состав материалов, использованных при испытаниях, представлен в табл,1,Подготовка шихты к спеканию производилась по методике, имитирующей технологический режим работы аглофабрики НГМК.Шихту, состоящую из отфильтрованного сульфидного концентрата, оборотного агломерата и испытуемых добавок при соотношении 100;150:1.5, смешивали в барабанКонцентРат 5, 15 2, 1 3 О, 207 49, 43 26,0 ном смесителе, окатывали в грануляторе и загружали в чашу слоем высотой 205-206 мм (навеска 40 кг). В опытах по прототипу фрак. ции минус 1 мм отгрохачивали из возврата, доизмельчали до крупности концентрата (80 ое минус 44 мкм) и смешивали с концентратом, используемым при составлении шихты. Влажность шихты составляла 7,4- 7,боева спекание вели при разрежении в вакуум-камере 1000 мм вд.ст.Результаты испытаний приведены в табл,2.Анализ полученных результатов показывает, что предлагаемый способ по сравнению с прототипом, позволяет при сохранении удельной производительности агломашин по агломерату и выжигу серы, повысить прочность агломерата на 4,8 о, снизить затраты на агломерацию за счет использования в качестве интенсифицирующей добавки нефелинового шлама - отхода глиноземного производства, снизить расход песчаника на плавке на 1,9 о. Следует отметить, что в способе - прототипе повышение удельной производительности достигнуто эа счет .доведения возврата фракции минус 1 мм до крупности концентрата, для чего потребовалось из исходного возврата отгрохотить фракцию минус 1 мм и доизмельчить до крупности концентрата (80 о минус 44 мкм), т.е, произвести дополнительные затраты,Технико-экономические преимущества предлагаемого способа по сравнению с базовым обьектом представлены в табл.З,Использование заявляемого способа предлагается на аглофабрике НорильскогоГМК в 1991 г. Формула изобретения Способ подготовки шихты для агломерации сульфидного концентрата, включающий его смешивание с возвратом и кальцийсодержащей интенсифицирующей добавкой и последующее окомкование полученной шихты, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения затрат на агломерацию, в качестве интенсифицирующей добавки используют нефелиновый шлам,ТаблицаЧ СЧ ОЪ СО (О л л о о ь л Ч 1 т= с о щ х Ч 1 9 О С -цащ- щ 3 хсща1"111 о хЩ алЦ ХЩ 1 Щ С 1 О Щ Г Щ 1 Хщс щ Ю 1 О О Х О 1- О. оМщэхащсхс 2111 о юе1 ЭС ХЩД Х ЦОГ-ОЩООХоОС-Хща о . щ ь ц О1 с х щ аа м1лО с.1 С 1- БЩОХХххощк1774961 Показатели Прототип Заявляемый 27,3 0,38 0,77 15;42 15 фф 7,27 Редактор С,Кулакова Заказ 3944 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Прочность агломерата повыходу класса минус5 мм,Ф Затраты на интенсифицирующие добавки, Р/т агломерата Затраты на производство 1 т аглом., руб. Затраты на флюсующиедобавки на плавке,Р/т агломерата ТаблицаВыводы Повышение прочностиагломерата по выходукласса - 5 мм на 4,8 Ъ Снижение затрат наинтенсифиц.добавки на9,353 Снижение затрат напроиз-во 1 т аглом.на 2,161 Снижение затрат наФлюсующие добавки