Шихта отражательной плавки

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 150879 (21) 2807999/22-02с присоединением заявки Йо(23) Приоритет -Опубликовано 070681, бюллетень М 21Дата опубликования описания 0706,81,(51)М. Кл з С 22 В 15/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ШИХТА ОТРАЖАТЕЛЬНОЙ ПЛАВКИ Изобретение относится к области металлургии, в частности, к шихтам и способам переработки сульфидного медно-никелевого сырья в отражательной плавке.Известна шихта отражательной плавки, содержащая огарок, сульфидный концентрат, песчаник, оборотные материалы 1 .Недостатком известной шихты является низкий проплав за счет наличия в тугоплавких ферритов никеля железа, высокое содержание цветных и сопутствующих ценных металлов в отвальных шлаках. 15Целью изобретения является интенсификация процесса плавки и снижение содержания ценных материалов в отвальном шлаке.Поставленная цель достигается 20 тем, что шихта дополнительно содержит богатую сульфидную руду крупностью плюс 1-50 мм 80 при следующем соотношении компонентов шихты, вес. :Сульфидный концентрат 45 - 55 25Богатая сульфиднаясмола 5 - 20Песчаник 5 - 15Оборотные материалы 5 - 15Огарок Остальное. 30 Богатая сульфидная руда содержит,: медь 19,8 - 23,5, никель2,70 - 3,50, железо 33,5 - 37,98,сера 30,78 - 33,6.Известная шихта была проплавлена в отражательной печи и результаты показаны в примере.Пример 1.Шихту, вес. : сульфидного концентрата - 60, песчаника - 12, оборотных материалов (твердого конвертерного шлака) - 25, огарка - 13, загрузили в отражательную печь с площадью пода 252 м". Внутри печи, в районе 2 - 3-ей секций, температура газового пространства была 1650 С.о В районе 5 - 7-ой секций температура была 1470 оС.Шихта была загружена с 1-ой по 3-ю загрузочные течки, т.е. находилась в зоне максимальных температур.При расплавлении на поверхности ,пихтового откоса образовалась пенообразная пленка, которая препятствовала проникновению тепла к шихтовым материалам, В результате этого проплав по твердой шихте составил 4,1 т/м сут.Наличие в исходной шихте 13 огарка и 15 оборотных материалов, в которых содержание окислов, феррнтов никеля и железа составило 58,8, обусловило получение вязкого отвального шлака с высоким содержанием магнетита (15,5) и цветных металлов (см. табл. 1), плавка Р 1.Предложенная медная никельсодержащая шихта была проплавлена в отражательной печи и результаты показаны в примерах.Пример 2.Шихту, вес. сульфидного концентрата 45, богатой сульфидной руды 20, оборотных материалов (твердого конвертерного шлака)15, песчаника 15, огарка 5 загрузки в отражательную печь с площадью пода 252 м Богатая сульфидная руда была загружена класса плюс 1-50 мм 80 и содержала, .вес. медь 21,5, никель 2,9, железо 34,7, сера 32,6.Температурные условия плавления шихюы были аналогичны описанным в примере Р 1.При расплавлении шихты пенообразная пленка смывалась с поверхности шихтового откоса и растворялась потоком сульфидного расплава, полученным от частичного расплавления богатой сульфидной руды на поверхности откоса.Это обеспечило удаление пенообразной пленки с поверхности откоса и увеличило теплопотребление поверхностью откоса. В результате этого проплав увеличился и составил5,1 т/м 1 сут.Несмотря на наличие в исходной шихте 25 огарка и 5 оборотных материалов, в которых содержалось 68,2 окислов и ферритов никеля и железа, это обеспечило получение отвального шлака с пониженным содержанием магнетита (7,8)и цветных металлов, (см. табл. 1), плавка Р 2.Это было достигнуто за счет введения в шихту кусковой богатой сульфидной руды класса плюс 1 - 50 мм 80,которая при оплавлении шихтовогооткоса скатывалась к центру печи иплавилась на поверхности шлака.При этом было обеспечено взаимодействие ферритов никеля и железас сульфидным железом штейна, полученным от плавки богатрй сульфиднойруды.В результате использования предлагаемой шихты содержание магнетитаи цветных металлов в отвальном шлаке было снижено по сравнению с плавкой обычной шихты, (см. табл. 1)плавка Р 2.Пример 3.Шихту, вес,: сульфидйого концентрата 55, богатой сульфидной руды 5,оборотных материалов (твердого конвертерного шлака) 5, песчаника 5и огарка 30 загрузили в отражательную печь с площадью пода 252 м .Богатая сульфидная руда была загружена класса плюс 1 - 50 мм 80 и содержала меди 22,1, никеля 3,4, железа 33,8, серы 33,1Температурные условия плавления шихты были анало 5 гичны описанным в примере РПри расплавлении шихты пенообразная пленка сживалась с поверхностишихтового откоса и растворялась в потоке сульфидного расплава, (штейна),полученного от расплавления богатойсульфидной руды,Это обеспечило удаление пенообразной пленки с поверхности откоса иувеличило теплопотребление поверхностью откоса, что способствовало15 увеличению проплава. В результатуэтого проплав состотавил 5,0 т/м сут.Несмотря на наличие в исходнойшихте 15 оборотного конвертерногошлака и 5 огарка, которые содержа 20 ли 49,1 окислдв и ферритов никеля ижелеза, обеспечило получение отвального шлака с низким содержаниеммагнетита и цветных металлов. Этобыло получено за счет введения в25 шихту богатой сульфидной руды класса плюс 1 - 50 мм 80, которая приоплавлении шихтового откоса скатывалась к центру печи и окончательнорасплавлялась на поверхности шлака.Это обеспечило взаимодействиеферритов никелян железа шлака ссульфидным железом штейна, полученным от плавки богатой сульфиднойруды.В результате использования предложенной шнхты содержание магнетитаи цветных металлов в отвальном шлаке было снижено по сравнению с плавкой обычной руды, (см. табл 1),плавка Р 3.40 Проводили плавки, когда в исходной шихте богатой сульфидной рудыбыло 3. При этом за счет недостаткаруды, на откосах и на поверхностишлаковой ванны, проплав снизился н45 составил 4,5 т/м сут., а содержаниейцветных металлов в отвальных шлакахоставалось на уровне плавки обычнойшихты, ( табл, 1,) плавка Р 4Проводили плавки, когда в исход 50 ной шихте было богатой сульфиднойруды 25. При этом за счет увеличения доли руды, снизилось теплопотребление шихты, в результате чего проплав увеличился и составил,55 6 1 т/м сут Содержание магнетита5 и цветных металлов в отвальном шлаке снизилось, (табл. 1), плавка Р 5.Однако, при этом штейны получилисьзначительно беднее по содержаниюцветных металлов, за счет снижения60 в исходной шихте доли обратногоконвертерного шлака. Это повлиялона снижение производительности конвертерного предела.Проводили плавки, когда в исходной шихте была использована рудаболее мелких фракций, те. крупностью плюс 1 - 25 мм 80.Введение в исходную шихту более мелких фракций руды обеспечивало расплавление основной массы руды на откосе и более быстрый смыв пенообразной пленки штейном, полученным от плавки руды. В результате чего проплав увеличился и составил б,2 т/м сут. Однако, на поверхность2шлака руды попадало меньше, тем самым снижалась ее восстановительная способность к окислам и ферритам шлака. При этом штейны получались значительно беднее, а отвальной шлак по содержанию цветных металлов на уровне плавки обычной шихты,(табл.1), плавка Р б.Подобное явление наблюдалось и в плавке Р 7 см.табл.1, когда в исходной шихте бьщо 20 богатой сульфидной руды.Проводили плавки, когда в исходной шихте была использована рудаболее крупных фракций, те. круп 5 ностью плюс 1 -100 мм 80.При этом основное количество руды не расплавлялось на шихтовом откосе и, оплавляясь, скатывалось кцентру печи на поверхность шпака,При этом во времв очередного выпускаотвального шлака из печи, наблюдалось попадание кусков руды в слив,тем самым увеличивались потери ценных металлов с отвальными шлаками,табл. 1), плавка Р 8.15 Подобное явление наблюдалось вплавке Р 9(табл. 1), когда в исходной шихте было. 5 богатой сульфидной руды,)Составитель Л. РякинаРедактор Г.Большакова Техред Н. Келушак Корректор Н, Швыдкая Тираж 681 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб;, д. 4/5Заказ 2838/14 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Шихта отражательной плавки, содержащая огарок, сульфидный концентрат, песчаник, оборотные материалы, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью интенсиФикации процесса плавки и снижения содержания ценных материалов в отвальном шлаке, она дополнительно содержит богатую сульфидную руду крупностью плюс 1 - 50 мм 80 при следующем соотно" о шении компонентов шихты, вес.%: Сульфидный концентратБогатая сульфиднаярудаОборотные материалыПесчаникОгарок Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Технологическая инструкция плавильно-рафинировочного производства медного завода НГМК, 1976, с.8,Раздел "Отражательная плавка.