Способ переработки медных шликеров

 

1. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МЕДНЫХ ШЛИКЕРОВ, включающий их плавку с солями щелочных металлов, углеродсодержащим восстановителем и железосодержащим материалом, отличающийс я тем, что, с целью повышения из- , влечения свинца, в расплав sal,5-3 ч до окончания плавки вводят смесь железосвинцового штейна И медно-железистого полупродукта при их соотношении (-5):1 в количестве 5-30 от веса шликеров. 2. Способ поп.1,отличающ и и с я тем, что, в качестве медножелезистого полупродукта используют отходы биметалла состава, вес.%: медь S6 7-8, железо 92-93. W

1027

Химический состав, 3

Материал

1"" ) Свинец

Медные шликера

60,0-70,0 5,0-8,0

Железосвинцовый штейн

15,0-25,0 6,0-8,0

40,0-45,0

Медно-железистый полупродукт

7,0-8,0

92,0-93,0

Т а б л и ц,а 2

Минералогический состав, 4

Свинец

Железо

Медь

Материал металли- сульфид ческая ная металли- сульфидческий ный . металли- сульфидческое ное

Медные шликера

60-70 10-15 85-90

30-40

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам переработки полупродуктов свинцового производства медных шликеров.

Известен способ переработки свинцовых полупродуктов, содержащих свинец, медь, серу, включающий их плавление на первой стадии процесса в электропечи с получением трех фаз: чернового свинца, медного. штейна и 1р шлака. На второй стадии процесса шлак переплавляют в присутствии углеродсодержащего восстановителя. Продуктами плавки являются черновой свинец, отвальный шлак и пыль 1 j . 15

Недостатком этого способа является низкое извлечение свинца (po 923) вследствие значительных необратимых потерь свинца с отвальными шлаками (до 34) и пылями (до 53).

Кроме того, по этому способу получают штейн, бедный по меди, что требует дополнительной операции по его . доводке для получения кондиционного штейна, для чего штейн направляется на конвертирование.

Дополнительная операция также снижает прямое извлечение свинца в черновой металл.

Наиболее близким к изобретению по. технической сущности и достигаемому

252 2 результату является способ переработки медных шликеров, включающий их, плавку с солями щелочных металлов, у глеродсодержащим восстановителем и железосодержащим материалом (2 j .

Недогтатки известного способанизкое извлечение свинца и низкая производительность процесса.

Целью изобретения является повы" шение извлеЧения свинца.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу переработки медных шликеров, включающему их плавку с солями щелочных металлов, углеродсодержащим восстановителем и железосодержащим материалом, в расплав за

1,5-3 ч до окончания плавки вводят смесь железосвинцового штейна и медно-железистого полупродукта при их соотношении (4-5):1 в количестве 5"

303 от веса шликера.

8 качестве медно-железистого полупродукта используют отходы биметалла, :состава, вес.3: медь 7-8., железо

92-93.

Химический состав перерабатываемых шликеров, желеэосвинцового штейна и медно-железистого полупродукта приведен в табл. 1, их минералогический состав - в табл.2. т а б л и ц а 1

1027252

Продолжение табл. 2

Минералогический состав, В

Железо

Медь

Материал

Свинец металли- сульфидческое ное сульфидный металли- сульфидческая ная . металлический

Железосвинцовый штейн

100

95-100

0 5

5-10 90-95

Медно-желе.зистый полупродукт

100

100

П р и м е ч а н и е. Шлаковые соста окись кремния.

Способ осуществляется следующим образом. .20

В начале плавки, после расплавления -шликеров, при взаимодействии сульфида свинца с содой и восстановителем образуется сернистый натрий.

При этом извлечение. свинца в -металл достигает 70-753, так как значитель.ная его часть остается в сульфидной форме. Сульфиды меди и других металлов взаимодействуют с сернистым натрием, образуя штейно-шлаковый расплав.ЗО

Затем в расплав вводят смесь желе-.. зосвинцового штейна и медно-железистого полупродукта, при этом медь,.

,содержащаяся в полупродукте., вытес - . няет железо из штейна., и оно вместе с железом, содержащимся в полупродукте, вытесняет свинец из шликеров и. штейна в металлическую фазу.

Образовавшийся в. начале плавки сернистый натрий вступает во взаимо" 40 действие с сульфидами железа и меди штейна, образуя.тиосоли,. растворимость метаЛлического свинца в которых минимальна, что приводит к более полному извлечению свинца из медных шликеров.

Использование железосвинцового штейна и медно-железистого полупродукта.в соотношении менее чем 4:1 малоэффективно вследствие того, что со- 50 держание некондиционного штейна в

-смеси недостаточно для образования легкоплавкого штейно-шлакового расплава с требуемыми физико-химическими свойствами; что приведет к потерям свинца. Увеличение весового соотношения железосвинцового штейна и медножелезистого полупродукта более 5:1 вляющие: . окись алюминия, Ъ приводит .к уменьшению извлечения свинца в черновой:металл, что объясняется увеличением растворимости свинца в штейнах с повышенным содержанием сульфида железа.

Введение в расплав смеси железосвинцового штейна и медно-железистого полупродукта менее 54 не приведет к желаемым результатам, так как смеси не будет достаточно для проведения . реакций десульфитизации .свинца, что приведет к потерям свинца. Подшихтовывание смеси более 30Ф также не дает положительных результатов, так как избыток металлической меди в расплаве может привести к ее растворению в свинце и образованию шпейзы, что снижает .извлечение свинца. Введение смеси железосвинцового штейна. и медно-железистого полупродукта ранее чем за 3 ч до окончания процесса нерационально, так как не прошли основные реакции, не выделена основная масса свинца в металлическую фазу. Добавление смеси штейна и медножелезистого полупродукта менее чем эа. 1,5 ч до окончания плавки приведет к неполному протеканию реакций составляющих смеси с компонентами расп" лава., к накапливанию меди, растворению ее в свинце, образованию шпейзы, и, как следствие, снижению извлечения свинца.

Навеску шликеров в смеси с карбо- натом натрия и углеродсодержащим восстановителем загружают в постепенно нагреваемую печь. По достижении требуемой температуры в реакционной зоне шихту выдерживают при заданной температуре в течение определенного .вре5 1027252 4 мени. Во втором периоде плавки в нец 62, медь 6, железосвинцового непечь добавляют смесь железосвинцового кондиционного штейна состава, Ф: свинекондиционного штейна и медно-же- нец 20, медь 6 5; железо 42, Темпералеэистого полупродукта. После эавер- тура плавки во всех опытах 1150оС, шения плавки продукты плавки выливают s время плавки 6 ч. иэ печи.

Были проведены опыты с испольэова- Результаты опытов приведены в нием медных шликеров состава, Ф: сви- табл.3.

Ф

Ig

У;

X

X а (С

6l о а

Ф

X. с

Э

Х

Э о и й

1о о и «

:ь

o eC д 6

«

Э

Ф

Z дР

% сО

О1

«

Ю

О с4 О

О3 ф

CV

«

СО

lA

СЧ

CO

« со О О л

« О О

)х о и "К о э

z z а s

Ф Ш

o. o

)z о

Ш У оэ

z z

as е 6l =г о о с

1Y X х

С Ш о е

aс

1 !

1

1

I

1

1

1 .1

l !

О

Х I

Э 1

Ю

1

1

I ! ! !

1 !

1

I с

Э

Э

2i

z t5 сС а

Ф Ф

Е Х с

X а

Ф

m

)X

2I

z о

Э Р

m c

9 О а L

3=-Е

)s

23

v

9 .!)

6l С э о а . Х О) 1z к

0 z

Io a

a Im щ х

I»

z к о z

30 а а 1щ m

ы х

Ф

23

z с е

1

1 !

l»

23

Ю

I ут 1

1

I

I !!

1

1 !

О 1

m 1

1

1

I

1

1

I

I !

I 1 ! Э

I Э

1 !6

=3 1 Ш

Ф 1 х

63 1 1 о 1 а

I Ф

I . СГ о

I О

I 1 1

S I» с о оэо

T 63

1 Ш

1 N .1

Z I

1 S

1 и о о

1- о

63 1 1

Х 1 Ш

S 1 S с 1 а

О 1 Э

ЬС I 1I и Ф о

L о !

» о

Ф с

Э

1 о

II

1Зд 3-e î

X CC х Оое

° 6 Э aLA

ЦЭС ео» s

Xzgv

1-ое

° ° O L X жо" о

«о z щ. )х ц( д г) 3- Х

:ь «Эо

IK (FI m о z a ао о

C 63 Ф

WЭ Х» с со ° °

О 9

М и II

)х.

1 21 .63

ome хос

)S Y C

emo

i- C m

ИЭа.

1027252

1 е с о

9 C

М I1 )S Y

О2IЬ

z l- IX

choo э x a

Е 63 C

OO

«р4

Ю О

C) C) «ф «)х

r з о 1m v о s

63 Х х 9)х

X L Э

Ш 9 1» 3 М Э л

« о сч ав

C о о m

L Э о с

1 9 о м

S !

)3 «

Ф УО с « е л

1 Jl

o cc .х э

Ц(9 ° °

X дР

1 ,Х

С д Р

0 co

«»

° ° х х

)z o

Ф ф

Э о

X C о о

2ош оео а а

m Ф

«

9 S х с х lh

9 II а 1- m охо

z О) Ф

I- Cf t6 о о

Oa1o coo

I о

0 1 Ш хо а

)Х Y 63

Э 63 )Х 63

2i

Б Э m C

1027252

9!

t

I I

1

1

1

l . 1 1

I.

I

1

Э

z

)((У

Э

X

CL

С:! Ю е о

CFl

1 I

I е

))I 1

1 I I

I Й 1r. o о е

3 hC У О

)е» е

CO

)е» ф

CV е

)»»

l Iл В ! Ц Й

О )((1 С 5

iX з Й о в)(( хос

IZYC

Э Ф 33 (- с в ээа зх о

6(У о е х. z

CL X е е

=3. О

)

1

)

I I-! е

О

I и

1 1» (.О

I Э

1 У

I S

1 С о

1 hC

I

1

I

1

1

I

I )

1 )((1 S а

1 е Ф

3- С е

LA ° 1

1

1

1 С

1 Ю

1 а

l,е ! I»

1 Ш

I

1 е с с о е с

М (Z Y озл

Z I» Ct

ctoO

excL

x:ec

I 1 е о с а е с

36

1 о з х (ct v е z

)S з о ()((о о z

N Ю X

z Э>х

x c e

)((е м и

C

e ma; зх ° 3 K

Cta а(е э е щ

EY Yz

)х з

z о

Э М

Ф 3 е о а, )

1» з

C о

)л i

С 1 ((У ) Щ 1

l .1 е >!

Х:I

Э 1

5 о, Ct:1

О 1 а 1

3:= 1

I I

1

1

1 о х

I e

1 У

I С

r (=

) 1

I

I

I

I

I

I (!

1

I

I

1 О

1 Е

I %

I Л

1 CL

I Ф

1 00

1

1

I

I

I

1 I 1

1 I e

Уа) 1

1 ) Е 1

1 ° 1

I 1 и е 1

I Ã I CO X е (лг х

1 r I 1

О(аЕ

1 1 Э X I

Ct r 84 I

) ) о е

1 1 3Å 3

1 j 1

I 1

1 I

1 Я 1

1 «Г I

1 X

I X I

1 Ш 1

I 1 (, 1

>х

1 З о !»)((o

О z

3 йУ ))(Z

0- х е,х л X ф е

<ОXh о (((и о е осо е х а( х ло

v аzctгл

zcteo и э 3 а х ехосо х ле

Э ° ° 1» мж о о о еОс в

О ЮО" cto х(- хоа

Ct Y ф Х Э е л)(e o м

Е Ct 1- Ф X вао. 5 все z

1-ЛЕО Е о С С Э ).( оо е хве

Осмv(1 а

CV с@ I о о в 11 1027252 12

Экономический эффект от внедрения счет повышения извлечения свинца и со-. изобретения составит 368,2 тыс, руб. кращения затрат на материалм и топив 10000 т переработанных шликеров за ливо.

Составитель К.Дьяконов

Редактор И.Николайчук Техред С.йигунова МоРРектоР С.Шекмар

Заказ 4677/30 Тираж 627 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раушская наб., д. Ч/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. -Проектная, 4