Способ конвертирования медно-никелевых штейнов

 

СПОСОБ КОНВЕРТИРОВАНИЯ МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ ШТЕЙНОВ,включающий продувку расплава кислородсодержащей газовой смесью с загрузкой флюсов и холодных присадок,.о тличающийся тем, что, с целью повышения извлечения кобальта в файнштейн, сначала производят обогащение сульфидной массы до содержания железа 25-30% при загрузке кварцевого флюса из расчета подачи 0,3-0,5 т двуокиси кремния на 1000 нм вводимого кислорода, а последуницие продувки производят с загрузкой кварцевого флюса из г расчета подачи 0,6-0,8 т двуокиси кремния на 1000 нм вводимого кислорода.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ае си зЮ С2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЭ9. в аазчк «.»ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1".

Н ДВТОУСНОВВ(СВИДВТВЬСТВУ (21) 3376536/22-02

,.(22) 04.01.82 (46) 07.11.84. Бюл. Ф 41 (72) А.Г.. Рябко, Н.Г. Копаев,, А.В. Филатов, П:Ш, Цемехман, Б.Г. Гулевич,. Э.А. Шамро, В.Б. Старых, Д.М. Погребенко и В,Ц, Яхно (71) Норильский горно-металлургический комбинат им. А.П. Завенягина и Государственный проектный и научноисследовательский институт "Гипроникель" (53) 669.333.43 (088.8) (56) 1. Худяков И.Ф. и др. Металлургия меди, никеля и кобальта.

И., 1977, с. 69 76.

2. Технологическая инструкция передела конвертирования медноникелевых штейнов плавильного цеха никелевого завода. Per. Р 14-3, 54-62-80. Норильск. 1980. (54) (57) СПОСОБ КОНВЕРТИРОВАНИЯ

МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ ШТЕЙНОВ, включающий продувку расплава кислородсодерлащей газовой смесью с загрузкой флюсов и холодных присадок,,о тличающийся тем, что, с целью повышения извлечения кобальта в файнштейн, сначала производят обогащение сульфидной массы до содерлиния аелеза 25-ЗОЖ при загрузке кварцевого флюса иэ расчета подачи 0,3-0,5 т двуокиси кремния на 1000 нм вводимого кислорода, а последующие продувки производят . с загрузкой кварцевого флюса Hs расчета подачи 0,6-0,8 т двуокиси кремния на 1000 нм вводимого кислорода.

1122724

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам конвертирования медно-никелевых штейнов.

Известен способ конвертирования медно-никелевых штейнов, включающий продувку штейнового расплава кислородсодержащей газовой смесью и загрузку кварцевого флюса с получением шлаков, содержащих 23-25 дву- 10 окиси кремния (1j .

Недостатками данного способа являются низкая стойкость футеровки и большой объем получаемых шлаков. 15

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ конвертирования медно-никелевых штейнов, включающий продувку рас-. 20 плава кислородсодержащей смесью с загрузкой флюсов и холодных присадок,, согласно которому получают шлаки, содержащие 16,5-17,5Х двуокиси крем.ния. Получение шлаков данного .соста 25 ва обеспечивается загрузкой 0,520,58 т двуокиси кремния в кварцевом флюсе на 1000 нм кислорода в дутье (2) .

Известный способ характеризуется недостаточно высоким извлечением кобальта в файнштейн.

Цель изобретения — повышение извлечения кобальта в файнштейн.

Цель достигается тем, что соглас- 35 но способу конвертирования медно никелевых штейнов, включающему про-. дувку расплава кислородсодержащей газовой смесью с загрузкой флюсов и холодных присадок, сначала про- 40 изводят обогащение сульфидной массы до содержания железа 25-ЗОХ нри загрузке кварцевого флюса из расчета подачи 0,3-0,5 т двуокиси кремния ца 1000 нм вводимого кисло- 45 рода, а последующие продувки производят с загрузкой кварцевого флюса из расчета подачи 0,6-0,8 т двуокиси кремния на 1000 нм вводимого кисло" рода. 50

В промышленных условиях при содержании железа в массе более 25ЗОХ повышение содержания SiO, c 14 до 24Х практически не влияет на по-, ведение кобальта . В то же время на .55 последумцих стадиях процесса происходит резкое увеличение ошлакования кобальта при снижении содержания

SiO, . Это обстоятельство позволяет, сохранив, общую загрузку кварцевого флюса и соответственно объем шлаков на одинаковом по сравнению с известным способом уровне, повысить из" влечение кобальта при проведении про. цесса с получением сульфидной массы с содержанием железа 25-30Х и шлаков, содержащих 14-15Х Яь.0, а последующие продувки — с получением шлаков, содержащих 22-24X SiO

Снижение загрузки двуокиси кремния, вводимой с кварцевым флюсом, ниже 0,3 т на 1000 нм поданного кислорода приводит к резкому нарастанию содержания в шлаках магнетита, никеля и меди, что создает трудности при их последующем обеднении. Загрузка двуокиси кремния при обогащении сульфидной массы до содержания железа 25-30Х выше 0,5 т на 1000 нм кислорода извлечения кобальта не повышает, а приводит только к увеличению объема шлака и снижению стойкости футеровки.

Снижение загрузки двуокиси кремния ниже 0,6 т на 1000 нм поданного кислорода (содержание

Si0 . в шлаках менее 21X) при конвертировании массы, содержащей менее 25-ÇQX железа, приводит к повышенному ошлакованию кобальта.

При содержании Зз.О, в шлаках на этом же этапе конвертирования более 24Х происходит разрушение магнетитового гарнисажа, предохраняющего.футеровку от разрушения (на первых стадиях конвертирования этот эффект происходит при содержании SiO,â шлаках более !8 ). Это ограничивает загрузку двуокиси кремния, вводимого с кварцевым флюсом

0,8 т на 1QQQ нм поданного кислорода.

Таким образом, максимальное извлечение кобальта в файнштейн может быть достигнуто только при обогащении сульфщной массы до 25-30Х железа с загрузкой двуокиси кремния в количестве 0,3-0,5 т на

1000 нм вводимого кислорода, а при последующих продувках — 0,6-0,8 т на

1000 нм вводимого кислорода.

Пример 1. Исходный штейн содержит, X: Ni 13,5, Си 6,7;

Со 0,54;" Fe 52,6; S 24,1. В качестве флюса используют песчаник (78X Б10,).

Конвертирование проводят в горизон I 122724 тальном промышленном конвертере емкостью 100 т на воздушном дутье.Набор массы (до 25% Fe) проводят с помощью двух продувок (1-я 48 мин, 2-я 73 мин) с загрузкой гесчаника в количестве 0,64 т (0,5 т двуокиси кремния) на 1000 нмз введенного кислорода. Средняя проба шлаков набора (два слива). содержит,7: SiO 14,34;

Ni 0,76, Си 1,19, Со 0,36 Fe 57,33, S 3,65. Варку файнштейна проводят с помощью двух продувок длительностью

87 и 52 мин . Загрузку флюса производят в количестве 1,,03 т песчаника (0,8 т двуокиси кремния) на 1000 нм введенного кислорода. При этом проба шлака содержит,X: $ 0 23,93;

Ni 0,62; Си 0,61; Со 0,32, Fe 49,46, S 3,,87. В результате получают файнштейн, содержащий,%: Ni 38,5X »

Си 33,5; Со 0,86, Fe 2,86; S 22,36.

Извлечение кобальта в файнштейн составляет 40,1%.

Пример 2. Используются продукты, по своему составу аналогичные использованным в примере 1.

Набор массы (до 30X Fe) проводят с помощью двух продувок 1-я 44 мин, 2-я 84 мин) с загрузкой песчаника в количестве 0,38 т (0,3 т двуокиси кремния) на 1000 нм кислорода в дутье. Средняя проба шлаков двух сливов содержит,%: SiO 13,58; Ni

0,67, Си 0,99," Со 0,27 Fe 56;

S 4,94 ° Варку файнштейна проводят посредством двух продувок длительностью 83 и 58 мин. Загрузку флюса производят в количестве 0,77 т песчаника (0,6 т двуокиси кремния) на 1000 нм кислорода дутья. Проба шлака содержит,%.: $iО 23,81; Ni

0,40 Си 0,56; Со 0,26 Fe 50,47;

$ 3,30. В результате получен файнштейн состава,Х: Ni 40,9, Си 30,5;

Со 0,78;- Fe 2,60; $ 22,65 ° Извлечение кобальта составляет 38,2%.

Пример 3. Используются продукты, по своему составу аналогичные

I использованным в первых двух примерах. Обогащение сульфидной массы до содержания железа 20Х проводят с помощью трех продувок (1-я

26 мин, 2-я 47 мин, 3-я 54 мин) с загрузкой песчаника 0,51 т (0,4 т двуокиси кремния) на 1000 нм кислорода дутья. Средняя проба шлаков трех сливов содержит,Х.: SiO, 14,43, Ni 1,33 Cu 1,26; Со 0,45; Fe 55,52I

Ориентировочная технико-экономиi ческая оценка предлагаемого способа конвертирования показывает, что за

S 2,37. Варку файнштейнов проводят с помощью двух продувок длительностью 78 и 64 мин. Загрузку песчаника проводят в количестве 0,96 т (0,75 т двуокиси кремния) на

1000 нм кислорода дутья. В пробе шлака содержится,Х: SiO 22,74, Ni 0,72; Си 0,81, Со 0,41; Fe 50,2, $ 3,14. В результате получен файнштейн состава,Х: Ni 41,2, Си 31,2

Со 0,82; Fe 2,25; S .22,2. Извлечение кобальта составляет 39,0Х.

Пример осуществления известного способа. Исходный штейн содержит,Х:

Ni 12,8, Си 7,2, Со 0,51, Fe 51,8

$ 24,6. В качестве кварцевого флюса используют песчаник (78X SiO ).

Конвертирование проводят в горизон-тальном конвертере емкостью 100 т на воздушном дутье. Набор массы осуществляют с помощью двух продувок (1-я 39 мин, 2-я 47 мин) с за\ грузкой песчаника в количестве

0,69 т на 1000 нм кислородного дутья (0,54 т двуокиси кремния).

Средняя проба шлаков двух сливов содержит,X; SiO, 17,2 Ni 0,69, Со 0,33," Fe 52,4 S 3,1. Получение файнштейна затем осуществляют двумя продувками (3-я 77 мин, 4-я 53 мин).

Загрузку флюса на 3-ю и 4-ю продувки производят также в количестве

0,69 т на 1000 нм кислорода дутья (0,54 т двуокиси кремния). Проба шлака 3-й продувки содержит,X

48

Fe 52,5) $ 2,9.

Шлак 4-й продувки после получения файнштейна "свернут" пятью тоннами флюса и направлен в оборот.В результате получен файнштейн состава,X: Ni 39,8; Си 32,1;

Fe 2,9, Со 0,71; S 22,4, Извлечение кобальта в файнштейн предлагаемым способом составляет 36,3Х известным 33-37%.

Таким образом, прямое извлечение кобальта в файнштейн предлагаемым . способом выше на 3,8Х, а сквозное (с учетом обеднения конвертерных шлаков) увеличится на

0,86X °

1122724

Составитель Н. Тумин

Техред T. Ìàòî÷êà Корректор М. Максимишинец

f Редактор А. Козориз

Тнраа 602 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыгий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Заказ 8103/24

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 счет указанного повьиаения извлечения кобальта только на одном предприятии мовко увеличить въшуск то, варного кобальта на 17 т, а годовой экономический эффект составит

174.5 тыс.руб.