Способ переработки сульфидных свинцовых концентратов

 

Использование переработка свинецсодержащих полиметаллических сульфидных концентратов Сущность1 переработку указанных концентратов ведут электроплавкой с солью щелочного металла и коксом. Расплав прогревают коксовым слоем высотой 5-20% от высоты расплава при 900-1000°С в течение 10-20 мин 3 табл

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 м (21) 4839779/02 (22) 14.05.90 . (46) 15.07,92, Бюл, ¹ 26 (71) Государственный научно-исследова- . тельский и проектно-конструкторский институт цветных металлов (72) B.È. маслов, В.А, Шлеенков, С.Н, Сутурин, Ю.Д. Науменко и А,Е. Семенов (53) 669.432(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 112514, кл, С 22 В 13/02, 1953.

Авторское свидетельство СССР

¹ 775158, кл. С 22 B 13/02, 1980, Изобретение относится к металлургии цветных металлов; в частности к переработке свинецсодержащих полиметаллйческих сул ьфидн ых концентратов.

Известен способ переработки свинцовых концентратов путем плавки шихты концентрата с содой и углеродсодержащим восстановителем, По этому способу -сульфидный свинцовый концентрат подвергают спеканию на агломерационных машинах с добавкой в шихту кальцинировайной соды и угля,. Полученный агломерат подвергают плавке в шахтной печи без добавки флюсов, В результате получают черновой свинец (металл), штейно-шлаковый расплав и Шлак, Штейно-шлаковый, расплав (плав) растворяется горячей водой, и из щелока регенерируется сода.

К недостаткам способа относится многоступенчатость процесса; тщательная шихтовка, аглбмерация, шахтная плавка, приводящие к значительному пылевыделению и, как следствие, к потере извлечения свинца.

Проведение агломерации прйводит к окислительному обжигу сульфидов с выде, Ы„„1747521 А1 (51)5 С 22 В 13/02 - 7 » 1 " -4

I.À"f F09 j

2 (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СУЛЬФИД4bIX СВИНЦОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ (57) Использование ; переработка свинецсодержащих полиметаллических сульфидных концентратов. Сущность: переработку указанных концентратов ведут электроплавкой с солью щелочного металла и коксом. Расплав прогревают коксовым слоем высотой

5-20% от высоты расплава при 900 — 1000 С в течение 10-20 мин. 3 табл.

"l лен и ем слабокон центр и рова нного и неутилизируемого сернистото газа.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ переработки сульфидных свинцовых концентратов, согласно которому сульфидный свинцовый ко нцентрат шихтуют с содой кальцинированной технической из нефелинового сырья и коксом vi плавят в электротермической печи, В результате плавки получают черновой свинец (металл) с извлечением свинца

95,877 и штейно-шлаковый расплав (плав), отправляемый s отвал, Недостатки способа; низкое прямое извлечение свинца в металл; не используются натрий и серусодержащие соли штейношлакового расплава (плава).

i .Цель изобретения — повышение извлечейия свинца в,металл. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу плавку ведут путем прогрева расплава коксовым слоем высотой 520% от высоты расплава при 900-1000 С в течение 10-20 мин.

174752 1

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Шихту, содержащую сульфидный свинцовый концентрат состава, %: РЬ 45-75;

S 8-15; Zn 3-8; Си 0,3-0,6 As+Sb 0,3 — 0,8, соду кальцинированную техническую из нефелинового сырья состава. %: NazCOg 93,4;

К2СОз. 3,8; t;2SO4 2,8 и кокс (С 86%, зола

14%) загружают в электропечь на предварительно наплавленную жидкую ванну. Рас ход соды по отношению к концентрату составляет 60-70% и регулируется в зависимости от содержания свинца и связанной с ним серы. Кокс подается частично с шихтой и самостоятельно иэ расчета поддержания на поверхности расплава коксового слоя высотой до 60 мм при высоте расплава

300 мм. Соотношение высоты коксового слоя к высоте расплава составляет 5-20%.

Режим плавки состоит из трех периодов; набор ванны расплава; доводка расплава; выпуск продуктов плавки (свинца и плава).

В период плавки шихта попадает на раскаленный слой кокса, происходит ее расплавление, быстрый прогрев и протекание процессов восстановления:

2 CO+02=2 С02

Ма2СОз - NazO+C02

Р ЬЯ+Иа20+СΠ— РЬ+Ма2Я+С02, После наполнения ванны до необходимого уровня начинается период доводки расплава, В этот период загрузка шихты не производится. Заглубляются электроды в ванну для создания конвективных потоков, Расплав интенсивно перемешивается и, соприкасаясь с коксом, равномерно прогревается до температуры. необходимой для восстановления свинца из сульфидов, не успевших прореагировать в период загрузки шихты. Следует строго соблюдать необходимую температуру, время доводки и высоту коксового слоя над расплавом.

Пример 1. Сульфидный свинцовый концентрат состава, %: Pb 72,5; Си 0,3; Bi

0.473; Ag 0,168; S 19,5; Zn 3,4; Fe 4; As+Sb

0,55; SION 1,5, плавят с содой кальцинированной технической из нефилинового :. сырья состава, %: NazCOi 93,4; К2СОз 3,8; . К2ЯО 2,8 и коксом состава, %: углерод 86. зола 14, в электротермической печи с площадью пода 1,5 м, Плавка включала набор ванны, доводку расплава при заданном технологическом режиме и выпуск свинца и штейно-шлакового расплава.

В табл, 1 представлена зависимость извлечения свинца в металл от высоты коксо5 вого слоя на поверхности. расплава при

970 С и времени доводки 20 мин; в табл, 2— зависимость извлечения от температуры расплава при высоте коксового. слоя над расплавом 50 мм и времени доводки 20 мин;

10 в табл, 3 — зависимость извлечения от времени доводки расплава при 970 С и высоте коксового. слоя над расплавом 50 мм, Проведено 16 операций; проплавлено

19,2 т концентрата, в среднем по 1,2 т в

15 каждой операции, Из данных табл. 1 видно, что извлечение свинца в металл при температуре плавки

970 С и времени доводки расплава 20 мин, составляющее 97,55-99,67% достигается

20 при соотношении высоты коксового слоя к высоте расплава 5-20%, а без слоя кокса (по прототипу) — 95,82%. Повышение соотноше. ния до 25% не приводит к повышению из 1 влечения.

25 Данные табл. 2 показывают, что температура плавки также играет решающее значение для повышения извлечения свинца в металл. Максимальное извлечение, равное

98,20-99,65%, достигается и ри 900-1000 С.

30 Снижение температуры до 850 С приводит . к падению извлечения до 95%, а повышение температуры до 1050 С не дает увеличения извлечения, но увеличивает энергетические затраты.

35 В табл, 3 показана зависимость извлечения свинца в металл от времени доводки расплава, Показано, что максимальнбе извлечение, равное 98,2-99,62%, достигается за 10-20 мин..Уменьшение времени довод-.

40 ки до 5 мин приводит к снижению извлечения до 95,8%, а повышение времени до 25 мин не приводит к повышению извлечейия, Таким образом, при плавке сульфидно: го свинцового концентрата с содой и коксом

45 повышение извлечения свинца в металл, со- ставляющее 97,5 — 99,6%, достигается путем . прогрева расплава коксовым слоем высотой

5.-20% от высоты расплава при температуре

900-1000 С в течение 10-20 мин. ,I

50 Использование изобретения позволитоздоровить экологическую обстановку эа счет прекращения выбросов в атмосферу .. сернистого ангидрида; повысить извлечение свинца; снизить себестоимость свинца, 55 . Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ переработки сульфидных свинцовых концентратов, включающий их электроплавку с солью щелочного металла и коксом, отличающийся тем,что,с целью повышения степени извлечения l 747521 свинца в металл, плавку ведут прогревом высоты расплава при 900-1000 С в течение расплава коксовым слоем высотой 5-20% от 10-20 мин.

Таблица 1.

Габлица 2

Таблица 3

Составитель Л.Рякина

Редактор M.Öèòêèíà Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Заказ 2475: .;: Тираж :::,::- - :::-:.::: - Подписное о пики и i Осудйра венногб комитета йо йзооретениям и открытйям при ГКНТ CCCP

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101