[go: up one dir, main page]

RS57941B1 - Postupak za proizvodnju katodnog bakra - Google Patents

Postupak za proizvodnju katodnog bakra

Info

Publication number
RS57941B1
RS57941B1 RS20181297A RSP20181297A RS57941B1 RS 57941 B1 RS57941 B1 RS 57941B1 RS 20181297 A RS20181297 A RS 20181297A RS P20181297 A RSP20181297 A RS P20181297A RS 57941 B1 RS57941 B1 RS 57941B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
furnace
melting
slag
copper
anode
Prior art date
Application number
RS20181297A
Other languages
English (en)
Inventor
Akusti Jaatinen
Original Assignee
Outotec Finland Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Outotec Finland Oy filed Critical Outotec Finland Oy
Publication of RS57941B1 publication Critical patent/RS57941B1/sr

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00Obtaining copper
    • C22B15/0026Pyrometallurgy
    • C22B15/0028Smelting or converting
    • C22B15/005Smelting or converting in a succession of furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C1/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
    • C25C1/12Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions of copper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00Obtaining copper
    • C22B15/0026Pyrometallurgy
    • C22B15/0028Smelting or converting
    • C22B15/0047Smelting or converting flash smelting or converting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D21/00Casting non-ferrous metals or metallic compounds so far as their metallurgical properties are of importance for the casting procedure; Selection of compositions therefor
    • B22D21/002Castings of light metals
    • B22D21/005Castings of light metals with high melting point, e.g. Be 1280 degrees C, Ti 1725 degrees C
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00Obtaining copper
    • C22B15/0026Pyrometallurgy
    • C22B15/0056Scrap treating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00Obtaining copper
    • C22B15/0026Pyrometallurgy
    • C22B15/0056Scrap treating
    • C22B15/0058Spent catalysts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00Obtaining copper
    • C22B15/0026Pyrometallurgy
    • C22B15/006Pyrometallurgy working up of molten copper, e.g. refining
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B5/00General methods of reducing to metals
    • C22B5/02Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
    • C22B5/12Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by gases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/001Dry processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/006General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals with use of an inert protective material including the use of an inert gas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/05Refining by treating with gases, e.g. gas flushing also refining by means of a material generating gas in situ
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/14Refining in the solid state
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C7/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
    • C25C7/02Electrodes; Connections thereof
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Description

Opis
Oblast pronalaska
[0001] Ovaj pronalazak odnosi se na postupak za proizvodnju katodnog bakra kao što je definisano u preambuli nezavisnog patentnog zahteva 1.
[0002] Poznati proizvodni postupak za proizvodnju katodnog bakra, koji ima čistoću veću od 99,9 %, iz koncentrata bakra uključuje kao prvo topljenje sulfidnog koncentrata bakra u prvoj pirometalurškoj fazi u prvoj peći za topljenje suspenzije delimičnom oksidacijom koncentrata bakra da bi se dobila stopljena faza bakra koja se dalje oksiduje u drugoj pirometalurškoj fazi u drugoj peći za topljenje suspenzije do metalnog bakra tj. blister bakra. Proizvodni postupak koji koristi prvu i drugu peć za topljenje suspenzije ponekad se naziva dvostruki fleš postupak. Alternativno, sulfidni koncentrat bakra može da se direktno istopi do metalnog bakra tj. blister bakra u direktno-u-blister postupku u jednoj pirometalurškoj fazi koja se izvodi u jednoj peći za topljenje suspenzije. U oba slučaja, dobijeni blister bakar se dalje rafiniše u anodnim pećima plamenom rafinacijom kako bi se dobio rastopljen anodni bakar, koji se sipa u kalupe za anode kako bi se izlile bakarne anode. Ovaj poznati proizvodni postupak za proizvodnju katodnog bakra uključuje dodatno dalje podvrgavanje livenih anoda elektrolitičkoj rafinaciji u elektrolitičkim ćelijama kako bi se proizveo katodni bakar.
[0003] Anodni otpad dobija se u proizvodnji katodnog bakra u dve faze. Potrošene livene anode iz elektrolitičke rafinacije čine osnovni izvor za anodni otpad. Dodatno, neke od livenih anoda proizvedenih u fazi livenja anoda ne ispunjavaju određene zahteve kvaliteta i zbog toga se odbacuju. Potrošene livene anode i odbačene livene anode sadrže u smislu masenih procenata približno 99 % bakra, a to je oko 15 do 20 % ukupne mase proizvedenog primarnog bakra. Zbog toga, ovaj materijal mora da se reciklira.
[0004] Uobičajeno, u topionicama koje koriste Peirce-Smith (PS) konvertovanje, potrošene livene anode i odbačene livene anode uvode se u PS-konvertore. Jednostavno je uvođenje potrošenih livenih anoda i odbačenih livenih anoda tamo, a višak toplote proizveden reakcijama konvertovanja više je nego dovoljan za topljenje potrošenih livenih anoda i odbačenih livenih anoda.
[0005] U modernim pećima za topljenje suspenzije kao što je u dvostrukim fleš i direktno-u-blister pećima, opcija uvođenja anodnog otpada da bi se konvertovao nije dostupna, jer ove peći nisu Peirce-Smith konvertori. Uobičajeno rešenje mora, prema tome, da obezbedi odvojenu peć za topljenje potrošenih livenih anoda i odbačenih livenih anoda korišćenjem toplote iz gorućih fosilnih goriva. Fig.1 prikazuje primer postupka prema stanju tehnike, koji postupak uključuje direktno-u-blister topljenje.
[0006] Postupak za proizvodnju anodnog bakra prikazan na Fig.1 obuhvata fazu topljenja koja uključuje uvođenje napojnog materijala 1 koji sadrži sulfidni bakar, reakcioni gas 2 koji sadrži kiseonik i materijal 3 za formiranje troske kao što je topitelj u reakcioni trup 4 peći 5 za topljenje suspenzije pomoću gorionika 6 koji je izveden na vrhu reakcionog trupa 4 peći 5 za topljenje suspenzije, pri čemu napojni materijal 1 koji sadrži sulfidni bakar, reakcioni gas 2 koji sadrži kiseonik i materijal 3 za formiranje troske reaguju u reakcionom trupu 4 u blister bakar 7 i trosku. Blister bakar 7 i troska 8 prikupljaju se u taložniku 11 peći 5 za topljenje suspenzije radi formiranja sloja 9 blistera koji sadrži blister bakar 7 i sloja 10 troske koji sadrži trosku 8 na vrhu sloja 9 blistera u taložniku 11 peći 5 za topljenje suspenzije.
[0007] Postupak prikazan na Fig.1 obuhvata fazu plamene rafinacije koja uključuje uvođenje blister bakra 7 dobijenog u fazi topljenja u anodnu peć 12 i plamenu rafinaciju blister bakra u anodnoj peći 12 kako bi se proizveo rastopljeni anodni bakar 13 u anodnoj peći.
[0008] Postupak prikazan na Fig.1 obuhvata fazu livenja anoda koja uključuje uvođenje anodnog bakra 13 dobijenog u fazi plamene rafinacije u kalupe 14 za livenje anoda kako bi se proizvele livene anode 15.
[0009] Postupak prikazan na Fig.1 obuhvata fazu 16 provere kvaliteta radi podele livenih anoda 15 dobijenih u fazi livenja anoda u prihvaćene livene anode 17 i odbačene livene anode 18.
[0010] Postupak prikazan na Fig.1 obuhvata fazu elektrolitičke rafinacije za podvrgavanje prihvaćenih livenih anoda 17 elektrolitičkoj rafinaciji u elektrolitičkoj ćeliji 19 kako bi se proizveo katodni bakar 20, i kao nusproizvod, potrošene livene anode 21.
[0011] Postupak prikazan na Fig.1 obuhvata fazu reciklaže za reciklažu anodnog bakra odbačenih livenih anoda 18 i anodnog bakra potrošenih livenih anoda 21. Određenije, faza reciklaže postupka prema postupku stanja tehnike prikazanom na Fig.1 obuhvata uvođenje odbačenih livenih anoda 18 i potrošenih livenih anoda 21 u zasebnu peć 22 za topljenje otpada radi topljenja odbačenih livenih anoda 18 i potrošenih livenih anoda 21 u peći 22 za topljenje otpada i uvođenje rastopa 23 bakarnih anoda iz peći 22 za topljenje otpada u kalupe 14 za livenje anoda kako bi se proizvele livene anode 15.
[0012] U rešenju prikazanom na Fig.1, odbačene livene anode 18 i potrošene livene anode 21 tope se u šahtnoj peći 22 da bi se proizvele nove livene anode 15 od materijala odbačenih livenih anoda 18 i potrošenih livenih anoda 21. Ovo je jednostavno rešenje koje postiže cilj oporavka bakra iz odbačenih livenih anoda 18 i potrošenih livenih anoda 21. Nedostaci takvog rešenja stanja tehnike su troškovi za izgradnju i rad zasebne peći 22 za topljenje otpada. Takođe sa tačke gledišta potrošnje energije i emisije gasova staklene bašte, ovo poznato rešenje ne može se smatrati dobrim.
[0013] Objava WO 2013/186440 A1 predstavlja postupak i sklop za rafinaciju koncentrata bakra.
[0014] Objava JP 2000239883 A predstavlja postupak za reciklažu materijala koji se vraća iz anoda radi livenja, i slično, u rafinaciji bakra, i uređaj za punjenje materijala koji se vraća iz anoda radi livenja, i slično, u peć za rafinaciju.
[0015] Objava JP H0978151 A predstavlja postupak reciklaže korisnih metala iz otpada.
[0016] Objava WO 2004/005822 A1 predstavlja postupak i sklop za uvođenje anode u topionicu.
Predmet pronalaska
[0017] Cilj ovog pronalaska je da obezbedi efikasni postupak za rafinaciju koncentrata bakra.
Kratak opis pronalaska
[0018] Postupak za rafinaciju koncentrata bakra ovog pronalaska okarakterisan je definicijama nezavisnog patentnog zahteva 1.
[0019] Poželjni primeri izvođenja postupka definisani su u zavisnim patentnim zahtevima.
[0020] Ovaj pronalazak zasniva se na upotrebi viška toplotne energije proizvedene u reakcijama u peći za topljenje suspenzije da bi se otopile odbačene livene anode i potrošene livene anode. U postupcima topljenja suspenzije kao što je u dvostrukom fleš i direktno-u-blister postupku, često postoji višak toplote proizvedene u reakcijama oksidacije u pećima za topljenje suspenzije, što znači da reakcije proizvode više toplote nego što je potrebno za topljenje koncentrata bakra. Ovo naročito važi kod opadanja kvaliteta ruda, budući da je opadanje kvaliteta bakra obično praćeno sa i naginje ka sadržajima Fe i S, što rezultuje sa više reakcione toplote. Veoma često, višak toplotne energije može čak da bude problem, uzrokujući usko grlo u peći za topljenje suspenzije. U tom slučaju cilj ovog pronalaska je i da reciklira anodni otpad efikasno i da apsorbuje višak toplote u reakcionom trupu.
[0021] Određenije, u postupku odbačene livene anode i potrošene livene anode mehanički se drobe da bi se proizvelo zrno anodnog bakra od odbačenih livenih anoda i potrošenih livenih anoda, a zrno anodnog bakra se uvodi u reakcioni trup peći za topljenje suspenzije. Cilj je da se zrna anodnog bakra tope na njihov način dole od gornjeg dela reakcionog trupa peći za topljenje suspenzije do taložnika peći za topljenje suspenzije, a ne u taložniku peći za topljenje suspenzije. Iz ovog razloga, zrno anodnog bakra poželjno se, ali ne nužno, uvodi iz krovne konstrukcije reakcionog trupa u reakcioni trup da bi se omogućilo dovoljno vreme da se istope zrna bakra u reakcionom trupu. Čak iako se cilj topljenja anodnog otpada u reakcionom trupu ne dostigne u potpunosti, zrno anodnog bakra biće značajno zagrejano u reakcionom trupu, čime se smanjuje efekat hlađenja koji će topljenje imati na taložnik peći.
[0022] Ako peć za topljenje suspenzije radi uz obogaćivanje redukovanim kiseonikom kako bi se suprotstavilo dodatnoj toploti u koncentratu bakra, toplota za topljenje anodnog otpada može da se obezbedi povećanjem obogaćivanja kiseonikom u peći za topljenje suspenzije. Ovo povećava potrošnju tehničkog kiseonika. U oblastima gde je kiseonik značajno jeftiniji od prirodnog gasa, ovo je značajna ušteda operativnih troškova. Potrošnja kiseonika takođe je održivija nego gorućih fosilnih goriva sa obzirom i na uticaj na životnu sredinu i dostupnost ograničenih izvora Zemlje. Korišćenje većeg obogaćivanja kiseonikom takođe rezultuje manjom zapreminom gasa u postupku topljenja suspenzije, čime se smanjuju određeni troškovi postupka.
[0023] Ako postoji dodatna toplotna energija u koncentratu bakra, a gorionik mora da radi sa maksimalnim obogaćivanjem kiseonikom zbog uskih grla u liniji izlaznog gasa, apsorbovanje toplote koncentrata može biti ograničavajući faktor za brzinu proizvodnje. U ovom slučaju, topljenje anodnog otpada neće rezultovati povećanom potrošnjom energije bilo kog oblika u peći za topljenje suspenzije. Nasuprot tome, uveden efekat hlađenja može da pomogne u povećanju brzine proizvodnje u peći za topljenje suspenzije.
Lista crteža
[0024] U nastavku, ovaj pronalazak biće opisan detaljnije pozivajući se na crteže, od kojih
Fig.1 je šematski prikaz koji prikazuje princip postupka prema stanju tehnike
Fig.2 je šematski prikaz koji prikazuje princip prvog primera izvođenja postupka,
Fig.3 je šematski prikaz koji prikazuje drugi primer izvođenja postupka,
Fig.4 je šematski prikaz koji prikazuje princip trećeg primera izvođenja postupka,
Fig.5 je šematski prikaz koji prikazuje četvrti primer izvođenja postupka, i
Fig.6 je šematski prikaz koji prikazuje peti primer izvođenja postupka.
Detaljan opis pronalaska
[0025] Fig.2 do 6 prikazuju neke primere izvođenja postupka za proizvodnju katodnog bakra.
[0026] Postupak obuhvata fazu topljenja koja uključuje uvođenje materijala 1; 1a, 1b koji sadrži sulfidni bakar kao što je sulfidni koncentrat 1a bakra ili rastop 1b fino usitnjenog bakra i dodatno reakcioni gas 2 koji sadrži kiseonik i materijala 3 za formiranje troske kao što je topitelj u reakcioni trup 4 peći 5; 5a, 5b za topljenje suspenzije pomoću gorionika 6 koji je izveden na vrhu reakcionog trupa 4 peći 5; 5a, 5b za topljenje suspenzije.
[0027] U fazi topljenja postupka, materijal 1 koji sadrži sulfidni bakar, reakcioni gas 2 koji sadrži kiseonik i materijal 3 za formiranje troske reaguju u reakcionom trupu 4 peći 5; 5a, 5b za topljenje suspenzije u blister bakar 7 i trosku 8, a blister bakar 7 i troska 8 se prikupljaju u taložniku 11 peći 5 za topljenje suspenzije da bi se formirali sloj 9 blistera koji sadrži blister bakar 7 i sloj 10 troske koji sadrži trosku 8 na vrhu sloja 9 blistera u taložniku 11 peći 5; 5a, 5b za topljenje suspenzije.
[0028] Postupak obuhvata dodatno fazu plamene rafinacije koja uključuje uvođenje blister bakra 7 dobijenog u fazi topljenja u anodnu peć 12 i plamenu rafinaciju blister bakra 7 u anodnoj peći 12 proizvodeći rastopljen anodni bakar 13 u anodnoj peći 12.
[0029] Postupak obuhvata dodatno fazu livenja anoda koja uključuje uvođenje rastopljenog anodnog bakra 13 dobijenog u fazi plamene rafinacije u kalupe 14 za livenje anoda kako bi se proizvele livene anode 15.
[0030] Postupak obuhvata dodatno fazu 16 provere kvaliteta radi podele livenih anoda 15 dobijenih u fazi livenja anoda u prihvaćene livene anode 17 i odbačene livene anode 18.
[0031] Postupak obuhvata dodatno fazu elektrolitičke rafinacije koja uključuje podvrgavanje prihvaćenih livenih anoda 17 elektrolitičkoj rafinaciji u elektrolitičkoj ćeliji 19 radi proizvodnje katodnog bakra 20 i kao nusproizvod, potrošenih livenih anoda 21.
[0032] Postupak obuhvata dodatno fazu reciklaže za reciklažu anodnog bakra odbačenih livenih anoda 18 i anodnog bakra potrošenih livenih anoda 21.
[0033] Faza reciklaže uključuje uvođenje odbačenih livenih anoda 18 i potrošenih livenih anoda 21 u mehaničku drobilicu 24 kao što je drobilica za mehaničko drobljenje odbačenih livenih anoda 18 i potrošenih livenih anoda 21 kako bi se proizvelo zrno 25 anodnog bakra, i uvođenje zrna 25 anodnog bakra u reakcioni trup 4 peći 5; 5a, 5b za topljenje suspenzije pomoću sredstava 27 za uvođenje zrna bakra.
[0034] Postupak može da uključuje uvođenje zrna 25 anodnog bakra u reakcioni trup 4 peći 5; 5a, 5b za topljenje suspenzije na nekom rastojanju od gorionika 6.
[0035] Postupak može da uključuje uvođenje zrna 25 anodnog bakra u reakcioni trup 4 peći 5; 5a, 5b za topljenje suspenzije kroz gorionik 6.
[0036] Postupak može da uključuje uvođenje zrna 25 anodnog bakra u reakcioni trup 4 peći 5; 5a, 5b za topljenje suspenzije sa vrha reakcionog trupa 4 peći 5; 5a, 5b za topljenje suspenzije.
[0037] Postupak može da uključuje uvođenje zrna 25 anodnog bakra u reakcioni trup 4 peći 5; 5a, 5b za topljenje suspenzije u uvodnoj tački koja se nalazi između spojne tačke između taložnika 11 i reakcionog trupa 4 i vrha reakcionog trupa 4, tj. u uvodnoj tački koja se nalazi na vertikalnom nivou između spojne tačke između taložnika 11 i reakcionog trupa 4 i vrha reakcionog trupa 4.
[0038] Postupak može da uključuje uvođenje dodatno inertnog gasa kao što je azot 26 u reakcioni trup 4 peći 5; 5a, 5b za topljenje suspenzije da bi se sprečilo da vreli gasovi iz peći 5; 5a, 5b za topljenje suspenzije uđu u sredstva 27 za uvođenje zrna bakra.
[0039] Postupak može da uključuje fazu sušenja za sušenje zrna 25 anodnog bakra u sredstvima 28 za sušenje pre uvođenje zrna 25 anodnog bakra u reakcioni trup 4 peći 5 za topljenje suspenzije, kao što je prikazano u primeru izvođenja prikazanom na Fig.6.
[0040] Postupak može da uključuje fazu predgrevanja za predgrevanje zrna 25 anodnog bakra u sredstvu za zagrevanje (nije prikazano na crtežima) pre uvođenja zrna 25 anodnog bakra u reakcioni trup 4 peći 5 za topljenje suspenzije.
[0041] Postupak može da uključuje upotrebu pužnog dozatora za uvođenje zrna 25 anodnog bakra u peć 5 za topljenje suspenzije.
[0042] U četvrtom i petom primeru izvođenja ilustrovanom na Fig.5 i 6, postupak obuhvata uvođenje troske 8 dobijene u prvoj fazi topljenja u električnu peć 29 za prečišćavanje troske. Četvrti i peti primer izvođenja postupka obuhvataju fazu obrade troske za obradu troske 8 u električnoj peći 29 za prečišćavanje troske sa redukcionim agensom 30 uvedenim u električnoj peći 29 za prečišćavanje troske da bi se proizveo sloj 31 troske iz električne peći koji sadrži trosku 32 iz električne peći i sloj 33 blister bakra iz električne peći koji sadrži blister bakar 34 iz električne peći. Četvrti i peti primeri izvođenja postupka obuhvataju uvođenje blister bakra 34 iz električne peći dobijenog u fazi obrade troske u anodnu peć 12. Četvrti i peti primeri izvođenja postupka obuhvataju uvođenje troske 32 iz električne peći dobijene u fazi obrade troske u sredstvo 35 za prečišćavanje krajnje troske. Četvrti i peti primer izvođenja postupka obuhvataju krajnju fazu prečišćavanja troske za podvrgavanje troske 32 iz električne peći krajnjoj obradi prečišćavanja troske da bi se proizvela otpadna troska 36 i koncentrat troske ili drugi materijal 37 koji sadrži bakar troske 32 iz električne peći. Četvrti i peti primer izvođenja postupka obuhvataju uvođenje koncentrata troske ili drugog materijala 37 koji sadrži bakar dobijenog u fazi flotacije u reakcioni trup 4 peći 5 za topljenje suspenzije.
[0043] Drugi primer izvođenja prikazan na Fig.3 i treći primer izvođenja prikazan na Fig.4 su takozvani dvostruki fleš postupci, pri čemu prvi primer izvođenja prikazan na Fig.2, četvrti primer izvođenja prikazan na Fig.5, i peti primer izvođenja prikazan na Fig.6 predstavljaju direktno-u-blister postupke. Prosečnom stručnjaku u tehnici očigledno je da primeri izvođenja prikazani na Fig.2, 5 ili 6 mogu da koriste prvu peć 5a za topljenje suspenzije i drugu peć 5b za topljenje suspenzije kao što je prikazano na Fig.3 i 4 i da zrno 25 anodnog bakra može da se uvede u najmanje jednu od prve peći 5a za topljenje suspenzije i druge peći 5b za topljenje suspenzije kao što je prikazano na Fig.3 i 4.
[0044] Prvi primer izvođenja, četvrti primer izvođenja, i peti primer izvođenja prikazani na Fig.2, 5 i 6 obuhvataju takozvano direktno-u-blister topljenje u peći 5 za topljenje suspenzije. U prvom primeru izvođenja, u četvrtom primeru izvođenja, i u petom primeru izvođenja prikazanom na Fig.2, 5 i 6, pri čemu faza topljenja uključuje uvođenje materijala koji sadrži sulfidni bakar u obliku koncentrata 1a bakar sulfida, reakcionog gasa 2 koji sadrži kiseonik i materijala 3 za formiranje troske u reakcioni trup 4 peći 5 za topljenje suspenzije pomoću gorionika 6 koji je izveden na vrhu reakcionog trupa 4 peći 5 za topljenje suspenzije. Koncentrat 1a bakar sulfida, reakcioni gas 2 koji sadrži kiseonik i materijal 3 za formiranje troske reaguju u reakcionom trupu 4 peći 5 za topljenje suspenzije u blister bakar i trosku 8. Rastop 1b i troska 8 prikupljaju se u taložniku 11 peći 5 za topljenje suspenzije da bi se formirao sloj 38 rastopa koji sadrži rastop 1b i sloj 10 troske koji sadrži trosku 8 na vrhu sloja 38 rastopa u taložniku 11 peći 5a za topljenje suspenzije.
[0045] Drugi primer izvođenja i treći primer izvođenja prikazan na Fig.3 i 3 obuhvata takozvano dvostruko fleš topljenje. U drugom i u trećem primeru izvođenja prikazanom na Fig.3 i 4, faza topljenja uključuje prvu fazu topljenja koja obuhvata uvođenje koncentrata 1a bakar sulfida, reakcionog gasa 2 koji sadrži kiseonik i materijala 3 za formiranje troske u reakcioni trup 4 prve peći 5a za topljenje suspenzije pomoću gorionika 6 koji je izveden na vrhu reakcionog trupa 4 prve peći 5a za topljenje suspenzije. Koncentrat 1a bakar sulfida, reakcioni gas 2 koji sadrži kiseonik i materijal 3 za formiranje troske reaguju u reakcionom trupu 4 prve peći 5 za topljenje suspenzije u rastop 1b i trosku 8. Rastop 1b i troska 8 prikupljaju se u taložniku 11 prve peći 5 za topljenje suspenzije da bi se formirao sloj 38 rastopa koji sadrži rastop 1b i sloj 10 troske koji sadrži trosku 8 na vrhu sloja 38 rastopa u taložniku 11 prve peći 5a za topljenje suspenzije.
[0046] U drugom i trećem primeru izvođenja prikazanim na Fig.3 i 4, faza topljenja uključuje dodatnu drugu fazu topljenja koja obuhvata uvođenje rastopa 1b dobijenog u prvoj fazi topljenja, reakcionog gasa 2 koji sadrži kiseonik i materijala 3 za formiranje troske u reakcioni trup 4 druge peći 5b za topljenje suspenzije pomoću gorionika 6 koji je izveden na vrhu reakcionog trupa 4 druge peći 5b za topljenje suspenzije. Rastop 1b, reakcioni gas 2 koji sadrži kiseonik i materijal 3 za formiranje troske reaguju u reakcionom trupu 3 druge peći 5b za topljenje suspenzije u blister bakar 7 i trosku 8. Blister bakar 7 i troska 8 prikupljaju se u taložniku 11 druge peći 5 za topljenje suspenzije da bi se formirao sloj koji sadrži blister bakar 7 i sloj 10 troske koji sadrži trosku 8 na vrhu sloja u taložniku 11 druge peći 5 za topljenje suspenzije.
[0047] U drugom primeru izvođenja prikazanom na Fig.3, zrno 25 anodnog bakra se u fazi reciklaže uvodi u reakcioni trup 4 druge peći 5b za topljenje suspenzije.
[0048] U trećem primeru izvođenja prikazanom na Fig.4, zrno 25 anodnog bakra se u fazi reciklaže uvodi u reakcioni trup 4 prve peći 5a za topljenje suspenzije. U ovom postupku, zrno 25 anodnog bakra imaće efekat na uslov reakcionog gasa 2 koji sadrži kiseonik koji se mora uzeti u obzir u upravljanju postupkom.
[0049] Prosečnom stručnjaku u tehnici biće očigledno da kako tehnologija napreduje, osnovna ideja ovog pronalaska može da se implementira na razne načine. Ovaj pronalazak i njegovi primeri izvođenja, prema tome, nisu ograničeni na primere opisane gore, već mogu da variraju unutar obima patentnih zahteva.

Claims (12)

Patentni zahtevi
1. Postupak za proizvodnju katodnog bakra, pri čemu taj postupak obuhvata
fazu topljenja koja uključuje uvođenje materijala (1; 1a, 1b) koji sadrži sulfidni bakar kao što je sulfidni koncentrat (1a) bakra ili rastop (1b) fino usitnjenog bakra i dodatno reakcionog gasa (2) koji sadrži kiseonik i materijala (3) za formiranje troske u reakcioni trup (4) peći (5; 5a, 5b) za topljenje suspenzije pomoću gorionika (6) koji je izveden na vrhu reakcionog trupa (4) peći (5; 5a, 5b) za topljenje suspenzije, pri čemu materijal (1; 1a, 1b) koji sadrži sulfidni bakar, reakcioni gas (2) koji sadrži kiseonik i materijal (3) za formiranje troske reaguju u reakcionom trupu (4) peći (5; 5a) za topljenje suspenzije u blister bakar (7) i trosku (8), i prikupljanje blister bakra (7) i troske (8) u taložniku (11) peći (5; 5a, 5b) za topljenje suspenzije da bi se formirao sloj (9) blistera koji sadrži blister bakar (7) i sloj (10) troske koji sadrži trosku (8) na vrhu sloja (9) blistera u taložniku (11) peći (5; 5a, 5b) za topljenje suspenzije,
fazu plamene rafinacije koja uključuje uvođenje blister bakra (7) dobijenog u fazi topljenja u anodnu peć (12) i plamenu rafinaciju blister bakra (7) u anodnoj peći (12) proizvodeći rastopljen anodni bakar (13) u anodnoj peći (12),
fazu livenja anoda koja uključuje uvođenje rastopljenog anodnog bakra (13) dobijenog u fazi plamene rafinacije u kalupe (14) za livenje anoda da bi se proizvele livene anode (15),
fazu (16) provere kvaliteta radi podele livenih anoda (15) dobijenih u fazi livenja anoda u prihvaćene livene anode (17) i odbačene livene anode (18),
fazu elektrolitičke rafinacije koja uključuje podvrgavanje prihvaćenih livenih anoda (17) elektrolitičkoj rafinaciji u elektrolitičkoj ćeliji (19) da bi se proizveo katodni bakar (20) i kao nusproizvod, potrošene livene anode (21), i
fazu reciklaže za reciklažu anodnog bakra odbačenih livenih anoda (18) i anodnog bakra potrošenih livenih anoda (21),
n a z n a č e n t i m e,
što obuhvata fazu reciklaže koja uključuje uvođenje odbačenih livenih anoda (18) i potrošenih anoda u mehaničku drobilicu (24) za mehaničko drobljenje odbačenih livenih anoda (18) i potrošenih livenih anoda (21) kako bi se proizvelo zrno (25) anodnog bakra, i uvođenje zrna (25) anodnog bakra u reakcioni trup (4) peći (5; 5a, 5b) za topljenje suspenzije pomoću sredstava (27) za uvođenje zrna bakra.
2. Postupak prema zahtevu 1, okarakterisan uvođenjem zrna (25) anodnog bakra u reakcioni trup (4) peći (5; 5a, 5b) za topljenje suspenzije na nekom rastojanju od gorionika (6).
3. Postupak prema zahtevu 1 ili 2, okarakterisan uvođenjem zrna (25) anodnog bakra u reakcioni trup (4) sa vrha reakcionog trupa (4) peći (5; 5a, 5b) za topljenje suspenzije.
4. Postupak prema bilo kom od zahteva 1 do 3, okarakterisan uvođenjem zrna (25) anodnog bakra u reakcioni trup (4) peći (5; 5a, 5b) za topljenje suspenzije u uvodnoj tački koja se nalazi između spojne tačke između taložnika (11) i reakcionog trupa (4) i vrha reakcionog trupa (4).
5. Postupak prema zahtevu 1, okarakterisan uvođenjem zrna (25) anodnog bakra u reakcioni trup (4) peći (5; 5a, 5b) za topljenje suspenzije gorionikom (6).
6. Postupak prema bilo kom od zahteva 1 do 5, okarakterisan uvođenjem dodatnog inertnog gasa kao što je azot (26) u reakcioni trup (4) peći (5; 5a, 5b) za topljenje suspenzije da bi se sprečilo da vreli gasovi iz peći (5; 5a, 5b) za topljenje suspenzije uđu u sredstva (27) za uvođenje zrna bakra.
7. Postupak prema bilo kom od zahteva 1 do 6, okarakterisan fazom sušenja za sušenje zrna (25) anodnog bakra u sredstvima (28) za sušenje pre uvođenja zrna (25) anodnog bakra u reakcioni trup (4) peći (5) za topljenje suspenzije.
8. Postupak prema bilo kom od zahteva 1 do 7, okarakterisan upotrebom pužnog dozatora za uvođenje zrna (25) anodnog bakra u peć (5) za topljenje suspenzije.
9. Postupak prema bilo kom od zahteva 1 do 8, okarakterisan
uvođenjem troske (8) dobijene u fazi topljenja u električnu peć (29) za prečišćavanje troske, fazom obrade troske radi obrade troske (8) u električnoj peći (29) za prečišćavanje troske sa redukcionom agensom (30) da bi se u električnoj peći (29) za prečišćavanje troske proizveo sloj (31) troske iz električne peći koji sadrži trosku (32) iz električne peći i sloj (33) blister bakra iz električne peći koji sadrži blister bakar (34) iz električne peći,
uvođenjem blister bakra (34) iz električne peći dobijenog u fazi obrade troske u anodnu peć (12), uvođenjem troske (32) iz električne peći dobijene u fazi obrade troske u sredstvo (35) za flotaciju, fazom flotacije za podvrgavanje troske (32) iz električne peći obradi flotacijom kako bi se proizvela otpadna troska (36) i koncentrat (37) troske od troske (32) iz električne peći, i
uvođenjem koncentrata (37) troske dobijenog u fazi flotacije u reakcioni trup (4) peći (5) za topljenje suspenzije.
10. Postupak prema bilo kom od zahteva 1 do 9, okarakterisan
fazom topljenja koja uključuje prvu fazu topljenja koja obuhvata uvođenje koncentrata (1a) bakar sulfida, reakcionog gasa (2) koji sadrži kiseonik i materijala (3) za formiranje troske u reakcioni trup (4) prve peći (5a) za topljenje suspenzije pomoću gorionika (6) koji je izveden na vrhu reakcionog trupa (4) prve peći (5) za topljenje suspenzije, pri čemu koncentrat (1) bakar sulfida, reakcioni gas (2) koji sadrži kiseonik i materijal (3) za formiranje troske reaguju u reakcionom trupu (4) prve peći (5) za topljenje suspenzije u rastop i trosku (8), i prikupljanje rastopa i troske (8) u taložniku (11) prve peći (5) za topljenje suspenzije kako bi se formirao sloj rastopa koji sadrži rastop i sloj (10) troske koji sadrži trosku (8) na vrhu sloja u taložniku (11) prve peći (5) za topljenje suspenzije, i
fazom topljenja koja uključuje drugu fazu topljenja koja obuhvata uvođenje rastopa (1b) dobijenog u prvoj fazi topljenja, reakcionog gasa (2) koji sadrži kiseonik i materijala (3) za formiranje troske u reakcioni trup (4) druge peći (5b) za topljenje suspenzije pomoću gorionika (6) koji je izveden na vrhu reakcionog trupa (4) druge peći (5) za topljenje suspenzije, pri čemu rastop, reakcioni gas (2) koji sadrži kiseonik i materijal (3) za formiranje troske reaguju u reakcionom trupu (4) druge peći (5) za topljenje suspenzije u blister bakar (7) i trosku (8), i prikupljanje blister bakra (7) i troske (8) u taložniku (11) druge peći (5) za topljenje suspenzije da bi se formirao sloj koji sadrži blister bakar (7) i sloj (10) troske koji sadrži trosku (8) na vrhu sloja u taložniku (11) druge peći (5) za topljenje suspenzije.
11. Postupak prema zahtevu 10, okarakterisan uvođenjem zrna (25) anodnog bakra u fazi reciklaže u reakcioni trup (4) prve peći (5a) za topljenje suspenzije.
12. Postupak prema zahtevu 10 ili 11, okarakterisan uvođenjem zrna (25) anodnog bakra u fazi reciklaže u reakcioni trup (4) druge peći (5b) za topljenje suspenzije.
RS20181297A 2014-04-17 2015-04-16 Postupak za proizvodnju katodnog bakra RS57941B1 (sr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20145367A FI126374B (en) 2014-04-17 2014-04-17 METHOD FOR THE PRODUCTION OF CATHODAL COPPER
PCT/FI2015/050262 WO2015158963A1 (en) 2014-04-17 2015-04-16 Method for producing cathode copper
EP15723544.1A EP3132064B1 (en) 2014-04-17 2015-04-16 Method for producing cathode copper

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS57941B1 true RS57941B1 (sr) 2019-01-31

Family

ID=53189848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20181297A RS57941B1 (sr) 2014-04-17 2015-04-16 Postupak za proizvodnju katodnog bakra

Country Status (12)

Country Link
US (1) US20170029967A1 (sr)
EP (1) EP3132064B1 (sr)
KR (1) KR101787305B1 (sr)
CN (1) CN106164305B (sr)
CL (1) CL2016002581A1 (sr)
EA (1) EA031689B1 (sr)
ES (1) ES2694167T3 (sr)
FI (1) FI126374B (sr)
PL (1) PL3132064T3 (sr)
RS (1) RS57941B1 (sr)
TR (1) TR201815931T4 (sr)
WO (1) WO2015158963A1 (sr)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017140723A1 (en) * 2016-02-19 2017-08-24 Flsmidth A/S Hydrometallurgical processes for leaching or dissolving metal and enhancing electrorefinery and smelting operations
WO2018015611A1 (en) 2016-07-22 2018-01-25 Outotec (Finland) Oy Method for refining sulfidic copper concentrate
CN106927274A (zh) * 2017-04-07 2017-07-07 东莞市佳乾新材料科技有限公司 一种应用于电解槽上的进料装置
CN107523699A (zh) * 2017-08-15 2017-12-29 铜陵有色金属集团股份有限公司金冠铜业分公司 粗铜精炼生产系统及其生产方法
CN108315566A (zh) * 2018-01-16 2018-07-24 张家港市佰坤物资有限公司 一种精铜生产工艺
CN110093628B (zh) * 2019-04-30 2021-06-08 云南铜业股份有限公司西南铜业分公司 一种生成核壳结构铜阳极泥的铜电解精炼方法
KR20250174055A (ko) * 2023-04-14 2025-12-11 메트소 메탈즈 오이 현탁액 제련로

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3759501A (en) * 1971-12-13 1973-09-18 Kennecott Copper Corp Cyclonic smelting apparatus
US3901489A (en) * 1972-05-04 1975-08-26 Mitsubishi Kizoku Kabushiki Ka Continuous process for refining sulfide ores
US4415356A (en) * 1980-10-01 1983-11-15 Inco Limited Process for autogenous oxygen smelting of sulfide materials containing base metals
US5662730A (en) * 1994-12-08 1997-09-02 Nippon Mining & Metals Co., Ltd. Method for pyrometallurgical smelting of copper
JP3535629B2 (ja) * 1995-09-12 2004-06-07 日鉱金属株式会社 スクラップ類からの有価金属のリサイクル方法
JP2000239883A (ja) * 1999-02-19 2000-09-05 Nippon Mining & Metals Co Ltd 銅製錬におけるアノード鋳返し材料等のリサイクル方法及びアノード鋳返し材料等の精製炉装入装置
JP2001181747A (ja) * 1999-12-17 2001-07-03 Nippon Mining & Metals Co Ltd 粉状故銅の固形化による処理方法及び粉状故銅の固形化物
FI117110B (fi) * 2002-07-05 2006-06-15 Outokumpu Oy Anodin syöttö sulatusreaktoriin
FI116686B (fi) * 2003-07-17 2006-01-31 Outokumpu Oy Menetelmä kuparirikasteiden sulattamiseksi
FI120157B (fi) * 2007-12-17 2009-07-15 Outotec Oyj Menetelmä kuparirikasteen jalostamiseksi
FI121852B (fi) * 2009-10-19 2011-05-13 Outotec Oyj Menetelmä polttoainekaasun syöttämiseksi suspensiosulatusuunin reaktiokuiluun ja rikastepoltin
FI124028B (en) * 2012-06-13 2014-02-14 Outotec Oyj Method and arrangement for refining copper concentrate

Also Published As

Publication number Publication date
EA031689B1 (ru) 2019-02-28
WO2015158963A1 (en) 2015-10-22
US20170029967A1 (en) 2017-02-02
CN106164305B (zh) 2018-10-09
FI126374B (en) 2016-10-31
CN106164305A (zh) 2016-11-23
FI20145367A7 (fi) 2015-10-18
PL3132064T3 (pl) 2019-03-29
EP3132064A1 (en) 2017-02-22
KR101787305B1 (ko) 2017-10-18
EP3132064B1 (en) 2018-08-15
CL2016002581A1 (es) 2017-02-10
ES2694167T3 (es) 2018-12-18
TR201815931T4 (tr) 2018-11-21
EA201691863A1 (ru) 2017-03-31
KR20160134800A (ko) 2016-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RS57941B1 (sr) Postupak za proizvodnju katodnog bakra
CN101903543B (zh) 用于精炼铜精矿的方法
RU2510419C1 (ru) Способ получения черновой меди непосредственно из медного концентрата
CN108504875B (zh) 短流程炼铜方法
EP2861774B1 (en) Method and arrangement for refining copper concentrate
CN208649428U (zh) 阳极铜生产装置
TWI874497B (zh) 改良式銅熔煉製程
EA029428B1 (ru) Способ и устройство для получения металлов платиновой группы (мпг) и феррохрома из содержащей мпг хромитовой руды
ES2747812T3 (es) Un método para convertir material que contiene cobre
US20160186291A1 (en) Continuous Ore Process and Apparatus Using Plasma
CA2928766C (en) Smelting apparatus and method of using the same
EP3488021B1 (en) Method for refining sulfidic copper concentrate
CN113891946A (zh) 含金属原料的熔炼方法
CN120604093A (zh) 电炉作业方法
Fleuriault Pyrometallurgical processing of secondary lead material: an industry overlook
CA2876819C (en) Method for treating combustible material and installation