RU2048555C1 - Способ переработки сульфидного медного сырья - Google Patents
Способ переработки сульфидного медного сырья Download PDFInfo
- Publication number
- RU2048555C1 RU2048555C1 RU93035623/02A RU93035623A RU2048555C1 RU 2048555 C1 RU2048555 C1 RU 2048555C1 RU 93035623/02 A RU93035623/02 A RU 93035623/02A RU 93035623 A RU93035623 A RU 93035623A RU 2048555 C1 RU2048555 C1 RU 2048555C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- copper
- matte
- slag
- melt
- magnetite
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- OMZSGWSJDCOLKM-UHFFFAOYSA-N copper(II) sulfide Chemical compound [S-2].[Cu+2] OMZSGWSJDCOLKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 68
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 46
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 45
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 42
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 9
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 4
- 239000010453 quartz Substances 0.000 abstract description 4
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 abstract description 3
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 13
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 10
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 9
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical compound [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 description 1
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Использование: цветная металлургия, может быть использовано в процессах переработки сульфидного медного сырья плавкой в расплаве и плавкой в факеле. Сущность: шихту, содержащую медный концентрат и кварцевый флюс, плавят с образованием расплавов штейна и шлака, конвертируют штейн с получением черновой меди и конвертерных шлаков, и перед сливом шлака вводят в расплав жидкую черновую медь при расходе 0,5 0,8 кг меди на 1 кг магнетита в расплаве. 2 табл.
Description
Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано в процессах переработки сульфидного медного сырья плавкой в расплаве и плавкой в факеле.
Известен способ переработки сульфидного медного сырья, включающий плавку шихты в жидкой ванне с получением расплава штейна и шлака, конвертирование штейна с получением жидкой черновой меди и конвертерных шлаков, в котором для повышения извлечения меди в штейн в шихту добавляют цементную медь.
Способ позволяет повысить извлечение меди в штейн только на промежуточной стадии переработки сульфидного медного сырья. Однако на завершающей стадии, при конвертировании штейна, извлечение меди в черновую медь будет неизбежно снижаться за счет ее высокой растворимости в магнетитсодержащих конвертерных шлаках. Таким образом, прямое извлечение меди из сырья в конечном итоге снизится.
Ближайшим техническим решением, принятым за прототип, является способ переработки сульфидного медного сырья, включающий плавку шихты с получением расплава штейна и шлака, конвертирование штейна с получением черновой меди и конвертерных шлаков.
Основным недостатком известного способа является недостаточное извлечение меди из сырья.
Заявляемый способ позволяет повысить прямое извлечение меди из сырья за счет снижения ее растворимости в магнетитсодержащих шлаках, образующихся на стадиях конвертирования.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе переработки сульфидного медного сырья, включающем плавку шихты с получением расплава штейна и шлака, конвертирование штейна с получением черновой меди и конвертерных шлаков, согласно изобретению, при конвертировании штейна в расплав до слива шлака вводят жидкую черновую медь при расходе 0,5-0,8 кг меди на 1 кг магнетита в расплаве.
Способ осуществляют следующим образом.
В плавильную печь (КФП, ВП, ПВ) загружают шихту, содержащую медный концентрат, кварцевый флюс, оборотные продукты, и ведут плавку с подачей кислородсодержащего газа. В процессе плавки образуются газообразные продукты и штейно-шлаковый расплав, после отстаивания которого осуществляют раздельный слив штейна и шлака. В шлаках на стадии плавки растворяется 1,95% меди, поступившей с сырьем. Эти шлаки направляют в отвал или на доработку. Продукт плавки штейн, состава, мас. 35-40 меди; 25-35 железа; 22-26 серы, заливают в конверте и осуществляют его конвертирование в несколько стадий до получения черновой меди. При этом образуются богатые по меди шлаки. Повышенная растворимость меди в конвертерных шлаках обусловлена наличием в них 20-25% магнетита (Fe3O4).
По предлагаемому способу для разрушения магнетита после каждой стадии конвертирования в штейно-шлаковый расплав вводят расплавленную черновую медь в количестве 0,5-0,8 кг на 1 кг магнетита в расплаве.
За счет протекания реакции:
2Cu+FeS+Fe3O4 ->>Cu2S+4FeO (1)
растворимость меди в конвертерных шлаках снижается с 1,5-4,5 до 0,5-1,0% Образующийся по реакции (1) сульфид меди извлекается прямо в штейн конвертирования. Обедненный конвертерный шлак сливают и продолжают конвертирование штейна, добавляя в расплав жидкую черновую медь перед сливом очередной порции шлака. Обработку штейно-шлакового расплава черновой медью ведут до остаточного содержания 2-3% сульфида железа в штейне. В конечном итоге получают черновую медь и конвертерные шлаки, не содержащие магнетит. Соотношение концентраций меди в штейне и шлаке составляет (95-100):1, т.е. становится близким к равновесному.
2Cu+FeS+Fe3O4 ->>Cu2S+4FeO (1)
растворимость меди в конвертерных шлаках снижается с 1,5-4,5 до 0,5-1,0% Образующийся по реакции (1) сульфид меди извлекается прямо в штейн конвертирования. Обедненный конвертерный шлак сливают и продолжают конвертирование штейна, добавляя в расплав жидкую черновую медь перед сливом очередной порции шлака. Обработку штейно-шлакового расплава черновой медью ведут до остаточного содержания 2-3% сульфида железа в штейне. В конечном итоге получают черновую медь и конвертерные шлаки, не содержащие магнетит. Соотношение концентраций меди в штейне и шлаке составляет (95-100):1, т.е. становится близким к равновесному.
Проверку предлагаемого способа осуществляли на полупромышленной установке.
П р и м е р 1. В опытную печь кислородно-факельной плавки (КФП) загружали шихту, содержащую 100,0 т концентрата состава, мас. 20,34 меди; 35,1 железа; 32,2 серы, 5,0 диоксида кремния, и 17,32 т кварцевого флюса и осуществляли ее плавку на дутье, обогащенном кислородом с расходом кислорода 27,38 т. На стадии плавки получили следующие конечные продукты:
1) 49,03 т штейна, состава, мас. 40,7 меди; 29,2 железа; 24,1 серы; 3,0 кислорода;
2) 56,23 г шлака, содержащего, мас. 0,7 меди; 36,9 железа; 1,0 серы; 32,1 диоксида кремния;
3) отходящие газы, содержащие 39,44 т диоксида серы.
1) 49,03 т штейна, состава, мас. 40,7 меди; 29,2 железа; 24,1 серы; 3,0 кислорода;
2) 56,23 г шлака, содержащего, мас. 0,7 меди; 36,9 железа; 1,0 серы; 32,1 диоксида кремния;
3) отходящие газы, содержащие 39,44 т диоксида серы.
Штейн загружали в конвертер, добавляли к нему 10,59 т кварцевого флюса и осуществляли первую стадию конвертирования при расходе воздуха 29400 м3. При этом получили отходящие сернистые газы и расплав, включающий:
1) 28,0 т шлака, состава, мас. 2,64 меди; 1,1 серы; 25,0 диоксида кремния; 17,0 магнетита;
2) 28,3 т штейна, содержащего, мас. 67,9 меди; 3,5 магнетита.
1) 28,0 т шлака, состава, мас. 2,64 меди; 1,1 серы; 25,0 диоксида кремния; 17,0 магнетита;
2) 28,3 т штейна, содержащего, мас. 67,9 меди; 3,5 магнетита.
В штейно-шлаковый расплав ввели 3,6 т жидкой черновой меди и получили:
1) 29,3 т шлака, состава, мас. 0,70 меди; 48,1 железа; 0,7 серы; 24,5 диоксида кремния;
2) 30,7 т штейна, содержащего, мас. 76,07 меди; 20,1 серы; 3,5 сульфида железа. Полученный штейн направляли на следующую стадию конвертирования.
1) 29,3 т шлака, состава, мас. 0,70 меди; 48,1 железа; 0,7 серы; 24,5 диоксида кремния;
2) 30,7 т штейна, содержащего, мас. 76,07 меди; 20,1 серы; 3,5 сульфида железа. Полученный штейн направляли на следующую стадию конвертирования.
Расход черновой меди на 1 т магнетита, содержащегося в штейно-шлаковом расплаве, составил 0,63 т. Извлечение меди из конвертерного шлака прямо в штейн на первой стадии конвертирования равнялось 0,534 т или 2,52% от меди, загруженной с исходным сырьем.
П р и м е р 2. Проводили плавку шихты в опытной печи КФП по аналогии с примером 1. Составы и навески исходных и конечных продуктов плавки соответствовали описанным в примере 1. Конвертирование штейна осуществляли по аналогии с примером 1 и получили аналогичные количественные выходы и составы штейна и шлака конвертирования. В полученный штейно-шлаковый расплав загрузили 3,81 т жидкой черновой меди и получили 29,3 шлака, состава, мас. 0,75 меди; 47,9 железа; 0,6 серы; 23,9 диоксида кремния, и 30,9 т штейна, содержащего, мас. 76,23 меди. 20,2 серы; 3,1 сульфида железа. Расход черновой меди составил 0,80 т на 1 т магнетита в расплаве. Прямое извлечение меди из шлака в штейн конвертирования равнялось 0,52 т, что составляло 2,6% от меди исходного сырья. Шлак сливали, а полученный штейн конвертировали до получения черновой меди.
В табл.1 приведены результаты серии экспериментов по уточнению рационального расхода жидкой черновой меди для осуществления способа.
Из табл. 1 следует, что с увеличением расхода черновой меди от 0,40 до 0,80 т на 1 т магнетита, прямое извлечение меди из конвертерного шлака в штейн возрастает в пределах от 1,6 до 2,6% соответственно, причем наиболее эффективный (0,35%) прирост извлечения меди в штейн устанавливается в пределах расхода черновой меди от 0,50 до 0,55 т на 1 т магнетита. Поэтому нижним пределом рационального расхода меди было выбрано значение 0,50 т на 1 т магнетита в расплаве.
Как видно из табл.1, увеличение расхода жидкой черновой меди от 0,80 до 0,95 т на тонну магнетита становится неэффективным вследствие снижения извлечения меди в донную фазу. Поэтому в качестве верхнего предела расхода жидкой черновой меди была выбрана величина 0,80 т на тонну магнетита.
Таким образом, при расходе жидкой черновой меди в выбранном диапазоне 0,50-0,80 т на 1 т магнетита достигается прямое извлечение меди из конвертерных шлаков прямо в штейн в пределах 2,0-2,6%
В табл.2 приведены результаты опытных плавок, посвященных сравнению предлагаемого способа с прототипом.
В табл.2 приведены результаты опытных плавок, посвященных сравнению предлагаемого способа с прототипом.
Как видно из представленных в табл.2 данных, по предлагаемому способу доизвлекается прямо из конвертерных шлаков в черновую медь 2,6% меди из загружаемого исходного сырья. При этом не требуются затраты на приобретение дополнительных агентов, так как используется жидкая медь конечный продукт конвертирования.
Claims (1)
- СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СУЛЬФИДНОГО МЕДНОГО СЫРЬЯ, включающий плавку шихты с получением расплава штейна и шлака, конвертирование штейна в две стадии, слив магнититсодержащего шлака и получение черновой меди, отличающийся тем, что при конвертировании штейна в расплав до слива шлака вводят жидкую черновую медь при расходе 0,5-0,8 кг меди на 1 кг магнетита в расплаве шлака.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93035623/02A RU2048555C1 (ru) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | Способ переработки сульфидного медного сырья |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93035623/02A RU2048555C1 (ru) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | Способ переработки сульфидного медного сырья |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2048555C1 true RU2048555C1 (ru) | 1995-11-20 |
| RU93035623A RU93035623A (ru) | 1996-11-20 |
Family
ID=20144805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93035623/02A RU2048555C1 (ru) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | Способ переработки сульфидного медного сырья |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2048555C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2225455C2 (ru) * | 2002-03-26 | 2004-03-10 | Государственное учреждение Институт металлургии Уральского отделения РАН | Способ автогенной плавки сульфидных медных концентратов |
| RU2244033C2 (ru) * | 2002-11-19 | 2005-01-10 | Государственное учреждение Институт металлургии Уральского отделения РАН | Способ огневого рафинирования белого матта |
-
1993
- 1993-07-15 RU RU93035623/02A patent/RU2048555C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Мечев В.В. и др. Автогенные процессы в цветной металлургии. М.: Металлургия, 1991, с.179-182. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2225455C2 (ru) * | 2002-03-26 | 2004-03-10 | Государственное учреждение Институт металлургии Уральского отделения РАН | Способ автогенной плавки сульфидных медных концентратов |
| RU2244033C2 (ru) * | 2002-11-19 | 2005-01-10 | Государственное учреждение Институт металлургии Уральского отделения РАН | Способ огневого рафинирования белого матта |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2008337430B2 (en) | Method for refining copper concentrate | |
| US3281236A (en) | Method for copper refining | |
| US4349383A (en) | Method for the pyrometallurgical production of copper | |
| CA2395995C (en) | Method for the production of blister copper in suspension reactor | |
| US4415356A (en) | Process for autogenous oxygen smelting of sulfide materials containing base metals | |
| JPH021897B2 (ru) | ||
| RU2126455C1 (ru) | Способ получения богатого никелевого штейна | |
| CA1218238A (en) | Method of processing sulphide copper and/or sulphide copper-zinc concentrates | |
| RU2048555C1 (ru) | Способ переработки сульфидного медного сырья | |
| US3506435A (en) | Liquid-liquid extraction of reverberatory and converter slags by iron sulphide solutions | |
| US4521245A (en) | Method of processing sulphide copper- and/or sulphide copper-zinc concentrates | |
| US3437475A (en) | Process for the continuous smelting and converting of copper concentrates to metallic copper | |
| US5180422A (en) | Copper smelting process | |
| US10428404B2 (en) | Method of converting copper containing material | |
| KR20050007600A (ko) | 조동의 제조방법 | |
| US5849061A (en) | Process for refining high-impurity copper to anode copper | |
| JP2006509103A (ja) | スラグの処理方法 | |
| US4108638A (en) | Process for separating nickel, cobalt and copper | |
| JPS61531A (ja) | 硫化銅鉱石の溶錬方法 | |
| US4334925A (en) | Combined carburization and sulfurization/desulfurization of molybdenum-rich matte | |
| SU1557183A1 (ru) | Шихта дл плавки сульфидных медных материалов в жидкой ванне | |
| RU2255996C1 (ru) | Способ переработки сульфидных медно-никелевых концентратов | |
| RU2195508C1 (ru) | Способ комплексной переработки шлаков медеплавильного производства | |
| SU1406196A1 (ru) | Способ получени черновой меди | |
| RU2061771C1 (ru) | Способ внутрипечного обеднения шлаков в печи ванюкова |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050716 |