RU2066699C1

RU2066699C1 - Method of continuous procession of copper-containing sulfide raw material

Info

Publication number: RU2066699C1
Application number: RU94041729A
Authority: RU
Inventors: В.Л. Кубасов; А.В. Гречко; В.М. Парецкий; Е.И. Калнин
Original assignee: Государственный научно-исследовательский институт цветных металлов "Гинцветмет"
Priority date: 1994-11-21
Filing date: 1994-11-21
Publication date: 1996-09-20
Also published as: RU94041729A

Abstract

FIELD: pirometallurgical procession methods of sulfide raw materials. SUBSTANCE: method comprises steps of melting copper-containing sulfide raw material with production of matte including 15-30 % of copper, then subjecting matte to conversion and returning copper concentrated converter slag for melting with formation of slag being waste according to its non-ferrous metal content. EFFECT: enhanced efficiency. 1 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к способам пирометаллургической переработки сульфидного сырья цветной металлургии. The invention relates to methods for pyrometallurgical processing of sulfide raw materials of non-ferrous metallurgy.

Известны способы пирометаллургической непрерывной переработки сульфидного медьсодержащего сырья (например, взвешенной плавки, Оутокумпу, кислородно-факельной плавки, процесс Ванюкова, процесс Норанда) с получением богатых штейнов (50-60% меди) и с последующим конвертированием их до черновой меди (см. книгу "Плавка в жидкой ванне". Под ред. А.В. Ванюкова, М. Металлургия, 1988, с. 110-111). Особенностью этих и других т.н. автогенных процессов является, как и вообще тенденция в мире, работа на максимально возможные богатые штейны (или даже белый матт до 80-83% меди) с последующим их конвертированием. Это ведет к получению богатых по меди шлаков до 0,7 (для ПВ) и 1,5 (для КФП) меди при штейнах с 50% меди. Недостатком этих процессов, естественно, является необходимость обеднительной переработки этих шлаков и, как правило, организация отдельной стадии такой переработки (наиболее распространены флотационный и электропечной переделы). Known methods for pyrometallurgical continuous processing of sulfide copper-containing raw materials (for example, suspended smelting, Outokumpu, oxygen-torch melting, Vanyukov process, Norand process) to produce rich mattes (50-60% copper) and then convert them to blister copper (see book “Melting in a liquid bath.” Edited by A.V. Vanyukov, M. Metallurgy, 1988, p. 110-111). A feature of these and other so-called autogenous processes is, like the general trend in the world, work for the maximum possible rich mattes (or even white matte up to 80-83% copper) with their subsequent conversion. This leads to the production of copper-rich slags up to 0.7 (for PV) and 1.5 (for CFP) copper with mattes with 50% copper. The disadvantage of these processes, of course, is the need for lean processing of these slags and, as a rule, the organization of a separate stage of such processing (the most common flotation and electric furnace redistribution).

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности является способ непрерывной переработки медьсодержащего сульфидного сырья фирмы "Мицубиси" (Япония), включающий стадию плавки с получением штейна, последующую стадию конвертирования штейна и обеднения шлака (прототип см. Итоги науки и техники. Серия "Металлургия цветных металлов", т. 180 М. ВИНИТИ АН СССР, 1988, с. 33-36). Closest to the proposed method in technical essence is a method for the continuous processing of copper-containing sulfide raw materials of Mitsubishi firm (Japan), which includes the step of smelting to obtain matte, the subsequent step of converting matte and depletion of slag (for the prototype see Results of science and technology. Non-ferrous metallurgy series metals ", T. 180 M. VINITI AN USSR, 1988, S. 33-36).

Недостатками этого способа являются: сложная технологическая схема (3 пирометаллургических агрегата: плавильная, конвертерная и обеднительная печи), получение богатых по меди шлаков (до 0,62%) в связи с плавкой на богатый штейн (до 66,5% меди) и сравнительно богатых условно "отвальных" (0,5-0,6% меди) шлаков после обеднительной печи. The disadvantages of this method are: complex technological scheme (3 pyrometallurgical units: smelting, converter and depletion furnaces), obtaining copper-rich slags (up to 0.62%) due to smelting on rich matte (up to 66.5% copper) and relatively conditionally rich "dump" (0.5-0.6% copper) slags after a lean furnace.

Предлагаемое изобретение направлено на решение задачи упрощение технологической схемы с получением бедных отвальных шлаков. The present invention is aimed at solving the problem of simplifying the technological scheme with obtaining poor waste slag.

Технический результат, который может быть получен при использовании заявляемого изобретения, заключается в использовании двух пирометаллургических агрегатов вместо трех в прототипе и в содержании меди в отвальных шлаках 0,2-0,3% вместо 0,5-0,6% в прототипе. The technical result that can be obtained by using the claimed invention consists in the use of two pyrometallurgical units instead of three in the prototype and in the copper content in waste slag 0.2-0.3% instead of 0.5-0.6% in the prototype.

Технический результат достигается тем, что в известном способе непрерывной переработки медьсодержащего сульфидного сырья, включающем стадию плавки с получением штейна, последующую стадию конвертирования штейна и обеднения шлака, по предлагаемому решению плавку сырья ведут на штейн с содержанием меди 15-30% а богатый по меди шлак стадии конвертирования возвращают на стадию плавки с получением отвального по цветным металлам шлака. The technical result is achieved by the fact that in the known method for the continuous processing of copper-containing sulfide raw materials, including the stage of smelting to obtain matte, the subsequent stage of converting matte and depletion of slag, according to the proposed solution, the smelting of raw materials is carried out on matte with a copper content of 15-30% and copper-rich slag the conversion step is returned to the smelting step to obtain slag dumped by non-ferrous metals.

Основной технологический отличительный признак предлагаемого решения - получение бедного по меди штейна в голове процесса переработки сырья, т.е. на первой стадии плавки сырья вести процесс наоборот по сравнению с прототипом. Бедные по меди шлаки при этом получаются в силу естественного равновесного ее распределения между шлаком и штейном. В свою очередь, аналогично меди ведут себя благородные металлы (золото, серебро), т.е. соответственно более бедными отвальными являются получаемые шлаки и по этим металлам. The main technological distinguishing feature of the proposed solution is the production of a copper-poor matte in the head of the processing of raw materials, i.e. at the first stage of melting raw materials to conduct the process on the contrary in comparison with the prototype. In this case, copper-poor slags are obtained due to its natural equilibrium distribution between slag and matte. In turn, noble metals (gold, silver) behave similarly to copper, i.e. accordingly, the poorer waste dumps are the resulting slags for these metals as well.

Пример осуществления способа. An example implementation of the method.

Плавка медьсодержащего сульфидного сырья (шихты), перерабатываемого на Балхашском ГМК, состава, 13,65 Сu; 1,1 Zn; 0,44 Рв; 26,3 S; 23,4 Fe; 16,0 SiO₂; 1,5 СаО плавили в печи Ванюкова (ПВ) Рязанского опытно-экспериментального металлургического завода (РОЭМЗ) Гинцветмета на штейны с содержанием меди 14-31% (первая стадия). Эти штейны перерабатывали в режиме конвертирования в этой печи ПВ (вторая стадия). Получаемые шлаки перерабатывали в режиме плавки указанной шихты. В процессе работы обеспечивались непрерывность загрузки шихты и вывод продуктов плавки (шлака). Недостающее по тепловому балансу тепло компенсировалось подачей дополнительного топлива (природного газа). Обогащение дутья кислородом варьировалось в пределах 50-100% При обработке результатов опытов это топливо (равно как и кислород) учитывалось в расчетах энергозатрат с пересчетом на промышленные условия по известным методикам.Smelting of copper-containing sulfide raw materials (charge) processed at the Balkhash mining and metallurgical complex, composition, 13.65 Cu; 1.1 Zn; 0.44 Rv; 26.3 S; 23.4 Fe; 16.0 SiO ₂ ; 1.5 CaO was melted in the Vanyukov (PV) furnace of the Ryazan experimental metallurgical plant (ROEMZ) of Gintsvetmet for mattes with a copper content of 14-31% (first stage). These mattes were processed in the conversion mode in this PV oven (second stage). The resulting slag was processed in the melting mode of the specified mixture. In the process of ensuring the continuity of the charge loading and the output of the smelting products (slag). The lack of heat balance was compensated by the supply of additional fuel (natural gas). Enrichment of the blast with oxygen ranged from 50-100%. When processing the results of the experiments, this fuel (as well as oxygen) was taken into account in the calculation of energy consumption, calculated on industrial conditions by known methods.

Результаты опытов и расчетных данных по энергозатратам сведены в таблицу. The results of the experiments and calculated data on energy consumption are summarized in the table.

Как видно, лучшие результаты по составу отвальных шлаков получены в опытах N 2 и 3, т.е. при штейнах с содержанием 15-30% меди. При работе на более богатые штейны (опыт N 1) содержание меди в шлаках существенно возрастает (до 0,36% ), а при более бедных штейнах (опыт N 4) содержание меди в шлаках практически перестает изменяться, но при этом резко возрастают энергозатраты (в основном за счет увеличения расхода потребного топлива при плавке сырья). As you can see, the best results on the composition of waste slag obtained in experiments N 2 and 3, i.e. with mattes with a content of 15-30% copper. When working for richer mattes (experiment No. 1), the copper content in slags increases significantly (up to 0.36%), and with poorer mattes (experiment No. 4), the copper content in slags practically ceases to change, but energy consumption sharply increases ( mainly due to an increase in the consumption of required fuel during the melting of raw materials).

Таким образом, предлагаемый способ непрерывной переработки медьсодержащего сульфидного сырья позволяет получать отвальные по цветным металлам шлаки с существенным упрощением технологической схемы. Последнее способствует сокращению капитальных затрат и эксплуатационных расходов. Thus, the proposed method for the continuous processing of copper-containing sulfide raw materials allows to obtain waste slag for non-ferrous metals with a significant simplification of the technological scheme. The latter helps to reduce capital costs and operating costs.

Claims

A method for the continuous processing of copper-containing sulfide raw materials, including the matte smelting step, the subsequent matte conversion and slag depletion steps, characterized in that the raw material is melted to matte with a copper content of 15 30% and the copper-rich slag of the conversion stage is returned to the smelting step to obtain slag for non-ferrous metals.