[go: up one dir, main page]

RU2186132C2 - Method of processing recycled materials and man-caused metallurgical wastes - Google Patents

Method of processing recycled materials and man-caused metallurgical wastes Download PDF

Info

Publication number
RU2186132C2
RU2186132C2 RU2000124101A RU2000124101A RU2186132C2 RU 2186132 C2 RU2186132 C2 RU 2186132C2 RU 2000124101 A RU2000124101 A RU 2000124101A RU 2000124101 A RU2000124101 A RU 2000124101A RU 2186132 C2 RU2186132 C2 RU 2186132C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
briquetting
metals
total mass
ferrous metals
heavy non
Prior art date
Application number
RU2000124101A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000124101A (en
Inventor
Ю.И. Головлев
Ф.Н. Гурвич
Н.Е. Картамышев
И.Г. Кузнецов
В.Ю. Лозицкий
Ю.Н. Лозицкий
В.В. Павлов
А.П. Полозов
Н.И. Сухарев
А.И. Стукалов
Н.И. Елизаров
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Южполиметалл"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Южполиметалл" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Южполиметалл"
Priority to RU2000124101A priority Critical patent/RU2186132C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2186132C2 publication Critical patent/RU2186132C2/en
Publication of RU2000124101A publication Critical patent/RU2000124101A/en

Links

Images

Classifications

    • 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

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: invention preferably relates to copper, nickel, and cobalt metallurgy and includes drying, briquetting, and reduction-sulfidizing melting, said briquetting, according to invention, involves addition of (i) binding agent and sulfidizing reagent, in particular elementary sulfur, in amounts between 35 and 63% of the total content of heavy nonferrous metals; (ii) quartz sand at ratio 1.25:1 to 1.90:1 to the summary weight of calcium, magnesium, and iron; and (iii) carbon-containing reducing agent in amounts 13.8 to 25.8% of the total content of heavy nonferrous metals. EFFECT: increased recovery of useful metals and reduced operational expenses. 4 cl, 3 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к металлургической пpoмышлeннocти, преимущественно к металлургии меди, никеля и кобальта. The invention relates to the metallurgical industry, mainly to the metallurgy of copper, nickel and cobalt.

Известен способ переработки оборотных материалов (шламов электролизного производства, печных шлаков), включающий плавку их на аноды последующим электролизом и разделением ценных металлов [8, 9]. A known method of processing circulating materials (sludge from electrolysis production, furnace slags), including melting them into anodes by subsequent electrolysis and separation of valuable metals [8, 9].

Недостатком этого способа является повышенный пылевынос и образование настылей при плавке. Способ неприменим для производства солей металлов. The disadvantage of this method is the increased dust removal and formation of crusts during melting. The method is not applicable for the production of metal salts.

Известен способ переработки окисленных никелевых руд, включающий агломерацию или брекитирование, восстановительно-сульфидирующую плавку на штейн в присутствии сульфидирующего реагента (гипса, пирита или маломедистого колчедана), конвертирование штейна и последующую гидрометаллургическую переработку обогащенной кобальтом массы [2, 3, 4, 5, 6,7]. A known method of processing oxidized nickel ores, including agglomeration or bracketing, sulphide reduction smelting on matte in the presence of a sulphidating reagent (gypsum, pyrite or low-copper pyrites), matte conversion and subsequent hydrometallurgical processing of cobalt-enriched mass [2, 3, 4, 5, 6 , 7].

Недостатком этого способа является низкое извлечение кобальта из руды, большие материальные затраты при плавке. The disadvantage of this method is the low extraction of cobalt from ore, high material costs during smelting.

Наиболее близким к предлагаемому является способ переработки вторичных материалов, в том числе оборотных материалов и техногенных отходов металлургического производства, совместно с первичными, включающий их сушку, брекетирование, восстановительно-сульфидирующую плавку на штейн в присутствии сульфидирующего реагента и последующую гидрометаллургическую переработку штейна с разделением содержащихся в нем металлов и получением из них солей или чистых металлов. При этом в качестве сульфидирующего реагента используют пирит или гипс [1]. Closest to the proposed method is the processing of secondary materials, including recycled materials and industrial wastes of metallurgical production, together with primary ones, including drying, bracketing, sulphiding reduction smelting on matte in the presence of a sulphiding reagent and subsequent hydrometallurgical processing of matte with separation contained in metals and obtaining salts or pure metals from them. Moreover, pyrite or gypsum is used as a sulfidizing reagent [1].

Недостатком способа-прототипа является введение в шихту в составе сульфидирующего реагента железа или кальция и необходимость их удаления со шлаками или кеками, что существенно снижает извлечение полезных металлов. The disadvantage of the prototype method is the introduction of a mixture of sulfidizing reagent iron or calcium and the need to remove them with slag or cake, which significantly reduces the extraction of useful metals.

Техническим результатом изобретения является повышение извлечения ценных металлов и снижение затрат на переработку сырья. Технический результат достигается при использовании способа переработки оборотных материалов и техногенных отходов, включающего их сушку, брикетирование, восстановительно-сульфидирующую плавку, согласно изобретению при брикетировании дополнительно вводят связующее вещество и сульфидирующий реагент, в качестве которых используют элементарную серу. The technical result of the invention is to increase the extraction of valuable metals and reduce the cost of processing raw materials. The technical result is achieved by using a method for processing recycled materials and industrial waste, including drying, briquetting, sulphiding reduction smelting, according to the invention, a binder and a sulphiding reagent are additionally introduced when briquetting, using elemental sulfur.

Элементарную серу вводят в количестве от 35 до 63% от суммы масс тяжелых цветных металлов. Elemental sulfur is introduced in an amount of from 35 to 63% of the total mass of heavy non-ferrous metals.

Уменьшение загрузки элементарной серы ниже 35% к сумме масс тяжелых цветных металлов приводит к образованию металлизированной фракции в штейне, что затрудняет последующую гидрометаллургическую переработку его. A decrease in elemental sulfur loading below 35% of the total mass of heavy non-ferrous metals leads to the formation of a metallized fraction in matte, which complicates its subsequent hydrometallurgical processing.

Увеличение загрузки серы более 63% к сумме тяжелых цветных металлов приводит к увеличению массовой доли железа в штейне и увеличению затрат. An increase in sulfur loading of more than 63% of the sum of heavy non-ferrous metals leads to an increase in the mass fraction of iron in matte and an increase in costs.

Брикетирование осуществляют с дополнительным введением кварцевого песка в соотношении от 1,25 до 1,90:1 от суммы масс кальция, магния и железа. Briquetting is carried out with the additional introduction of quartz sand in a ratio of from 1.25 to 1.90: 1 of the sum of the masses of calcium, magnesium and iron.

Снижение загрузки кварцевого песка ниже 1,25:1 и увеличение ее выше 1,9: 1 к сумме масс кальция, магния и железа в шихте приводит к увеличению вязкости шлака и снижению извлечения полезных металлов. Reducing the load of quartz sand below 1.25: 1 and increasing it above 1.9: 1 to the sum of the masses of calcium, magnesium and iron in the mixture leads to an increase in slag viscosity and a decrease in the recovery of useful metals.

Брикетирование осуществляют с дополнительным введением углеродсодержащего восстановителя в количестве от 13,8 до 25,8% от суммы масс тяжелых цветных металлов. Briquetting is carried out with the additional introduction of a carbon-containing reducing agent in an amount of from 13.8 to 25.8% of the total mass of heavy non-ferrous metals.

Снижение загрузки восстановителя ниже 13,8% от суммы масс тяжелых цветных металлов приводит к уменьшению извлечения металлов в штейн. Reducing the load of the reducing agent below 13.8% of the total mass of heavy non-ferrous metals leads to a decrease in the extraction of metals in matte.

Повышение загрузки восстановителя выше 25,8% от суммы масс тяжелых цветных металлов ведет к увеличению затрат. The increase in the load of the reducing agent above 25.8% of the total mass of heavy non-ferrous metals leads to an increase in costs.

После плавки шихты получают штейн с суммой массовых долей тяжелых цветных металлов не менее 55% и массовой долей серы от 20,9 до 27,6%. Извлечение полезных металлов в штейн от 88,1 до 99,3% (в способе-прототипе от 75 до 82%). After melting the mixture, a matte is obtained with a total mass fraction of heavy non-ferrous metals of at least 55% and a mass fraction of sulfur from 20.9 to 27.6%. Extraction of useful metals in matte from 88.1 to 99.3% (in the prototype method from 75 to 82%).

Пример 1. Example 1

Гидратно-карбонатный осадок из отстойника засоленных стоков гидрометаллургического никелевого производства, содержащий в пересчете на сухой вес, %: никель 19,5; кобальт 1,75; медь 0,375; железо 2,25; сера 1,25; кальций 5,50; магний 0,45; кремний 0,80; влага 67,5, сушили до остаточной влажности 12,5%. Высушенный таким образом продукт смешивали в смесителе с молотой элементарной серой, мелким речным песком и графитовой стружкой и брикетировали на гидравлическом прессе 5т-ШААЗ. Hydrate-carbonate sediment from the sump of saline effluents of a hydrometallurgical nickel production, containing, calculated on dry weight,%: nickel 19.5; cobalt 1.75; copper 0.375; iron 2.25; sulfur 1.25; calcium 5.50; magnesium 0.45; silicon 0.80; moisture 67.5, dried to a residual moisture content of 12.5%. The product thus dried was mixed in a mixer with ground elemental sulfur, fine river sand and graphite chips and briquetted on a 5t-ShAAZ hydraulic press.

За счет высокого давления брикетного пресса элементарная сера оплавлялась и превращалась в связующее вещество. Брикеты получались достаточно прочными. Количество молотой серы в шихте варьировали от 30 до 65% к сумме масс тяжелых цветных металлов в шихте, а количество речного песка и восстановителя поддерживали постоянным, соответственно в соотношении 1,6:1 к сумме масс кальция, магния и железа в шихте и 20% от суммы масс тяжелых цветных металлов в шихте. Брикетную шихту плавили при температуре от 1350 до 1400oС на штейн. Результаты приведены в таблице 1.Due to the high pressure of the briquette press, elemental sulfur was melted and turned into a binder. The briquettes were strong enough. The amount of ground sulfur in the charge varied from 30 to 65% of the total mass of heavy non-ferrous metals in the charge, and the amount of river sand and reducing agent was kept constant, respectively, in a ratio of 1.6: 1 to the total mass of calcium, magnesium and iron in the charge and 20% from the sum of the masses of heavy non-ferrous metals in the mixture. The briquette mixture was melted at a temperature of from 1350 to 1400 o With on matte. The results are shown in table 1.

Степень использования элементарной серы продуктами плавки - массой и шлаком достигла 80%. Элементарная сера практически полностью защищает брикетную шихту от пылевыноса. The degree of use of elemental sulfur by smelting products - mass and slag reached 80%. Elemental sulfur almost completely protects the briquette mixture from dust removal.

Пример 2. Высушенный осадок из примера 1 смешивали в смесителе с элементарной серой в количестве 50% к сумме масс тяжелых цветных металлов, речным песком в соотношении 1,6:1 к сумме масс кальция, магния и железа в шихте. Добавку в шихту восстановителя варьировали от 12 до 30% к сумме масс тяжелых цветных металлов в шихте. Шихту брикетировали и плавили на штейн при температуре от 1350 до 1400oС. Результаты приведены в таблице 2.Example 2. The dried precipitate from example 1 was mixed in a mixer with elemental sulfur in an amount of 50% to the total mass of non-ferrous metals, river sand in a ratio of 1.6: 1 to the total mass of calcium, magnesium and iron in the charge. The additive in the mixture of the reducing agent ranged from 12 to 30% of the total mass of heavy non-ferrous metals in the mixture. The mixture was briquetted and melted on matte at a temperature of 1350 to 1400 o C. The results are shown in table 2.

Пример 3. Высушенный осадок из примера 1 смешивали в смесителе с элементарной серой в количестве 50% к сумме масс тяжелых цветных металлов в шихте, графитовой стружкой в количестве 20% от суммы масс тяжелых цветных металлов в шихте. Example 3. The dried precipitate from example 1 was mixed in a mixer with elemental sulfur in an amount of 50% to the total mass of heavy non-ferrous metals in a charge, graphite chips in an amount of 20% of the total mass of heavy non-ferrous metals in a charge.

Добавку в шихту речного песка варьировали от соотношения 1:1 до 2,2:1 к сумме масс кальция, магния и железа в шихте. Шихту брикетировали и плавили на штейн при температуре от 1350 до 1400oС. Результаты приведены в таблице 3.The additive in the mixture of river sand varied from a ratio of 1: 1 to 2.2: 1 to the sum of the masses of calcium, magnesium and iron in the mixture. The mixture was briquetted and melted on matte at a temperature of 1350 to 1400 o C. The results are shown in table 3.

Источники информации
1. Металлургия вторичных тяжелых цветных металлов. /И.Ф.Худяков, А.П. Дорошкевич, С.В.Карелов. - М.: Металлургия, 1987, с. 257-260.
Sources of information
1. Metallurgy of secondary heavy non-ferrous metals. / I.F. Khudyakov, A.P. Doroshkevich, S.V. Karelov. - M.: Metallurgy, 1987, p. 257-260.

2. Металлургия меди, никеля и кобальта, ч. II/ В.И.Смирнов, А.А.Цейдлер, И.Ф.Худяков, И.А.Тихонов - М.: Металлургия, 1966, с. 28-31, 44-47, 68. 2. Metallurgy of copper, nickel and cobalt, part II / V.I. Smirnov, A.A. Tseydler, I.F. Khudyakov, I.A. Tikhonov - M .: Metallurgy, 1966, p. 28-31, 44-47, 68.

3. Совершенствование шахтной плавки окисленных никелевых руд. /И.Д.Резник - М.: Металлургия, 1983, с. 106-130. 3. Improving mine smelting of oxidized nickel ores. / I.D. Reznik - M.: Metallurgy, 1983, p. 106-130.

4. Технологическая инструкция по производству никеля из окисленных руд огневым способом. ТИ 00194547-173232-01-96. ОАО "Комбинат Южуралникель", г. Орск, 1996. 4. Technological instructions for the production of nickel from oxidized ores by fire. TI 00194547-173232-01-96. OJSC "Combine Yuzhuralnickel", Orsk, 1996.

5. Технологическая инструкция по производству кобальта. ТИ 00194547-173132-04-97. ОАО "Комбинат Южуралникель", г. Орск, 1996. 5. Technological instructions for the production of cobalt. TI 00194547-173132-04-97. OJSC "Combine Yuzhuralnickel", Orsk, 1996.

6. Технологическая инструкция по производству медного купороса. ТИ 00194547-214121-08-96. ОАО "Комбинат Южуралникель", г. Орск, 1996. 6. Technological instructions for the production of copper sulfate. TI 00194547-214121-08-96. OJSC "Combine Yuzhuralnickel", Orsk, 1996.

7. Технологическая инструкция по производству никеля гидрат закиси. ТИ 00194547-173241-06-96. ОАО "Комбинат Южуралникель", г. Орск, 1996. 7. Technological instructions for the production of nickel hydrous oxide. TI 00194547-173241-06-96. OJSC "Combine Yuzhuralnickel", Orsk, 1996.

8. Технологическая инструкция по производству никеля электролитного. ТИ 00194547-173231-05-97. ОАО "Комбинат Южуралникель", г. Орск, 1997. 8. Technological instructions for the production of electrolyte nickel. TI 00194547-173231-05-97. OJSC "Combine Yuzhuralnickel", Orsk, 1997.

9. Технологическая инструкция по производству никель-кобальтовых анодов в обжиговом цехе Буруктальского никелевого завода. ТИ 00194547-1732130041-02-96. ОАО "Комбинат Южуралникель", г. Орск, 1996. 9. Technological instructions for the production of nickel-cobalt anodes in the firing shop of the Buruktalsky Nickel Plant. TI 00194547-1732130041-02-96. OJSC "Combine Yuzhuralnickel", Orsk, 1996.

Claims (4)

1. Способ переработки оборотных материалов и техногенных отходов металлургического производства, включающий их сушку, брикетирование, восстановительно-сульфидирующую плавку, отличающийся тем, что при брикетировании дополнительно вводят связующее вещество и сульфидирующий реагент, в качестве которых используют элементарную серу. 1. A method of processing recycled materials and industrial wastes of metallurgical production, including drying, briquetting, sulphiding reduction smelting, characterized in that during the briquetting, a binder and a sulphiding reagent are additionally introduced, which are used as elemental sulfur. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что элементарную серу вводят в количестве 35-63% от суммы масс тяжелых цветных металлов. 2. The method according to p. 1, characterized in that elemental sulfur is introduced in an amount of 35-63% of the total mass of heavy non-ferrous metals. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что брикетирование осуществляют с дополнительным введением кварцевого песка в соотношении от 1,25 до 1,90: 1 от суммы масс кальция, магния и железа. 3. The method according to p. 1, characterized in that the briquetting is carried out with the additional introduction of quartz sand in a ratio of from 1.25 to 1.90: 1 from the sum of the masses of calcium, magnesium and iron. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что брикетирование осуществляют с дополнительным введением углеродсодержащего восстановителя, в количестве 13,8-25,8% от суммы масс тяжелых цветных металлов. 4. The method according to p. 1, characterized in that the briquetting is carried out with the additional introduction of a carbon-containing reducing agent, in the amount of 13.8-25.8% of the total mass of heavy non-ferrous metals.
RU2000124101A 2000-09-21 2000-09-21 Method of processing recycled materials and man-caused metallurgical wastes RU2186132C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000124101A RU2186132C2 (en) 2000-09-21 2000-09-21 Method of processing recycled materials and man-caused metallurgical wastes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000124101A RU2186132C2 (en) 2000-09-21 2000-09-21 Method of processing recycled materials and man-caused metallurgical wastes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2186132C2 true RU2186132C2 (en) 2002-07-27
RU2000124101A RU2000124101A (en) 2002-12-27

Family

ID=20240257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000124101A RU2186132C2 (en) 2000-09-21 2000-09-21 Method of processing recycled materials and man-caused metallurgical wastes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2186132C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2263719C1 (en) * 2004-04-14 2005-11-10 Открытое Акционерное Общество "Южно-Уральский никелевый комбинат" Method of reworking reprocessing materials and tecnogenious wastes of metallurgical process
RU2556950C1 (en) * 2013-12-30 2015-07-20 Александр Александрович Веселовский Method of producing of blister copper by alloying of cement cupriferous sediments with copper matte

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2648446B2 (en) * 1975-10-31 1977-12-08 Outokumpu Oy, Outokumpu (Finnland) REDUCTION PROCESS FOR FERROUS METAL CONTAINING, IN PARTICULAR IN NICKEL AND COPPER MELTING PROCESSES, AS WELL AS INTERMEDIATE PRODUCTS
SU777074A1 (en) * 1978-07-12 1980-11-07 Государственный проектный и научно-исследовательский институт "Гипроникель" Method of working up slag of nickel and copper production
RU2031163C1 (en) * 1992-09-09 1995-03-20 Товарищество с ограниченной ответственностью "Пако" Method of slime utilization of galvanic manufacture

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2648446B2 (en) * 1975-10-31 1977-12-08 Outokumpu Oy, Outokumpu (Finnland) REDUCTION PROCESS FOR FERROUS METAL CONTAINING, IN PARTICULAR IN NICKEL AND COPPER MELTING PROCESSES, AS WELL AS INTERMEDIATE PRODUCTS
SU777074A1 (en) * 1978-07-12 1980-11-07 Государственный проектный и научно-исследовательский институт "Гипроникель" Method of working up slag of nickel and copper production
RU2031163C1 (en) * 1992-09-09 1995-03-20 Товарищество с ограниченной ответственностью "Пако" Method of slime utilization of galvanic manufacture

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ХУДЯКОВ И.Ф. и др. Металлургия вторичных цветных металлов. - М.: Металлургия, 1987, с.257-260. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2263719C1 (en) * 2004-04-14 2005-11-10 Открытое Акционерное Общество "Южно-Уральский никелевый комбинат" Method of reworking reprocessing materials and tecnogenious wastes of metallurgical process
RU2556950C1 (en) * 2013-12-30 2015-07-20 Александр Александрович Веселовский Method of producing of blister copper by alloying of cement cupriferous sediments with copper matte

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101345063B1 (en) Method for producing ferroalloy containing nickel
EP2839045B1 (en) Method for processing slags of non-ferrous metallurgy
Mombelli et al. Experimental analysis on the use of BF-sludge for the reduction of BOF-powders to direct reduced iron (DRI) production
EP3562965A1 (en) Method for producing nickel containing indurated chromite pellets, method for producing ferrochrome nickel alloy and indurated chromite pellet
RU2126455C1 (en) Method of producing high-grade nickel matte
RU2186132C2 (en) Method of processing recycled materials and man-caused metallurgical wastes
Ruan et al. Utilization and detoxification of gypsum sludge by replacing limestone in reduction smelting of high lead slag
RU2359045C2 (en) Processing method of lead-bearing materials
CA1086073A (en) Electric smelting of lead sulphate residues
Tleugabulov et al. Metallurgical processing of converter slag
CN105714120A (en) Comprehensive utilization method of low-quality ferromanganese ore slag and steel iron industrial waste
JPH0797638A (en) Treatment of dust kinds produced in iron works
RU2055922C1 (en) Method for reprocessing sulfide noble metal-containing antimonial raw material
Jones et al. DC arc smelting of difficult PGM-containing feed materials
US1741544A (en) Process for briquetting flue dust
Kokal et al. Metallurgical Uses—Fluxes for Metallurgy
RU2263719C1 (en) Method of reworking reprocessing materials and tecnogenious wastes of metallurgical process
RU2693245C1 (en) Method of recovering lead from oxysulphate sludge of storage batteries
Higley et al. Electric Furnace Steelmaking Dusts, a Zinc Raw Material
RU2230806C1 (en) Method of processing 0f nickel-bearing converter slags of nickel combine
US4021235A (en) Operating method for slag cleaning furnace in copper refining
EP0641865B1 (en) Method of reprocessing lead-containing materials
RU2244028C1 (en) Method of depleting slags from smelting of oxidized nickel ores
SU777074A1 (en) Method of working up slag of nickel and copper production
RU2282672C1 (en) Method of reduction of lead

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20030922