RU2504590C1 - Processing method of oxidised ores so that matte is obtained - Google Patents
Processing method of oxidised ores so that matte is obtained Download PDFInfo
- Publication number
- RU2504590C1 RU2504590C1 RU2012144042/02A RU2012144042A RU2504590C1 RU 2504590 C1 RU2504590 C1 RU 2504590C1 RU 2012144042/02 A RU2012144042/02 A RU 2012144042/02A RU 2012144042 A RU2012144042 A RU 2012144042A RU 2504590 C1 RU2504590 C1 RU 2504590C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- furnace
- charge
- matte
- fluxes
- copper
- Prior art date
Links
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title 1
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical group [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 14
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 7
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 4
- 238000005486 sulfidation Methods 0.000 claims description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 abstract description 2
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 abstract 2
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000001175 calcium sulphate Substances 0.000 abstract 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 20
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 16
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 239000003818 cinder Substances 0.000 description 7
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical class [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000010310 metallurgical process Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к переработке окисленных руд.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the processing of oxidized ores.
Существует ряд способов восстановления металлов из окисленных руд - твердым углеродом, газами (С.И.Попель и др. Теория металлургических процессов. 1986, с.55-93). Однако переработка окисленных низкосернистых руд этими способами практически невозможна из-за высоких потерь цветных металлов со шлаками.There are a number of methods for the reduction of metals from oxidized ores - solid carbon, gases (S.I. Popel and others. Theory of metallurgical processes. 1986, p. 55-93). However, the processing of oxidized low-sulfur ores by these methods is practically impossible due to the high losses of non-ferrous metals with slag.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является заявка на изобретение №99106180, опуб. 20.01.2001. Способ переработки окисленных никелевых руд с получением штейна, включающим плавку шихты, содержащую сульфат кальция с углеродистым восстановителем, флюсы.The closest in technical essence and the achieved result is the application for invention No. 99106180, publ. 01/20/2001. A method of processing oxidized nickel ores to produce matte, including melting a mixture containing calcium sulfate with a carbon reducing agent, fluxes.
Недостатком данного способа является высокий расход сульфата кальция, углеродистого восстановителя, высокий выход газов и расход электроэнергии.The disadvantage of this method is the high consumption of calcium sulfate, a carbon reducing agent, a high gas yield and energy consumption.
Задачей изобретения является вовлечение в переработку низкосернистых и окисленных материалов, снижение расхода флюсов, потерь цветных металлов со шлаками, экономия энергоресурсов и ведение непрерывного процесса.The objective of the invention is the involvement in the processing of low sulfur and oxidized materials, reducing flux consumption, loss of non-ferrous metals with slag, saving energy and conducting a continuous process.
Достигается это тем, что согласно заявленному способу переработки окисленных руд с получением штейна, включающему плавку шихты, содержащую сульфат кальция, углеродистый восстановитель и флюсы, сульфидирование ведут в отдельной вращающейся печи, соединенной с печью ПЖВ, где происходит плавление шихты, а отходящие горячие газы, содержащие серу, проходят через вращающуюся печь, отдавая свое тепло шихте и нагревая ее не ниже 300-350°С.This is achieved by the fact that according to the claimed method of processing oxidized ores to produce matte, including smelting a mixture containing calcium sulfate, a carbon reducing agent and fluxes, sulfidation is carried out in a separate rotary kiln connected to the ПЖВ furnace, where the mixture is melted, and the hot gases are discharged, containing sulfur pass through a rotary kiln, transferring its heat to the charge and heating it not lower than 300-350 ° С.
Загрузку шихты, состоящую из низкосернистых или окисленных материалов, углеродистый восстановитель, сульфат кальция и флюсы осуществляют во вращающейся печи 1, через которую продувают горячие газы из ПЖВ 2, содержащие сернистый ангидрид (длина вращающейся печи будет зависеть от производительности агрегата). Температура отходящих газов из ПЖВ 1300-1400°С. Это достаточно для нагрева шихты до температур прохождения реакций в шихте:The charge of the mixture, consisting of low sulfur or oxidized materials, a carbon reducing agent, calcium sulfate and fluxes is carried out in a
Т.е. во вращающейся печи идет процесс сульфидирования оксидов. Шихта попадает в печь через загрузочное устройство 4. Газы и пыль из печи удаляются через газоход 6.Those. in a rotary kiln, the process of sulfidation of oxides. The mixture enters the furnace through the charging device 4. Gases and dust from the furnace are removed through the
Далее сульфидированный продукт через загрузочное устройство 5 попадает в печь ПЖВ 2, где идет, в основном, окисление сульфидов железа с образованием легкоплавкого шлака за счет продувки кислородосодержащим газом через фурмы 3 и удаляется через шлаковый сифон 7, а полученный штейн (металл) удаляется через штейновый сифон 8.Next, the sulfidized product through the
За счет нагрева шихты отходящими газами происходит снижение энергии на переработку материала (материал попадает в печь с температурой не ниже 300°С), а наличие дополнительной серы за счет восстановления сернистого ангидрида по реакции (1) позволяет снизить расход сульфата кальция. Температура 300°С требуется для того, чтобы основная часть оксидов и металла превратилась в сульфиды по реакциям (4, 5). Углерод в шихте требуется как восстановитель в реакциях (1, 2, 6). Обменная реакция (7) и реакция (1) идет в печи ПЖВ - 2. Количество добавляемого углерода определяется количеством окисленного железа в форме Fe2O3 и Fe3O4, а также количеством добавляемого CaSO4, которое зависит от содержания серы в исходном продукте и для прохождения реакции (1, 2). Первоначально печь ПЖВ и вращающаяся печь нагреваются за счет длиннофокусных газовых или мазутных горелок. Далее процесс идет за счет сгорания сульфидов и углерода, а также за счет горячих газов проходящих через вращающуюся печь (см фиг.)By heating the charge with exhaust gases, energy is reduced for processing the material (the material enters the furnace with a temperature of at least 300 ° C), and the presence of additional sulfur due to the reduction of sulfur dioxide by reaction (1) reduces the consumption of calcium sulfate. A temperature of 300 ° C is required for the bulk of the oxides and metal to turn into sulfides by reactions (4, 5). Carbon in the charge is required as a reducing agent in reactions (1, 2, 6). The exchange reaction (7) and reaction (1) takes place in the ПЖВ - 2 furnace. The amount of added carbon is determined by the amount of oxidized iron in the form of Fe 2 O 3 and Fe 3 O 4 , as well as the amount of CaSO 4 added, which depends on the sulfur content in the initial product and for the passage of the reaction (1, 2). Initially, the ПЖВ furnace and the rotary furnace are heated by long-focus gas or oil burners. Further, the process is due to the combustion of sulfides and carbon, as well as due to hot gases passing through a rotary kiln (see Fig.)
В данном способе можно осуществить непрерывную плавку материалов.In this method, it is possible to carry out continuous melting of materials.
Проведенный анализ показал, что отличительные признаки с целью вовлечения в переработку низкосернистых окисленных материалов, снижение потерь цветных металлов со шлаками в известных аналогах не обнаружены, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критериям изобретения "новизна" и "изобретательский уровень".The analysis showed that the distinguishing features with the aim of involving low-sulfur oxidized materials in processing, reduction of non-ferrous metal losses with slags in known analogues were not found, which allows us to conclude that the technical solution meets the criteria of the invention of "novelty" and "inventive step".
Достоинством предлагаемого способа является вовлечение в переработку на ПЖВ окисленных материалов, содержащих цветные металлы, например, огарок медного производства.The advantage of the proposed method is the involvement in the processing of polyurethane liquids oxidized materials containing non-ferrous metals, for example, cinder of copper production.
Пример 1. Лабораторные испытания проводили на огарке медного производства состава % масс.: Cu - 23,1; Ni - 1,6; Со - 0,09 Fe - 46,3; S - 0,3. Шихту состава % масс.: медный огарок - 68; CaSO4 - 8,16; С - 6,8; SiO2 - 17,6 тщательно перемешивали, помещали в тигель под графитовую крышку и нагревали в печи до 300°С. По истечению 30 мин. шихту с тиглем нагревали до 1350°С (рабочая температура печи ПЖВ) и продували воздухом обогащенным на 30% кислородом через введенную заранее через крышку тигля алундовую трубку до получения шлака и штейна. Полученный медный штейн имел следующий химический состав % масс.: Cu - 82,2; Ni - 5,7; Co - 0,32; Fe - 6; S - 5,77.Example 1. Laboratory tests were performed on a cinder of copper production with the composition% wt.: Cu - 23.1; Ni - 1.6; Co - 0.09 Fe - 46.3; S is 0.3. The mixture composition% mass .: copper cinder - 68; CaSO 4 - 8.16; C - 6.8; SiO 2 - 17.6 was thoroughly mixed, placed in a crucible under a graphite lid and heated in an oven to 300 ° C. After 30 minutes the mixture with the crucible was heated to 1350 ° C (operating temperature of the ПЖВ furnace) and purged with 30% oxygen enriched air through the alundum tube introduced in advance through the crucible lid to obtain slag and matte. The obtained copper matte had the following chemical composition% wt .: Cu - 82.2; Ni - 5.7; Co - 0.32; Fe - 6; S - 5.77.
Медь в штейне металлизирована на 65%. Потери меди со шлаком составили не более 0,6%.Matte copper is metallized by 65%. Loss of copper with slag was not more than 0.6%.
Пример 2. Лабораторные испытания проводили на огарке медного производства состава % масс.: Cu - 23,1; Ni - 1,6; Со - 0,09 Fe - 46,3; S - 0,3. Шихту состава % масс.: медный огарок - 68; CaSO4 - 8,16; С - 6,8; SiO2 - 17,6 тщательно перемешивали, помещали в тигель под графитовую крышку и нагревали в печи до 325°С. Остальные параметры опыта такие же, как и в предыдущем. Полученный медный штейн имел следующий химический состав % масс.: Cu - 82,8; Ni - 5,7; Co - 0,29; Fe - 5,5; S - 5,7. Медь в штейне металлизирована на 65%. Потери меди со шлаком составили не более 0,5%.Example 2. Laboratory tests were performed on a cinder of copper production with the composition% wt.: Cu - 23.1; Ni - 1.6; Co - 0.09 Fe - 46.3; S is 0.3. The mixture composition% mass .: copper cinder - 68; CaSO 4 - 8.16; C - 6.8; SiO 2 - 17.6 was thoroughly mixed, placed in a crucible under a graphite lid and heated in an oven to 325 ° C. The remaining parameters of the experiment are the same as in the previous one. The obtained copper matte had the following chemical composition% wt .: Cu - 82.8; Ni - 5.7; Co 0.29; Fe - 5.5; S - 5.7. Matte copper is metallized by 65%. Loss of copper with slag was not more than 0.5%.
Пример 3. Лабораторные испытания проводили на огарке медного производства состава % масс.: Cu - 23,1; Ni - 1,6; Со - 0,09 Fe - 46,3; S - 0,3. Шихту состава % масс.: медный огарок - 68; CaSO4 - 8,16; С - 6,8; SiO2 - 17,6 тщательно перемешивали, помещали в тигель под графитовую крышку и нагревали в печи до 350°С. Остальные параметры опыта такие же, как и в предыдущем. Полученный медный штейн имел следующий химический состав % масс.: Cu - 83,2; Ni - 5,7; Co - 0,3; Fe - 4,9; S - 5,3.Example 3. Laboratory tests were performed on a cinder of copper production with the composition% wt.: Cu - 23.1; Ni - 1.6; Co - 0.09 Fe - 46.3; S is 0.3. The mixture composition% mass .: copper cinder - 68; CaSO 4 - 8.16; C - 6.8; SiO 2 - 17.6 was thoroughly mixed, placed in a crucible under a graphite lid and heated in an oven to 350 ° C. The remaining parameters of the experiment are the same as in the previous one. The resulting copper matte had the following chemical composition% wt .: Cu - 83.2; Ni - 5.7; Co - 0.3; Fe - 4.9; S is 5.3.
Медь в штейне металлизирована на 65%. Потери меди со шлаком составили не более 0,5%.Matte copper is metallized by 65%. Loss of copper with slag was not more than 0.5%.
В дальнейшем доводку штейна до черновой меди можно проделать в конверторе.Subsequently, matte can be finished to blister copper in a converter.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012144042/02A RU2504590C1 (en) | 2012-10-16 | 2012-10-16 | Processing method of oxidised ores so that matte is obtained |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012144042/02A RU2504590C1 (en) | 2012-10-16 | 2012-10-16 | Processing method of oxidised ores so that matte is obtained |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2504590C1 true RU2504590C1 (en) | 2014-01-20 |
Family
ID=49947991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012144042/02A RU2504590C1 (en) | 2012-10-16 | 2012-10-16 | Processing method of oxidised ores so that matte is obtained |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2504590C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3904400A (en) * | 1971-02-26 | 1975-09-09 | Basic Inc | Segregation roast process for the recovery of nickel from lateritic ore |
| WO2001046482A1 (en) * | 1999-12-22 | 2001-06-28 | Mintek | Iron-nickel alloy production |
| EP1586665A1 (en) * | 2004-03-31 | 2005-10-19 | General Electric Company | Producing nickel-base cobalt-base iron-base iron-nickel-base or iron-nickel-cobalt-base alloy articles by reduction of nonmetallic precursor compounds and melting |
| RU2280704C1 (en) * | 2004-11-29 | 2006-07-27 | Государственное Учреждение Институт металлургии Уральского отделения Российской Академии Наук (ГУ ИМЕТ УрО РАН) | Method of processing nickel-containing iron ore material |
| RU2453617C2 (en) * | 2009-06-04 | 2012-06-20 | Сергей Фёдорович Павлов | Method of pyrometallurgical processing of oxidised nickel ores |
-
2012
- 2012-10-16 RU RU2012144042/02A patent/RU2504590C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3904400A (en) * | 1971-02-26 | 1975-09-09 | Basic Inc | Segregation roast process for the recovery of nickel from lateritic ore |
| WO2001046482A1 (en) * | 1999-12-22 | 2001-06-28 | Mintek | Iron-nickel alloy production |
| EP1586665A1 (en) * | 2004-03-31 | 2005-10-19 | General Electric Company | Producing nickel-base cobalt-base iron-base iron-nickel-base or iron-nickel-cobalt-base alloy articles by reduction of nonmetallic precursor compounds and melting |
| RU2280704C1 (en) * | 2004-11-29 | 2006-07-27 | Государственное Учреждение Институт металлургии Уральского отделения Российской Академии Наук (ГУ ИМЕТ УрО РАН) | Method of processing nickel-containing iron ore material |
| RU2453617C2 (en) * | 2009-06-04 | 2012-06-20 | Сергей Фёдорович Павлов | Method of pyrometallurgical processing of oxidised nickel ores |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101680054B (en) | Method for the valorisation of zinc- and sulphate-rich residue | |
| Ghosh et al. | Iron making and steelmaking: theory and practice | |
| Holtzer et al. | The recycling of materials containing iron and zinc in the OxyCup process | |
| CN102181781A (en) | Granular metallic iron | |
| CN102206729A (en) | Method for recycling steel slag of LF (Low Frequency) furnace | |
| Bakker et al. | ISASMELT™ TSL–Applications for nickel | |
| KR20230160380A (en) | Method for producing slag with desired properties | |
| US5980606A (en) | Method for reducing sulfuric content in the offgas of an iron smelting process | |
| KR101189182B1 (en) | Method for separating vanadium from vanadium-containing melt | |
| Fruehan | New steelmaking processes: drivers, requirements and potential impact | |
| KR20240041974A (en) | How to make iron melt | |
| RU2504590C1 (en) | Processing method of oxidised ores so that matte is obtained | |
| Cavaliere | Basic oxygen furnace: most efficient technologies for greenhouse emissions abatement | |
| CN112322823A (en) | A method for calculating oxygen supply curve in converter steelmaking process by stages | |
| RU2542042C2 (en) | Depletion of copper-bearing slags | |
| US20130340568A1 (en) | Production of copper via looping oxidation process | |
| US6395059B1 (en) | Situ desulfurization scrubbing process for refining blister copper | |
| CA1220036A (en) | Method for producing lead from oxidic lead raw materials which contain sulphur | |
| RU2380633C1 (en) | Duplex-furnace for smelting of manganese alloys from ferrimanganese bases and concentrates and anthropogenic wastes of metallurgy | |
| RU2211252C2 (en) | Process of reductive-sulfidizing blast smelting of oxidized nickel ores | |
| RU2639396C1 (en) | Method for pyrometallurgical processing of oxidized nickel ore | |
| SU789619A1 (en) | Method of processing zinc-containing dust in blast furnace and steel smelting production | |
| CN107502754A (en) | A kind of production method of blister copper | |
| RU2463368C2 (en) | Method and device to process oxidised ore materials containing iron, nickel and cobalt | |
| RU2608008C1 (en) | Procedure for melting steel in oxygen converter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171017 |