BG64652B1 - Method for the production of blister copper in a suspension reactor - Google Patents

Method for the production of blister copper in a suspension reactor Download PDF

Info

Publication number
BG64652B1
BG64652B1 BG106864A BG10686402A BG64652B1 BG 64652 B1 BG64652 B1 BG 64652B1 BG 106864 A BG106864 A BG 106864A BG 10686402 A BG10686402 A BG 10686402A BG 64652 B1 BG64652 B1 BG 64652B1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
slag
copper
reactor
concentrate
producing
Prior art date
Application number
BG106864A
Other languages
Bulgarian (bg)
Other versions
BG106864A (en
Inventor
Jaakko Poijaervi
Tarmo Maentymaeki
Original Assignee
Outokumpu Oyj
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 Outokumpu Oyj filed Critical Outokumpu Oyj
Priority to BG106864A priority Critical patent/BG64652B1/en
Publication of BG106864A publication Critical patent/BG106864A/en
Publication of BG64652B1 publication Critical patent/BG64652B1/en

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for the production of blister copper by means of a pyrometallurgical technique in suspension reactor directly from its sulphide concentrate. By the method the concentrate of copper sulphide is fed to a suspension reactor in which also cooled and finely ground copper matte (intermediate product in the production of non-ferrous metals from ore), is fed in order to take up the liberated heat.

Description

Област на техникатаTechnical field

Изобретението се отнася до метод за получаване на черна мед по пирометалургичен начин в суспензионен реактор, директно от нейния сулфиден концентрат. Методът намира приложение в металургията.The invention relates to a process for the preparation of ferrous copper by pyrometallurgical means in a suspension reactor directly from its sulfide concentrate. The method is used in metallurgy.

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

Известен е метод за производство на сурова мед или черна мед от сулфиден концентрат, осъществяващ се в няколко етапа, при които концентратът се разтопява в суспензионен реактор, като например пещ с мигновено разтопяване, с въздух или обогатен с кислород въздух, което води до получаване на богат на мед камък (50-75% Си) и шлака. Този вид метод е описан например в US 2506557. Богатият на мед камък, оформен в пещта с мигновено разтопяване, се преобразува например в конвертор от вида Peirce-Smith или разпрашаващ конвертор и след това се очиства в анодна пещ.A method of producing crude copper or ferrous copper from a sulfide concentrate is carried out in several steps in which the concentrate is melted in a suspension reactor, such as an instant-melt furnace, air or oxygen-enriched air, resulting in rich in copper stone (50-75% Cu) and slag. This type of method is described, for example, in US 2506557. The copper-rich stone formed in an instant-melt furnace is converted, for example, into a Peirce-Smith converter or pulverized converter and then purified into an anode furnace.

Известен е метод за производство на черна мед в суспензионен реактор, който е най-близък по техническа същност до предмета на настоящото изобретение и е описан в US 4030915. При него черната мед се получава директно от концентрат на меден сулфид, като в реактора се подават концентратът, флюс и наситен с кислород въздух.A method is known for the production of black copper in a suspension reactor, which is closest in technical nature to the object of the present invention and is described in US 4030915. In this process, the black copper is obtained directly from a copper sulphide concentrate, fed into the reactor concentrate, flux and oxygen-saturated air.

С известният метод производството на сурова мед се извършва на една стъпка от концентрат на меден сулфид и руда, съдържаща примеси, такива като олово, антимон, бисмут и арсеник. Суспензионният реактор се захранва с фино раздробения меден концентрат, руда и кислород или обогатен на кислород въздух за суспендиране в работната зона на реактора. Захранването се извършва при висока температура в долната част на реакторната зона така, че се предизвиква въздействие срещу стопилката под реакторната зона, докато газовете и циркулиращите прахове се насочат настрана. Шлаката и суровата мед се отделят от стопилката чрез кислорода или кислородно обогатения въздух, с които се подават в реакторната колона, пропорционално на медния концентрат и рудата, които се оксидират в реактора до такава степен, че стопилката, съдържаща само сурова мед и шлака, се извежда отдолу, под реакторната зона.With the known method, the production of raw copper is carried out in one step from a concentrate of copper sulfide and ore containing impurities such as lead, antimony, bismuth and arsenic. The suspension reactor is fed with finely divided copper concentrate, ore and oxygen or oxygen-enriched suspension air in the reactor operating zone. The feed is carried out at a high temperature in the lower part of the reactor zone so as to cause an effect against the melt below the reactor zone while the gases and circulating powders are directed away. The slag and the raw copper are separated from the melt by oxygen or oxygen-enriched air, which are fed into the reactor column in proportion to the copper concentrate and ore, which are oxidized in the reactor to such an extent that the melt containing only the raw copper and slag is brings out below, below the reactor zone.

Най-големите проблеми, възникващи при производство на черна мед, обхващат шлакуването на медта до шлака, голямото количество на образуваната шлака и голямото количество топлина, отделено при изгарянето на концентрата. Голямото количество шлака изисква голямо устройство за разтопяване в повърхностната област, което се отразява на средствата, инвестирани в процеса.The major problems encountered in the production of black copper include the slagging of copper to slag, the large amount of slag formed and the large amount of heat released during the combustion of the concentrate. The large amount of slag requires a large melting device in the surface area, which affects the funds invested in the process.

Освен количеството шлака, друг проблем, възникващ при директното производство на мед, е голямото количество топлина, образувано при изгарянето на сулфидния концентрат, поради което кислородното обогатяване, когато изгаря нормален концентрат (с медно съдържание 20-31 % Си) трябва да е ниско, дори под 50% кислород, при което с нагряването на азота в технологичния въздух се балансира икономията на топлина. Това води до голямо количество технологичен газ, което изисква голям обем на пещта и преди всичко големи устройства за обработването на този газ (бойлери, електрически утаители, газови линии, блокове за промиване на заводска киселина и др.). За да се конструират тези устройства, свързани с обработването на технологичния газ, е по-малък размер, е необходимо да се получи високо кислородно обогатяване в суспензионния реактор (над 50% кислород в технологичния газ).In addition to the amount of slag, another problem arising from the direct production of copper is the large amount of heat generated by the combustion of the sulfide concentrate, which is why the oxygen enrichment when burning a normal concentrate (with a copper content of 20-31% Cu) should be low, even below 50% oxygen, whereby the heating of nitrogen in the process air balances the heat savings. This results in a large amount of process gas, which requires a large volume of the furnace and, above all, large devices for treating this gas (boilers, electric precipitators, gas lines, factory acid flushing units, etc.). In order to design these devices associated with processing gas is smaller, it is necessary to obtain high oxygen enrichment in the suspension reactor (over 50% oxygen in process gas).

Ако медното съдържание на концентрата е достатъчно високо, обикновено поне 37% Си, като например в топлинната пещ Olympic Dam smelter, използвана в Австралия, където съдържанието на мед в концентрата превишава 50%, е възможно да се произвежда черна мед директно, в един етап, тъй като топлинната стойност на концентрата е обикновено по-ниска, колкото по-високо е съдържанието на мед в концентрата. В действителност, при високо съдържание на мед, пропорцията на минерала железен сулфид е ниско. Когато се използва описания по-горе концентрат, може да се използва достатъчно високо кислородно обогатяване и като резултат от това, количеството на технологичния газ остава умерено.If the copper content of the concentrate is high enough, typically at least 37% Cu, such as in the Olympic Dam smelter thermal furnace used in Australia, where the copper content of the concentrate exceeds 50%, it is possible to produce black copper directly in one step , since the thermal value of the concentrate is generally lower, the higher the copper content of the concentrate. In fact, with a high copper content, the mineral sulphide ratio is low. When using the concentrate described above, a sufficiently high oxygen enrichment can be used and, as a result, the amount of process gas remains moderate.

Концентрат с по-ниско съдържание на мед, ако има подходящ състав, също така е подходящ за директно производство на черна мед. Например в топлинната пещ Glogow, използвана в Полша, се получава черна мед от концентрат в един етап, тъй като желязното съдържание е ниско и полученото като резултат от това количество на шлаката не е значително високо.A lower copper concentrate, if appropriate, is also suitable for direct production of black copper. For example, in the Glogow heat furnace used in Poland, black copper is obtained from concentrate at one stage, as the iron content is low and the resulting slag is not significantly high.

Техническа същност на изобретениетоSUMMARY OF THE INVENTION

Задачата на изобретението е да се създаде метод за производство на черна мед в суспензионен реактор, осигуряващ намалено относително количеството шлака в сравнение с количеството черна мед при нейното директно получаване, който се управлява с по-малки по размер устройства за обработване на технологичен газ, със значително увеличен общ капацитет на топилната пещ, без необходимост от добавяне на допълнително количество концентрат.It is an object of the invention to provide a method for the production of black copper in a slurry reactor providing a reduced relative amount of slag compared to the amount of black copper in its direct production, which is controlled by smaller process gas processing units with significantly increased overall capacity of the smelter, without the need to add additional concentrate.

Задачата се решава с метод за производство на черна мед в суспензионен реактор, при който черната мед се получава директно от концентрат от меден сулфид, като в реактора се подават концентратът, флюс и наситен с кислород въздух. Съгласно изобретението охладен и фино смлян меден камък се подава в суспензионния реактор заедно с концентрата, като се свързва с топлината, освободена от концентрата и се намалява относителното количество на образуваната шлака. Въздухът се подава към суспензионния реактор, като се обогатява кислородно с най-малко 50 % О2.The problem is solved by a method of producing black copper in a suspension reactor, in which the black copper is obtained directly from a copper sulphide concentrate, the concentrate, flux and oxygenated air being fed into the reactor. According to the invention, cooled and finely ground copper stone is fed into the slurry reactor along with the concentrate, binding to the heat released from the concentrate and reducing the relative amount of slag formed. The air was fed to the suspension reactor, oxygenated at least 50% O 2 .

В едно предпочитано изпълнение на метода съгласно изобретението, медното съдържание на концентрата, подаден към суспензионния реактор, е най-малко 31%.In a preferred embodiment of the process according to the invention, the copper content of the concentrate fed to the suspension reactor is at least 31%.

За предпочитане е метод, при който шлаката от произвеждащия черна мед суспензионен реактор се обработва двустепенно.Preferably, a method is used in which the slag from the black copper producing suspension reactor is treated in two steps.

Шлаките могат да се обработват в едностепенно или за предпочитане в двустепенно очистване. Двустепенният метод за очистване включва две електрически пещи или една електрическа пещ и инсталация за концентриране на шлаката.The slag can be treated in one-stage or preferably two-stage scrubbing. The two-step cleaning method involves two electric furnaces or one electric furnace and an installation for concentrating the slag.

Шлаката от произвеждащия черна мед суспензионен реактор се обработва в една електрическа пещ и след това шлаката от електрическата пещ се обработва в инсталация за концентриране на шлаката.The slag from the black copper-producing slurry reactor is treated in an electric furnace and then the slag from the electric furnace is treated in a slag concentration plant.

Ако шлаките се обработват в инсталация за концентриране на шлаката, концентрираната шлака може да се подаде обратно в суспензионния реактор, а черната мед отива за обикновено пречистване в анодна пещ.If the slag is treated in a slag concentration plant, the slag concentrate can be fed back into the suspension reactor and the black copper goes for ordinary treatment in an anode furnace.

Предпочитан е метод съгласно един вариант на настоящото изобретение, при който шлаката от електрическата пещ се охлажда бавно и се обработва в инсталация за концентриране на шлаката, откъдето шлаковият концентрат се пренася към суспензионния реактор, като шлаката е отпадъчна шлака с медно съдържание от 0.3-0.5 % Си.A method according to one embodiment of the present invention is preferred, in which the slag from the electric furnace is cooled slowly and processed in a slag concentration plant, from where the slag concentrate is transferred to the slurry reactor, the slag being a waste slag having a copper content of 0.3-0.5 % Si.

Пред ложено е и изпълнение на метода, при което шлаката от произвеждащия черна мед суспензионен реактор се обработва в две електрически пещи.It is also proposed to carry out the method of treating slag from the copper-producing slurry reactor in two electric furnaces.

Медният камък, който се подава в суспензионния реактор, се образува в произвеждащ камък реактор, при което медното съдържание на концентрата, който се подава към произвеждащия камък реактор, е 20-31 % Си.The copper stone fed into the slurry reactor is formed into a rock producing reactor, with the copper content of the concentrate fed to the rock producing reactor being 20-31% Cu.

Шлаката от произвеждащия камък реактор се охлажда бавно и се обработва в инсталация за концентриране на шлаката, откъдето полученият шлаков концентрат се пренася до произвеждащия камък реактор, при което се получава отпадъчна шлака с медно съдържание от 0.3-0.5 % Си.The slag from the producing rock reactor is slowly cooled and treated in a slag concentration plant from where the resulting slag concentrate is transferred to the producing rock reactor, resulting in a waste slag with a copper content of 0.3-0.5% Cu.

Предвиден е и вариант на изпълнение на метода, съгласно този аспект на изобретението, при който шлаката от произвеждащия камък реактор се охлажда бавно и се обработва в инсталация за концентриране на шлаката, откъдето полученият шлаков концентрат се пренася до произвеждащия черна мед суспензионен реактор, при това се получава отпадъчна шлака с медно съдържание от 0.3-0.5 % Си.There is also provided an embodiment of the method according to this aspect of the invention, in which the slag from the stone-producing reactor is slowly cooled and treated in a slag concentration plant from where the resulting slag concentrate is transferred to the black-copper slurry reactor, waste slag with a copper content of 0.3-0.5% Cu is obtained.

В още едно предпочитано изпълнение на метода съгласно настоящото изобретение, шлаката от произвеждащия черна мед суспензионен реактор се обработва първо в електрическа пещ, като получената от-там шлака се охлажда бавно и се пренася към инсталация за концентриране на шлаката, заедно със шлаката от произвеждащия камък реактор, при което се обработват съвместно.In yet another preferred embodiment of the method according to the present invention, the slag from the black copper slurry reactor is first treated in an electric furnace, the resulting slag is then cooled slowly and transferred to a slag concentration plant together with the slag from the producing stone. reactor in which they are jointly treated.

Методът съгласно изобретението за предпочитане е изпълнен така, че камък реактор е суспензионна топилна пещ.The process according to the invention is preferably implemented in such a way that the stone reactor is a slurry smelter.

Особено предпочитан е метод съгласно изобретението, при който произвеждащата камък суспензионна топилна пещ е пещ с мигновено разтопяване.Particularly preferred is a method according to the invention, in which the stone-producing slurry melting furnace is an instant melting furnace.

Ако са налице две топилни устройства, като поне едното от тях е суспензионна топилна пещ, нормалните медни концентрати се третират в устройствата за получаване на камък. Полученият камък е гранулиран и се подава фино смлян в устройството за стопяване на черна мед заедно с концентрата, при което концентратът на пещта за черна мед е по-богат на мед, отколкото нормалния (съдържанието на мед е над 31 %).If there are two melting devices, at least one of which is a slurry melting furnace, the normal copper concentrates are treated in the stone-forming devices. The resulting stone is granulated and fed finely in the black copper smelter along with the concentrate, whereby the concentrate of the black copper furnace is richer in copper than normal (the copper content is over 31%).

Предимствата на настоящото изобретение спрямо предшестващото състояние на техниката се дължат на това, че е разработен нов метод за производство на черна мед в суспензионен реактор, при който охладеният и фино смлян меден камък се по дава в суспензионния реактор заедно с концентрата, за да се свърже с топлината, отделена от този концентрат, съдържащ меден сулфид, като по този начин се намалява относителното количество шлака. Медният камък се получава в отделно устройство охладен, например чрез гранулиране, и след това се смила фино. Намаляването на относителното количество шлака означава, че се генерира по-малко количество шлака, в сравнение с количеството мед, получена по известния конвенционален метод.The advantages of the present invention over the prior art are due to the fact that a new method for the production of black copper in a slurry is developed, in which the cooled and finely ground copper stone is fed into the slurry reactor together with the concentrate to bind with the heat released from this concentrate containing copper sulfide, thereby reducing the relative amount of slag. The copper stone is obtained in a separate device cooled, for example by granulation, and then finely ground. Reducing the relative amount of slag means that less slag is generated than the amount of copper produced by the conventional method.

Чрез прилагането на този метод е възможно да се използва високо кислородно обогатяване за директно получаване на черна мед, като процесът може да се управлява с по-малки по размер устройства за обработване на получения технологичен газ, в сравнение с известните по-рано устройства за тази цел. В допълнение е и предимството, произтичащо от това, че общият капацитет на топилната пещ може значително да се увеличи, без да е необходимо добавяне на допълнително количество концентрат към общото количество, подадено към суспензионния реактор.By applying this method, it is possible to use high oxygen enrichment for the direct production of black copper, and the process can be controlled by smaller process gas processing units than the prior art devices for this process. purpose. In addition, the advantage is that the total capacity of the melting furnace can be significantly increased without the need to add an additional amount of concentrate to the total amount supplied to the slurry reactor.

Основната концепция на настоящия метод е, че вместо конвенционалния метод, при който допълнителната топлина се свързва с азота в газа, при този метод топлината се свързва с охладения меден камък. Така чрез добавянето на охладен меден камък към концентрата, кислородното обогатяване може да се увеличи, тъй като пропорцията на камъка нараства и с обогатения и с обеднения на мед концентрат. Ако пропорцията на охладения и фино смления меден камък в захранваното количество е много голяма, кислородното обогатяване може значително да нарасне, тогава дори при обеднен концентрат и директното производство на черна мед става значително икономично.The basic concept of the present method is that instead of the conventional method in which the additional heat is bound to the nitrogen in the gas, in this method the heat is bound to the cooled copper stone. Thus, by adding chilled copper stone to the concentrate, oxygen enrichment can be increased as the proportion of the stone increases with both the enriched and depleted copper concentrate. If the proportion of chilled and finely ground copper stone in the feed quantity is very large, the oxygen enrichment can increase significantly, then even in depleted concentrate and direct production of black copper becomes significantly economical.

Друго предимство на метода в настоящото изобретение е това, че относителното количество на шлаката, генерирано в суспензионния реактор се намалява, когато пропорцията на камъка в захранването се увеличава, при това загубите на мед в шлаката намаляват и количеството мед, циркулиращо през очистената шлака, също намалява.Another advantage of the method of the present invention is that the relative amount of slag generated in the slurry reactor decreases as the proportion of the feed stone increases, while the losses of copper in the slag also decrease the amount of copper circulating through the slag. decreases.

Може да се използват шлаки от силикатни железни руди или калциев ферит в пещта за черна мед в зависимост от състава на концентрата.Deposits of silicate iron ores or calcium ferrite in the black copper furnace may be used depending on the composition of the concentrate.

Ако както производството на камък, така и на черна мед, се извършва в една и съща топилна пещ, така че обработването на шлаката може да се извършва съвместно, тогава е целесъобразно двата реактора да използват еднакъв вид шлака.If both the production of stone and black copper are carried out in the same melting furnace so that the treatment of the slag can be carried out together, then it is appropriate that the two reactors use the same type of slag.

Ако концентрацията на шлака е част от тех нологичната шлака, като предимство се счита шлаката да е от силикатни руди. Камъкът, подаден към пещта за черна мед, може да бъде камък, получен във всеки вид от известните разтопяващи пещи.If the slag concentration is part of the technological slag, the slag is considered to be of silicate ore. The stone supplied to the black copper furnace may be a stone obtained in any kind from the known melting furnaces.

Благоприятно е и това, че шлаката от произвеждащата камък пещ се обработва в известните от нивото на техниката устройства, например в инсталация за концентриране на шлаката, а шлаката от пещта за черна мед се обработва първо в електрическа пещ, откъдето отива към инсталацията за концентриране на шлаката.It is also advantageous that the slag from the stone kiln is treated in the prior art, for example in a slag concentrating plant, and the slag from the black copper furnace is first treated in an electric furnace, from where it goes to the concentrating plant. slag.

Така се получава намаляване на относителното количество шлака и се увеличава добива на мед, без добавяне на допълнително количество концентрат.This results in a decrease in the relative amount of slag and an increase in copper yield without the addition of additional concentrate.

Описание на приложените фигуриDescription of the attached figures

Фигура 1 показва принципна схема на едно изпълнение на изобретението, където се използва суспензионно топилно устройство и една електрическа пещ;Figure 1 shows a schematic diagram of an embodiment of the invention using a slurry smelter and an electric furnace;

Фигура 2 - друга схема на изпълнение на изобретението, където се използват две суспензионни топилни устройства, инсталация за концентриране на шлаката и електрическа пещ.Figure 2 is another embodiment of the invention using two slurry melters, a slag concentration plant and an electric furnace.

Примери за изпълнение на изобретениетоExamples of carrying out the invention

Съгласно фигура 1, концентрат от меден сулфид се подава с флюс и меден камък в суспензионно топилно устройство, което в този случай е една пещ с мигновено разтопяване (FSF). От опростената схема се вижда, че кислородът се подава към пещта, но по-скоро това е обогатен на кислород въздух. Както беше отбелязано по-горе, като предимство се счита това, че кислородното обогатяване е над 50%. Черната мед, образувана в пещта с мигновено разтопяване, се пренася към една анодна пещ и там се пречиства по обичаен начин и се отлага в анодите.According to Figure 1, a copper sulphide concentrate is fed with flux and copper stone into a slurry smelter, which in this case is an instant melt furnace (FSF). The simplified scheme shows that oxygen is supplied to the furnace, but rather it is oxygen-enriched. As noted above, the advantage is that oxygen enrichment is above 50%. The black copper formed in the instant-melt furnace is transferred to an anode furnace and therein is purified in the usual manner and deposited in the anodes.

Шлаката от пещта с мигновено разтопяване се обработва в електрическа пещ (EF), като тази шлака може да бъде от силикатни железни руди или калциев ферит. Черната мед, произведена в електрическата пещ, се отправя направо към анодната пещ, а малкото количество шлака, получено в анодната пещ се отвежда към електрическата пещ.The slag from the instant melting furnace is treated in an electric furnace (EF), which slag can be silicate iron ore or calcium ferrite. The black copper produced in the electric furnace goes directly to the anode furnace and the small amount of slag obtained in the anode furnace goes to the electric furnace.

Фигура 2 показва схема съгласно второ вариантно изпълнение на настоящото изобретение, където има две топилни устройства, едното е пещ за черна мед, а другото е пещ за получаване на меден камък, който се подава към пещта за черна мед. За да се образува меден камък, концентратът на меден сулфид и съдържащият силикат флюс, такъв като пясък, се подават, съгласно известния от нивото на техниката метод, в реакционната шахта на реактор за първоначално разтопяване на процеса, с кисло- 5 род или наситен на кислород газ. В този случай реакторът за първоначално разтопяване е пещ с мигновено разтопяване, но би могъл да бъде и друг реактор за образуване на камък. Концентратът, който се подава към тази пещ за получаване на камък, е за 10 предпочитане обеднен или нормален концентрат, със съдържание на мед от около 20-31% Си. Медният камък се образува по дъното на долната секция на пещта с мигновено разтопяване, а върху него се получава фаялит-шлака, която съдържа известно ко- 15 личество мед.Figure 2 shows a diagram according to a second embodiment of the present invention, wherein there are two melting devices, one is a black copper furnace and the other is a copper stone furnace that feeds into a black copper furnace. In order to form a copper stone, the copper sulfide concentrate and silicate containing flux, such as sand, are fed, according to the prior art, to the reactor well of the initial melt reactor, oxygenated or saturated. oxygen gas. In this case, the initial melting reactor is an instant melting furnace, but could be another rock formation reactor. The concentrate fed to this stone kiln is preferably a depleted or normal concentrate having a copper content of about 20-31% Cu. The copper stone is formed at the bottom of the lower section of the furnace with instant melting, and on it is obtained a fayalite slag, which contains some copper.

Медният концентрат, който е сулфиден концентрат, се подвежда към суспензионния реактор, произвеждащ черна мед (FSF), но неговото медно съдържание е за предпочитане по-високо (съдър- 20 жание на Си над 31%), отколкото на концентрата, подаден в топилната пещ за първоначално разтопяване, която произвежда камъка. Така сярното и желязното съдържание на концентрата, подаден в пещта за черна мед, са по-ниски, отколкото на по-бедния 25 концентрат и по този начин топилната стойност на концентрата е също по-ниска, отколкото на концентрата, подаден в произвеждащата камък пещ за първоначално разтопяване. Медният камък, образуван в произвеждащата камък пещ за първоначално раз- 30 топяване, се гранулира, смила и се подава заедно с медния концентрат, със съдържащият силикат флюс и с кислорода или обогатения с кислород въздух, в реактора за черна мед, който за предпочитане е пещ с мигновено разтопяване. 35The copper concentrate, which is a sulfide concentrate, is fed to the black copper (FSF) suspension reactor, but its copper content is preferably higher (20% Cu content over 31%) than the concentrate supplied to the smelter an initial melting furnace that produces the stone. Thus, the sulfur and iron content of the concentrate fed to the copper furnace is lower than the poorer 25 concentrate, and thus the melt value of the concentrate is also lower than the concentrate fed to the stone-producing furnace for the initial melting. The copper stone formed in the stone-producing furnace for initial melting is granulated, milled, and fed together with the copper concentrate, silicate-containing flux and oxygen or oxygen-enriched air into the black copper reactor, which is preferably instant melting furnace. 35

Очевидно не цялото количество е нужно да се получава от произвеждащата камък пещ за първоначално разтопяване, тъй като известно количество камък може да се получи и на друго място.Obviously, not all the amount needs to be obtained from the stone-producing furnace for initial melting, since some stone can be obtained elsewhere.

Черната мед се получава в пещта за черна 40 мед, готова да бъде подадена в анодна пещ, където суровата мед се подава в стопено състояние. Медта, която трябва да се пречисти в анодната пещ, се отлага в медни аноди.Black copper is obtained in a black 40-furnace, ready to be fed into an anode furnace, where the raw copper is fed in the molten state. The copper to be purified in the anode furnace is deposited in copper anodes.

Шлаката, образувана в произвеждащата ка- 45 мък пещ за първоначално разтопяване, се охлажда бавно и в смляно състояние. Шлаката се концентрира (сгъстява) чрез флотация в инсталация за концентриране на шлаката и полученият шлаков концентрат се връща обратно към същата произвеждаща ка- 50 мък топилна пещ за първоначално разтопяване. Тъй като медното съдържание в получения концентрат е често доста високо, то може също така да се пренесе към пещта за черна мед. Загубата от шлаков концентрат е отпадъчна шлака със съдържание на Си от около 0,30-0,50%, за предпочитане 0,30-0,35%.The slag formed in the production furnace for the initial melting furnace is cooled slowly and in a milled state. The slag is concentrated (thickened) by flotation in a slag concentration plant, and the resulting slag concentrate is returned to the same producing 50 smelter for initial melting. Because the copper content of the concentrate obtained is often quite high, it can also be transferred to the black copper furnace. The loss of slag concentrate is waste slag with a Cu content of about 0.30-0.50%, preferably 0.30-0.35%.

Шлаката, образувана в реактора за черна мед, изпълнен от пещта за мигновено разтопяване (FSF) се пренася за предпочитане към електрическа пещ (EF) в стопено състояние, например по канали. В електрическата пещ шлаката се намалява с кокс и черната мед, произведена в електрическата пещ, се предава направо в анодната пещ. Шлаката от електрическата пещ се охлажда бавно, както шлаката от суспензионната топилна пещ за първоначално разтопяване, произвеждаща камъка, и се отвежда към инсталацията за концентриране на шлаката за съвместно обработване със шлаката от произвеждащата камъка топилна пещ за първоначално разтопяване.The slag formed in the black copper reactor filled by the instant melting furnace (FSF) is preferably transferred to the molten electric furnace (EF), for example through channels. In the electric furnace, the slag is reduced by coke and the black copper produced in the electric furnace is passed directly into the anode furnace. The slag from the electric furnace is cooled slowly, as is the slag from the slurry melting furnace producing the stone and is taken to the slag concentrator for co-treatment with the slag from the slurry melting furnace for initial melting.

Пример 1.Example 1.

Получена е черна мед в суспензионна топилна пещ с мигновено разтопяване, както е показано на фигура 1.Black copper was obtained in an instant melting slurry melting furnace as shown in Figure 1.

Захранването към пещта с мигновено разтопяване е 83.7 t/h, в състав както следва: концентрат 36.1 t/h, шлаков концентрат 2.2 t/h, флюс 4.4 t/h, камък 35.4 t/h и гърлен прах 5.6 t/h.The feed to the instant melting furnace was 83.7 t / h, in the composition as follows: concentrate 36.1 t / h, slag concentrate 2.2 t / h, flux 4.4 t / h, stone 35.4 t / h and throat powder 5.6 t / h.

Съставът на концентрата е:The concentrate composition is:

Си%43.00Si% 43.00

Fe%14.00Fe% 14.00

S%26.00S% 26.00

SiO2%5.00SiO 2 % 5.00

Съдържанието на SiO2 във флюса, подаден в пещта, е 90%.The flux content of SiO 2 supplied to the furnace is 90%.

Анализът на медния камък е както следва: Си%70.00The analysis of the copper stone is as follows: Si% 70.00

Fe%7.96Fe% 7.96

S%2134S% 2134

Количеството на кислорода, подаден в пещта, е 13 400 Nm3/h и количеството на въздуха е 4140 Nm3/h, степента на кислородно обогатяване е 74.6%.The amount of oxygen supplied to the furnace is 13 400 Nm 3 / h and the amount of air is 4140 Nm 3 / h, the degree of oxygen enrichment is 74.6%.

35.6 t/h черна мед е получена в пещта с мигновено разтопяване и нейното медно съдържание е 99.41%.35.6 t / h of black copper was obtained in an instant melting furnace and its copper content was 99.41%.

Количеството фаялит шлака е 29.2 t/h и нейният състав е както следва:The amount of fayalite slag is 29.2 t / h and its composition is as follows:

Си 20%20%

Fe 28.7%Fe 28.7%

S 0.1%S 0.1%

SiO2 21%SiO 2 21%

Количеството на газа, напускащ пещта, е 29 100 Nm3/h, температурата 1320°С и неговият анализ еThe amount of gas leaving the furnace is 29 100 Nm 3 / h, the temperature is 1320 ° C and its analysis is

SO2 42.3% иSO 2 42.3% and

О2 2.1%O 2 2.1%

Газът се направлява към котел, който оползотворява обработени газове, откъдето полученият гърлен прах се връща обратно към пещта с мигновено разтопяване.The gas is directed to a boiler that utilizes the treated gases, from which the resulting throat dust is returned to the furnace with instant melting.

Шлаката от пещта с мигновено разтопяване и от анодната пещ се обработват заедно в електрическата пещ, при което количеството шлака от пещта с мигновено разтопяване е 701 t/h, Си съдържание 20%, а количеството на шлака от анодната пещ е 4.5 t/h и Си съд ържание е 60%. Подаденият кокс е 30 t/h. Количеството на произведената черна мед в електрическата пещ е 121 t/h и Си съдържание 99.35%.The slag from the instant melting furnace and the anode furnace is treated together in an electric furnace, with the slag quantity of the instant melting furnace being 701 t / h, its content being 20% and the slag volume from the anode furnace being 4.5 t / h. Its vessel content is 60%. The coke delivered is 30 t / h. The amount of copper produced in the electric furnace is 121 t / h and its content is 99.35%.

Черната мед от електрическата пещ се подвежда към анодната пещ за пречистване с черната мед от пещта с мигновено разтопяване. Количеството на шлаката е 557 t/h и Си съдържание е 4%. Тъй като медното й съдържание е така високо, шлаката се пренася за по-нататъшно обработване към инсталация за концентриране на шлаката. В резултат на флотационната концентрация, шлаковият концентрат има Си съдържание от 38.4%, а отпадъчната шлака има Си съдържание от 0.38%.The black copper from the electric furnace is fed to the anode furnace for purification with the black copper from the instant melting furnace. The amount of slag is 557 t / h and its content is 4%. Because its copper content is so high, the slag is transferred for further treatment to a slag concentration plant. As a result of the flotation concentration, the slag concentrate has a Cu content of 38.4% and the waste slag has a Cu content of 0.38%.

Пример 2.Example 2.

Този пример описва решението, показано на фигура 2.This example describes the solution shown in Figure 2.

Количествата материал на входа и на изхода са изчислени за 1000 kg концентрат, подаден в пещта за първоначално разтопяване. Пещта за първоначално разтопяване в този случай е пещ с мигновено разтопяване.The quantities of inlet and outlet material were calculated per 1000 kg of concentrate fed into the initial melting furnace. The original melting furnace in this case is an instant melting furnace.

1000 kg концентрат е подаден в пещта за първоначално разтопяване, в състав както следва:1000 kg of concentrate was fed into the initial melting furnace in a composition as follows:

Си 31%E 31%

Fe 25%Fe 25%

S 31%S 31%

Количеството на флюс, като пясък, подадено в пещта, е 88 kg, шлаковият концентрат е 70 kg, а циркулиращите утайки 22 kg. Така общото захранване към пещта е 1180 kg, тъй като циркулацията на прах тук не се взема под внимание. 172 Nm3 въздух и 157 Nm3 кислород се подават в реакционната шахта на пещта за първоначално разтопяване, така че кислородното обогатяване е 57%.The amount of flux, such as sand fed into the furnace, is 88 kg, the slag concentrate is 70 kg, and the circulating sludge is 22 kg. Thus, the total supply to the furnace is 1180 kg, since dust circulation is not taken into account here. 172 Nm 3 of air and 157 Nm 3 of oxygen were fed into the reaction shaft of the furnace for initial melting, so that the oxygen enrichment was 57%.

Количеството на камъка, получено в пещта за първоначално разтопяване, е 464 kg и неговият състав е:The amount of stone obtained in the initial melting furnace is 464 kg and its composition is:

Си 70.0%Si 70.0%

Fe 7.0%Fe 7.0%

S 21.2% и температура 1280°С.S 21.2% and temperature 1280 ° C.

Количеството на шлака е 568 kg, а нейният състав е:The quantity of slag is 568 kg and its composition is:

Си Si 2.6% 2.6% Fe Fe 42% 42% S S 0.7% 0.7% SiO2 SiO 2 27% и 27% and

температура 1320°С.temperature 1320 ° C.

Камъкът, образуван в пещта за първоначално разтопяване, е гранулиран, смлян и смленият камък се подава в суспензионна разтопяваща пещ за черна мед, за да се свърже с топлината, генерирана в пещта. За да се образува черна мед, в пещта се подава концентрат със следния състав:The stone formed in the initial melt furnace is granulated, milled, and the milled stone is fed into a slurry melt furnace for black copper to bind to the heat generated in the furnace. To form black copper, a concentrate of the following composition is fed into the furnace:

Си 38%S 38%

Fe 29%Fe 29%

S 26% в количество 214 kg.S 26% at 214 kg.

Флюсът, който отново е пясък, се подава в количество 44 kg. Така общото захранване е 710 kg, като са взети предвид загубите, причинени от смилането. 50 Nm3 въздух и 111 Nm3 кислород се подават в пещта за черна мед, така че кислородното обогатяване е 72%.The flux, which is again sand, is fed in an amount of 44 kg. Thus, the total power supply is 710 kg, taking into account the losses caused by grinding. 50 Nm 3 of air and 111 Nm 3 of oxygen are fed into the copper furnace, so that the oxygen enrichment is 72%.

Количеството на суровата мед, образувано в суспензионната разтопяваща пещ, която в този случай е пещ с мигновено разтопяване, е 362 kg и нейното съдържание е:The amount of crude copper formed in the slurry melting furnace, which in this case is an instant melting furnace, is 362 kg and its content is:

Си 98.8%S 98.8%

S 0.6% с температура 1280°С.S 0.6% at 1280 ° C.

Количеството на шлаката, образувана в пещта с мигновено разтопяване, е 239 kg и нейният състав е:The amount of slag formed in the instant melting furnace is 239 kg and its composition is:

Си Si 20% 20% Fe Fe 312% 312% S S 0.1% 0.1% SiO2 SiO 2 21% с 21% p

температура 1300°С.temperature 1300 ° C.

Шлаката от пещта за черна мед се направлява към електрическа пещ по същия начин, както шлаката от анодната пещ, като количеството на шлаката е само 3 kg и Си съдържание е 60%. Прибавя се 10 kg кокс. В електрическата пещ се образува 44 kg черна мед с Си съдържание е 96%. Количеството на шлаката в електрическата пещ е 188 kg и нейният състав е както следва:The slag from the black copper furnace is directed to the electric furnace in the same way as the slag from the anode furnace, with the slag content being only 3 kg and its content being 60%. Add 10 kg of coke. In an electric furnace, 44 kg of black copper with a content of 96% is formed. The amount of slag in the electric furnace is 188 kg and its composition is as follows:

Си Si 4% 4% Fe Fe 273% 273% S S 4.8% 4.8% SiO2 SiO 2 17.6% 17.6%

Шлаката, идваща от пещта за първоначално разтопяване и от електрическата пещ, се охлажда бавно и се отправя за обработване към инсталация за концентриране. След флотационната концентра6 ция съдържанията на шлаковия концентрат са:The slag coming from the initial melting furnace and the electric furnace is cooled slowly and sent for treatment to a concentrating installation. After the flotation concentration, the contents of the slag concentrate are:

Си 29.3%S 29.3%

Fe 27.3%Fe 27.3%

S 4.8%S 4.8%

SiO2 17.6% 5SiO 2 17.6% 5

Анализът на отпадъчната шлака е както следва: Си 0.3%The analysis of the waste slag is as follows: Cu 0.3%

Fe 43%Fe 43%

SiO2 27.9%.SiO 2 27.9%.

Claims (13)

Патентни претенцииClaims 1. Метод за производство на черна мед в суспензионен реактор, при който черната мед се получава директно от концентрат от меден сулфид, като в реактора се подават концентратът, флюс и наситен с кислород въздух, характеризиращ се с това, че охладен и фино смлян меден камък се подава в суспензионния реактор заедно с концентрата, като се свързва с топлината, освободена от концентрата, и се намалява относителното количество на образуваната шлака, при което въздухът се подава към суспензионния реактор, като се обогатява кислородно с най-малко 50 % О2.1. A method of producing black copper in a slurry reactor, wherein the black copper is obtained directly from a copper sulphide concentrate by supplying the concentrate, flux and oxygenated air, characterized in that it is cooled and finely ground copper stone is fed into the slurry reactor along with the concentrate, binding to the heat released from the concentrate and reducing the relative amount of slag formed, whereby the air is fed to the slurry reactor by oxygen enrichment by at least 50% O 2 . 2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че медното съдържание на концентрата, подаден към суспензионния реактор, е наймалко 31%.Method according to claim 1, characterized in that the copper content of the concentrate fed to the suspension reactor is at least 31%. 3. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че суспензионният реактор е пещ с мигновено разтопяване.Method according to claim 1, characterized in that the suspension reactor is an instant melting furnace. 4. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че шлаката от произвеждащия черна мед суспензионен реактор се обработва двустепенно.A method according to claim 1, characterized in that the slag from the black copper producing suspension reactor is treated in two stages. 5. Метод съгласно претенция 4, характеризиращ се с това, че шлаката от произвеждащия черна мед суспензионен реактор се обработва в една електрическа пещ и шлаката от електрическата пещ се обработва в инсталация за концентриране на шлаката.5. The method according to claim 4, characterized in that the slag from the black copper producing slurry reactor is treated in one electric furnace and the slag from the electric furnace is treated in a slag concentration plant. 6. Метод съгласно претенция 5, характеризиращ се с това, че шлаката от електрическата пещ се охлажда бавно и се обработва в инсталация за концентриране на шлаката, откъдето шламзвият концент- рат се пренася към суспензионния реактор, като шлаката е отпадъчна шлака с медно съдържание от 0.3-0.5% Си.Method according to claim 5, characterized in that the slag from the electric furnace is cooled slowly and processed in a slag concentration plant, from which the slurry concentrate is transferred to the slurry reactor, the slag being a waste slag having a copper content of 0.3-0.5% Si. 7. Метод съгласно претенция 4, характеризиращ се с това, че шлаката от произвеждащия черна мед суспензионен реактор се обработва в две електрически пещи.Method according to claim 4, characterized in that the slag from the black copper producing suspension reactor is treated in two electric furnaces. 8. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че медният камък, който се подава в суспензионния реактор, се образува в произвеждащ камък реактор, при което медното съдържание на концентрата, който се подава към произвеждащия камък реактор, е 20-31 % Си.A method according to claim 1, characterized in that the copper stone fed into the slurry reactor is formed into a production stone reactor, wherein the copper content of the concentrate fed to the production stone reactor is 20-31% Si. 9. Метод съгласно претенция 8, характеризиращ се с това, че шлаката от произвеждащия камък реактор се охлажда бавно и се обработва в инсталация за концентриране на шлаката, от където полученият шлаков концентрат се пренася до произвеждащия камък реактор, при което се получава отпадъчна шлака с медно съдържание от 0.3-0.5 % Си.A method according to claim 8, characterized in that the slag from the producing stone reactor is slowly cooled and treated in a slag concentration plant, from which the resulting slag concentrate is transferred to the production stone reactor, thereby producing a waste slag with copper content of 0.3-0.5% Cu. 10. Метод съгласно претенция 8, характеризиращ се с това, че шлаката от произвеждащия камък реактор се охлажда бавно и се обработва в инсталация за концентриране на шлаката, откъдето полученият шлаков концентрат се пренася до произвеждащия черна мед суспензионен реактор, при това се получава отпадъчна шлака с медно съдържание от 0.3-0.5% Си.A method according to claim 8, characterized in that the slag from the producing rock reactor is slowly cooled and treated in a slag concentration plant, from which the resulting slag concentrate is transferred to the black copper producing slurry reactor, thereby producing a waste slag with copper content of 0.3-0.5% Cu. 11. Метод съгласно някоя от претенции от 1 до 8, характеризиращ се с това, че шлаката от произвеждащия черна мед суспензионен реактор се обработва първо в електрическа пещ, като получената от там шлака се охлажда бавно и се пренася към инсталация за концентриране на шлаката, заедно с шлаката от произвеждащия камък реактор, при което се обработват съвместно.A method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the slurry from the black copper producing slurry reactor is first treated in an electric furnace, and the slag obtained therefrom is slowly cooled and transferred to a slag concentration plant, together with the slag from the stone-producing reactor, which are jointly treated. 12. Метод съгласно претенция 8, характеризиращ се с това, че произвеждащият камък реактор е суспензионна топилна пещ.12. The method of claim 8, wherein the stone-producing reactor is a slurry smelter. 13. Метод съгласно претенция 10, характеризиращ се с това, че произвеждащата камък суспензионна топилна пещ е пещ с мигновено разтопяване.The method of claim 10, wherein the stone-producing slurry melting furnace is an instant-melting furnace.
BG106864A 2002-06-24 2002-06-24 Method for the production of blister copper in a suspension reactor BG64652B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG106864A BG64652B1 (en) 2002-06-24 2002-06-24 Method for the production of blister copper in a suspension reactor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG106864A BG64652B1 (en) 2002-06-24 2002-06-24 Method for the production of blister copper in a suspension reactor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BG106864A BG106864A (en) 2005-04-30
BG64652B1 true BG64652B1 (en) 2005-10-31

Family

ID=34528696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG106864A BG64652B1 (en) 2002-06-24 2002-06-24 Method for the production of blister copper in a suspension reactor

Country Status (1)

Country Link
BG (1) BG64652B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2506557A (en) * 1947-04-03 1950-05-02 Bryk Petri Baldur Method for smelting sulfide bearing raw materials
US4030915A (en) * 1974-11-11 1977-06-21 Outokumpu Oy Process for producing raw copper continuously in one stage from unrefined sulfidic copper concentrate or ore

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2506557A (en) * 1947-04-03 1950-05-02 Bryk Petri Baldur Method for smelting sulfide bearing raw materials
US4030915A (en) * 1974-11-11 1977-06-21 Outokumpu Oy Process for producing raw copper continuously in one stage from unrefined sulfidic copper concentrate or ore

Also Published As

Publication number Publication date
BG106864A (en) 2005-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101255500B (en) Smelting method for separating value metals from anode mud by firing process and device thereof
FI69871C (en) OIL ANCHORING OIL BEHANDLING AV SULFID CONCENTRATE ELLER -MALMER TILL RAOMETALLER
US4266971A (en) Continuous process of converting non-ferrous metal sulfide concentrates
KR100658405B1 (en) Method for the production of blister copper in suspension reactor
KR100929520B1 (en) Production method of crude or high quality mat
US3663207A (en) Direct process for smelting of lead sulphide concentrates to lead
US4519836A (en) Method of processing lead sulphide or lead-zinc sulphide ores, or sulphide concentrates, or mixtures thereof
US20050199095A1 (en) Method for producing blister copper
FI78506B (en) FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER KONTINUERLIG PYROMETALLURGISK BEHANDLING AV KOPPARBLYSTEN.
US5492554A (en) Method for producing high-grade nickel matte from at least partly pyrometallurgically refined nickel-bearing raw materials
US4528033A (en) Method for producing blister copper
US4478394A (en) Apparatus for the separation of lead from a sulfidic concentrate
BG64652B1 (en) Method for the production of blister copper in a suspension reactor
US3281237A (en) Process for producing lead
CN112143908A (en) Smelting process for treating complex gold ore
US4465512A (en) Procedure for producing lead bullion from sulphide concentrate
US2784077A (en) Processes of smelting finely divided metallic ore
US4514222A (en) High intensity lead smelting process
FI104838B (en) Process for producing crude copper in a suspension reactor
CN117265276A (en) Method for cooperative treatment and comprehensive recycling of various smelting waste residues
ZA200205007B (en) Method for producing blister copper in a suspension reactor.
ZA200409879B (en) Method for producing blister copper.