FI64644C - Foerfarande foer rostning och klorering av finfoerdelade jaernmalmer och/eller -koncentrat innehaollande icke-jaernmetaller - Google Patents

Foerfarande foer rostning och klorering av finfoerdelade jaernmalmer och/eller -koncentrat innehaollande icke-jaernmetaller Download PDF

Info

Publication number
FI64644C
FI64644C FI781493A FI781493A FI64644C FI 64644 C FI64644 C FI 64644C FI 781493 A FI781493 A FI 781493A FI 781493 A FI781493 A FI 781493A FI 64644 C FI64644 C FI 64644C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
och
chlorination
melt
ferrous
concentrate
Prior art date
Application number
FI781493A
Other languages
English (en)
Other versions
FI781493A (fi
FI64644B (fi
Inventor
Olavi August Aaltonen
Juho Kaarlo Maekinen
Original Assignee
Outokumpu Oy
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 Oy filed Critical Outokumpu Oy
Priority to FI781493A priority Critical patent/FI64644C/fi
Priority to GR58970A priority patent/GR64863B/el
Priority to PT69561A priority patent/PT69561A/pt
Priority to US06/035,850 priority patent/US4259106A/en
Priority to DE2918316A priority patent/DE2918316C2/de
Priority to ES480365A priority patent/ES480365A1/es
Priority to CA327,159A priority patent/CA1125031A/en
Priority to IT48982/79A priority patent/IT1162315B/it
Priority to MX178829A priority patent/MX153286A/es
Priority to SE7904132A priority patent/SE437535B/sv
Priority to JP5713379A priority patent/JPS54147103A/ja
Publication of FI781493A publication Critical patent/FI781493A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI64644B publication Critical patent/FI64644B/fi
Publication of FI64644C publication Critical patent/FI64644C/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B5/00General methods of reducing to metals
    • C22B5/02Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
    • C22B5/12Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by gases
    • C22B5/14Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by gases fluidised material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/02Roasting processes
    • C22B1/08Chloridising roasting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

) . m M / KUULUTUSJUUKAISU ,.,-- [Β] (1) UTLÄGGNINGSSKRIFT 6 4 644 Q ν -. * - ν- *- *· ? ί. t "· ι λ 13 33 (4S> Fa lent at ^ ^ (S1) Kr.ik.^nt.cu3 C 22 B 1/08 S U O M I — F ! N LA N D (21) P*tenttlh»V«mu* — Patenttmdknlng 701^93 (22) Hakamltpilvi — Ansfiknlnpdi| 11.05-78 (Fl) (23) AlkupUvi—Gtltlghttidag 11.05· 78 (41) Tullut Julkiseksi — Bllvlt offentllg 12.11. ^9
Patentti· ja rekisteri hallitut /44) Nihtiv&ktipanon j> kuuLJulksteun pvm. —
Patent- och registerstyrelten 1 Aruökm utiagd och utl.skrtften publicend 31.08.83 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begird prlorltet (71) Outokumpu Oy, Outokumpu, FI; Töölönkatu i+, 00100 Helsinki 10, Suomi -Finlar.d(FI) (72) Olavi August Aaltonen, Pori, Juho Kaarlo Mäkinen, Pori, Suomi-
Finland(Fl) (7M Berggren Oy Ab (5M Menetelmä hienojakoisten ei-rautametalleja sisältävien rautamalmien ja/tai -rikasteiden pasuttamiseksi sekä klooraamiseksi - Förfarande för rostning och klorering av finfördelade jämmalmer och/eller -koncentrat innehällande icke-jämmetaller Tämä keksintö kohdistuu menetelmään hienojakoisten ei-rautametalle-ja kuten sinkkiä, lyijyä, kuparia, kultaa ja hopeaa sisältävien rautamalmien ja -rikaisteiden, erityisesti pyriitti- ja pyrrotiitti-rikasteiden ja -malmien pasuttamiseksi, edullisesti liekkisulatus-uunissa sekä klooraamiseksi erillisessä vaiheessa ei-rautametallien haihduttamiseksi metallikloridiyhdisteinä.
Useat sulfidiset ei-rautametallimalmit sisältävät paitsi ao. metal-limineraaleja, hyvin usein rautasulfideja, pyriittiä tai pyrro-tiittia, jotka rikastusteknillisillä keinoilla saadaan enemmän tai vähemmän puhtaana erikseen. Nykyisin tunnetut tavat näiden rauta-sulfidien prosessoimiseksi perustuvat klassiseen perkipasutukseen ja S02~kaasun tuottoon tai niiden termiseen hajotukseen ja element-tirikin valmistukseen. Jos sulfidiset rikasteet ovat riittävän puhtaita, kelpaa saatu pasutusjäte raudan valmistukseen. Tämä rautamalmin osuus prosessien taloudellisuudessa merkitsee yleensä huomattavaa osaa. Jos näitä rautasulfideja ei saada riittävän puhtaiksi ei-rautamineraaleista, kuten usein on asianlaita, ei 2 64644 saatu pasute sellaisenaan kelpaa rautamalmiksi, vaan se on edelleen käsiteltävä sinänsä usein arvokkaiden metallien poistamiseksi.
Tätä varten on tutkittu ja kehitetty erilaisia kloorausmenetelmiä.
Teollisessa mittakaavassa toimivia menetelmiä on vain ns. Kowa Seiko-menetelmä, jossa pasutteeseen sekoitetaan kalsiumkloridia ja se pelletoidaan sekä kuumennetaan pyörivässä putkiuunissa vasta-virtakuumennuksella n. 1250°C:n lämpötilaan, jolloin ei-rautametal-lit haihtuvat klorideina ja otetaan kaasuista talteen. Näin puhdistuvat hematiittipelletit ovat sopivia masuunin raaka-aineeksi.
Tämä menetelmä ei sovellu kuin hyvin rikkiköyhäksi pasutetulle tuotteelle, eivätkä haihdutettavat metallipitoisuudet voi olla kovin korkeat (2,5 % yhteensä). Varjopuolena on vielä suuri lämmöntarve kloorauksessa ja sintrauksessa.
Muita pilot plant-asteella olevia ovat mm. Montedison-, LDK- ja Outokumpu-menetelmä.
Montedison on 3-vaiheinen prosessi, jossa ensiksi suoritetaan pasut-teen kuumennus ja loppuhapetus, sitten toisessa vaiheessa hematiitin pelkistys magnetiitiksi ja kolmannessa vaiheessa klooraus ilma-pitoisella kloorikaasulla n. 950°C:n lämpötilassa, jolloin magnetiitti hapettuessaan toimii tarpeellisen lämmön antajana. Reaktorit ovat pyörrekerrosreaktoreita ja toimivat sarjassa. Kloorauksesta kaasut menevät kloridien talteensaamlseksi pesuun. Saatu hienojakoinen tuote pelletoidaan ja sintrataan erikseen, öljyä joudutaan käyttämään sekä esikuumennukseen, pelkistykseen että pellettien sintraukseen.
LDK- ja Outokumpu-menetelmät perustuvat kuilu-uunissa tapahtuvaan pasutteen klooraukseen kaasumaisella kloorilla. Edellinen käyttää pasutteen esipelletointia ja jälkimmäinen suoraan hienojakoista kuumaa pasutetta. Ongelmana kummallakin on kloorausvyöhykkeen ja kuumennus- sekä jäähdytysvyöhykkeiden pitäminen tarkasti erillään sekä teollisuusmittakaavassa kloorin tasainen jakaantuminen kuilu-uunissa.
Kaikille näille prosesseille on ominaista, että pasutus tapahtuu lämpötilassa, joka on alle tuotteen sulamispisteen ja klooraus suo-< ritetaan kiinteässä tilassa kiinteällä CaCl2:lla tai kloorikaasul- 3 64644 la, ja että niitä pitää käyttää huomattavasti yli teoreettisen tarpeen. Pasute joko pelletoidaan tai sintrataan ennen kloorausta kuten Kowa Seiko-prosessissa tai kloorauksen jälkeen ennen masuuniin syöttöä Montedison-prosessissa. Tähän kuivaukseen, kuumennukseen ja sintraukseen pitää käyttää ulkopuolista polttoainetta. Vain osa rikasteen sisältämästä reaktiolämmöstä tulee käytetyksi itse prosessille, nimittäin pasutuslämpötilan ylläpitämiseen ja usein pasutuksella saadaan myös lämpöä höyrynä talteen.
Paitsi kloorausta, käytetään myös sulfatointia prosessoitaessa määrätynlaisia rautasulfidirikasteita. Sulfatoitaessa ei kuitenkaan saada esim lyijyä ja jalometalleja talteen, vaan ne jäävät pasutusjätteeseen. Myös rikasteen sisältämä kalsium ja barium sul-fatoituvat helposti ja liukenemattomina sitovat rikkiä pasutteeseen, joten rautamalmin laatu huononee.
Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa yllä mainitut epäkohdat ja aikaansaada menetelmä hienojakoisten malmien ja rikasteiden käsittelemiseksi raudan valmistukseen soveltuvaksi rautaoksidiksi sekä ei-rautametalliklorideiksi, joista arvometallit voidaan ottaa talteen sinänsä tunnetuilla menetelmillä ja joka prosessi lisäksi on lämpötaloudellisesti edullinen ja ympäristöystävällinen.
Keksinnön pääasialliset tunnusmerkit ilmenevät oheisista patenttivaatimuksista.
Yllä mainitut edut saavutetaan hapettamalla hienojakoinen malmi tai rikaste hyvin pitkälle oksidisulaksi ja saattamalla tämä sula alttiiksi klooraukselle erillisessä vyöhykkeessä. Esillä olevassa keksinnössä pasutus tapahtuu siten hyvin korkeassa lämpötilassa, edullisesti yli 1500°C:ssa, ja niin hapettavissa olosuhteissa, että saadaan oksidisula, jonka jähmettymispistettä vielä voidaan alentaa kalsiumoksidilisäyksillä, ja klooraava käsittely suoritetaan tälle sulalle erillisessä vyöhykkeessä. Siten saadaan malmin tai rikasteen sisältämä lämpöenergia tehokkaasti käytetyksi hyväksi pasutuksessa ja oksidisulan lämpösisältö hyväksikäytetyksi kloorauksessa, jolloin periaatteessa ei tarvita mitään lisälämpöä. Klooraava reagenssi saadaan myös tehokkaasti sekoitetuksi oksidi-sulaan ja kloorausvyöhyke on myös helposti eristettävissä pasutus-vyöhykkeestä esimerkiksi kaasulukolla. Klooraavaa reagenssia 4 j 6 4 6 4 4 tarvitaan lisäksi huomattavasti vähemmän kuin aikaisemmin.
Esillä olevassa keksinnössä rautasulfidien sisältämää lämpöenergiaa käytetään siten mahdollisimman tehokkaasti itse prosessin hyväksi. Pasutus suoritetaan edullisesti suspensiossa Outokumpu Oy:n tunnettua liekkisulatusmenetelmää käyttäen yli 1500°C:een lämpötilassa, jolloin päädytään pääasiassa rautaoksidisulaan, joka on ferro- ja ferrioksidien seos, johon liukenevat myös malmin tai rikasteen sisältämät sivukivikomponentit, kuten Si02, CaO, A1203 ja MgO. Käytännössä mainitut sivukivikomponentit laskevat syntyvän, oksidisulan sulamislämpötilaa ja tarvittaessa tätä voidaan säätää esim. CaO-lisäyksellä. Lämpötilan säätöön käytetään tarvittaessa joko polttoilman esilämmitystä, polttilman happirikastusta ja/tai fossiilisen polttoaineen polttoa taikka ulkopuolista jäähdytystä tai lämpöä sitovia lisäyksiä malmi- tai rikastesyöttöön.
Kaasut johdetaan normaalia liekkisulatustapaa noudattaen jätelämpö-kattilaan ja sähkösuodattimien kautta S02:n käsittelyyn, joko rikkihapon valmistukseen, S02-nesteytykseen tai elementtirikin valmistukseen. Prosessi on jatkuva ja tasainen, joten kaasujen käsittely on helppoa. Riippuen pyriittirikasteen kemiallisesta mineralogi-sesta koostumuksesta, osa rikasteen sisältämistä ei-rautametalleis-ta rikastuu kaasuihin, joista ne kondensoituvat muun lentopölyn mukaan, kuten mm. osa Zn- ja Pb-yhdisteistä tai jatkavat matkaa kaasujen mukana, kuten As-yhdisteet.
Jotta nämä pölyihin kondensoituvat arvometalliyhdisteet saataisiin liekkisulatusuunista yhteen ainoaan tuotteeseen on edullista kierrättää lentopölyt takaisin liekkiuuniin, jolloin ne pakotetaan kaikki menemään syntyvän sulatteen mukaan. Pölyjen mukaan kondensoitumattomat yhdisteet esim. As203 poistetaan kaasuista pesemällä H2SO^-liuoksella ennen SC>2-kaasun käsittelyä.
Liekkisulatusuuniin kertyvä oksidisulate poistetaan joko jatkuvasti tai aika-ajoin toiseen uuniyksikköön tai kaasulukon erottamaan osaan, johon samalla lisätään vähintään poistettavista arvometalleista laskien ekvivalenttimäärää sulaa kalsium- tai muuta alhaisen höyryn- ja dissosiaatiopaineen omaavaa kloridia. Tapahtumia voidaan havainnollistaa mm. seuraavilla reaktioyhtälöillä: li 5 64644 s (1) MeO(l) + CaCl2(l) -> MeC.|2 (g) + CaO(l) (2) CaO(l) + Fe0-Fe203(l) -> Ca0-Fe203(l) + FeO(l) (3) Me0.Fe203(l) + CaCl2(l) -^MeCl2(g) + Ca0-Fe203(l) (4) MeO*Si02(l) + CaCl2(l) ->MeCl2(g) + CaO-Si02(l)
Edellä olevista yhtälöistä on jätetty pois stökiometriset kertoimet, jotka ovat kokonais- tai murtolukuja. CaCl2:sta vapautuva CaO laskee oksidisulan sulamispistettä niin, että kloorauksen aikana tapahtuvat lämpöhäviöt ja mahdollisen huuhtelukaasun kuumennukseen tarvittava lämpömäärä voidaan kompensoida antamalla sulatteen lämpötilan laskea lähelle uutta sulamispistettä. Lisäksi CaO nostaa eräiden metallien kuten Zn ja Pb aktiivisuutta hajoittamalla näiden muodostamia ferriittejä ja silikaatteja.
Reaktion 1 massavaikutuksen lain mukainen tasapainovakio on:
(5) Kl - PMeCl; * aCaO
aMeO X aCaCl2 mikä kasvaa voimakkaasti lämpötilan kasvaessa (taulukko 3) ja on määritelmän mukaan vakiolämpötilassa vakio. Yhtälössä 5 ax tarkoittaa komponentin x aktiivisuutta ja PMeC^ kyseisen metallikloridin höyrynpainetta.
Kloorausreaktioissa CaCl2:sta syntyvä CaO liukenee oksidisulattee-seen, jolloin sen aktiivisuus laskee jyrkästi, mikä on huomattava etu kiinteässä tilassa tapahtuvaan klooraukseen verrattuna, missä syntyvän kiinteän CaO:n aktiivisuus on yksi. Tosin sulatteessa myös MeO:n aktiivisuus on pienempi kuin yksi, mutta tilanne on sama kuin kiinteässä pyriittipasutteessa, missä ei-rautametallit ovat tavallisesti sitoutuneina metalliferriiteiksi, -silikaateiksi jne.
Kiinteässä tilassa CaCl2:lla tapahtuvien kloorausprosessien heikkoutena on se, että niissä ei käytännössä pystytä käsittelemään rautasulfidiraaka-aineita, joiden ei-rautametallisisältö on suurempi kuin esimerkiksi 2,5 %, koska syntyvä CaO alentaa pasutepellet-tien sulamispistettä, mistä on seurauksena panoksen sintrautuminen.
6 64644
Meidän keksintömme mukaisessa prosessissa panoksen sulamispisteen aleneminen on taas etu, mistä johtuen rautasulfidiraaka-aineen ei-rautametallisisällölle ei käytännössä ole olemassa ylärajaa.
Metallikloridit kuten Cu, Zn, Pb, Bi, Sb, Au, Ag, As ym. haihtuvat ja kondensoidaan sekä erotetaan toisistaan tunnetuilla menetelmillä. Myös sulatteeseen mahdollisesti jäävät rikkiyhdisteet hajaantuvat ja haihtuvat niin, että sulate ei CaClj-käsittelynjälkeen sisällä liikaa mitään raudan valmistuksen kannalta haitallisia epäpuhtauksia.
Sulate voidaan nyt joko granuloida, valaa sopiviksi kappaleiksi tai johtaa suoraan raudan valmistukseen sulana. Prosessi sopii erikoisen hyvin suurtuotantoon ja soveltuu mitä erilaisimmille pyriiteille niin puhtaille kuin epäpuhtaillekin. Kun näiden pyri itt ien hapetuksessa kehittyvä lämpöenergia käytetään tehokkaasti hyödyksi prosessointiin, sulatukseen ja ylimäärä lämpö otetaan höyrynä talteen, on koko prosessi energiataloudellisesti edullinen. Tuotettu höyry voidaan käyttää mahdollisesti tarvittavan hapen valmistukseen, prosessi-ilman esilämmitykseen tai kloridien liuos-käsittelyn yhteydessä.
Korkean reaktiolämpötilan tuomat uunin jäähdytysongelmat on ratkaistavissa esim. suomalaisessa patenttihakemuksessa n:o 753258 esitetyllä rakenteella. Vesijäähdytetyn reaktiokuilun ja alauunin seinämille kondensoituu ns. autogeeninen vuoraus, joka koostuu korkealla sulavista rautaoksideista, silikaateista tai aluminaateista riippuen rikasteen sisältämän ns. sivukiven koostumuksesta. Arvometallien talteenotto klorideista voidaan suorittaa esim. kuten Kowa Seiko-menetelmässä (Yasutake Okubo: "Kowa Seiko Pelletizing Chlorination Process - Integral Utilisation of Iron Pyrites", Journal of Metals, March 1968, s. 63-67) tai mahdollisesti jollain muulla tunnetulla tavalla riippuen arvometallien jatkokäsittelymahdollisuuksista. Prosessi mahdollistaa kloorin kierrätyksen, kun kloridiliuoksen pH-säätöön käytetään kalkkia, jolloin liuoksesta voidaan kiteyttää CaC^.
Keksintöä selostetaan alla lähemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvat 1 ja 2 esittävät keksinnön mukaisen prosessin virtaus-kaaviota ja alkuainejakautumia, kuvat 3a ja 3b esittävät yksityiskohtaisemmin poikkileikattua sivu- ja yläkuvantoa keksinnön mukaisen menetelmän soveltamiseksi tarkoitetusta laitteistosta, kuva 4 7 64644 esittää poikkileikattua sivukuvantoa eräästä toisesta keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseksi tarkoitetusta laitteistosta ja kuva 5 esittää poikkileikattua sivukuvantoa kolmannesta suoritusmuodosta.
Kuvissa 3-5 tarkoittavat viitenumerot 1 reaktiokuilua, 2 alauunia, 3 nousukuilua, 4 kaasulukkoa, 5 kloorausuunia, 6 klooraussenkkaa, 7 kaasunkokoojaa, 8 kloorausreaktoria ja 9 pelkistysuunia.
Kuvat 3, 4 ja 5 esittävät siten keksinnön mukaisen prosessin erilaisia suoritusmuotoja. Kuvassa 3 klooraus tapahtuu jatkuvatoimi-sesti liekkisulatusuunin jatkeena olevassa kloorausosassa 5, jonka kaasutila on kaasulukolla 4 erotettu liekkiuunitilasta. Kuvassa 4 toimitaan sulatuksessa jatkuvatoimisesti, mutta kloorauksessa panosprosessina. Kalsiumkloridi ja ilma voidaan johtaa klooraus-senkan 6 pohjaan kuten kuvassa 4, tai se voidaan panna senkan pohjalle ennen oksidisulan laskua liekkisulatusuunista ja käyttää ilmaa vain sekoitukseen ja happipaineen ylläpitämiseen. Kuvassa 5, ovat kaikki toiminnot jatkuvatoimisia ja niihin on liitetty mukaan kloorausreaktorissa 8 puhdistetun rautaoksidiöulan pelkistys raakaraudaksi pelkistysuunissa 9.
Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin esimerkkien avulla, jotka on saatu suoritettaessa koeajoja koetehdasmittakaavaisella liekkisulatusuunilla ja kloorausuunilla kapasiteetin ollessa n.
1 t/h malmia tai rikastetta. Esimerkkien mukaiset pyriittiraaka-aineet eroavat toisistaan lähinnä kemiallisen koostumuksensa puolesta. Taulukoissa 1 ja 2 on esitetty kyseiset ainemäärät ja tärkeimpien komponenttien pitoisuudet sekä liekkisulatuksessa että kloorauksessa laskettuna 1 t/h:n rikaste- tai malmisyöttöä kohden. Pääkomponenttien määrälliset jakautumat on esitetty kuvien 1 ja 2 lohkokaavioissa.
Esimerkki 1
Esimerkki 1 osoittaa runsaasti arseenia ja jalometalleja sisältävän pyriittirikasteen käyttäytymisen Outokumpu Oy:n kehittämässä liekki-sulatusuunissa (LSU) ja sitä seuraavassa kloorausuunissa. Jäte-lämpökattilasta ja sähkösuotimesta saatavaa lentopölyä ei kierrätetä sen sisältämän korkean arseenipitoisuuden vuoksi. Reaktiokuilun lämpötase kontrolloidaan pääasiassa polttoilman happirikastuksen 64644 8 avulla, jolloin kokonaiskaasumäärä ja siten lentopölyn määrä voidaan pitää suhteellisen pienenä huolihatta varsin korkeista haihtuvien komponenttien pitoisuudesta rikasteessa. Klooraus suoritetaan erillisessä kloorausuuniyksikössä sulan CaCl2:n avulla. Ferroraudan ja rikin hapettamiseksi ja kloridien haihtumisen tehostamiseksi sulatteeseen puhalletaan ilmaa lämpötaseen sallimissa puitteissa.
Taulukosta 1 nähdään, että sulatteen rikkipitoisuus putoaa LSU:ssa 0,55 %:iin ja arseenipitoisuus 0,86 %:iin. Kloorattu sulate sisältää ainoastaan 0,06 % S, 0,09 % Zn, 0,03 % Pb ja 0,08 % As ja soveltuu siten erinomaisesti raudanvalmistukseen. Tuotettu kloridi-pöly, joka haihtuneiden ja kondensoituneiden kloridien lisäksi sisältää mekaanisesti syntynyttä osittain sulfatoitunutta lento-pölyä, pestään vedellä ja syntyneestä liuoksesta ja sakasta otetaan arvometallit talteen pääasiassa hydrometallurgisin menetelmin.
Pääkomponenttien määräjakautumakaaviosta (kuva 1) nähdään, että 99,1 % rikistä, 91,4 % arseenista, 41,0 % sinkistä ja 53,3 % lyijystä voidaan eliminoida jo sulatusvaiheessa, mikä on huomattavasti parempi tulos kuin tavanomaisissa pasutusprosesseissa. Arvometallien saannit kloridipölyihin ovat Au 86,1 % ja Ag 81,8 %. Koko-naissaannit pölyihin ovat:
Zn 93,6
Pb 96,6
Cu 72,0
Au 93,3
Ag 91,2
Klooratun sulatteen kohdalla kiinnittyy huomio erityisesti siihen, että rikin jakautuma siihen on ainoastaan 0,1 % ja arseenin 0,8 %. Tämä johtuu mainittujen alkuaineitten tehokkaasta eliminoitumisesta LSU:n ohella, myös kloorausyksikössä. Vastavirtaan toimivassa Kowa Seiko-rumpu-uunissa, jossa klooraus tapahtuu kiinteässä tilassa, kuumassa päässä (n. 1250°C) haihtuneet rikki- ja arseeniyhdisteet ja osittain myös metallikloridit pyrkivät kondensoitumaan uunin kylmässä päässä,missä syötteen lämpötila on vain n. 500°C. Tästä aiheutuu mainittujen yhdisteiden akkumuloituminen reaktoriin ja pitoisuuden nousu klooratussa pasutteessa.
Il i 64644 V- 9
Esimerkki 2
Esimerkki 2 osoittaa runsaasti sinkkiä, lyijyä ja kuparia sisältävän hienojakoisen pyriittimalmin käyttäytymisen esimerkin 1 mukaisella tavalla käsiteltäessä. Taulukosta 2 ilmenee, että kloorattu sulate sisältää 0,04 % S, 0,1 % Zn, 0,04 % Pb, 0,1 % Cu ja 0,06 % As, joten se soveltuu myös erinomaisesti raudan valmistukseen.
Suliatoitunut LSU:n lentopöly soveltuu käsiteltäväksi esim. pasu-tukseen ja elektrolyysiin perustuvassa sinkkitehtaassa.
Kuvasta 2 nähdään, että arvometallien kokonaissannit pölyihin ovat:
Zn 98,0
Pb 97,5
Cu 91,8
Erot esimerkkiin 1 verrattuna johtuvat mainittujen metallien korkeammasta pitoisuustasosta syötteessä ja korkeammasta lämpötilasta.
S 3 o 64644 10 σ> σ' co
dP
rH VO
CJ ·> « (N
tn Q CM -
2 rS (N O
ro
+J ro Q - ro O <N
\ ro is ·<τ n· o - tn n< n< äf cn cn O o' 57» ro »H * - *. *.
ro ro θ' en n- (N
CN (N (N
-p \ co m n· Tr ο r'- tn I—I ·. CN CN ro «
CO CN rH
3, ro r-' r- in cn tn co » ^ ^ ^
rH H VO VO in rH
i—I rH rH
rH rH 00 Nt O Q ro *· «. «.
dP * o - m m ro~2 rH rH ro rH rH 1-1 *3 °i en VO ^Q.
O tn O Q -h ~ - - vo· * rtS.-5 3 ~ a in m m vo co en vo vo «. v dP «· - *. - rH oo VO rH 00 00
CN H
O en rH i—i O
•h tn ro <« ·» - «.en CO 2 VO CN g g rH in
r, m Jg JO -H S
dp ' n p· “ oo o
n- Ho O
m m tn <£ n> o o n* m tn O * «. « « «
M n h id vo in O
rH ^ ^ 2 Ώ S S
^ dP ^ © -1 "i ' o
Sr, O O O O O
ie 3 w _ CN oo 2 0 rH en en vo on h tn,—I « « k « «
rH 2 O O O O O
2 r, ro g o S co q Γ—t »* *» /-s d9 * * * O CO w O (NO h
„ 00 VO (N
Λ CN 00 - « « O, tn vo - CN CN o
2 ro CN
en m in oo o O oo co «
dP « « « « t^· O
„ rH CN O O
C VO N· n rH en en cn vo tn O *> v » « « 2 rH Ν' in in m o vo in in cn vo - in m « o dP ro ro « « cn *
N" rH O O O
CO _ en oo oo m n< tn o ^ ^ « «
2 M ^ ro ro rH O
en ν' n· vo n- dP rH « «. « « «
N* O Ν' Ν' ro CN
O cn m m cn in pL, tn o cn oo oo en cn 2 rH ro Γ" Γ' «.vo n· ro ro in ro
I—I
:<0 N* in >h Q Q * « in o n* m m tn O ö co n1 « « « « 25 2 o H m en n- co n- r~ S rH rH vo en n vo oo l vo vo u) i
Φ 3 -H
4-) -H CD CO Q) T3 · Φ CO 2 -P (H -P cn -H μ ίϋ CÖ2 >1(0 Ö-H Π) H y >1 Ο β 331 2 ' ! H rl O K rH CP O rH O Γ—1 i3|2^S5 ädölöÖliSlra li
N
11 n 8 6 4 644 dP ro t~~ «
VO ro O
r-j in ry ry U ö> - ·>
Ai tr CO O
ro ro r~ ro ro
vo O oo - «· in <N
dP v o ^ vo vo - v O rH tj< rH pH ro σι
pH
§i—I r-H LH
&> o vo * »h ^ ^2 »>· cm * ον σν ·. m vo pH r*^ h »h ro ro
pH rH rH
ex) cm cm cm ro dP k s v «* ·» in cm r-* r- *h r-
CM
.9 en en r~ tr vo vo ph vn Αί m - * " « ^
V (N CN pH pH
in in in in tr rH -h m vo dP - - rH <-i tr o O '—t * * - «
O O O O
jg< O <N oo oo tr tr
tn ry O O o O
tn n in m
ex> oo in o O σι pH
k ^ ^ «
O O rH pH Γ- O
3 B> m oo r- Γ' O r- AS * * * * ^
oo o n- n* i" O
N (NN CM tr dP - ·. Γ- Γ- Γ- o rH tT ^ * * *· m O O in o Q (n ,2 tP (N ro ro O ro 2Λ! pH**· * «· > 3 vo in m m o
pH
S
EH m m m o H
cip in ^ <p * «. «.
- O nj -m O O
C ro h ry
N
n- ro ro vo r·· ΓΤΙ LO *. r. K — «.
Ai ro vo oo oo r- O
rH rH pH 1—I
»H rH pH
dP in «.tr h· O ^ tr m «. t «. o rH o O ry v en J? S 9 9 O oo ro tr h* ro ·. *. «
ry ro rH O
dP ry. tr tr
σι - - oo O
<D ro oo σ <n «...
Pu rH tr tr vo ov
rH tr tP
M Q O
eri - rH rH 00 vo ro σι vo vo tr ry ro ro tr ro
»0 H
_ O Q -< m m o H o .ro vP O Cm w ^ v N. *k *· 32 A! O h σ O O tr oo vo
g h m ro ro in oo O
rH r~ i n-
tn I
(U 3 H
4J -H 0) CTJ <U 'O · (U
w A yJ >-i +J fM-H U+J
= 3344 8 S .3 Ö ä i? 8 a a 1 ä s s s 1 a a s a a s 64644 12 cp vo f—i Q co cm oo Γ" >4 g O cm ό » cm 00 ^ ^ ^ r-ί O O ^ σ> - '§
S VO X
CM f-H CM n o Γ- O i—I CM ' ^ O O ro ^ ^ 2 ^ CO 2 Q r~ co b< vo r-ι m r- 1 o ή O O o Ή
1 2 ·1 r-J LO
O O cm
CM
r—< . co co l « i I o Q O O (O r-j
Q ή r-j tn 1 X
3· X X vo vo tn tH vo Γ" - ro ·>
Du - 1 O cm
« n-, VO
Ϊ4 o· ro g i i co Q O O cm r- r-i (O -H r-l Q 1 |
-C X X CO O O
o> σ\ ·+ i—i
* - O
Ή iH
LO rf· I I _ co
Sg O O » Q i-H ι-i m in ·»
O X X m - rH
cm tn H rH r- i
CO rH » - OV O
<—I O Ή I-1 —t 3 * « § ^ W + ro I—I r-1 '—' + g 3. 5? 3 5? 2? + g ^ g jp
rH —I tT1 + Ή + <C
U I w I
(O σι CM VO CM CM
SQ CM i—t CM rH
s 3 a 2 a 11 CM C (¾ (¾
* N » <—I
Il — Il ^ Il " S 11 3 rH '— I—t l—I l—j O —Γ1 CM CM CM Ö rl u Q CM i—I CM r-j +J ?5 £30 r-ι U H O co JS g 8 3 § s ♦ ___ + CM + rH 5h “w I-1 ---s '-' ' ' O r^ <H ·· tjl
CM·· UI '-'CM'-' (O O
3 H 2 5 2 'n O tr3 Pu oi <ro ! · · · · i 2 •H cn ro in ! i il

Claims (4)

1. Menetelmä hienojakoisten ei-rautametalleja sisältävien rautamalmien ja/tai -rikasteiden pasuttamiseksi sekä klooraa-miseksi ei-rautametallien haihduttamiseksi metallikloridiyhdis-teinä, tunn ettu siitä, että hienojakoista sulfidista malmia tai rikastetta hapetetaan korotetussa lämpötilassa oksidi-sulaksi, johon erillisessä vyöhykkeessä sekoitetaan klooraavaa reagenssia sekä ilmaa ei-rautametallikloridien haihduttamiseksi rautaoksidisulasta.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että klooraavana reagenssina käytetään poistettaviin ei-rautametalleihin nähden vähintään stökiometristä määrää kal-siumkloridia, jota lisätään edullisesti sulassa olotilassa oksi-disulaan.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunn ett u siitä, että lisätään niin paljon kalkkipitoista ainetta, että se yhdessä klooraavasta aineesta syntyvän kalsiumoksidin kanssa laskee klooratun sulatteen sulaanispisteen 1200-1350°C:een.
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jauhemaista malmia tai rikastetta hapetetaan niin pitkälle, että kloorattavan oksidisulan rikkipitoisuus on alle 0,6 %.
FI781493A 1978-05-11 1978-05-11 Foerfarande foer rostning och klorering av finfoerdelade jaernmalmer och/eller -koncentrat innehaollande icke-jaernmetaller FI64644C (fi)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI781493A FI64644C (fi) 1978-05-11 1978-05-11 Foerfarande foer rostning och klorering av finfoerdelade jaernmalmer och/eller -koncentrat innehaollande icke-jaernmetaller
GR58970A GR64863B (en) 1978-05-11 1979-04-26 Process for the roosting and chlorination of finely-divided iron ores and/or concentrates containing non-ferrous metals
PT69561A PT69561A (en) 1978-05-11 1979-04-30 Process for the roasting and chlorination of finely-divided iron ores and/or concentrates containing non-ferrous metals
US06/035,850 US4259106A (en) 1978-05-11 1979-05-04 Process for the roasting and chlorination of finely-divided iron ores and concentrates containing non-ferrous metals
DE2918316A DE2918316C2 (de) 1978-05-11 1979-05-07 Verfahren zum Rösten und Chlorieren feinkörniger nichteisenmetallhaltiger Eisenerze und/oder -konzentrate
CA327,159A CA1125031A (en) 1978-05-11 1979-05-08 Process for the roasting and chlorination of finely-divided iron ores and/or concentrates containing non-ferrous metals
ES480365A ES480365A1 (es) 1978-05-11 1979-05-08 Procedimiento para el tostado y clorinacion de minerales de hierro pulverizado y-o concentrados que contengan metales noferrosos.
IT48982/79A IT1162315B (it) 1978-05-11 1979-05-09 Procedimento ed impianto per arrostire e clorurare minerali o concentrati ferrosi contenenti metalli non ferrosi
MX178829A MX153286A (es) 1978-05-11 1979-05-10 Mejoras en metodo para tratar minerales y concentralos de hierro finamente divididos que contienen metales no ferrosos
SE7904132A SE437535B (sv) 1978-05-11 1979-05-10 Forfarande for rostning och klorering av finfordelade jernmalmer och/eller- koncentrat innehallande icke-jernmetaller
JP5713379A JPS54147103A (en) 1978-05-11 1979-05-11 Baking and chlorinating of finely divided iron ore and * or refined ore containing nonnferrous metal

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI781493A FI64644C (fi) 1978-05-11 1978-05-11 Foerfarande foer rostning och klorering av finfoerdelade jaernmalmer och/eller -koncentrat innehaollande icke-jaernmetaller
FI781493 1978-05-11

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI781493A FI781493A (fi) 1979-11-12
FI64644B FI64644B (fi) 1983-08-31
FI64644C true FI64644C (fi) 1983-12-12

Family

ID=8511698

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI781493A FI64644C (fi) 1978-05-11 1978-05-11 Foerfarande foer rostning och klorering av finfoerdelade jaernmalmer och/eller -koncentrat innehaollande icke-jaernmetaller

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4259106A (fi)
JP (1) JPS54147103A (fi)
CA (1) CA1125031A (fi)
DE (1) DE2918316C2 (fi)
ES (1) ES480365A1 (fi)
FI (1) FI64644C (fi)
GR (1) GR64863B (fi)
IT (1) IT1162315B (fi)
MX (1) MX153286A (fi)
PT (1) PT69561A (fi)
SE (1) SE437535B (fi)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8518746D0 (en) * 1985-07-24 1985-08-29 Fray D J Zinc recovery
JPH0571459U (ja) * 1992-03-03 1993-09-28 日産ディーゼル工業株式会社 クラッチ冷却装置
US5814164A (en) * 1994-11-09 1998-09-29 American Scientific Materials Technologies L.P. Thin-walled, monolithic iron oxide structures made from steels, and methods for manufacturing such structures
US6409978B1 (en) 1998-04-01 2002-06-25 Svedala Industries, Inc. Method of removing impurities from mineral concentrates
US6090353A (en) * 1998-04-01 2000-07-18 Svedala Industries, Inc. Method of removing impurities from mineral concentrates
US6461562B1 (en) 1999-02-17 2002-10-08 American Scientific Materials Technologies, Lp Methods of making sintered metal oxide articles
EP1434892B1 (en) * 2001-10-03 2005-09-07 Umicore Chloride melt process for the separation and recovery of zinc
US9315382B2 (en) 2006-03-23 2016-04-19 Keystone Metals Recovery Inc. Metal chlorides and metals obtained from metal oxide containing materials
RU2469114C1 (ru) * 2011-03-29 2012-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "Институт Гипроникель" Способ переработки оловосодержащих материалов
EP2981629B1 (de) 2013-05-17 2017-06-14 Blücher GmbH Verfahren und anlage zur aufarbeitung von kiesabbrand
AU2013389687B2 (en) * 2013-05-17 2017-10-19 Blucher Gmbh Method and plant for producing iron from roasted pyrites
US11401578B2 (en) 2016-11-15 2022-08-02 Tcm Research Ltd. Extraction methods from refractory ores
CN113430365A (zh) * 2021-07-12 2021-09-24 山东国大黄金股份有限公司 一种利用硫铁矿焙烧处理含氰废渣回收铁精矿的方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL6708794A (fi) * 1966-06-30 1968-01-02
NL6714016A (fi) * 1966-10-21 1968-04-22
NL143992B (nl) * 1968-07-26 1974-11-15 Montedison Spa Werkwijze om as van pyriet of pyrrhotiet te zuiveren.
DE1906380A1 (de) * 1969-02-08 1970-09-03 Duisburger Kupferhuette Verfahren zur Gewinnung von Eisen bzw.Stahl aus Eisenerzen mittels Direktreduktionsverfahren
US3776533A (en) * 1970-01-28 1973-12-04 Dravo Corp Apparatus for continuous heat processing of ore pellets
US4113470A (en) * 1974-07-05 1978-09-12 Outokumpu Oy Process for suspension smelting of finely-divided sulfidic and/or oxidic ores or concentrates
US4092152A (en) * 1975-05-12 1978-05-30 The International Nickel Company, Inc. Volatilization of impurities from smelter reverts

Also Published As

Publication number Publication date
MX153286A (es) 1986-09-11
SE437535B (sv) 1985-03-04
SE7904132L (sv) 1979-11-12
GR64863B (en) 1980-06-05
US4259106A (en) 1981-03-31
CA1125031A (en) 1982-06-08
JPS5733327B2 (fi) 1982-07-16
DE2918316C2 (de) 1983-10-06
IT1162315B (it) 1987-03-25
ES480365A1 (es) 1979-12-01
FI781493A (fi) 1979-11-12
JPS54147103A (en) 1979-11-17
IT7948982A0 (it) 1979-05-09
PT69561A (en) 1979-05-01
DE2918316A1 (de) 1979-11-15
FI64644B (fi) 1983-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI64644C (fi) Foerfarande foer rostning och klorering av finfoerdelade jaernmalmer och/eller -koncentrat innehaollande icke-jaernmetaller
US4588436A (en) Method of recovering metals from liquid slag
Shamsuddin et al. Constitutive topics in physical chemistry of high-temperature nonferrous metallurgy—A review: Part 1. Sulfide roasting and smelting
US3663207A (en) Direct process for smelting of lead sulphide concentrates to lead
RU2109077C1 (ru) Способ обработки сульфида цинка или других цинксодержащих материалов, способ частичного окисления материалов, содержащих оксид цинка, сульфид цинка и сульфид железа, способ обработки исходного материала, содержащего сульфид цинка и сульфид железа
US4135912A (en) Electric smelting of lead sulphate residues
KR100322393B1 (ko) 적어도부분적으로건식야금법에의해정련된니켈함유원료로부터의고등급니켈매트의제조방법
Taylor et al. Pyrometallurgical processing technologies for treating high arsenic copper concentrates
US4027863A (en) Suspension smelting furnace for finely-divided sulfide and/or oxidic ores or concentrates
Melcher et al. The KIVCET cyclone smelting process for impure copper concentrates
Nermes et al. Flash smelting of lead concentrates
US4326884A (en) Process for obtaining metal values from ores containing such metals as oxides or convertible into such oxides
US4113470A (en) Process for suspension smelting of finely-divided sulfidic and/or oxidic ores or concentrates
US4421552A (en) Dead roast-oxide flash reduction process for copper concentrates
CN115066390A (zh) 从铜精矿中生产铜金属而不产生废物的方法
US4465512A (en) Procedure for producing lead bullion from sulphide concentrate
US3773494A (en) Smelting of copper sulphide concentrates with ferrous sulphate
Bryk et al. Flash smelting of lead concentrates
US4514222A (en) High intensity lead smelting process
US2868635A (en) Method of treating iron sulfide-containing ore or concentrates
EP0641865B1 (en) Method of reprocessing lead-containing materials
Opic et al. Dead Roasting and Blast-Furnace Smelting of Chalcopyrite Concentrate
RU2081195C1 (ru) Способ непрерывной переработки смешанного медьсодержащего сырья
AU646510C (en) Direct sulphidization fuming of zinc
WO1995031577A1 (en) Process for recovery of gold and silver from complex pyrite and arsenopyrite ores and concentrates

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: OUTOKUMPU OY