PL139606B1 - Method reclaiming metals from molten slag - Google Patents

Method reclaiming metals from molten slag Download PDF

Info

Publication number
PL139606B1
PL139606B1 PL1982239082A PL23908282A PL139606B1 PL 139606 B1 PL139606 B1 PL 139606B1 PL 1982239082 A PL1982239082 A PL 1982239082A PL 23908282 A PL23908282 A PL 23908282A PL 139606 B1 PL139606 B1 PL 139606B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
slag
metals
liquid
blown
coal dust
Prior art date
Application number
PL1982239082A
Other languages
English (en)
Other versions
PL239082A1 (en
Inventor
Sune Eriksson
Gotthard Bjoeling
Original Assignee
Skf Steel Eng Ab
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 Skf Steel Eng Ab filed Critical Skf Steel Eng Ab
Publication of PL239082A1 publication Critical patent/PL239082A1/xx
Publication of PL139606B1 publication Critical patent/PL139606B1/pl

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
    • 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
    • C22B5/10Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by solid carbonaceous reducing agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/04Working-up slag
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/16Remelting metals
    • C22B9/22Remelting metals with heating by wave energy or particle radiation
    • C22B9/226Remelting metals with heating by wave energy or particle radiation by electric discharge, e.g. plasma
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

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

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób odzyskiwania metali z cieklego zuzla, zwlaszcza z zuzla pochodzacego z procesów wytapiania metali niezelaznych, zawierajacego tlenki metali, siarczki metali i krzemiany, przez wprowadzenie cieklego zuzla do pieca i dzia¬ lanie na ten zuzel weglowym czynnikiem redukcyjnym* Znany tego rodzaju sposób polega na tym, ze porcje cieklego zuzla umieszcza sie w piecu, w którego scianach sa wmontowane rury chlodzone woda, nastepnie do zuzla wdmu¬ chuje sie, poprzez szereg dysz umieszczonych w dolnej czesci pieca, pyl weglowy wraz z powietrzem w stechiometrycznym niedoborze i To powietrze jest nazywane powietrzem pier¬ wotnym i w obecnosci jego spala sie czesc wdmuchiwanego pylu weglowego na tlenek wegla, który jest nastepnie wykorzystywany dla wytwarzania energii cieplnej w procesach reduk¬ cyjnych, w których zachodza endotermiczne reakcje chemiczne* Pozostala czesc wegla pier¬ wiastkowego, zawartego w pyle weglowym, która ze wzgledu na stechiometryczny niedobór powietrza pierwotnego nie utlenila sie, oraz tlenek wegla i gazowy weglowodór utworzony z pylu weglowego, redukuja tlenki niskowrzacych metali, takich jak cynk, miedz, olów, cyna i bizmut, które wystepuja w zuzlu, przy czym te zredukowane metale unosza sie ku po¬ wierzchni zuzla w postaci pary, której towarzysza babelki gazowe, wytwarzane przez pier¬ wotne powietrze i przez zachodzace w zuzlu reakcje chemiczne* Gazowe babelki zawieraja azot, tlenek i dwutlenek wegla, wodór i pare wodna, jak równiez pary wyzej wymienionych metalii Chociaz cisnienie czastkowe dwutlenku wegla i pary wodnej jest znaczne, to jednak niemozliwym jest skondensowanie par cynku na ciekly metal, a tym samym nie mozna zapo¬ biec ponownemu utlenianiu sie tych metalii Dla innych metali cisnienie czastkowe jest zwykle zbyt niskie dla zapobiezenia kondensacji* W praktyce cynk jest metalem wystepuja¬ cym w najwiekszych ilosciach i takze tym, który oplaca sie odzyskiwac.2 139 606 Powietrze wtórne dostarcza sie do przestrzeni ponad cieklym zuzlem w takich ilosciach, za zapewnia ono zupelne spalanie tlenku wegla i gazowego wodoru, a takze par metali, przy czym te ostatnie tworza zawiesine rozdrobnionych czastek w gazach wylotowych. Ilosc wyzwa¬ lanego ciepla jest zasadniczo odpowiednikiem ciepla spalania podawanego pylu weglowego i cieplo to jest zasadniczo odzyskiwane w kotle do wytwarzania pary. Jakkolwiek caly zespól cech technicznych moze byc okreslony jako generator wytwarzania pary, w którym redukcja tlenków metali przyczynia sie tylko do przekazywania ciepla, to jednak nalezy zaznaczyc, ze taki generator pary mialby znacznie nizsza sprawnosc cieplna niz konwencjonalne reakto¬ ry wytwarzania pary* Ttfyzej opisany sposób noszacy nazwe dymienia zuzla jest zwykle wyko¬ nywany dla porcji zuzla, przy czym jedna porcja jest tak dlugo poddawana obróbce, az war¬ tosc odzyskanych tlenków metali plus uzyskanej pary bedzie odpowiadala kosztom zuzytego pylu weglowego plus inne koszty. \J miare zblizania sie do zakonczenia obróbki, wlasciwe zu¬ zycie wegla na tone odzyskanego cynku gwaltownie wzrasta. Jesli obróbka byla ciagla, co moze byc konieczne przy pracy na zuzlu o niskiej zawartosci cynku, gdzie wlasciwe zuzycie wegla jest dwa razy wieksze od sredniego, to srednia wartosc bedzie wynosila okolo 2 tony pylu weglowego na tone cynku.Chociaz w wielu wypadkach wyzej opisany sposób jest zadawalajacy z ekonomicznego punktu widzenia, to ma on jednak te zasadnicza niedogodnosc, ze tlenki metali sa produktem odfiltrowanym poza kotlem na cieplo odpadowe i zawieraja cynk i inne metale w postaci ni- skowartosciowego koncentratu, który musi byc poddany dalszej redukcji w celu wydobycia metali pelnowartosciowychi Dodatkowo dla oplacalnosci sposobu niezbednym jest wykorzysta¬ nie pary.Celem niniejszego wynalazku jest umozliwienie koncentracji zawartego metalu w zuzlu w celu odzyskania metali lub siarczków metalii Zgodnie z wynalazkiem, cel ten zostal osiagniety dzieki temu, ze czesc gazu spalino¬ wego, który wydobywa sie z goracego zuzla, odciaga sie i doprowadza do palnika plazmowego, gdzie sie go ogrzewa i wprowadza, jako gaz nosny, do cieklego zuzla, przy czym w strumie¬ niu tego odciaganego i ogrzanego gazu spalinowego wdmuchuje sie jednoczesnie do cieklego zuzla pyl weglowy oraz w wymaganym przypadku srodek siarczkowy* Arl weglowy i srodek siarczkowy wdmuchuje sie do cieklego zuzla ponizej jego górnej powierzchni lub na jego powierzchnie* Proces odzyskiwania metali z cieklego zuzla prze¬ prowadza sie nieprzerwanie z ciagle nowym doprowadzaniem do pieca zuzla* Ttynalazek jest oparty na tej samej zasadzie jaka opisano powyzej dla samej redukcji, poprzez reakcje pomiedzy weglem w stanie stalym lub tlenkiem wegla z tlenkami metali rozpuszczonymi w zuzlu, ale rózni sie calkowicie w zakresie podawania ciepla. Pewna ilosc gazu spalinowego jest zawracana i silnie podgrzana w czasie przejscia przez generator plazmowy w którym zachodzi elektryczne wyladowanie, przy czym gaz w ten sposób uzyskany posiada energie na przyklad okolo 5,5 kWh/Nm . Goracy gaz jest wdmuchiwany do zuzla po¬ przez chlodzona woda dysze i w tym samym punkcie wdmuchiwany jest pyl weglowy, równiez przy pomocy cyrkulujacego gazu. Pary niskowrzacych metali, które sa odzyskiwane, sa zbie¬ rane w postaci gazowych babelków w sposób przedstawiony dla sposobu dymienia zuzla, przy czym zachodzi tu taka róznica, ze mieszanina gazu nie spala sie ponad powierzchnie zuz¬ la, ale jest wykorzystana dla kondensacji metali w postaci gazowej na ciekly metal w kon¬ densatorze. Metale o wyzszej temperaturze wrzenia sa oddzielane jako krople i swobodnie sie zestalaja* Jesli nie zachodzi spalanie wegla z tlenem zawartym w powietrzu, to wegiel jest zuzywany tylko w ilosci redukujacej tlenki metali, które wystepuja w zuzlu i w pewnym za¬ kresie przez dwutlenek wegla i pare wodna w gazie nosnym. Reakcje redukcji sa reakcjami139 606 3 CO = Zng i H2 - Zng + ? co2 H20 endotermicznymi i predkosc z Jakimi te redukcje przebiegaja jest wiec zalezna nie tylko od zasilania pylem weglowym, ale takze od ciepla dostarczanego przez goracy cyrkulujacy gaz, które to cieplo musi pokrywac zarówno zapotrzebowanie na energie reakcji jak i stra¬ ty ciepla uchodzacego poprzez chlodzone woda sciany.Reakcje redukcji beda nieco inne, jesli odzyskuje sie niskowrzace metale takie jak cynk, a inne jesli odzyskuje sie chrom, gdzie redukcja jest odmienna, lub tez jesli celem jest uzyskanie metali o wyzszych tenperaturach wrzenia, wzglednie latwo podlegajacych redukcji, takich jak zelazo i tleni Dla pary cynku równowaga reakcji jest nastepujaca: ZnO ZnO ^ 6 <- w wysokich temperaturach, to jest przekraczajacych okolo 1000°C, równowaga reakcji jest przemieszczana w prawo, ale przy nizszych temperaturach jest ona przemieszczana w lewo, co oznacza, ze trudno jest skondensowac pare cynku w obecnosci dwutlenku wegla, a szcze¬ gólnie pary wodnej. Tak wiec, w takich przypadkach musi byc uwzglednione, ze efekt re¬ dukcyjny ma tylko wegiel zawarty w czynniku redukcyjnym, na przyklad wegiel kamienny, oznacza to, iz redukcja tlenku zachodzi zgodnie z ogólnym wzorem redukcji; ZnO + C « Zn + CO Dwutl2nek wegla i para wodna sa redukowane na tlenek wegla i gazowy wodoru Zawartosc wo¬ doru w weglu kamiennym jest stwierdzana jako gazowy wodór w spalinach* Z tych tez wzgle¬ dów korzystnym jest uzywanie wegla o malej zawartosci gazu. Odnosi sie to takze do tych metali, które z trudem sie redukuja i które sa utleniane przez dwutlenek wegla i pare wodna. Jesli celem jest tylko uzyskanie latwo redukujacych sie metali, to dopuszcza sie pewna ilosc dwutlenku wegla i pary wodnej w gazie wylotowym, V tym przypadku korzystnie mozna stosowac wegiel o duzej zawartosci gazu* Wynalazek bedzie dokladniej opisany w oparciu o przyklad jego wykonaniai V czasie prób poddano obróbce cieplnej jedna tone zuzla wsadowego, który zawieral 16% Zn i 2% Pb, Obrobiony cieplnie zuzel zawieral tylko 2,6% Zn i 0,06% Fb, Oznacza to, ze z jednej to¬ ny zuzla wsadowego odzyskano 140 kg cynku i 19 kg olowiu* Zastosowany pyl weglowy zawie¬ ral wegiel i wodór w stosunku wagowym 6:1 i jesli zawartosc wodoru w pylu weglowym nie uczestniczyla w redukcji i jesli calosc wegla zostala utleniona i tworzyla gaz odlotowy, to stosunek objetosciowy C0:H9 wynosil 1, Gaz podgrzewany w generatorze plazmowym mial zawartosc energii 5,5 kWi na Nm , co stanowilo równowartosc okolo 100 Kcal na Kmol gazu* tOnaaco do wdmuchiwania pylu weglo¬ wego byl wykorzystywany gaz cyrkulacyjny, przy czym do tego celu wymagane bylo 20% ca¬ losci gazu.Uzyskiwany zuzel stanowil 75% wagowych zuzla wsadowego. Poniewaz uzyskiwany zuzel byl nieco goretszy od zuzla wsadowego dla uproszczenia wylicza sie pewna entalpie dla obu postaci zuzla* Zgodnie z wzorem empirycznym konwencjonalnego spalania zuzla straty ciepla spowodowane chlodzeniem woda sciany pieca szacuje sie na 500 Mcal na tone zuzla podczas dwugodzinnego okresu i jesli czas obróbki metoda wedlug wynalazku wynosi okolo 1 godziny, straty ciepla ustala sie 250 Kcal/tone zuzla. Jako podstawe dla obliczenia uzyto 1000 kg zuzla.Zapotrzebowanie energii dla redukcji Mcal Cynk, 140kg 119 Olów, 19kg 3 Brtalpie reakcji zachodzacych przy 1250°C 2,1 kmol parycynku 80 0,1 kmol paryolowiu 54 139 606 2,2 kmol paryCO 21 2f2 kmolHg 20 X kmol gazu transportowego; energia 9f3 X 0,2 kmol gazu transportowego; cieplo 1,9 X Razem: 248 ? 11,2 X Bilans energii 248 ? 11,2 X + 250 « 100 X X • 5f6 kmol odpowiadajacy 125,4 Nm5 Objetosc gazu wylotowego 13,3 kmol* 2,1/13,5 • 15f8# Zn w gazie do kondensatora Zapotrzebowanie energii 560 Mcal/tone iuzla, odpowiadajace 400 Mcal/tone cynku lub 4650 kWh/tone cynku jako metalu* Przy stopniu wykorzystania energii termicznej 85tf w generatorze plazmowym, zuzycie energii elektrycznej bedzie wynosic 5470 kWh/tone cynku* Tym nie mniej nalezy tu podkreslic, ze po kondensacji cynku gaz wylotowy posiada znaczna zawartosc energii* Na drodze porównania mozna wskazac, ze w konwencjonalnym dymieniu zu¬ zla zuzycie energii stanowi okolo 14000 Mcal, albo okolo 16000 kWh/tone tlenku cynku, ale ta energia jest czysta energia termiczna. Dla elektrolitycznego wytwarzania cynku me¬ talicznego z takich tlenków dodatkowo potrzeba prawie 4000 kWh/tone cynku w postaci ener¬ gii elektrycznej* Mozna zaznaczyc, ze dostarczajac energie w postaci gazu podgrzanego plazmowo, mozna dobrac dla redukcji temperature optymalna* Ponadto jesli wyzsze cisnienie czastkowe jest wykorzystane dla gazowego CO, wówczas redukcja jest ulatwiona, nawet jesli zawartosc cyn¬ ku w zuzlu jest niska tak, ze sposób odzyskiwania metali wedlug wynalazku jest szybszy, niz w znanym tego rodzaju sposobie* Ponadto jesli zawartosc cynku w zuzlu spada, odbija sie to tylko na wolnym spadku zawartosci cynku w gazie poddawanym kondensacji* Oznacza to, ^ze przy prowadzeniu ciaglego procesu, z dodawaniem zuzla bogatego w tlenki metali i usuwaniem zuzla ubogiego w tlenki metali, kondensator pracuje w stalych warunkach, które sa konieczne dla uzyskania dobre¬ go wydatku w tym procesie czesciowym* wynalazek nie ogranicza sie do przykladowych za¬ stosowan tutaj opisanych* Zgodnie z innym przykladowym zastosowaniem wynalazku czynnik redukcyjny moze byc podawany w postaci koksu, lub w podobnej jak wyzej opisano postaci na powierzchnie zuzla* V piecu skladajacym sie z szybu do wytapiania rud oraz z polaczonego z tym szybem pieca elektrycznego do odzyskiwania tlenków metali z zuzla (piec Kivcet) cieplo jest dostar¬ czane poprzez elektrody zanurzone w kapieli zuzla, które nie powoduja zadnej turbulencjii Usuwanie cynku jest wiec bardzo niekompletne* Zgodnie z wynalazkiem wdmuchiwanie gorace¬ go gazu wytwarza skrajnie silna turbulencje, która jest konieczna dla wysokiego stopnia pozyskiwania cynku* Jesli zuzel zawiera siarke, kamien miedziowy moze byc wydzielony, a jesli nie, to mozna wdmuchiwac do zuzla material zawierajacy siarke w celu uzyskania ka¬ mienia miedziowego* Zgodnie z innym przykladem mozna wdmuchiwac do zuzla wraz z pylem weglowym mate¬ rial zawierajacy tlenki metali lub koncentrat tlenków metali, taki jak sproszkowany zu¬ zel, w celu uzyskania róznych produktów surowcowych. Taki material zawierajacy tlenki me¬ tali mozna takze podawac do zuzla* Dodatki zawierajace siarczki metali mozna takze obra¬ biac w ten sam sposób* Zwykle doprowadzenie energii i czynnika redukcyjnego musi byc sterowane w zaleznosci od zdolnosci ekwiwalentnej obróbki zarówno materialów tlenkowych jak i zuzla.Zgodnie z innym przykladowym zastosowaniem wynalazku metale i siarczki, które nie maja niskiej temperatury wrzenie mozna redukowac z zuzla. Zbieraja sie one nastepnie w male krople w zuzlu i moga byc wydzielone w piecu redukcyjnym, albo w zbiorniku zeli¬ wiaka poprzez który zuzel przechodzi po spuszczeniu.139 606 5 Jednym z zastosowan wynalazku jest obróbka zuzli konwertorowych bogatych w kobalt, a pochodzacych z wytopu miedzi i niklu. Podczas topienia kamienia miedziowego, kobalt zbiera sie w kamieniu miedziowym, jak równiez miedz i nikiel. Poniewaz jednak kobalt po¬ siada znacznie wieksze powinowactwo z tlenem niz miedz i nikiel, wiec kiedy wdmuchuje sie kamien miedziowy do skoncentrowanego kamienia miedziowego, znaczna ilosc kobaltu be¬ dzie przechodzic do zuzla z zelazem. Zwykle zuzel konwentowy jest poddawany redukcji w lukowym piecu elektrycznym, pod dzialaniem koksu lezacego na powierzchni* lym nie mniej ruch turbulentny jest niewystarczajacy dla calkowitego odzysku kobaltu zawartego w ka¬ mieniu miedziowym utworzonym z oddzielnych metali i siarki wprowadzonej do zuzla* Jesli w to miejsce wdiaucha sie. specjalnie dobrana ilosc weglowego czynnika redu¬ kcyjnego wraz z podobnie specjalnie dobrana iloscia materialu siarczkowego, przy równo¬ czesnym dostarczaniu ciepla w postaci plazmowo podgrzanego gazu wylotowego, to dzieki bardziej intensywnej turbulencji cieklego zuzla, stopien redukcji moze byc dokladnie zrównowazony, tak ze niewielka ilosc zelaza redukuje sie, co mogloby powodowac zubozenie zawartosci kobaltu w kamieniu miedziowym* V taki sposób mozna równiez ustalic zawartosc siarki w kamieniu miedziowym, a wiec mozna optymalizowac uzyskiwanie kobaltu z zuzla kon¬ wertorowego.Innym zastosowaniem wynalazku jest obróbka zuzli z autogenicznego topienia koncen¬ tratu miedzi, to jest bez dodatku paliwa. Te zuzle zawieraja zbyt duzo miedzi tak, ze nie mozna ich okreslic jako zuzle finalne i sa tym samym obrabiane albo za pomoca powolnego krzepniecia, mielenia i wzbogacania flotacyjnego, albo poprzez lekka redukcje i siarczko¬ wanie w lukowym piecu elektrycznymi Metoda pierwsza jest kosztowna, ale druga nie jest szczególnie wydajna, jesli turbulencja jest niedostateczna dla osiagniecia równowagi* Lepsze rezultaty uzyskuje sie stosujac sposób wedlug wynalazku, wdmuchujac redukcyjny i siarczkujacy czynnik oraz dostarczajac energie za pomoca plazmowo podgrzanego gazu obiegowego. Poniewaz ten typ zuzla czesto zawiera cynk, a wiec sposób ten pozwala takze odzyskiwac cynk w postaci ciekleji Innym przykladem stosowania sposobu wedlug wynalazku jest obróbka pirytów zawiera¬ jacych metale szlachetne• Po prazeniu calkowitym metale szlachetne sa zwykle wylugowy- wane krzemem z cyjankiem* Moga byc takze wylugowywane po prazeniu chlorujacym, lecz spo¬ soby bedace kombinacja metalurgii ogniowej i metalurgii mokrej sa skomplikowane, a tym samym kosztowne. Ponadto nie moga byc tym sposobem odzyskiwane takie metale jak platyna.Powyzsze niedogodnosci sa pokonywane dzieki stosowaniu sposobu wedlug niniejszego wynalazku. Material prazony jest wdmuchiwany do cieklego zuzla, który utrzymuje cieplo poprzez podawanie cyrkulujacego, plazmowo podgrzanego gazu odlotowego, wraz z materialem zawierajacym tlenek olowiu i dostateczna ilosc redukcyjnego weglowego czynnika, dla ca¬ losci poddawanego redukcji olowiu i taka ilosc zelaza, jaka odpowiada zawartosci siarki we wsadzie, która rozpuszcza sie albo w wytopie olowiowym lub w postaci specjalnej fazy kamienia.Po spuscie, lub w trakcie spustu, oddziela sie stopiony olów i prowadzi obróbke dla odzyskania metali szlachetnych znanymi sposobami, w których olów musi byc oddzielo¬ ny i przeksztalcany na tlenek olowiu. Ten tlenek olowiu mozna odpowiednio wykorzystac jako material zawierajacy olów, który moze byc wdmuchiwany do cieklego zuzla.Kamien miedziowy, jaki moze sie wytworzyc bedzie mial pewna zawartosc szlachetnych metali, zwlaszcza zlota, ale metale te bedzie mozna latwo odzyskac za pomoca obróbki w znany sposób.Jesli ciekly zuzel, uzyskiwany z procesu wytwarzania surówki bogaty jest w tlenki zelaza, zostanie przemieszczony do drugiego pieca o podobnej konstrukcji i moze byc poddany obróbce przez wdmuchiwanie do niego redukcyjnego czynnika.6 139 606 Zaden ze znanych sposobów nie pozwala na wykorzystanie zawartosci zelaza w pirytach i to jest dodatkowa zaleta niniejszego wynalazku* zdmuchiwanie do cieklego zuzla materialu tlenkowego wraz z odpowiednia iloscia czyn¬ nika redukcyjnego zgodnie z wynalazkiem, zapewnia selektywnosc redukcji, która nie jest osiagana za pomoca zadnego ze znanych sposobów metalurgicznych* Jest to szczególnie wazne, kiedy poddaje sie obróbce spieki z koncentratów, które sa wytwarzane z kompleksowego siar¬ czkowego mineralu i zawieraja siarczki cynku, miedzi i olowiu, jak równiez zelaza, przy czym ten ostatni powoduje, ze koncentraty sa trudne do obróbki w znanych piecach metalur¬ gicznych* Podczas obróbki cieklego zuzla zgodnie z wynalazkiem, redukcja moze tak byc wy¬ wazona, ze tylko pozadana ilosc zelaza podlega redukcji w fazie kamienia w której zbiera sie miedz i gdzie zawartosc siarki we wsadzie musi byc takze odpowiednio dobierana do skla¬ du tej fazy* Prawie zawsze obecny cynk, jako uprzednio dominujacy niezalezny metal w ogól¬ nym koncentracie, jest kondensowany z gazu odlotowego w postaci cieklego cynku* Jesli za¬ wartosc miedzi jest wysoka, zaleca sie odzyskiwanie miedzi w postaci zawierajacej zelazo, znanej jako czarna miedz w miejsce kamienia miedziowego, bowiem znaczna zawartosc miedzi we wsadzie moze komplikowac odzyskiwanie cynku jako cieklego metalu* Z drugiej strony jes¬ li zawartosc miedzi jest niska, to moze byc ona rozpuszczona w olowiu, w miejsce formowa¬ nia kamienia miedziowego* V przypadku niskiej zawartosci olowiu, olów winien korzystnie byc rozpuszczony w kamieniu miedziowym lub w miedzi czarnej* Jesli zuzel wsadowy zawiera arsen lub antymon, albo oba te skladniki lacznie, wówczas zalecane jest utrzymanie za¬ wartosci siarki na tak niskim poziomie, aby skladniki te mogly sie zwiazac w kamien arse¬ nowy (zawierajacy Cu lub Ni i Cu)* gdyz w przeciwnym razie jako majace niska temperature topienia, moglyby sie latwo ulatniac i towarzyszyc parom cynku, zanieczyszczajac ten cynk* Innym przykladem zastosowania wynalazku jest wytwarzanie zelazochromu wysokoprocen¬ towego z nisko procentowej rudy* Najtanszy surowiec jest bardzo rozdrobniony i posiada stosunek chromu i zelaza okolo 1:8* Musi byc spiekany lub paletyzowany, ale bedzie nadal zelazochromianem zawierajacym tylko okolo 5096 Cr (po redukujacym stopieniu z koksem)* Dwa plazmowo podgrzewane piece zuzlowe typu jak opisano powyzej wykorzystuje sie przy reali¬ zacji sposobu wedlug niniejszego wynalazku* Dobrze rozdrobniona ruda chromowa (albo kon¬ centrat) jest wdmuchiwana do pierwszego pieca wraz z czynnikiem tworzacym zuzel, ale bez redukcyjnego czynnika weglowego, gdzie tak duzo zelaza zostaje redukowana, ze zuzel uzys¬ kuje stosunek chromu do zelaza okolo 3, a surówka moze byc spuszczona* Teraz umozliwia sie przeplyw zuzla do drugiego pieca, gdzie stosuje sie dostateczna ilosc czynnika re¬ dukcyjnego, w wyniku czego wiekszosc chromu jest redukowana i uzyskuje sie wysokoprocen¬ towy zelazochromian, zawierajacy okolo 7096 Cr.Ten sposób ma wiec szereg korzysci: moze byc wykorzystany niskoprocentowy surowiec, nie ma potrzeby aglomeracji surowca, mozna zastosowac dowolny weglowy czynnik redukcyjny, a nadmiar zelaza w surowcu mozna wykorzystac jako surówke* Zastrzezenia patentowe 1* Sposób odzyskiwania metali z cieklego zuzla, zwlaszcza z zuzla pochodzacego z wytapiania metali niezelaznych, zawierajacego tlenki metali, siarczki metali i krze¬ miany, w którym ciekly zuzel wprowadza sie do pieca i wdmuchuje sie do tego zuzla pyl weglowy w strumieniu gazu nosnego, korzystnie powietrza, dla doprowadzenia zuzla do wy¬ maganej temperatury i dla przeprowadzenia w nim wymaganych reakcji chemiczno-fizycznych, przy czym lotne czastki metali zawarte w wydobywajacych sie z zuzla gazach spalinowych139 606 7 odciaga sie, zas nieciekle metale zbiera sie w postaci osadowych grudek, znamienny tym, ze czesc gazu spalinowego, który wydobywa sie z goracego zuzla, odciaga sie i doprowadza do palnika plazmowego, gdzie sie go ogrzewa i wprowa¬ dza jako gaz nosny do cieklego zuzla, przy czym w strumieniu tego odciaganego i ogrze¬ wanego gazu spalinowego wdmuchuje sie jednoczesnie do cieklego zuzla pyl weglowy oraz w wymaganym przypadku srodek siarczkowy. 2i Sposób wedlug zastrzi 1, znamienny tym, ze pyl weglowy i sro¬ dek siarczkowy wdmuchuje sie w strumieniu ogrzanego gazu spalinowego do cieklego zuzla ponizej jego górnej powierzchni. 3» Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pyl weglowy i srodek siarczkowy wdmuchuje sie w strumieniu ogrzanego gazu spalinowego na powierzchnie cie¬ klego zuzla* 4i Sposób wedlug zastrzw 1, znamienny tym, ze proces odzyskiwania metali z cieklego zuzla przeprowadza sie nieprzerwanie z ciagle nowym doprowadzaniem do pieca zuzla© PL PL PL

Claims (1)

Zastrzezenia patentowe
1* Sposób odzyskiwania metali z cieklego zuzla, zwlaszcza z zuzla pochodzacego z wytapiania metali niezelaznych, zawierajacego tlenki metali, siarczki metali i krze¬ miany, w którym ciekly zuzel wprowadza sie do pieca i wdmuchuje sie do tego zuzla pyl weglowy w strumieniu gazu nosnego, korzystnie powietrza, dla doprowadzenia zuzla do wy¬ maganej temperatury i dla przeprowadzenia w nim wymaganych reakcji chemiczno-fizycznych, przy czym lotne czastki metali zawarte w wydobywajacych sie z zuzla gazach spalinowych139 606 7 odciaga sie, zas nieciekle metale zbiera sie w postaci osadowych grudek, znamienny tym, ze czesc gazu spalinowego, który wydobywa sie z goracego zuzla, odciaga sie i doprowadza do palnika plazmowego, gdzie sie go ogrzewa i wprowa¬ dza jako gaz nosny do cieklego zuzla, przy czym w strumieniu tego odciaganego i ogrze¬ wanego gazu spalinowego wdmuchuje sie jednoczesnie do cieklego zuzla pyl weglowy oraz w wymaganym przypadku srodek siarczkowy. 2i Sposób wedlug zastrzi 1, znamienny tym, ze pyl weglowy i sro¬ dek siarczkowy wdmuchuje sie w strumieniu ogrzanego gazu spalinowego do cieklego zuzla ponizej jego górnej powierzchni. 3» Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pyl weglowy i srodek siarczkowy wdmuchuje sie w strumieniu ogrzanego gazu spalinowego na powierzchnie cie¬ klego zuzla* 4i Sposób wedlug zastrzw 1, znamienny tym, ze proces odzyskiwania metali z cieklego zuzla przeprowadza sie nieprzerwanie z ciagle nowym doprowadzaniem do pieca zuzla©
PL1982239082A 1982-04-07 1982-11-17 Method reclaiming metals from molten slag PL139606B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8202224A SE500352C2 (sv) 1982-04-07 1982-04-07 Sätt att utvinna metaller ur flytande slagg

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL239082A1 PL239082A1 (en) 1983-10-10
PL139606B1 true PL139606B1 (en) 1987-02-28

Family

ID=20346488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1982239082A PL139606B1 (en) 1982-04-07 1982-11-17 Method reclaiming metals from molten slag

Country Status (19)

Country Link
US (1) US4588436A (pl)
JP (1) JPS58177421A (pl)
AU (1) AU549755B2 (pl)
BE (1) BE894677A (pl)
CA (1) CA1200702A (pl)
CS (1) CS273308B2 (pl)
DD (1) DD204268A5 (pl)
DE (1) DE3234311C2 (pl)
ES (1) ES8308591A1 (pl)
FI (1) FI71339C (pl)
FR (1) FR2524905B1 (pl)
GB (1) GB2118578B (pl)
IT (1) IT1152931B (pl)
MX (1) MX156918A (pl)
PL (1) PL139606B1 (pl)
PT (1) PT75754B (pl)
SE (1) SE500352C2 (pl)
YU (1) YU237382A (pl)
ZA (1) ZA827878B (pl)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI71770C (fi) * 1985-05-31 1987-02-09 Outokumpu Oy Reducering av smaelt metallurgiskt slagg kontinuerligt i en elektrisk ugn.
JPS6220841A (ja) * 1985-07-19 1987-01-29 Dowa Mining Co Ltd 銅転炉▲からみ▼の処理法
GB8523397D0 (en) * 1985-09-21 1985-10-23 Commw Smelting Ltd Recovery of meal values from slags
DE69010901T2 (de) * 1989-06-02 1994-11-24 CRA Services Ltd., Melbourne, Victoria Herstellung von ferrolegierung in einem schmelzbadreaktor.
AU633143B2 (en) * 1989-08-24 1993-01-21 Ausmelt Pty Ltd Smelting of metallurgical waste materials containing iron compounds and toxic elements
US5282881A (en) * 1989-08-24 1994-02-01 Ausmelt Pty. Ltd. Smelting of metallurgical waste materials containing iron compounds and toxic elements
ZA954458B (en) * 1994-06-10 1996-02-13 Mintek The recovery of metal values from slags
US5634960A (en) * 1995-02-16 1997-06-03 Elkem A/S Scrap melting in a submerged arc furnace
SE505036C2 (sv) * 1995-10-13 1997-06-16 Boliden Mineral Ab Omhändertagande av avfallsprodukter med organiskt innehåll
CA2362294C (en) * 1999-02-26 2009-12-29 Mintek Treatment of metal sulphide concentrates by roasting and arc furnace smelt reduction
AT407263B (de) 1999-04-22 2001-02-26 Holderbank Financ Glarus Verfahren zum aufarbeiten von stahlschlacken
DE19947343A1 (de) * 1999-10-01 2001-04-12 Abb Schweiz Ag Verfahren zum Schmelzen von schwermetallhaltigen Stoffen
US6264039B1 (en) 1999-10-21 2001-07-24 The University Of Akron Method for precious metal recovery from slag
RU2244028C1 (ru) * 2003-04-30 2005-01-10 Государственное учреждение Институт металлургии Уральского отделения РАН Способ обеднения шлаков плавки окисленных никелевых руд
RU2315816C1 (ru) * 2006-05-12 2008-01-27 Открытое Акционерное Общество "Южно-Уральский никелевый комбинат" Способ переработки оборотных конвертерных шлаков никель-кобальтового производства при совместной плавке их с агломератом в шахтной печи
JP5092615B2 (ja) * 2007-08-07 2012-12-05 住友金属鉱山株式会社 スラグフューミング方法
CN102703684A (zh) * 2012-06-18 2012-10-03 中国恩菲工程技术有限公司 一种焙砂硫化生产低镍锍的方法
SE537235C2 (sv) * 2012-09-21 2015-03-10 Valeas Recycling Ab Förfarande och arrangemang för återvinning av förångningsbara ämnen ur en slagg medelst plasmainducerad förångning
CN105018736B (zh) * 2014-04-28 2017-11-14 中国科学院过程工程研究所 一种碳素铬铁冶炼渣中镁、铝、铬、铁综合回收的方法
RU2621496C2 (ru) * 2015-06-09 2017-06-06 Александр Александрович Веселовский Способ переработки окисленных никелевых руд и отвальных никелевых шлаков химико-термической обработкой
ES2969731T3 (es) 2019-11-22 2024-05-22 Aurubis Beerse Horno de volatilización inducido por plasma mejorado

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1169904A (en) * 1965-10-28 1969-11-05 Za Zvetni Metali Dimiter Blago A Continuous Slag-Fuming Process and Apparatus for carrying out the process
US3891428A (en) * 1966-03-24 1975-06-24 Za Zvetni Metali Dimiter Blago Method for treating non-ferrous metal slag
DE1558414B2 (de) * 1966-03-24 1973-04-26 Kombinat Za Zvetm Metali, Dimiter Blagoev, Plovdiv (Bulgarien) Verfahren zum verblasen von buntmetallschlacken
FR1499547A (fr) * 1966-10-26 1967-10-27 Gnii Tsvetnykh Metallov Procédé pyrométallurgique de traitement des laitiers contenant des métaux non ferreux et rares
US3892559A (en) * 1969-09-18 1975-07-01 Bechtel Int Corp Submerged smelting
BE754673A (fr) * 1969-09-18 1971-01-18 Bechtel Int Corp Procede metallurgique par voie ignee
DE2145247A1 (de) * 1971-09-10 1973-03-22 Balcke Maschbau Ag Verfahren zur beheizung eines schmelzofens, insbesondere eines metallurgischen schlackenverblaseofens und eine vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE2307237C3 (de) * 1972-02-15 1979-01-25 Graenges Ab, Stockholm Verfahren zur Behandlung von Stahlschlacken
SE388210B (sv) * 1973-01-26 1976-09-27 Skf Svenska Kullagerfab Ab Sett vid reduktion av metall ur metalloxider
SE371455B (pl) * 1973-03-26 1974-11-18 Norrbottens Jaernverk Ab
GB1452349A (en) * 1974-03-01 1976-10-13 Roessing Bronze Co Recovery of both brass and zinc from metallurgical residues
GB1565065A (en) * 1976-08-23 1980-04-16 Tetronics Res & Dev Co Ltd Carbothermal production of aluminium
GB1552930A (en) * 1976-11-30 1979-09-19 Gnii Tsvet Metal Method and apparatus for the continuous processing of polymetalic materials
FR2374424A1 (fr) * 1976-12-20 1978-07-13 Inst Tsvetnykh Metallov Gint Procede de transformation complexe continue de matieres premieres polymetalliques et dispositif pour sa mise en oeuvre
US4131451A (en) * 1977-05-10 1978-12-26 Lakernik Mark M Method for removing zinc from zinc-containing slags
US4214897A (en) * 1978-01-13 1980-07-29 Metallurgie Hoboken Overpelt Process for the extraction of non-ferrous metals from slags and other metallurgical by-products
SU855040A1 (ru) * 1979-11-28 1981-08-15 Gel Vitalij Способ переработки шлаков
SE444956B (sv) * 1980-06-10 1986-05-20 Skf Steel Eng Ab Sett att ur metalloxidhaltiga material utvinna ingaende lettflyktiga metaller eller koncentrat av dessa
GB2077768B (en) * 1980-10-29 1984-08-15 Skf Steel Eng Ab Recovering non-volatile metals from dust containing metal oxides

Also Published As

Publication number Publication date
DE3234311A1 (de) 1983-10-20
ZA827878B (en) 1984-06-27
FI71339B (fi) 1986-09-09
FR2524905B1 (fr) 1987-05-22
CS758082A2 (en) 1990-08-14
SE500352C2 (sv) 1994-06-06
FI823475A0 (fi) 1982-10-12
ES516619A0 (es) 1983-10-01
PL239082A1 (en) 1983-10-10
DE3234311C2 (de) 1985-12-12
DD204268A5 (de) 1983-11-23
FI71339C (fi) 1986-12-19
JPS634613B2 (pl) 1988-01-29
IT1152931B (it) 1987-01-14
AU9006082A (en) 1983-10-13
SE8202224L (sv) 1983-10-08
YU237382A (en) 1985-03-20
FR2524905A1 (fr) 1983-10-14
CS273308B2 (en) 1991-03-12
MX156918A (es) 1988-10-14
US4588436A (en) 1986-05-13
AU549755B2 (en) 1986-02-13
IT8223849A0 (it) 1982-10-21
PT75754A (en) 1982-11-01
GB2118578A (en) 1983-11-02
JPS58177421A (ja) 1983-10-18
FI823475L (fi) 1983-10-08
PT75754B (en) 1985-07-26
CA1200702A (en) 1986-02-18
ES8308591A1 (es) 1983-10-01
IT8223849A1 (it) 1984-04-21
GB2118578B (en) 1986-05-14
BE894677A (fr) 1983-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL139606B1 (en) Method reclaiming metals from molten slag
WO1998036102A1 (en) Refining zinc sulphide ores
GB2099457A (en) Blister copper production by converting particulate matter
US3244509A (en) Halide process for extraction of iron from iron-oxide-bearing materials
US5372630A (en) Direct sulphidization fuming of zinc
CN104975166B (zh) 一种硫化物物相还原转化‑选矿法处理硫化锑精矿的方法
US20250320570A1 (en) Method and apparatus for metals, alloys, mattes, or enriched and cleaned slags production from predominantly oxide feeds
KR100227997B1 (ko) 슬래그내 비철 산화 금속을 환원시키는 방법
US5607495A (en) Oxygen smelting of copper or nickel sulfides
GB2234528A (en) Zinc recovery process
RU2055922C1 (ru) Способ переработки сульфидного сурьмяного сырья, содержащего благородные металлы
Nermes et al. Flash smelting of lead concentrates
AU677365B2 (en) Method of reprocessing lead-containing materials
US2868635A (en) Method of treating iron sulfide-containing ore or concentrates
AU646510C (en) Direct sulphidization fuming of zinc
AU646510B2 (en) Direct sulphidization fuming of zinc
CN101309858A (zh) 分解金属硫酸盐的方法
PENTOXIDE et al. USE OF KC103 AS THERMAL
Robilliard et al. Ausmelt’s Top Submerged Lance technology applied to copper smelting
AU5974398A (en) Refining zinc sulphide ores
Guorgi Ausmelt's top submerged lance technology applied to
Stepanov Energy Use and Energy Efficiency Increase in Non-Ferreous Metallurgy