PL213990B1 - Sposób rafinacji koncentratu miedzi - Google Patents

Sposób rafinacji koncentratu miedzi

Info

Publication number
PL213990B1
PL213990B1 PL392792A PL39279208A PL213990B1 PL 213990 B1 PL213990 B1 PL 213990B1 PL 392792 A PL392792 A PL 392792A PL 39279208 A PL39279208 A PL 39279208A PL 213990 B1 PL213990 B1 PL 213990B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
furnace
slag
electric furnace
copper
suspension smelting
Prior art date
Application number
PL392792A
Other languages
English (en)
Other versions
PL392792A1 (pl
Inventor
Pekka Hanniala
Risto Saarinen
Aimo Kurki
Ilkka V. Kojo
Original Assignee
Outotec 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 Outotec Oyj filed Critical Outotec Oyj
Publication of PL392792A1 publication Critical patent/PL392792A1/pl
Publication of PL213990B1 publication Critical patent/PL213990B1/pl

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00—Working 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
    • C22B7/04—Working-up slag
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00—Obtaining copper
    • C22B15/0026—Pyrometallurgy
    • C22B15/0028—Smelting or converting
    • C22B15/005—Smelting or converting in a succession of furnaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00—Obtaining copper
    • C22B15/0026—Pyrometallurgy
    • C22B15/0028—Smelting or converting
    • C22B15/0047—Smelting or converting flash smelting or converting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00—Obtaining copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00—Obtaining copper
    • C22B15/0026—Pyrometallurgy
    • C22B15/0028—Smelting or converting
    • C22B15/0052—Reduction smelting or converting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00—Obtaining copper
    • C22B15/0026—Pyrometallurgy
    • C22B15/0054—Slag, slime, speiss, or dross treating

Landscapes

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

Abstract

Wynalazek dotyczy sposobu rafinacji koncentratu miedzi. W sposobie koncentrat miedzi (1), topnik (2) i gaz reakcyjny (3) dostarcza się razem do szybu reakcyjnego (5) pieca do wytapiania zawiesinowego (4) na przykład do szybu reakcyjnego (5) zapłonowego pieca do wytapiania, i w piecu do wytapiania zawiesinowego (4) powstają oddzielne fazy, to jest miedź konwertorowa (13) i żużel (14). W sposobie żużel (14) z pieca do wytapiania zawiesinowego doprowadza się do pieca elektrycznego (16) i żużel (14) z pieca do wytapiania zawiesinowego poddaje się w piecu elektrycznym (16) działaniu środka redukującego tak, że w piecu elektrycznym (16) powstają oddzielne fazy, to jest dolna faza metalu (17) i żużel odpadowy (18); otrzymany metal (17) usuwa się z pieca elektrycznego (16), metal (17) z pieca elektrycznego granuluje się i otrzymuje się granulowany metal (22) z pieca elektrycznego, a granulowany metal (22) z pieca elektrycznego dostarcza się do szybu reakcyjnego (5) pieca do wytapiania zawiesinowego (4).

Description

Wynalazek dotyczy sposobu rafinacji koncentratu miedzi.
Podczas rafinacji koncentratu miedzi w piecu do wytapiania zawiesinowego, takim jak zapłonowy piec do wytapiania, otrzymuje się dwie fazy, to jest miedź konwertorową (blister) (miedź surowa) i żużel z pieca do wytapiania zawiesinowego.
Miedź konwertorową otrzymaną z pieca do wytapiania zawiesinowego rafinuje się dalej w piecu anodowym, po którym miedź odlewa się w anody miedziane, i stosując wspomniane anody miedziane, miedź rafinuje się dalej elektrolitycznie w urządzeniu elektrolitycznym.
Jednakże nie cała miedź zawarta w koncentracie miedzi jest przenoszona, w piecu do wytapiania zawiesinowego, z koncentratu miedzi do miedzi konwertorowej, lecz żużel z pieca do wytapiania zawiesinowego również zawiera duże ilości miedzi, zazwyczaj nawet 20%, i można tę miedź odzyskiwać przy użyciu różnych sposobów oczyszczania żużla.
Do oczyszczania żużla stosuje się dwa różne sposoby. Pierwszy sposób opiera się na częściowej redukcji żużla z pieca do wytapiania zawiesinowego w piecu elektrycznym. W sposobie tym metaliczna miedź otrzymana z pieca elektrycznego jest tak czysta, że może być dostarczana do pieca anodowego razem z miedzią konwertorową, otrzymaną z pieca do wytapiania zawiesinowego. W sposobie częściowej redukcji żużla z pieca do wytapiania zawiesinowego w piecu elektrycznym, z pieca elektrycznego otrzymuje się jako drugi produkt, oprócz miedzi metalicznej, tak zwany częściowo zredukowany żużel, który również zawiera miedź. W celu odzyskania miedzi zawartej w częściowo zredukowanym żużlu z pieca elektrycznego, częściowo zredukowany żużel z pieca elektrycznego musi być jednak przetwarzany w instalacji wzbogacania, która jest kosztowna zarówno jeśli chodzi o koszty operacyjne jak i koszty inwestycyjne.
W drugim stosowanym przemysłowo sposobie żużel z pieca do wytapiania zawiesinowego redukuje się w piecu elektrycznym w procesie okresowym tak, że po procesie redukcji zawartość miedzi w żużlu pieca do wytapiania zawiesinowego jest tak niska, że dalsze przetwarzanie żużla odpadowego otrzymanego, oprócz dolnej fazy metalu, z pieca elektrycznego jest ekonomicznie nieopłacalne. Jednakże, po etapie redukcji, który prowadzi się dostatecznie daleko, dolna faza metalu (lub stopu), wytworzona w procesie pieca elektrycznego, zawiera tak dużo żelaza, że nie jest korzystne dostarczanie dolnej fazy metalu z pieca elektrycznego do pieca anodowego razem z miedzią konwertorową z pieca do wytapiania zawiesinowego, lecz przed dostarczeniem miedzi zawartej w dolnej fazie metalu pieca elektrycznego do pieca anodowego żelazo musi być najpierw usunięte w oddzielnym procesie konwertorowym, w tak zwanym konwertorze żelaza.
Tak więc obydwa opisane powyżej przykłady sposobów oczyszczania żużla obejmują dwa etapy.
Celem wynalazku jest zapewnienie udoskonalonego sposobu rafinacji koncentratu miedzi.
Cel wynalazku osiąga się przy pomocy sposobu według niniejszego wynalazku.
W niniejszym wynalazku przedstawiono sposób, który ze swojej natury ma dwa etapy, lecz który jest bardziej ekonomiczny niż sposoby opisane powyżej, zarówno jeśli chodzi o koszty inwestycyjne jak i szczególnie koszty operacyjne. Żużel wytworzony w piecu do wytapiania zawiesinowego przetwarza się dalej w piecu elektrycznym, w oddzielnej jednostce działającej albo w sposób ciągły albo w procesie okresowym. Redukcja żużla z pieca do wytapiania zawiesinowego w piecu elektrycznym jest albo częściowa albo z drugiej strony prowadzi się ją tak daleko, że żużel wytworzony w piecu elektrycznym stanowi tak zwany usuwalny żużel odpadowy, to jest jego zawartość miedzi jest tak niska, że odzyskiwanie pozostającej miedzi w oddzielnym procesie jest ekonomicznie nieopłacalne. Stop metalu otrzymany z pieca elektrycznego, to jest dolną fazę metalu, granuluje się na przykład przy użyciu wody. Granule wytworzonego stopu dostarcza się razem z koncentratem miedzi, topnikiem i gazem reakcyjnym do szybu reakcyjnego pieca do wytapiania zawiesinowego tak, że granule topią się i gdy przechodzą przez żużel w osadniku pieca do wytapiania zawiesinowego, osiągają podobną równowagę termodynamiczną z żużlem jak miedź konwertorowa wytworzona z koncentratu. Teraz żelazo zawarte w granuli utlenia się i tworzy żużel, tak więc korzystne jest przetwarzanie miedzi konwertorowej, otrzymanej jako produkt z pieca do wytapiania zawiesinowego, bezpośrednio w piecu anodowym. Ponieważ ilość składników tworzących żużel, głównie żelaza, zawarta w granuli miedzi, o której mowa, jest niska, ilość żużla nie wzrasta istotnie, a zatem nie powoduje nadmiernego obiegu miedzi z powrotem do pieca elektrycznego, lecz większa część miedzi zawartej w granuli przechodzi bezpośrednio do miedzi konwertorowej, otrzymanej jako produkt z procesu wytapiania zawiesinowego.
PL 213 990 Β1
Oprócz obniżonych kosztów operacyjnych i inwestycyjnych, wśród zalet sposobu można również wskazać obniżony obieg miedzi w porównaniu z istniejącymi procesami dwuetapowymi. Dalej, do pieca anodowego dostarcza się miedź konwertorową tylko o jednej jakości, w przypadku której praca pieca anodowego staje się łatwiejsza. W bezpośrednim wytapianiu miedzi konwertorowej często wytwarza się tak dużo ciepła, że wzbogacanie tlenem musi być ograniczone. Ponieważ wspomniane ciepło jest wykorzystywane w samym sposobie do stopienia granul stopu, piec może pracować na wyższym poziomie wzbogacania tlenem i w rezultacie otrzymuje się większą przepustowość pieca (lub w takim razie piec, zwłaszcza szyb reakcyjny, może być mniejszy), i przepustowość linii gazowej może być mniejsza.
W korzystnym wykonaniu wykorzystuje się dwa następujące po sobie piece elektryczne. W pierwszym piecu elektrycznym redukcja żużla pieca do wytapiania zawiesinowego osiąga jedynie poziom 4% Cu, to jest poziom gdzie pozostały częściowo zredukowany żużel zawiera 4% miedzi, w przypadku którego żelazo zawarte w żużlu z pieca do wytapiania zawiesinowego nie jest jeszcze zredukowane i nie jest przenoszone do dolnej fazy metalu w pierwszym piecu elektrycznym, lecz pozostaje w pierwszym piecu elektrycznym jako tak zwany częściowo zredukowany żużel. Jako produkt z pierwszego pieca elektrycznego otrzymuje się miedź konwertorową, którą można bezpośrednio wykorzystywać w piecu anodowym do dalszego przetwarzania i doprowadzać do pieca anodowego, ponieważ miedź konwertorowa z pierwszego pieca elektrycznego nie zawiera żelaza. W drugim piecu elektrycznym kontynuuje się redukcję częściowo zredukowanego żużla z pierwszego pieca elektrycznego, w celu odzyskania pozostałości miedzi zawartej w żużlu, w przypadku którego redukuje się również żelazo wraz z miedzią konwertorową. Tę niosącą żelazo dolną fazę metalu granuluje się i dostarcza z powrotem do szybu reakcyjnego pieca do wytapiania zawiesinowego, gdzie żelazo jest następnie utleniane w opisany powyżej sposób.
Zatem, w sposobie rafinacji koncentratu miedzi według wynalazku, koncentrat miedzi, topnik i gaz reakcyjny dostarcza się razem do szybu reakcyjnego pieca do wytapiania zawiesinowego, takiego jak szyb reakcyjny zapłonowego pieca do wytapiania, i wytapia się w piecu do wytapiania zawiesinowego z wytworzeniem oddzielnych faz, które stanowią miedź konwertorową i żużel. Żużel z pieca do wytapiania zawiesinowego kieruje się do pieca elektrycznego. W piecu elektrycznym żużel z pieca do wytapiania zawiesinowego traktuje się środkiem redukującym z wytworzeniem oddzielnych faz, które stanowią dolną fazę metalu i żużel odpadowy. Dolną fazę metalu usuwa się z pieca elektrycznego. Dalej, dolną fazę metalu granuluje się z wytworzeniem granulowanej dolnej fazy metalu i granulowaną dolną fazę metalu dostarcza się do szybu reakcyjnego pieca do wytapiania zawiesinowego.
Żużel z pieca do wytapiania zawiesinowego kieruje się do pieca elektrycznego w stanie stopionym.
Dolną fazę metalu z pieca elektrycznego granuluje się przy użyciu wody.
Żużel z pieca do wytapiania zawiesinowego redukuje się w piecu elektrycznym przy użyciu koksu, który dostarcza się do pieca elektrycznego.
Do pieca elektrycznego dostarcza się żużel z pieca anodowego.
Żużel z pieca do wytapiania zawiesinowego redukuje się w piecu elektrycznym z wytworzeniem żużla odpadowego o zawartości miedzi poniżej 2%, korzystnie poniżej 1%.
Gaz reakcyjny dostarczany do szybu reakcyjnego pieca do wytapiania zawiesinowego zawiera powietrze wzbogacone w tlen.
W kolejnym sposobie rafinacji koncentratu miedzi według wynalazku, koncentrat miedzi, topnik i gaz reakcyjny dostarcza się razem do szybu reakcyjnego pieca do wytapiania zawiesinowego, takiego jak szyb reakcyjny zapłonowego pieca do wytapiania, i wytapia się w piecu do wytapiania zawiesinowego z wytworzeniem oddzielnych faz, które stanowią miedź konwertorową i żużel. W sposobie stosuje się dwa piece elektryczne, to jest pierwszy piec elektryczny i drugi piec elektryczny, gdzie żużel z pieca do wytapiania zawiesinowego kieruje się najpierw do pierwszego pieca elektrycznego. W pierwszym piecu elektrycznym żużel z pieca do wytapiania zawiesinowego poddaje się częściowej redukcji środkiem redukującym z wytworzeniem oddzielnych faz, które stanowią zawierający 4% miedzi. Częściowo zredukowany żużel z pierwszego pieca elektrycznego dostarcza się do drugiego pieca elektrycznego. W drugim piecu elektrycznym częściowo zredukowany żużel z pierwszego pieca elektrycznego poddaje się redukcji środkiem redukującym z wytworzeniem oddzielnych faz, które stanowią dolną fazę metalu i żużel odpadowy, w którym zawartość miedzi wynosi poniżej 2% miedzi, najbardziej korzystnie poniżej 1% miedzi. Dolną fazę metalu usuwa się z drugiego pieca elektrycznego. Dolną fazę metalu granuluje się z wytworzeniem granulowanej dolnej fazy metalu, i granulowaną dolną fazę metalu dostarcza się do szybu reakcyjnego pieca do wytapiania zawiesinowego.
Miedź konwertorową z pierwszego pieca elektrycznego dostarcza się do pieca anodowego.
PL 213 990 Β1
Żużel z pieca do wytapiania zawiesinowego kieruje się do pierwszego pieca elektrycznego w stanie stopionym.
Gaz reakcyjny dostarczany do szybu reakcyjnego pieca do wytapiania zawiesinowego zawiera powietrze wzbogacone w tlen.
Kilka korzystnych wykonań wynalazku opisano poniżej bardziej szczegółowo z odniesieniem do załączonych rysunków, gdzie fig. 1 przedstawia pierwsze wykonania sposobu, a fig. 2 przedstawia drugie wykonanie sposobu.
Fig. 1 przedstawia pierwszy sposób rafinacji koncentratu miedzi.
W sposobie tym koncentrat miedzi 1, topnik 2 i gaz reakcyjny 3, taki jak powietrze wzbogacone w tlen, dostarcza się razem do szybu reakcyjnego 5 pieca do wytapiania zawiesinowego 4, na przykład do szybu reakcyjnego zapłonowego pieca do wytapiania.
Do szybu reakcyjnego 5 pieca do wytapiania zawiesinowego 4 można również dostarczać pył piecowy 9 otrzymany z kotła odzysknicowego 8, z chłodzenia gazów spalinowych 7 usuwanych przez szyb kominowy 6 pieca do wytapiania zawiesinowego 4 i/lub pył piecowy otrzymany z filtra elektrycznego 10 za kotłem odzysknicowym 8.
Substancje dostarczone do szybu reakcyjnego 5 pieca do wytapiania zawiesinowego 4 reagują ze sobą i na spodzie 12 osadnika 11 pieca do wytapiania zawiesinowego 4 tworzą się oddzielne fazy, to jest miedź konwertorowa 13, a na powierzchni miedzi konwertorowej 13 żużel 14.
Gazy spalinowe 7 wytworzone w piecu do wytapiania zawiesinowego 4 są usuwane przez szyb kominowy 6 do kotła odzysknicowego 8, gdzie odzyskuje się energię cieplną gazów spalinowych 7. Ochłodzone gazy spalinowe 7 kieruje się z kotła odzysknicowego 8 do filtra elektrycznego 10, gdzie oddziela się pył piecowy 9 od gazów spalinowych 7 i pył piecowy 9 zawraca się z powrotem do szybu reakcyjnego 5 pieca do wytapiania zawiesinowego 4. Gazy wylotowe 7 z filtra elektrycznego 10 kieruje się do dalszego przetwarzania na przykład w instalacji kwasu (nie przedstawiona) do odzyskiwania dwutlenku siarki.
Otrzymaną w piecu do wytapiania zawiesinowego 4 miedź konwertorową 13 kieruje się do pieca anodowego 15 do rafinacji pirometalurgicznej (ogniowej). W piecu anodowym 15 usuwa się najpierw, przez utlenianie, małą ilość siarki zawartej w miedzi konwertorowej 13, po czym przez redukcję usuwa się tlen zawarty w miedzi konwertorowej 13. Po piecu anodowym 15 miedź przetapia się w urządzeniu do wytapiania anod (nie przedstawione) na anody miedziane i anody miedziane rafinuje się dalej elektrolitycznie w urządzeniu elektrolitycznym (nie przedstawione) w katody miedziane.
Żużel 14 z pieca do wytapiania zawiesinowego 4 kieruje się korzystnie, lecz nie koniecznie, wstanie stopionym do pieca elektrycznego 16, który oszczędza energię, ponieważ żużel z pieca do wytopu zawiesinowego 14 jest już w stanie stopionym gdy dociera do pieca elektrycznego 16.
Żużel 14 z pieca do wytapiania zawiesinowego 4 traktuje się w piecu redukcyjnym, takim jak piec elektryczny 16, środkiem redukującym, takim jak koks, tak że w piecu elektrycznym 16 powstają oddzielne fazy, to jest dolna faza metalu 17 i żużel odpadowy 18. Żużel 14 z pieca do wytapiania zawiesinowego 4 korzystnie, lecz nie koniecznie, redukuje się w piecu elektrycznym 16 przy użyciu koksu, który dostarcza się do pieca elektrycznego 16.
Do pieca elektrycznego 16 dostarcza się również korzystnie, lecz nie koniecznie, żużel 19 pieca anodowego z pieca anodowego 15.
Żużel 14 z pieca do wytapiania zawiesinowego 4 korzystnie, lecz nie koniecznie, redukuje się w piecu elektrycznym 16 tak, że zawartość miedzi w żużlu odpadowym 18 z pieca elektrycznego pozostaje poniżej 2%, najbardziej korzystnie poniżej 1%.
Dolną fazę metalu 17 usuwa się z pieca elektrycznego 16, i dolną fazę metalu 17 z pieca elektrycznego granuluje się, na przykład przy użyciu wody 20, w urządzeniu granulującym 21. Dolna faza metalu 17 z pieca elektrycznego oprócz miedzi zawiera zwłaszcza żelazo.
Granulowaną dolną fazę metalu 22 pieca elektrycznego dostarcza się do szybu reakcyjnego 5 pieca do wytapiania zawiesinowego 4 razem z koncentratem miedzi 1, topnikiem 2 i gazem reakcyjnym 3.
Fig. 2 przedstawia inny sposób wykonania, gdzie zamiast tylko jednego pieca elektrycznego 16, przedstawionego na fig. 1, stosuje się dwa piece elektryczne, to jest pierwszy piec elektryczny 23 i drugi piec elektryczny 24.
Na fig. 2 żużel 14 z pieca do wytapiania zawiesinowego 4 kieruje się najpierw do pieca elektrycznego 23. Żużel 14 z pieca do wytapiania zawiesinowego 4 korzystnie, lecz nie koniecznie, kieruje się w stanie stopionym z pieca do wytapiania zawiesinowego 4 do pierwszego pieca elektrycznego 23.
PL 213 990 Β1
W pierwszym piecu elektrycznym 23 żużel 14 pieca do wytapiania zawiesinowego 4 poddaje się częściowej redukcji środkiem redukującym tak, że w pierwszym piecu elektrycznym 23 powstają oddzielne fazy, miedź konwertorowa 13 i częściowo zredukowany żużel 25, zawierający około 4% miedzi.
Otrzymaną z pierwszego pieca elektrycznego 23 miedź konwertorową 13 dostarcza się z pierwszego pieca elektrycznego 23 do pieca anodowego 15. Otrzymaną z pierwszego pieca elektrycznego 23 miedź konwertorową 13 korzystnie, lecz nie koniecznie, doprowadza się w stanie stopionym z pierwszego pieca elektrycznego 23 do pieca anodowego 15. Jako produkt z pierwszego pieca elektrycznego 23 otrzymuje się miedź konwertorową 13, którą można wykorzystywać w piecu anodowym 15 do dalszego przetwarzania i którą można dostarczać do pieca anodowego 15, ponieważ miedź konwertorowa otrzymana z pierwszego pieca elektrycznego, po przeprowadzeniu jedynie częściowej redukcji żużla 14 z pieca do wytapiania zawiesinowego 4 w pierwszym piecu elektrycznym 22, nie zawiera żelaza.
Częściowo zredukowany żużel 25 dostarcza się korzystnie, lecz nie koniecznie, w stanie stopionym z pierwszego pieca elektrycznego 23 do drugiego pieca elektrycznego 24.
Częściowo zredukowany żużel 25 z pierwszego pieca elektrycznego poddaje się w drugim piecu elektrycznym 24 redukcji środkiem redukującym tak, że w drugim piecu elektrycznym 24 powstają oddzielne fazy, dolna faza metalu 17 i żużel odpadowy 18, w którym zawartość pozostającej miedzi wynosi poniżej 2%, bardziej korzystnie poniżej 1%.
Dolna faza metalu 17 z drugiego pieca elektrycznego 24 oprócz miedzi zawiera również żelazo. Wspomnianą dolną fazę metalu 17 granuluje się i doprowadza do szybu reakcyjnego 5 pieca do wytapiania zawiesinowego 4 razem z koncentratem miedzi 1, topnikiem 2 i gazem reakcyjnym 3.
P rzy kład
Do pieca do wytapiania zawiesinowego dostarcza się:
Koncentrat miedzi (koncentrat) 111,0 t/h
Pył piecowy (pył DBF) 19,6 t/h
Środek żużlotwórczy, tj. topnik (topnik krzemionkowy) 9,9 t/h
Granulowana dolna faza metalu (metal pieca elektrycznego)_______16,6 t/h
Razem 157,2 t/h
Analiza koncentratu miedzi:
Miedź Cu 34,8%
Żelazo Fe 26,0%
Siarka S 29,1%
Tlenek krzemu SiO2 5,0%
Ponadto do pieca do wytapiania zawiesinowego dostarcza się 60680 Nm3 powietrza wzbogaconego w tlen, o stopniu wzbogacenia w tlen wynoszącym 46,2%.
Do wytapiania zawiesinowego stosuje się powietrze wzbogacone w tlen, ponieważ ciepło wytworzone w reakcjach między siarką a tlenem żelaza zawartym w koncentracie wystarcza do stopienia zarówno koncentratu (wytwarza miedź konwertorową i żużel), jak i granul miedzi konwertorowej o drobnym rozmiarze cząstek. Z powodu względnie wysokiego wzbogacenia w tlen powstaje gaz o wysokiej zawartości dwutlenku siarki (około 36% SO2), przy czym całkowita ilość wspomnianego gazu jest mała w porównaniu z sytuacją o mniejszym stopniu wzbogacenia w tlen. Gaz jest usuwany z pieca z szybkością około 66900 Nm3/h w temperaturze 1320°C. Główną część energii cieplnej gazu odzyskuje się w kotle odzysknicowym, przed skierowaniem gazu do gorącego filtra elektrycznego i dalej do instalacji do odzyskania dwutlenku siarki.
Produkty otrzymywane z pieca do wytapiania zawiesinowego stanowi miedź konwertorowa w ilości 39 ton na godzinę w temperaturze około 1280°C i żużel w ilości około 77 ton na godzinę.
Zawartość miedzi w żużlu otrzymanym z pieca do wytapiania miedzi wynosi 20% Cu, i w celu odzyskania tej miedzi żużel dostarcza się w stanie stopionym do pieca elektrycznego, w którym ilość przetwarzanego żużla wynosi w ten sposób 1830 ton na dzień. Ponadto, do pieca elektrycznego doprowadza się małą ilość żużla pieca anodowego (20 ton na dzień), jak również koks niezbędny do redukcji w ilości około 91 ton na dzień. W rezultacie z redukcji powstaje żużel odpadowy, przy czym zawartość miedzi jest tak niska, że dalsze przetwarzanie jest ekonomicznie nieopłacalne [1365 ton na dzień, żelazo (Fe) około 51%, tlenek krzemu (SiO2) około 26%]. Jako produkt powstaje dolna faza metalu z szybkością około 400 ton na dzień, a zawartość żelaza w dolnej fazie metalu wynosi około 8%,
PL 213 990 Β1 resztę stanowi głównie miedź. W temperaturze 1240°C dolnąfazę metalu granuluje się, granule suszy się i dostarcza razem z koncentratem z powrotem do zapłonowego pieca do wytapiania.
W rezultacie w sposobie powstaje miedź konwertorowa jak opisano powyżej i wspomnianą miedź można korzystnie dalej przetwarzać do miedzi anodowej w piecu anodowym.
Dla specjalisty oczywiste jest, że wraz z rozwojem techniki zasadnicza idea wynalazku może być realizowana na wiele różnych sposobów. Zatem wynalazek i jego liczne wykonania nie są ograniczone do opisanych powyżej przykładów, lecz mogą się one zmieniać w zakresie załączonych zastrzeżeń.

Claims (11)

1. Sposób rafinacji koncentratu miedzi, w którym koncentrat miedzi, topnik i gaz reakcyjny dostarcza się razem do szybu reakcyjnego pieca do wytapiania zawiesinowego, takiego jak szyb reakcyjny zapłonowego pieca do wytapiania, i wytapia się w piecu do wytapiania zawiesinowego z wytworzeniem oddzielnych faz, które stanowią miedź konwertorową i żużel, znamienny tym, że żużel (14) z pieca do wytapiania zawiesinowego (4) kieruje się do pieca elektrycznego (16), żużel (14) z pieca do wytapiania zawiesinowego (4) traktuje się w piecu elektrycznym (16) środkiem redukującym z wytworzeniem oddzielnych faz, które stanowią dolna fazę metalu (17) i żużel odpadowy (18), dolnąfazę metalu (17) usuwa się z pieca elektrycznego (16), dolnąfazę metalu (17) granuluje się z wytworzeniem granulowanej dolnej fazy metalu (22), i granulowaną dolną fazę metalu (22) dostarcza się do szybu reakcyjnego (5) pieca do wytapiania zawiesinowego (4).
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że żużel (14) z pieca do wytapiania zawiesinowego (4) kieruje się do pieca elektrycznego (16) w stanie stopionym.
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że dolnąfazę metalu (17) z pieca elektrycznego (16) granuluje się przy użyciu wody (20).
4. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, że żużel (14) z pieca do wytapiania zawiesinowego (4) redukuje się w piecu elektrycznym (16) przy użyciu koksu, który dostarcza się do pieca elektrycznego (16).
5. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4, znamienny tym, że do pieca elektrycznego (16) dostarcza się żużel (19) z pieca anodowego (15).
6. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4 albo 5, znamienny tym, że żużel (14) z pieca do wytapiania zawiesinowego (4) redukuje się w piecu elektrycznym (16) z wytworzeniem żużla odpadowego (18) o zawartości miedzi poniżej 2%, korzystnie poniżej 1%.
7. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4 albo 5 albo 6, znamienny tym, że gaz reakcyjny (3) dostarczany do szybu reakcyjnego (5) pieca do wytapiania zawiesinowego (4) zawiera powietrze wzbogacone w tlen.
8. Sposób rafinacji koncentratu miedzi, w którym koncentrat miedzi, topnik i gaz reakcyjny dostarcza się razem do szybu reakcyjnego pieca do wytapiania zawiesinowego, takiego jak szyb reakcyjny zapłonowego pieca do wytapiania, i wytapia się w piecu do wytapiania zawiesinowego z wytworzeniem oddzielnych faz, które stanowią miedź konwertorową i żużel, znamienny tym, że w sposobie stosuje się dwa piece elektryczne, to jest pierwszy piec elektryczny (23) i drugi piec elektryczny (24), i żużel (14) z pieca do wytapiania zawiesinowego (4) kieruje się najpierw do pierwszego pieca elektrycznego (23), w pierwszym piecu elektrycznym (23) żużel (14) z pieca do wytapiania zawiesinowego (4) poddaje się częściowej redukcji środkiem redukującym z wytworzeniem oddzielnych faz, które stanowią miedź konwertorową (13) i częściowo zredukowany żużel (25), zawierający 4% miedzi, częściowo zredukowany żużel (25) z pierwszego pieca elektrycznego (23) dostarcza się do drugiego pieca elektrycznego (24), w drugim piecu elektrycznym (24) częściowo zredukowany żużel (25) z pierwszego pieca elektrycznego (23) poddaje się redukcji środkiem redukującym z wytworzeniem oddzielnych faz, które stanowiądolnąfazę metalu (17) i żużel odpadowy (18), w którym zawartość miedzi wynosi poniżej 2% miedzi, najbardziej korzystnie poniżej 1% miedzi, dolnąfazę metalu (17) usuwa się z drugiego pieca elektrycznego (24),
PL 213 990 Β1 dolną fazę metalu (17) granuluje się z wytworzeniem granulowanej dolnej fazy metalu (22), i granulowaną dolną fazę metalu (22) dostarcza się do szybu reakcyjnego (5) pieca do wytapiania zawiesinowego (4).
9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że miedź konwertorową (13) z pierwszego pieca elektrycznego (23) dostarcza się do pieca anodowego (15).
10. Sposób według zastrz. 8 albo 9, znamienny tym, że żużel (14) z pieca do wytapiania zawiesinowego (4) kieruje się do pierwszego pieca elektrycznego (23) w stanie stopionym.
11. Sposób według zastrz. 8 albo 9 albo 10, znamienny tym, że gaz reakcyjny (3) dostarczany do szybu reakcyjnego (5) pieca do wytapiania zawiesinowego (4) zawiera powietrze wzbogacone w tlen.
PL392792A 2007-12-17 2008-12-15 Sposób rafinacji koncentratu miedzi PL213990B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20075920A FI120157B (fi) 2007-12-17 2007-12-17 Menetelmä kuparirikasteen jalostamiseksi

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL392792A1 PL392792A1 (pl) 2011-02-28
PL213990B1 true PL213990B1 (pl) 2013-06-28

Family

ID=38951615

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL392792A PL213990B1 (pl) 2007-12-17 2008-12-15 Sposób rafinacji koncentratu miedzi

Country Status (10)

Country Link
JP (1) JP2011506777A (pl)
CN (2) CN101903543B (pl)
AU (1) AU2008337430B2 (pl)
BR (1) BRPI0821242B1 (pl)
CL (1) CL2008003744A1 (pl)
EA (1) EA018279B1 (pl)
FI (1) FI120157B (pl)
PE (1) PE20091539A1 (pl)
PL (1) PL213990B1 (pl)
WO (1) WO2009077651A1 (pl)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102605191B (zh) 2012-04-16 2013-12-25 阳谷祥光铜业有限公司 一种铜精矿直接生产粗铜的方法
FI124912B (fi) 2012-04-16 2015-03-31 Outotec Oyj Menetelmä ei-rautametallien metallurgisten kuonien käsittelemiseksi
FI124028B (en) * 2012-06-13 2014-02-14 Outotec Oyj Method and arrangement for refining copper concentrate
JP6032496B2 (ja) * 2013-12-06 2016-11-30 住友金属鉱山株式会社 銅電解スライムからのセレン製造方法
CL2014000174A1 (es) * 2014-01-23 2014-06-27 Coinfa Ltda Un producto en base a aluminio reciclado , util en las fundiciones de la industria minera que comprende mezcla de aluminio, indio, silicio, manganeso, magnesio, zinc, silice, hierro, cobre y alumina, donde este ultimo recubre la superficie del producto; y sus usos.
FI126583B (fi) 2014-03-31 2017-02-28 Outotec Finland Oy Menetelmä ja kantoaine pelkistimen kuten koksin kuljettamiseksi metallurgiseen uuniin ja kantoaineen tuotantomenetelmä
FI126374B (en) * 2014-04-17 2016-10-31 Outotec Finland Oy PROCEDURE FOR PRODUCING CATHOD COPPER
WO2016171613A1 (en) * 2015-04-24 2016-10-27 Val'eas Recycling Solutions Ab Method and furnace equipment for production of black copper
CN104878216A (zh) * 2015-05-21 2015-09-02 金隆铜业有限公司 一种铜冶炼渣贫化方法以及系统
CN105087955A (zh) * 2015-08-31 2015-11-25 桂林昌鑫机械制造有限公司 一种铜精矿直接生产粗铜的方法
WO2018015611A1 (en) * 2016-07-22 2018-01-25 Outotec (Finland) Oy Method for refining sulfidic copper concentrate
BE1025775B1 (nl) * 2017-12-14 2019-07-11 Metallo Belgium Verbeterde soldeerproductiewerkwijze
CN110669945B (zh) * 2019-10-17 2022-03-22 宝武集团环境资源科技有限公司 利用转底炉直接还原与矿热电炉熔融还原处理铜渣的方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI63441C (fi) * 1976-02-23 1983-06-10 Outokumpu Oy Foerfarande foer framstaellning av raokoppar fraon kopparmalm eller -koncentrat innehaollande skadliga eller ekonomiskt sinifikanta maengder andra icke-jaernmetaller
JPS5322115A (en) * 1976-08-12 1978-03-01 Mitsubishi Metal Corp Continuous smelting method for copper
JPS61531A (ja) * 1984-06-12 1986-01-06 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 硫化銅鉱石の溶錬方法
CA1245460A (en) * 1985-03-20 1988-11-29 Carlos M. Diaz Oxidizing process for sulfidic copper material
CA1245058A (en) * 1985-03-20 1988-11-22 Grigori S. Victorovich Oxidizing process for copper sulfidic ore concentrate
FI71770C (fi) * 1985-05-31 1987-02-09 Outokumpu Oy Reducering av smaelt metallurgiskt slagg kontinuerligt i en elektrisk ugn.
US5449395A (en) * 1994-07-18 1995-09-12 Kennecott Corporation Apparatus and process for the production of fire-refined blister copper
FI104838B (fi) * 1998-12-30 2000-04-14 Outokumpu Oy Menetelmä raakakuparin valmistamiseksi suspensioreaktorissa
AU777665B2 (en) * 2000-01-04 2004-10-28 Outotec Oyj Method for the production of blister copper in suspension reactor
JP2002013723A (ja) * 2000-04-26 2002-01-18 Nippon Steel Corp 廃棄物溶融スラグの処理方法および装置
FI115536B (fi) * 2001-09-21 2005-05-31 Outokumpu Oy Menetelmä raakakuparin tuottamiseksi
FI114808B (fi) * 2002-05-03 2004-12-31 Outokumpu Oy Menetelmä jalometallirikasteen jalostamiseksi
FI116069B (fi) * 2002-06-11 2005-09-15 Outokumpu Oy Menetelmä raakakuparin valmistamiseksi
FI115638B (fi) * 2002-12-05 2005-06-15 Outokumpu Oy Menetelmä kuonan käsittelemiseksi

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0821242A2 (pt) 2015-06-16
EA201000893A1 (ru) 2010-12-30
JP2011506777A (ja) 2011-03-03
FI120157B (fi) 2009-07-15
CN101903543A (zh) 2010-12-01
AU2008337430A1 (en) 2009-06-25
PE20091539A1 (es) 2009-10-29
CN101903543B (zh) 2020-07-28
FI20075920A (fi) 2009-06-18
WO2009077651A1 (en) 2009-06-25
AU2008337430B2 (en) 2013-03-28
BRPI0821242B1 (pt) 2019-09-10
EA018279B1 (ru) 2013-06-28
CN105936980A (zh) 2016-09-14
PL392792A1 (pl) 2011-02-28
FI20075920A0 (fi) 2007-12-17
CL2008003744A1 (es) 2009-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL213990B1 (pl) Sposób rafinacji koncentratu miedzi
JP5336472B2 (ja) 亜鉛及び硫酸塩高含有率残留物のリサイクル方法
JP5467142B2 (ja) 銅精鉱から直接に粗銅を生産する方法
AP1284A (en) Treatment of metal sulphide concentrates by roasting and arc furnace smelt reduction.
CA2668506C (en) Recovery of non-ferrous metals from by-products of the zinc and lead industry using electric smelting with submerged plasma
CN108359814B (zh) 一种硫化锑金矿富氧熔池熔炼的方法
CN105039701A (zh) 一种复杂富锌含铅物料处理方法
EA006620B1 (ru) Способ рафинирования концентрата, содержащего благородные металлы
US7905941B2 (en) Recovery of non-ferrous metals from by-products of the zinc and lead industry using electric smelting with submerged plasma
WO2018228073A1 (zh) 阳极铜生产方法及装置
CA2031029A1 (en) Method for producing zinc by means of iron melt reduction
JP2009209405A (ja) 含銅ドロスの製錬方法
JP4512838B2 (ja) 金属の回収方法
JP2009167469A (ja) 含銅ドロスの処理方法
JP2682637B2 (ja) 自熔炉の操業方法
JP4274069B2 (ja) スラグフューミング法で得られる銅合金とマットの再利用方法
Yang Primary production and recycling of critical metals
JPH11199946A (ja) 銅製錬におけるスラッジの処理方法
JP2011174150A (ja) 銅製錬炉の操業方法及び銅製錬炉
JPS62174338A (ja) 銅の精錬方法
RU2261285C1 (ru) Способ производства черновой меди и цинка
JPH07258761A (ja) 銅製錬転炉の操業方法
EA035697B1 (ru) Способ очистки сульфидного медного концентрата
JP2005146336A (ja) 非鉄製錬用精製炉のドブ処理方法
UA60240A (uk) Спосіб одержання феротитану