PL99234B3 - Sposob przerobu zuzla tlenkowego z przetopu koncentratow miedzi w piecu zawiesinowym - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest ulepszenie sposo¬ bu przerobu zuzla tlenkowego z przetopu koncen¬ tratów miedzi w piecu zawiesinowym wedlug pa¬ tentu nr 89808.Znany dotychczas sposób przerobu zuzla tlen¬ kowego z przetopu koncentratów miedzi w piecu zawiesinowym wedlug patentu nr 89808 polega na tym, ze zuzel ten zawierajacy w procentach wa¬ gowych od 5 do 20°/o Cu, od 3 do 10% Fe, od 1 do 6% Pb wystepujace glównie w postaci tlenków oraz inne skladniki, poddaje sie redukcji w pie¬ cu elektrycznym. Proces redukcji prowadzi sie przez okres 2 do 6 godzin, utrzymujac temperature powyzej 1300°C. Do pieca wprowadza sie reduktor w postaci koksiku w ilosci od 3 do 12% wago¬ wych w stosunku do przerabianego zuzla, przy czym koksik wprowadza sie na powierzchnie zuzla w sposób ciagly lub porcjami w czasie pierwszych godzin procesu z tym, ze najkrótszy okres wprowadzania koksiku wynosi jedna godzine, a najdluzszy 5 godzin.Celem przyspieszenia redukcji zwiazków tlen¬ kowych metali oraz zwiekszenia stopnia procesu odmiedziowania zuzla, wprowadza sie korzystnie na powierzchnie zuzla kamien wapienny lacznie lub oddzielnie z koksikiem w ilosci od 1 do 10°/o wagowych zuzla lub karbid w ilosci od 0,2 do 2% wagowych zuzla. Proces odmiedziowania prowadzi sie'przy ruchu kapieli wywolanym powstalym po¬ lo miedzy elektrodami lukiem elektrycznym, co sprzyja odpedzaniu olowiu.Zuzel zawierajacy ponizej 0,5% wagowych Cu, po kazdym cyklu reprodukcji wypuszcza sie z pie¬ ca do kadzi lub granuluje w trakcie spustu w strumieniu wody.Podstawowym produktem procesu pozostajacym na trzonie pieca elektrycznego jest stop metalicz¬ ny o skladzie wagowym od 70 do 95% Cu, od 3 do 15% Fe, od 4 do 18% Pb, od 0,1 do 2% Zn, od 0,2 do 2% Co, od 0,1 do 2% Ni oraz inne sklad¬ niki. Stop ten przerabiany jest odrebnie dla uzy¬ skania miedzi czarnej. Pyly z procesu odmiedzio¬ wania zuzla, zawierajace okolo 60% wagowych olowiu wystepujacego w formie zwiazków tlenko¬ wych, przerabiane sa odrebnie w kierunku odzy¬ skanego olowiu.Rozwiazanie zgodnie z wynalazkiem polega na tym, ze w procesie redukcji zuzla tlenkowego z przetopu koncentratów miedzi z pieca zawiesi¬ nowego znanym sposobem, wprowadza sie dodat¬ kowo na powierzchnie lub pod powierzchnie ciek¬ lego zuzla gaz redukcyjny lub obojetny, albo mie¬ szanine gazu obojetnego i redukcyjnego lub mie¬ szanine ciala stalego w postaci pylu weglowego i gazu, w ilosci od 5 do 50 Nm3 na 1 tone zuzla.Jako gaz redukcyjny stosuje sie gaz koksowy, gaz ziemny lub ziemny skonwersowany, a jako gaz obojetny azot. Mieszanine stanowi gaz redukcyjny i azot w stosunku objetosciowym od 1 :2 do 1 : 20, 992343 lub pyl weglowy i powietrze lub pyl weglowy i azot w stosunku wagowym od 1:5 do 1 : 20.Lance o znanej konstrukcji, którymi wdmuchu¬ je sie gaz i mieszaniny gazów lub mieszaniny ciala stalego i gazu, umieszcza sie pionowo lub ukosnie wzgledem poziomu zuzla, albo wprowadza sie po¬ przez otwory w elektrodach doprowadzajacych energie do pieca elektrycznego. Proces wdmuchi¬ wania-rozpoczyna ,sie bezposrednio po zalaniu zuzla do pieca elektrycznego i konczy na 0,5 do: 1 godziny przed spustem odmiedziowanego zuzla.Gazy i mieszaniny gazów lub mieszanine pylu weglowego i gazu wprowadza sie takze do zuzla* znajdujacego sie w rynnie zalewowej laczacej piec zawiesinowy z piecem elektrycznym.Wprowadzanie do plynnego zuzla gazowych lub mieszaniny stalych i gazowych dodatków techno¬ logicznych powoduje duzo intensywniejszy ruch kapieli w porównaniu ze znanym sposobem wedlug patentu 89808.W efekcie nastepuje zwiekszenie powierzchni parowania a tym samym ilosci odpedzonego olo¬ wiu zawartego w zuzlu. Jednoczesnie rozwiniecie powierzchni zuzla korzystnie wplywa na przyspie¬ szenie redukcji tlenków miedzi. Zwiekszenie za¬ wartosci olowiu w pylach powoduje z kolei ob¬ nizenie zawartosci tego pierwiastka w osadzaja¬ cym sie stopie CuFePb na trzonie pieca elektrycz¬ nego okolo 30%, dzieki czemu dalszy przerób tego stopu w kierunku odzysku miedzi jest tech¬ nologicznie znacznie uproszczony i wydajniejszy.Dla lepszego zobrazowania sposobu przerobu zuzla tlenkowego wedlug wynalazku, podaje sie ponizsze przyklady.Przyklad 1. Do pieca elektrycznego zalewa sie rynnami spustowymi 200 ton zuzla z pieca zawie¬ sinowego o skladzie chemicznym w procentach wa¬ gowych: 12% Cu, 3,5%. Pb, 5% Fe, 32% Si02, 10% MgO, 17% CaO, 11% A1203, 0,1% Co, 0,1% Ni, 3% KzO i inne. Temperatura zalewanego zuzla wynosi 1300°C. Po zalaniu zuzla na jego powierzchnie do¬ daje sie koksik w ilosci 7,5% w stosunku do wagi zuzla. Równoczesnie z wprowadzanym koksikiem wdmuchuje sie azot w ilosci 20 Nm8 na 1 tone zuzla.Azot wdmuchuje sie lanca zanurzona w warstwie zuzla. Wdmuchiwanie azotu prowadzi sie przez 2,5 godziny, a nastepnie podnosi lance ponad po¬ ziom zuzla i wylacza doplyw azotu. Po uplywie 0,5 godziny od momentu wylaczenia doplywu azotu dokonuje sie spustu zuzla* W wyniku tego pro¬ cesu uzyskuje sie zuzel zawierajacy ponizej 0,5% wagowych miedzi, stop zawierajacy w procentach wagowych 86% Cu, 5% Fe, 7% Pb, 0,4% Co, 03% Ni oraz pyl zawierajacy 65% wagowych olowiu.Przyklad 2. Do pieca elektrycznego zalewa sie rynnami spustowymi 200 ton zuzla z pieca za¬ wiesinowego o skladzie chemicznym w procentach wagowych: 20% Cu, 8% Fe, 4% Pb, 0,15% Co, 0,1% Ni, 15% Si02, 9% MgO, 13% CaO, 8% A1203, 3% K20 i inne. Postepujac jak w poprzednim przykladzie wdmuchuje sie 20 Nm3 gazu kokso¬ wego na 1 tone zuzla. W wyniku tego procesu otrzymuje sie zuzel zawierajacy ponizej 0,5% wa- 99234 4 gowych miedzi, stop zawierajacy w procentach wagowych 85% Cu, 5% Pb, 7% Fe, 0,5% Co, 0,4% Ni oraz pyl zawierajacy 65% wagowych olowiu.Przyklad 3. Do pieca elektrycznego zalewa sie rynnami spustowymi 200 ton zuzla z pieca za¬ wiesinowego, o skladzie chemicznym w procentach wagowych: 5% Cu, 4,5% Fe, 2% Pb, 0,1% Co, 0,1% Ni, 34% Si02, 12% MgO, 18% CaO 12% A1203, 4,6% K2O i inne skladniki. Temperatura zalewanego zuzla wynosi 1300°C.Po zalaniu zuzla na jego powierzchnie dodaje sie koksik w ilosci 4% wagowych zuzla i równoczesnie _ wprowadza sie do warstwy zuzla za pomoca lancy mieszanine pylu weglowego i azotu zawierajaca 1,43 kilogramy pylu i 10 Nm3 azotu na 1 tone przera¬ bianego zuzla. Wdmuchiwanie mieszaniny prowadzi sie przez okres 2 godzin, a nastepnie podnosi lan¬ ce ponad poziom zuzla i wylacza doplyw miesza¬ niny. Po uplywie 1 godziny od momentu wylacze- nia doplywu mieszaniny dokonuje sie spustu zuzla.Produktami procesu sa zuzel zawierajacy poni¬ zej 0,5% miedzi, stop zawierajacy w procentach wa¬ gowych 89% Cu, 3,5% Pb, 5% Fe, 0,8% Co, 0,5% Ni.P r z y k l a d 4. Do pieca elektrycznego zalewa sie w czasie 1,5 godziny rynnami spustowymi 200 ton zuzla z pieca zawiesinowego o skladzie chemicz¬ nym w procentach wagowych: 20% Cu, 8% Fe, 4% Pb, 0,15% Co, 0,1% Ni, 15% Si02, 9% MgO, 13% CaO, 8% A1208, 3% K20, i inne. Podczas zalewania zuzla wprowadza sie do rynny zalewowej, do przeplywajacego zuzla, lancami azot w ilosci 15 Nm3 na 1 tone zuzla. Po zalaniu calej ilosci zuzla do pieca elektrycznego przerywa sie wdmuchiwa- nie azotu i zasypuje na powierzchnie plynnego zuz¬ la koksik w ilosci 7% wagowych zuzla. Po uply¬ wie dalszych 3 godzin nastepuje spust odmiedzio¬ wanego zuzla.Produktami procesu sa zuzel zawierajacy ponizej 40 0,5% miedzi i stop zawierajacy w procentach wa¬ gowych 85% Cu, 8% Fe, 6% Pb, 0,4% Co, 0,4% Ni, oraz pyl zawierajacy 65% wagowych olowiu. 45 PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób przerobu zuzla tlenkowego z przetopu koncentratów miedzi w piecu zawiesinowym, we¬ dlug patentu nr 89808 zawierajacego wagowo, glów- 50 nie w postaci tlenków, od 5 do 20% Cu, od 3 do 10% Fe, od 1 do 6% Pb i inne skladniki, przera¬ bianego droga redukcji przez okres 2 do 6 godzin w piecu elektrycznym, przy temperaturze powyzej 1300°C, przy zastosowaniu dodatku koksiku w 55 ilosci od 3 do 12% wagowych w stosunku do prze¬ rabianego zuzla, przy czym koksik ten wprowa¬ dzany jest na powierzchnie zuzla w sposób ciagly lub porcjami, korzystnie z kamieniem wapiennym w ilosci od 1 do 10% wagowych w stosunku do 60 przerabianego zuzla, znamienny tym, ze wprowa¬ dza sie do plynnego zuzla gaz redukcyjny lub obo¬ jetny, albo mieszanine gazu obojetnego i redukcyj¬ nego lub mieszanine pylu weglowego i powietrza w ilosci od 5 do 50 Nm3 na 1 tone zuzla, przy fi5 czym te dodatki technologiczne wprowadza sie lan-5 99234 6 cami bezposrednio lub poprzez otwory w elektro¬ dach, nad lub pod powierzchnie zuzla znajduja¬ cego sie w piecu elektrycznym, albo wprowadza sie lancami lub dyszami do rynny zalewowej laczacej piec zawiesinowy z piecem elektrycznym.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako gaz redukcyjny wprowadza sie do plynnego zuzla gaz koksowniczy lub gaz ziemny lub gaz skonwersowany, a jako gaz obojetny azot, a przy wprowadzaniu mieszaniny stosuje sie gaz reduk¬ cyjny i azot w stosunku objetosciowym od 1:2 5 do 1 : 20 lub, py. weglowy i powietrze, lub pyl we¬ glowy i azot w stosunku wagowym od 1:5 do 1 :20. PL