RU1774961C - Способ подготовки шихты дл алгомерации сульфидного концентрата - Google Patents

Abstract

Сущность: способ включает смешивание тонкоизмельченного сульфидного концентрата с возвратом и кальцийсодер- жащей инте нсифицирующей добавкой и последующее окомкование шихты. В качестве интенсифицирующей добавки в шихту ввод т нефелиновый шлам 3 табл

Description

Изобретение относитс  к металлургии т желых металлов, в частности, к переработке сульфидных медно-никелевых концентратов , включающей агломерирующий обжиг с подготовкой шихты и последующую плавку полученного агломерата в металлургических печах

Известна шихта дл  агломерирующего обжига сульфидных концентратов, включающа  концентрат и гидросиликатный шлам (а.с.711134. кл. С 22 В 1/16).

Недостаток известной шихты заключаетс  в том, что дл  обеспечени  требуемой производительности процесса агломерации , содержание фракции минус 0,044 мм в шламе должно быть не менее 70%. Кроме того, введение шламов в концентрат на обогатительной фабрике исключает оперативное регулирование соотношени  концентрат/добавке , а нестабильность запасов и состава шламов ограничивает долгосрочное планирование оптимального состава шихты.

Известен способ подготовки шихты к спеканию, включающий смешивание тонкоизмельченного сульфидного концентрата с оборотным агломератом, известью и последующее окомкование полученной шихты (Технологическа  инструкци  по обезвоживанию и агломерирующему обжигу никелевого концентрата ТИ 0401.14.111-17-87-бэзовый объект)

Способ предусматривает использование извести, котора   вл етс  дефицитным сырьем, кроме того,взаимодейству  с серосодержащими газами агломерируемой ших- ты,обрэзует термостойкий сульфат кальци , что снижает десульфуризацию. При неблагопри тном минералогическом составе концентрата интенсифицирующее действие извести снижаетс  и ее добавка не обеспечивает необходимой производительности процесса.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ подготовки шихты к спеканию, включающий выделение из воз

сл

с

3

Јь ю о

CJ

врата фракции минус 1 мм, доизмельчение ее по крупности концентрата, смешивание с сульфидным концентратом, возвратом (обеспыленным) и известью и окомкова- ние полученной шихты (а.с 1082848, кл. С 22 В 1/16- прототип).

Способ обеспечивает повышение удельной производительности агломашин по агломерату до 20,4 т/М2сут., однако, усложнен за счет дополнительных значительных затрат на выделение из влажного возврата фракции минус 1 мм и доизмельчение ее до крупности концентрата, и не исключает использование в шихте дорогосто щей извести, расход которой составл ет 12,5-15,5 кг/т перерабатываемого сульфидного концентрата. Кроме того, при низком содержании в возврате фракции минус 1мм, менее 8%, эффективность способа в части повышени  производительности значительно уменьшаетс , чем снижаетс  целесообразность его использовани .

Целью изобретени   вл етс  снижение затрат на агломерацию при сохранении высокой производительности процесса.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе подготовки шихты к агломерации , включающем смешивание тонкоизмельченногосульфидного медно-никелевого концентрата с возвратом и интенсифицирующей добавкой, в качестве которойиспользуют кальцийсодержащий продукт, и окомкова- ние полученной шихты, согласно изобретению в качестве кальцийсодержащего продукта используют нефелиновый шлам - отход глиноземного производства.

Нефелиновый шлам Ачинского глиноземного комбината по ТУ-48-0114-39-89  вл етс  продуктом переработки щелочного высококремнистого алюминиевого сырь  с малым содержанием (менее 5,0%) окиси железа и идет в отвал.

Химический состав шлама по ТУ, мае. %: SI02 28-29; СаО 45-50; AlaOs 2,5-3,5; РеаОз 3-4; МдО 1,3; K(Na)aO 2-4; ППП 4,9-6,0; ЗОз 3,6. Плотность сухого белитового шлама 2,89-3,17 кг/дм3.

Использование нефелинового шлама в предлагаемом способе подготовки шихты позвол ет повысить комплексность использовани  сырь , улучшает гранулометрический состав шихты, обеспечивает сохранность шихтовых зерен вплоть до высоких температур .обжига (1200°С), за счет чего повышаетс  газопроницаемость сло  спекаемой шихты и прочность полученного агломерата. Кроме того, переработка в рудно-терммческих печах агломерата, полученного из шихты, содержащей высококремнистый известковый продукт (нефелиновый шлам), снижает расход песчаника на плавке на 1,5-2,0%, так как часть оксидов железа ошлаковываетс  на

стадии агломерации оксидом кремни , поступившим в шихту с нефелиновым шламом, т.е. фактически на стадии агломерации частично протекают процессы, присущие последующей плавке агломерата.

0 Повышение прочности агломерата снижает потери цветных металлов за счет снижени  пылевыноса, повышает газопроницаемость шихты, и тем самым улучшает технико-экономические показатели рудно5 термических печей.

Использование в шихте агломерации добавок , содержащих, так же как и нефелиновый шлак, двухкальциевый силикат (2СаО SiCte) известно, например, быстротвердеющий

0 цемент (за вка 60-43439, Япони . С 22 В 1/16, опубл. 08.03.85), портланд-цементный клинкер (Япони , пат.№ 53-8283, кл. С 22 В 1/16, опубл.27.03.78), шлак электроплавки или смесь цементного клинкера и 5Ю2,

5 обожженна  во вращающейс  печи (за вка 57-9836, Япони . С 22В 1/16, опубл. 19.01.82). Однако, известные способы оку- сковани  сырь  относ тс  к агломерации железных руд и концентратов, где присутст0 вне в используемых добавках S102  вл етс  нежелательной примесью, котора  требует выведени  ее из дальнейшей стадии переработки агломерата с применением специальных приемов реагентов, что снижает

5 экономичность процесса. Поэтому, очевидно , способы не нашли широкого применени  в агломерации железных руд и концентратов.

В за вл емом способе, содержащем

0 шихту иного химического состава - сульфидный медно-никелевый концентрат, возврат и нефелиновый шлам с содержанием 80%2CaOS 02, включа  и нежелательную в известных способах примесь

5 (SiOz), полностью соответствует технологическим требованием как агломерации, так и продукту дальнейшей переработки (повышает газопроницаемость сло  спекаемой шихты, прочность окускованного сырь , со0 кращает расход песчаника на плавку за счет присутстви  в агломерате ошлакованного оксида железа оксидом кремни  на стадии агломерации), т.е. про вл ет непредсказуемые свойства, вытекающие из поведени 

5 этого химического соединени  в известных процессах агломерации.

Способ осуществл ют следующим образом .

Отфильтрованный сульфидный медно- никелевый концентрат с влажностью 1719% в смесител х смешивают с оборотным агломератом крупностью минус 20 мм и нефелиновым шламом крупностью минус 3 мм. Затем полученную смесь окатывают и направл ют на агломерирующий обжиг.

Необходимое по услови м последующей рудно-термической плавки содержание серы в агломерате поддерживают подачей в шихту агломерации рассчитанного количества оборотного агломерата. Подготовлен- ную таким образом шихту загружают на спекательные тележки агломашины и зажигают с поверхности при помощи специального горна, а под колосниковой решеткой создают разрежение (800-1000 мм вд.ст.). Начавшеес  с поверхности горение в ограниченной по высоте зоне последовательно проходит через весь слой и заканчиваетс  с колосниковой решетки. Вследствие развити  в зоне горени  высоких температур происходит оплавление шихты с образованием ноздревато-пористого кускового продукта-агломерата . Полученный агломерат дроб т до крупности минус 150-200 мм, а образующуюс  при этом мелочь отсеивают и направл ют на повторное спекание в качестве оборотного агломерата (возврата). Отгрохоченный агломерат направл ют на руднотермическую плавку, которую ведут при поддержании напр жени  между элек- тродом и подиной 200-220 В и температуре 1250-135.0°С. Дл  обеспечени  заданного содержани  в шлаке оксида кремни  в печь подают расчетное количество кремнистого флюса (песчаника), смешанного с каменным углем.

Предлагаемый способ опробован на лабораторной аглоустановке с помощью решетки 0,1 м . Химический состав материалов , использованных при испытани х, пред- ставлен в табл.1.

Подготовка шихты к спеканию производилась по методике, имитирующей технологический режим работы аглофабрики НГМК. Шихту, состо щую из отфильтрованного сульфидного концентрата, оборотного агломерата и испытуемых добавок при соотношении 100:150:1,5, смешивали в барабанном смесителе, окатывали в гранул торе и загружали в чашу слоем высотой 205-206 мм (навеска 40 кг). В опытах по прототипу фракции минус 1 мм отгрохачивали из возврата, доизмельчали до крупности концентрата (80% минус 44 мкм) и смешивали с концентратом , используемым при составлении шихты. Влажность шихты составл ла 7.4- 7,6%, спекание вели при разрежении в вакуум-камере 1000 мм вд.ст.

Результаты испытаний приведены в табл.2.

Анализ полученных результатов показывает , что предлагаемый способ по сравнению с прототипом, позвол ет при сохранении удельной производительности агломашин по агломерату и выжигу серы, повысить прочность агломерата на 4,8%, снизить затраты на агломерацию за счет использовани  в качестве интенсифицирующей добавки нефелинового шлама - отхода глиноземного производства, снизить расход песчаника на плавке на 1,9%.

Следует отметить, что в способе - прототипе повышение удельной производительности достигнуто за счет доведени  возврата фракции минус 1 мм до крупности концентрата, дл  чего потребовалось из исходного возврата отгрохотить фракцию минус 1 мм и доизмельчить до крупности концентрата (80% минус 44 мкм), т.е. произвести дополнительные затраты.

Технико-экономические преимущества предлагаемого способа по сравнению с базовым объектом представлены в табл.3.

Использование за вл емого способа предлагаетс  на аглофабрике Норильского ГМК в 1991 г.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ подготовки шихты дл  агломерации сульфидного концентрата, включающий его смешивание с возвратом и кальцийсодержащей интенсифицирующей добавкой и последующее окомкоеание полученной шихты, отличающийс  тем, что, с целью снижени  затрат на агломерацию , в качестве интенсифицирующей добавки используют нефелиновый шлам.

   Таблица I

   Наименование материала

   Содержание элементов и окислов, мае.%

   Концентрат Известь

   Нефелиновый шлам

   Nij Си | Со Fe j S | 510г CaO J HgO 1 А1гОэ I FezO,

   5,15 2,13 0,207 49,43 26,0 9,18 2,26 2,35 2,66

   --Э.О 72,63 4,60 3,14 2,23

   26,34 49,08 1,46 3,304,45

   12,0

   12,0

   12,0

   0,824 0,852

   0,853

   0,139 0,141

   0,141

   23,30 23,79

   23,87

   29,8 32,1

   27,3

   36,0 36,0

   34,1

   0,250 0,250

   0,253

   Прочность агломерата по

   выходу класса мину.с

   5 мм, %32,t 27,3

   Затраты на интенсифицирующие добавки, Р/т0,770,38 агломерата

   Затраты на производство 1 т аглом. , руб.1$, 4215,О

   Затраты на флюсующие

   добавки на плавке,

   Р/т агломерата7,407,27

   Повышение прочности агломерата по выходу класса - 5 мм на 4,&%

   Снижение затрат на интенсифиц.добавки на 49,35

   Снижение затрат на прои -во 1 т аглом. на 2,463

   Снижение затрат на флюсующие добавки (песчаник) на 1,76%