RU2058407C1 - Способ переработки вторичного медно-цинкового сырья - Google Patents
Способ переработки вторичного медно-цинкового сырья Download PDFInfo
- Publication number
- RU2058407C1 RU2058407C1 RU93006066A RU93006066A RU2058407C1 RU 2058407 C1 RU2058407 C1 RU 2058407C1 RU 93006066 A RU93006066 A RU 93006066A RU 93006066 A RU93006066 A RU 93006066A RU 2058407 C1 RU2058407 C1 RU 2058407C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- slag
- copper
- processing
- raw materials
- zinc
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Использование: для переработки вторичного медного сырья, содержащего медь, цинк, свинец, никель, олово и другие компоненты. Сущность: способ переработки вторичного медно-циинкового сырья включает его загрузку в шахтную печь в смеси с флюсующими добавками, плавку, обработку продуктов плавки в электрообогреваемом отстойнике с последующим конвертированием черной меди на черновую медь. Обработку продуктов плавки в отстойнике осуществляют плазменно-дуговым нагревом при 1400 - 1450oС с подачей углеродистого восстановителя в количестве 135 - 2,0% от веса шлака. Электроды в отстойнике располагают по оси выпуска шлака на расстоянии 7 - 8 диаметров электрода от боковых стен, и в шлак заглубляют первый по ходу расплава электрод. 3 табл.
Description
Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для переработки вторичного медного сырья, содержащего медь, цинк, свинец, никель, олово и другие компоненты.
Известен способ переработки вторичного медного сырья, включающий в себя плавку его в вагранке с флюсами, коксом и железом, подаваемым для восстановления цинка с последующим отстаиванием продуктов плавки в необогреваемом отстойнике. Плавка в вагранке ведется с холостой коксовой колошей. Полученную черную медь подвергают конвертированию. (Nelmes W.S. The blast-furnace in non-ferrous metallurgy, Frans. Inst. Mining Metallurgy, 1984, December, р. 180-186). В известном способе цинк частично переходит в возгоны. Остаточное содержание цинка в черной меди составляет 5-6% в отвальном шлаке 3,5-4,0% Остальные ценные компоненты в различных соотношениях делятся между шлаком и черной медью. Чтобы извлечь их из шлака требуется специальная переработка. К числу недостатков известного способа следует также отнести значительные потери меди со шлаками и полная потеря никеля. Высокий расход кокса, а также появление железных настылей во внутреннем горне печи отрицательно сказываются на экономичности процесса.
Наиболее близким к заявляемому способу является способ переработки вторичного медно-цинкового сырья, включающий его загрузку в шахтную печь в смеси с флюсующими добавками, плавку, обработку продуктов плавки в электрообогреваемом отстойнике с последующим конвертированием черной меди на черновую медь.
Недостаток известного способа низкая степень извлечения цветных металлов. В результате восстановительной шахтной плавки никель переходит в шлак и черную медь. После конвертирования никель переходит в конвертерный шлак. Существующая технология не позволяет экономически выгодно извлечь никель из этих шлаков. В итоге никель безвозвратно теряется. Тяжелые цветные металлы (олово, цинк, свинец) переходят в шлаки шахтной плавки, и их извлечение требует специальной переработки. Среди недостатков известного способа низкое содержание железа в черной меди. Последнее обстоятельство приводит к тому, что тепловой баланс конвертирования становится весьма напряженным без добавок железа, введение которых также снижает экономичность процесса.
Цель изобретения повышение степени извлечения цветных металлов при переработке вторичного медно-цинкового сырья.
Цель достигается тем, что в способе переработки вторичного медно-цинкового сырья, включающем его загрузку в шахтную печь в смеси с флюсующими добавками, плавку, обработку продуктов плавки в электрообогреваемом отстойнике с последующим конвертированием черной меди на черновую медь, обработку продуктов плавки в отстойнике осуществляют плазменно-дуговым нагревом при температуре 1400-1450оС с подачей углеродистого восстановителя, в количестве 1,5-2,0% от веса шлака. Электроды в отстойнике располагают по оси выпуска шлака на расстоянии 7-8 диаметров электрода от боковых стен, а в шлак заглубляют первый по ходу расплава электрод.
Сущность способа состоит в следующем.
В результате плазменно-дугового нагрева продуктов плавки в отстойнике в заявляемых условиях железо, никель, цинк, медь, переходят в черную медь. Тяжелые цветные металлы (свинец, цинк, олово, сурьма) переходят в возгоны. Присутствие железа в черной меди при последующем конвертировании дает возможность обходиться без специальных железистых добавок, чем существенно повышает экономичность процесса. Никель, содержащийся в черной меди, переходит в конвертерный шлак, из которого его можно извлечь. Цинк, перешедший в черную медь, полностью переходит в возгоны при ее конвертировании. Таким образом, благодаря заявляемому способу решается задача комплексного извлечения ценных компонентов исходного сырья.
Исследования показали, что для организации оптимального процесса существенно важными являются температурный режим и количество подаваемого углеродистого восстановителя. Если температура шлака поддерживается ниже 1400оС, повышается содержание меди в отвальном шлаке (до 0,13%), при повышении температуры шлака выше 1450оС резко снижается стойкость огнеупорной кладки отстойника. При содержании восстановителя менее 1,5% растет содержание металлов в отвальном шлаке. При увеличении расхода восстановителя более 2,5% резко растет содержание железа в черной меди.
Опытным путем был определено оптимальное расположение электродов в отстойнике. Было предложено располагать электроды по оси выпускного отверстия шлака на расстоянии от боковых стен, установленном в ходе экспериментов, причем первый по ходу расплава электрод заглубляется в шлак, а следующий за ним находится над шлаком. Использование такого направления электрического поля позволяет снизить содержание меди и цинка в шлаке. Изменение положения электродов приводит к обратному эффекту.
При снижении расстояния от боковых стен отстойника, на котором располагают электроды менее 7 диаметров электрода стойкость огнеупорной кладки отстойника резко снижается. Увеличение этого расстояния больше 8 является нецелесообразным.
В научно-технической и патентной информации не обнаружено сходной с заявляемой совокупности признаков.
П р и м е р 1. В шахтную печь загружают колошу, состоящую из кокса, флюсующих добавок (кварца, известняка) легкого железного скрапа, оборотного медно-цинкового шлака и вторичного медно-цинкового сырья. Расплав из шахтной печи, состоящий из шлака, содержащего, мас. медь 1,8; цинк 7; железо 40; никель 1,2; олово 0,6; свинец 0,8; кремнезем 25; окись кальция 12, и черной меди, содержащей, мас. медь 86; цинк 7; железо 2-3; олово 1,2; свинец 1,5; никель 2, поступает в плазменно-дуговой отстойник, в котором установлены 4 электрода диаметром 200 мм, расположенные по оси выпуска шлака на расстоянии 1 м друг от друга. Расстояние от оси электрода до боковой стенки отстойника составляет 1,4 м (7 диаметров электрода). Первый по ходу расплава электрод из каждой пары электродов заглублен в расплав. Плазменная дуга образуется за счет подачи через электрод азота. На ванну подается 2% боя электрода от веса подаваемого шлака. Температура ванны поддерживалась ≈ 1400оС. Из отстойника непрерывно выпускался шлак, содержащий, мас. медь 0,03; никель 0,05; свинец 0,05; олово 0,08; цинк 0,50, и периодически выпускалась черная медь, содержащая, мас. медь 86; железо 3,0; никель 2,5; свинец 2; цинк 7. В возгонах содержалось, мас. медь 2,0; цинк 50,0; олово 10; свинец 17. Черную медь направляли на конвертирование, шлак в отвал. После конвертирования получают черновую медь марки М44-М43 и конвертерный шлак с содержанием никеля 3,5 мас. подвергающийся переработке с целью извлечения никеля.
П р и м е р 2 (по прототипу). Расплав из шахтной печи этого же состава, что и в примере 1, подавали в электрообогреваемый горн-отстойник, в котором установлены три графитированные электрода диаметром 300 мм. Черная медь выдается из внешнего горна через шпуровое отверстие в ковш, шлак непрерывно сливается с поверхности в шлаковые чаши. Состав шлака, мас. медь 0,7; никель 0,2; свинец 0,5; олово 0,3; цинк 8,0. Черная медь с содержанием железа 1,5 мас. направлялась на конвертирование. В результате конвертирования получали черновую медь марки М45-М46. Никель в этом способе безвозвратно теряется.
Результаты экспериментальных исследований приведены в табл. 1-3.
В табл. 1 приведены экспериментальные данные, подтверждающие оптимальность заявляемого режима. Как следует из приведенных данных, наилучшие показатели достигаются при значениях отношения расхода восстановителя к весу шлака (%), равных 1,5-2,0. При снижении этой величины < 1,5 наблюдается рост содержания металлов в отвальном шлаке, ухудшается состав черной меди и возгонов. Превышение указанной величины заявляемого верхнего предела равного 2,0 приводит к значительному увеличению содержания железа в черной меди (> 3,5), что является нежелательным с точки зрения дальнейшего конвертирования.
В табл.2 приведены экспериментальные данные по определению оптимального расположения электродов в отстойнике. Как следует из приведенных данных, в случае заглубления в шлак первого по ходу шлака электрода наблюдается минимальное содержание металлов в шлаке.
В табл.3 приведены данные по сопоставлению заявляемого технического решения с прототипом.
Заявляемый способ позволяет решить проблему комплексной экономичной переработки вторичного медно-цинкового сырья. Существенно увеличивается степень извлечения цветных металлов, обеспечивается возможность извлечения никеля, черновую медь получают более высокого качества, значительно повышается экономичность процесса.
Claims (1)
- СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ВТОРИЧНОГО МЕДНО-ЦИНКОВОГО СЫРЬЯ, включающий его загрузку в шахтную печь в смеси с флюсующими добавками, нагрев, плавку с получением шлака и обработку продуктов плавки в электрообогреваемом отстойнике с последующим конвертированием черной меди на черновую медь, отличающийся тем, что обработку продуктов плавки в отстойнике осуществляют плазменно-дуговым нагревом при 1400 1500oС с подачей углеродистого восстановителя в количестве 1,5 2,0% от массы шлака, электроды в отстойнике располагают по оси выпускного отверстия шлака на расстоянии 7,0 8,0 диаметров электрода от боковых стен, при этом первый по ходу расплава электрод заглубляют в шлак.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93006066A RU2058407C1 (ru) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | Способ переработки вторичного медно-цинкового сырья |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93006066A RU2058407C1 (ru) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | Способ переработки вторичного медно-цинкового сырья |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93006066A RU93006066A (ru) | 1995-09-20 |
RU2058407C1 true RU2058407C1 (ru) | 1996-04-20 |
Family
ID=20136586
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93006066A RU2058407C1 (ru) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | Способ переработки вторичного медно-цинкового сырья |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2058407C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2458758C2 (ru) * | 2010-02-19 | 2012-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Реверс-Импэкс" | Способ непрерывного горизонтального литья меди |
CN111566236A (zh) * | 2017-12-14 | 2020-08-21 | 梅塔洛比利时公司 | 改进的火法精炼方法 |
CN111601903A (zh) * | 2017-12-14 | 2020-08-28 | 梅塔洛比利时公司 | 改进的铜生产方法 |
RU2799370C2 (ru) * | 2017-12-14 | 2023-07-05 | Металло Белджиум | Улучшенный способ пироочистки |
-
1993
- 1993-02-03 RU RU93006066A patent/RU2058407C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Худяков И.Ф. и др. Металлургия вторичных тяжелых цветных металлов. М.: Металлургия, 1987, с.157-175. * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2458758C2 (ru) * | 2010-02-19 | 2012-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Реверс-Импэкс" | Способ непрерывного горизонтального литья меди |
CN111566236A (zh) * | 2017-12-14 | 2020-08-21 | 梅塔洛比利时公司 | 改进的火法精炼方法 |
CN111601903A (zh) * | 2017-12-14 | 2020-08-28 | 梅塔洛比利时公司 | 改进的铜生产方法 |
RU2763128C1 (ru) * | 2017-12-14 | 2021-12-27 | Металло Белджиум | Способ для производства сырого припойного продукта и медного продукта |
CN111566236B (zh) * | 2017-12-14 | 2022-12-23 | 梅塔洛比利时公司 | 用于联产铜和焊料产品的改进的火法精炼方法 |
CN111601903B (zh) * | 2017-12-14 | 2023-05-16 | 梅塔洛比利时公司 | 改进的铜生产方法 |
RU2799370C2 (ru) * | 2017-12-14 | 2023-07-05 | Металло Белджиум | Улучшенный способ пироочистки |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2147039C1 (ru) | Установка и способ для получения расплавов железа | |
KR100269897B1 (ko) | 최소의 슬래그형성물을 가지고 철용해물을 탈황시키기 위한 방법 및 그 방법을 수행하기 위한 장치 | |
RU97118334A (ru) | Установка и способ для получения расплавов железа | |
US5700308A (en) | Method for enhancing reaction rates in metals refining extraction, and recycling operations involving melts containing ionic species such as slags, mattes, fluxes | |
RU2058407C1 (ru) | Способ переработки вторичного медно-цинкового сырья | |
US5946339A (en) | Steelmaking process using direct reduction iron | |
KR20030010604A (ko) | 합금철 제품 | |
AU594370B2 (en) | Recovery of volatile metal values from metallurgical slags | |
RU2121518C1 (ru) | Способ переработки оксидного сырья, содержащего цветные металлы | |
JPH101728A (ja) | 酸化錫の還元処理方法及び装置 | |
RU2165461C2 (ru) | Способ производства чугуна и шлака | |
JPS61104013A (ja) | 溶融鋼からみ中に含有されている鉄の回収方法 | |
US3091524A (en) | Metallurgical process | |
US4402491A (en) | Apparatus for reclaiming lead and other metals | |
RU2082785C1 (ru) | Способ извлечения металла из шлака производства передельного ферросиликохрома | |
SU985063A1 (ru) | Способ производства стали в дуговой печи | |
RU2105073C1 (ru) | Способ обработки ванадиевого шлака | |
RU2213788C2 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой электропечи | |
SU1740469A1 (ru) | Способ получени чугуна | |
SU1273394A1 (ru) | Способ выплавки стали | |
SU1640192A1 (ru) | Способ производства бесфосфористого углеродистого ферромарганца | |
RU2135614C1 (ru) | Способ переработки окисленного полиметаллического сырья | |
RU2176276C2 (ru) | Способ обеднения шлаков, содержащих тяжелые цветные и благородные металлы | |
Abdellatif | Pilot plant demonstration of the Mintek Thermal Magnesium Process | |
RU2108399C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговых электропечах из металлолома |