RU2298587C1 - Method of processing sulfide copper-containing poly-dispersed materials - Google Patents

Method of processing sulfide copper-containing poly-dispersed materials Download PDF

Info

Publication number
RU2298587C1
RU2298587C1 RU2005140645/02A RU2005140645A RU2298587C1 RU 2298587 C1 RU2298587 C1 RU 2298587C1 RU 2005140645/02 A RU2005140645/02 A RU 2005140645/02A RU 2005140645 A RU2005140645 A RU 2005140645A RU 2298587 C1 RU2298587 C1 RU 2298587C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
copper
melt
oxygen
processing
slag
Prior art date
Application number
RU2005140645/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Петрович Морозов (RU)
Игорь Петрович Морозов
Михаил Юрьевич Лопатин (RU)
Михаил Юрьевич Лопатин
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ (ТУ)")
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ (ТУ)") filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ (ТУ)")
Priority to RU2005140645/02A priority Critical patent/RU2298587C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2298587C1 publication Critical patent/RU2298587C1/en

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: non-ferrous metallurgy; processing copper sulfide materials, nickel-containing inclusive into blister copper.
SUBSTANCE: proposed method includes oxide treatment of raw material simultaneously in two separate flows. Treatment of material whose size is lesser than 0.1 mm is performed in suspended layer in prechamber at delivery of oxygen in the amount up to 65% of theoretically required amount for complete oxidation of entire mass of sulfur, iron and admixtures to oxides; the remaining part of raw material whose size is 0.1-50 mm is molten together with fluxes in fluidized layer of melt at gas load of 1-3 m/s in chamber provided with slag lining. Oxygen insufficient by stoichiometry is blown into chamber through bottom blast units, thus maintaining gas content of melt within 0.55-0.9.
EFFECT: increased specific productivity; reduced content of copper in slag at melting into blister copper; increased operating time of unit.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано для переработки медного сульфидного, в том числе никельсодержащего, сырья на черновую медь.The invention relates to the field of non-ferrous metallurgy and can be used for the processing of copper sulfide, including nickel-containing, raw materials for blister copper.

Известен способ непрерывной переработки медного концентрата на черновую медь (патент РФ №2169202, опубл. 20.06.2001). По этому способу плавку концентрата ведут в ванне расплава, продуваемой кислородсодержащим газом с получением металлической фазы (черновой меди) и шлака, поддерживая высоту оксидно-шлакового слоя в пределах 0,3-0,8 от общей высоты ванны расплава. Основными недостатками известного способа являются высокое содержание меди в шлаках (22,2%), низкое содержание диоксида серы в отходящих газах (20-25%), периодическое изменение загрузки шихты и подачи кислородсодержащего газа, периодический выпуск продуктов плавки, ограничение длительности рабочей кампании агрегата стойкостью огнеупорной футеровки.A known method of continuous processing of copper concentrate on blister copper (RF patent No. 2169202, publ. 06/20/2001). According to this method, the concentrate is smelted in a melt bath, purged with an oxygen-containing gas to produce a metal phase (blister copper) and slag, maintaining the height of the oxide-slag layer within 0.3-0.8 of the total height of the melt bath. The main disadvantages of this method are the high copper content in the slag (22.2%), the low sulfur dioxide content in the exhaust gases (20-25%), the periodic change in the charge load and the supply of oxygen-containing gas, the periodic release of smelting products, limiting the duration of the working campaign of the unit resistance to refractory lining.

Наиболее близким по технической сущности является способ переработки сульфидных медьсодержащих полидисперсных материалов (а.с. СССР №1741439, опубл. 20.08.1996), включающий окислительную плавку с получением сульфидно-металлического медного сплава при подаче сырья одновременно двумя раздельными потоками, один из которых (сырье крупностью менее 1 мм) без флюсов плавят на штейн в факеле при 1550-1620°С, которую регулируют подачей кислорода в факел в пределах 36-52% от суммы массы серы и железа материала, подаваемого в факелы, плавку второго потока (сырье крупностью 1-50 мм) совместно с флюсами осуществляют в ванне расплава, барботируемой кислородсодержащим газом. Основными недостатками способа являются низкая удельная производительность, высокое содержание меди в шлаках (1,13-3,55%) при плавке на черновую медь, периодический выпуск продуктов плавки, ограничение длительности рабочей стойкостью огнеупорной футеровки.The closest in technical essence is the method of processing sulfide copper-containing polydisperse materials (AS USSR No. 1741439, publ. 08/20/1996), including oxidative smelting with the production of sulfide-metal copper alloy by supplying raw materials simultaneously in two separate streams, one of which ( raw materials with a particle size of less than 1 mm) without fluxes are melted on a matte in a torch at 1550-1620 ° C, which is regulated by the supply of oxygen to the torch within 36-52% of the sum of the mass of sulfur and iron of the material supplied to the torches, and smelting of the second stream (raw materials upnostyu 1-50 mm) together with fluxes is performed in the molten bath, an oxygen-containing gas sparged. The main disadvantages of the method are low specific productivity, high copper content in slags (1.13-3.55%) when smelting blister copper, periodic output of smelting products, limiting the duration of the working life of the refractory lining.

Техническая задача, решаемая предлагаемым способом, состоит в повышении удельной производительности, снижении содержания меди в шлаках при плавке на черновую медь и увеличении длительности рабочей кампании агрегата.The technical problem solved by the proposed method consists in increasing the specific productivity, reducing the copper content in the slag during melting on blister copper and increasing the duration of the working campaign of the unit.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе переработки сульфидных медьсодержащих полидисперсных материалов, включающем окислительную обработку сырья одновременно двумя раздельными потоками, согласно данному предложению обработку сырья крупностью менее 0,1 мм осуществляют во взвешенном слое в форкамере, причем в форкамеру подают кислород в количестве до 65% от теоретически необходимого для полного окисления всей массы серы, железа и примесей подаваемого материала до оксидов, а остальную часть сырья крупностью 0,1-50 мм плавят совместно с флюсами в кипящем слое расплава с газовой нагрузкой 1-3 м/с в камере с гарниссажной футеровкой, причем вдувают в нее через донные дутьевые устройства недостающий по стехиометрии кислород, поддерживая газосодержание расплава в пределах 0,55-0,9.The problem is solved in that in the known method for processing sulfide copper-containing polydisperse materials, including the oxidative treatment of raw materials simultaneously with two separate streams, according to this proposal, the processing of raw materials with a particle size of less than 0.1 mm is carried out in a suspended layer in a prechamber, and oxygen is supplied to the prechamber up to 65% of theoretically necessary for the complete oxidation of the entire mass of sulfur, iron and impurities of the supplied material to oxides, and the rest of the raw material with a particle size of 0.1-50 mm melt together with fluxes in the fluidized bed of the melt with a gas load of 1-3 m / s in the chamber with a skull lining, and the oxygen that is missing in stoichiometry is blown into it through the bottom blasting devices, maintaining the gas content of the melt in the range 0.55-0.9.

Кроме того, при указанном способе в плавильную камеру может быть подан и жидкий медный штейн.In addition, with this method, liquid copper matte can also be supplied to the melting chamber.

Предлагаемый способ реализуется в устройстве, изображенном на чертеже. Устройство содержит шихто-кислородные горелки 1, установленные в форкамерах 2, примыкающих к камере 3 с гарниссажной футеровкой. Камера 3 с гарниссажной футеровкой оборудована донными дутьевыми устройствами 4, переливным порогом 5. Взвесь шихтовых материалов в потоке кислорода, выходящая из шихто-кислородной горелки 1, образует взвешенный слой 6 внутри форкамеры 2.The proposed method is implemented in the device shown in the drawing. The device comprises a charge-oxygen burner 1 installed in the prechambers 2 adjacent to the chamber 3 with a skull lining. The chamber 3 with a skull lining is equipped with bottom blowing devices 4, an overflow threshold 5. A suspension of charge materials in an oxygen stream leaving the charge-oxygen burner 1 forms a suspended layer 6 inside the prechamber 2.

Способ осуществляется следующим образом. Шихтовые материалы - медный мелкодисперсный флотоконцентрат, жидкий медный штейн и флюсы - подают на переработку двумя потоками.The method is as follows. Burden materials - copper finely dispersed flotation concentrate, liquid copper matte and fluxes - are fed for processing in two streams.

Первый поток сырья крупностью менее 0,1 мм непрерывно подают через шихто-кислородную горелку 1 совместно с технологическим кислородом в форкамеру 2, где происходит насыщение сырья кислородом во взвешенном слое 6. Технологический кислород подают в количестве до 65% от теоретически необходимого для полного окисления всей массы серы, железа и примесей подаваемого в факел материала до оксидов.The first feed stream with a particle size of less than 0.1 mm is continuously fed through a charge-oxygen burner 1 together with the process oxygen to the prechamber 2, where the feed is saturated with oxygen in the suspended layer 6. The process oxygen is supplied in an amount up to 65% of the theoretical total required for complete oxidation the mass of sulfur, iron and impurities supplied to the torch material to oxides.

Второй поток сырья, состоящий из твердых медьсодержащих оборотов и флюсов крупностью 0,1-50 мм и жидкого медного штейна, непрерывно плавят на черновую медь в кипящем слое расплава с газовой нагрузкой 1-3 м/с в камере 3 с гарниссажной футеровкой, причем вдувают в нее через донные дутьевые устройства 4 недостающий по стехиометрии кислород, поддерживая газосодержание расплава в пределах 0,55-0,9.The second stream of raw materials, consisting of solid copper-containing turns and fluxes with a particle size of 0.1-50 mm and liquid copper matte, is continuously melted into blister copper in a fluidized bed of the melt with a gas load of 1-3 m / s in chamber 3 with a skull lining, and blown into it through the bottom blasting device 4 lacking stoichiometry oxygen, maintaining the gas content of the melt in the range of 0.55-0.9.

Жидкие продукты плавки - черновая медь и шлак - непрерывно выпускаются через переливной порог 5 и направляются на разделение. Отходящие газы с содержанием диоксида серы до 98% стабильным и непрерывным потоком отводятся из плавильной камеры и направляются на переработку любым известным способом.Liquid smelting products - blister copper and slag - are continuously discharged through overflow threshold 5 and sent for separation. Waste gases with a sulfur dioxide content of up to 98% in a stable and continuous stream are discharged from the smelting chamber and sent for processing by any known method.

Расчетные эксперименты на математической модели, созданной для исследования тепломассообменных процессов в шихто-кислородном факеле, показали, что во взвешенном слое достигается насыщение медного мелкодисперсного сырья кислородом, соответствующее степени десульфуризации до 65% при протяженности взвешенного слоя не более 0,2 м, что в 5-10 раз короче известных аналогов.Computational experiments on a mathematical model designed to study heat and mass transfer processes in a charge-oxygen torch showed that saturation of copper finely dispersed raw materials with oxygen corresponding to the degree of desulfurization up to 65% with a length of the suspended layer of not more than 0.2 m is achieved in the suspended layer, which is 5 -10 times shorter than known analogues.

Таким образом, предлагаемый настоящим изобретением способ переработки сульфидных медьсодержащих полидисперсных материалов позволяет в одном агрегате одновременно перерабатывать непрерывно загружаемые твердые и жидкие медьсодержащие сульфидные материалы; получать черновую медь и бедные по меди шлаки, непрерывно выгружаемые из агрегата, осуществлять полное извлечение серы в непрерывный поток отходящих газов с высоким (до 98%) и стабильным содержанием диоксида серы, сократить объем и локализовать отбор этих газов в одном агрегате, увеличить удельную производительность и уменьшить габариты агрегата, снизить безвозвратные потери тепла в окружающую среду, увеличить длительность рабочей кампании агрегата за счет применения гарниссажной футеровки, снизить потери цветных металлов, энергетические и материальные затраты.Thus, the method of processing sulfide copper-containing polydisperse materials proposed by the present invention allows simultaneously processing continuously loaded solid and liquid copper-containing sulfide materials in one unit; to obtain blister copper and copper-poor slags continuously discharged from the unit, to completely extract sulfur into a continuous stream of exhaust gases with a high (up to 98%) and stable sulfur dioxide content, reduce the volume and localize the selection of these gases in one unit, increase the specific productivity and reduce the dimensions of the unit, reduce irrevocable heat losses to the environment, increase the duration of the unit’s working campaign through the use of skull lining, reduce losses of non-ferrous metals, energy tion and material costs.

Claims (2)

1. Способ переработки сульфидных медьсодержащих полидисперсных материалов, включающий окислительную обработку сырья одновременно двумя раздельными потоками, отличающийся тем, что обработку сырья крупностью менее 0,1 мм ведут во взвешенном слое в форкамере при подаче кислорода в количестве до 65% от теоретически необходимого для полного окисления всей массы серы, железа и примесей подаваемого материала до оксидов, а остальную часть сырья крупностью 0,1-50 мм плавят совместно с флюсами в кипящем слое расплава с газовой нагрузкой 1-3 м/с в камере с гарниссажной футеровкой при вдувании в нее через донные дутьевые устройства недостающий по стехиометрии кислород при поддержании газосодержания в расплаве в пределах 0,55-0,9.1. A method of processing sulfide copper-containing polydisperse materials, including the oxidative treatment of raw materials simultaneously with two separate streams, characterized in that the processing of raw materials with a particle size of less than 0.1 mm is carried out in a suspended layer in the prechamber with oxygen supply in an amount of up to 65% of theoretically necessary for complete oxidation the entire mass of sulfur, iron and impurities of the supplied material to oxides, and the rest of the feedstock with a particle size of 0.1-50 mm is melted together with fluxes in the fluidized bed of the melt with a gas load of 1-3 m / s in the chambers with garnissazhnoy lining while blowing it through the bottom blowing devices for the missing oxygen stoichiometry while maintaining the gas content in the melt in the range 0,55-0,9. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при плавке в камеру подают жидкий медный штейн.2. The method according to claim 1, characterized in that when melting in the chamber serves liquid copper matte.
RU2005140645/02A 2005-12-27 2005-12-27 Method of processing sulfide copper-containing poly-dispersed materials RU2298587C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005140645/02A RU2298587C1 (en) 2005-12-27 2005-12-27 Method of processing sulfide copper-containing poly-dispersed materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005140645/02A RU2298587C1 (en) 2005-12-27 2005-12-27 Method of processing sulfide copper-containing poly-dispersed materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2298587C1 true RU2298587C1 (en) 2007-05-10

Family

ID=38107850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005140645/02A RU2298587C1 (en) 2005-12-27 2005-12-27 Method of processing sulfide copper-containing poly-dispersed materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2298587C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8771396B2 (en) Method for producing blister copper directly from copper concentrate
CN104032147B (en) Oxygen-rich side-blowing molten pool copper and sulfonium melting production technology and three-side blown melting furnace
AU2019201093A1 (en) Smelting Process and Apparatus
ES2874814T3 (en) Direct smelting process for high sulfur feed
RU2324751C2 (en) Processing method of raw materials containing non-ferrous metals and iron
CA3019512C (en) Method for continuously converting nickel-containing copper sulphide materials
RU2453617C2 (en) Method of pyrometallurgical processing of oxidised nickel ores
FI125793B (en) A method for converting copper-containing material
US3473918A (en) Production of copper
CN108193057A (en) A kind of copper converting slag is hot to add in copper smelter system and its operating method
RU2298587C1 (en) Method of processing sulfide copper-containing poly-dispersed materials
RU2542042C2 (en) Depletion of copper-bearing slags
US20160208350A1 (en) Smelting apparatus and method of using the same
CN105087950B (en) From high Magnetic Copper oxidizing slag, one step is made the method for blister copper and makes the stove of blister copper
Steenkamp et al. Introduction to the production of clean steel
CN113251799A (en) Device for producing metallized anode plate by oxygen-enriched combustion furnace
SU1620494A1 (en) Pyrometallurgical method of continuous processing of oxidized raw materials of ferrous and nonferrous metals
RU2354710C2 (en) Method for complex reprocessing of metal iron concentrate, containing nonferrous and precious metals
RU2520292C1 (en) Processing of sulphide copper-lead-zinc materials
FI85878C (en) Process for reducing melting of materials containing base metals
RU2608008C1 (en) Procedure for melting steel in oxygen converter
RU2169202C1 (en) Method of continuous processing of copper concentrate into blister copper
WO1997020958A1 (en) Recovery of cobalt from slag
RU2640110C1 (en) Method of pyrometallurgical processing of oxide materials
RU2618030C1 (en) Control method of the romelt liquid phase recovery process for processing iron bearing materials of high oxidation degree

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20101228