RU2397261C1 - Procedure for processing copper-nickel mattes - Google Patents

Procedure for processing copper-nickel mattes Download PDF

Info

Publication number
RU2397261C1
RU2397261C1 RU2009134020A RU2009134020A RU2397261C1 RU 2397261 C1 RU2397261 C1 RU 2397261C1 RU 2009134020 A RU2009134020 A RU 2009134020A RU 2009134020 A RU2009134020 A RU 2009134020A RU 2397261 C1 RU2397261 C1 RU 2397261C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
matte
copper
nickel
melt
procedure
Prior art date
Application number
RU2009134020A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Анатольевич Власов (RU)
Олег Анатольевич Власов
Валерий Валентинович Мечев (RU)
Валерий Валентинович Мечев
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет"
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 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" filed Critical Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет"
Priority to RU2009134020A priority Critical patent/RU2397261C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2397261C1 publication Critical patent/RU2397261C1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy. ^ SUBSTANCE: invention refers to procedure for processing copper-nickel mattes. The procedure consists in pouring melt of copper-nickel matte and in charging flux. Also non-ferrous scrap containing iron is charged into a source melt of copper-nickel matte. Metallised matte is produced upon blowing with oxygen containing gas mixture and upon slag tapping. Upon slag tapping metallised matte is sulphidised with reduced gases of autogenous smelting containing sulphurous anhydride to contents of sulphur equal to sulphur contents in source melt. 40-60 % of finished sulphide product is further tapped, and operations are successively repeated. ^ EFFECT: maintaining contents of sulphur in copper-nickel matte. ^ 3 ex

Description

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть применено при переработке цветного металлолома, содержащего железо.The invention relates to the field of non-ferrous metallurgy and can be used in the processing of non-ferrous scrap metal containing iron.

Известны способы конвертирования медно-никелевых штейнов (А.В.Ванюков, Н.И.Уткин. Комплексная переработка медного и никелевого сырья. Изд. Металлургия, 1988, 432 с.), в которых преследуются цели повышения качества получаемого штейна, повышения извлечения никеля и кобальта, сохранения расхода флюсов, интенсификации процесса конвертирования и т.д.Known methods for converting copper-nickel mattes (A.V. Vanyukov, N.I. Utkin. Integrated processing of copper and nickel raw materials. Publishing House Metallurgy, 1988, 432 pp.), Which are aimed at improving the quality of the matte, increasing nickel recovery and cobalt, saving flux consumption, intensification of the conversion process, etc.

Недостатком указанных способов является малое количество перерабатываемых холодных присадок, содержащих железо.The disadvantage of these methods is the small number of processed cold additives containing iron.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ (а.с. №897877, Способ конвертирования медно-никелевых штейнов. Опуб. 15.01.82. Бюл. №2), включающий заливку расплава медно-никелевого штейна, загрузку флюса, продувку кислородосодержащей газовой смесью, слив шлака с получением металлизированного штейна.Closest to the proposed invention in technical essence and the achieved result is the method (AS No. 897877, Method for converting copper-nickel mattes. Pub. 15.01.82. Bull. No. 2), including pouring the melt of copper-nickel matte, loading flux blowing an oxygen-containing gas mixture, draining the slag to obtain a metallized matte.

Недостатком данного способа является ограниченное количество добавляемых холодных присадок (цветного металлолома, содержащего железо) и содержание железа в них, т.к. увеличение этих параметров приведет к резкому снижению содержания серы в штейне, что делает невозможным дальнейшую его переработку.The disadvantage of this method is the limited number of added cold additives (non-ferrous scrap containing iron) and the iron content in them, because an increase in these parameters will lead to a sharp decrease in the sulfur content in matte, which makes it impossible to further process it.

Задачей изобретения является сохранение содержания серы в штейне за счет введения ее в виде восстановленных газов автогенных плавок.The objective of the invention is to maintain the sulfur content in matte by introducing it in the form of reduced gases autogenous melts.

Достигается это тем, что согласно заявленному способу переработки медно-никелевого штейна, включающему заливку расплава медно-никелевого штейна, загрузку флюса, продувку кислородосодержащей газовой смесью, слив шлака с получением металлизированного штейна, в исходный расплав медно-никелевого штейна загружают цветной металлолом, содержащий железо, после слива шлака проводят сульфидирование металлизированного штейна восстановленными газами автогенных плавок, содержащих сернистый ангидрид, до содержания серы, равного содержанию серы в исходном расплаве, и сливают 40-60% готового сульфидного продукта с последующим повторением операций по переработке цветного металлолома начиная с загрузки.This is achieved by the fact that according to the claimed method for processing copper-nickel matte, including pouring a melt of copper-nickel matte, loading flux, purging with an oxygen-containing gas mixture, draining slag to obtain a metallized matte, non-ferrous scrap containing iron is loaded into the initial melt of copper-nickel matte , after the slag is drained, metallized matte is sulfidized by the reduced gases of autogenous smelting containing sulfur dioxide to a sulfur content equal to the sulfur content in the initial melt, and 40-60% of the finished sulfide product is drained, followed by repetition of the processing of non-ferrous scrap metal starting from the load.

Продувку применяют для поддержания температуры расплава после загрузки цветного металлолома, содержащего железо, и перевода части железа в шлак за счет его окисления и связывания в фаялит при добавлении флюса кварцевого песка. Операцию сульфидирования проводят для восполнения недостатка серы в штейне после растворения металлолома, она осуществляется за счет восстановления серы углеродосодержащим восстановителем из газов автогенных плавок, содержащих сернистый ангидрид, по следующим основным реакциям (Еремина Г.А. и др. Получение элементарной серы из металлургических газов за рубежом., Власов О.А. и др. Использование восстановленных газов автогенных плавок для сульфидирования окисленных медных руд. Цветная металлургия. 1991, №5. С.25-26):Purging is used to maintain the temperature of the melt after loading non-ferrous scrap metal containing iron and transferring part of the iron to slag due to its oxidation and binding to fayalite with the addition of quartz sand flux. The sulfidation operation is carried out to compensate for the lack of sulfur in matte after dissolution of scrap metal, it is carried out by reducing sulfur with a carbon-containing reducing agent from autogenous smelting gases containing sulfur dioxide, according to the following main reactions (G. Eremin and others. Production of elemental sulfur from metallurgical gases for abroad., Vlasov OA and others. The use of reduced gases autogenous smelting for sulfidation of oxidized copper ores. Non-ferrous metallurgy. 1991, No. 5. P.25-26):

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

при использовании в качестве восстановителя природного газа и при использовании пылевидного угля:when using natural gas as a reducing agent and when using pulverized coal:

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Количество серы, введенное в расплав, определяется по процентному содержанию серы в исходном штейне. Максимальное количество единовременно загруженного цветного металлолома, содержащего железо, зависит от состава и может быть определено из выражения:The amount of sulfur introduced into the melt is determined by the percentage of sulfur in the original matte. The maximum amount of non-ferrous non-ferrous scrap metal containing iron depends on the composition and can be determined from the expression:

Figure 00000006
Figure 00000006

где Сшт и См - теплоемкости штейна и металлолома соответственно;where C pc and C m - heat capacity of matte and scrap metal, respectively;

tшт, tk, t0 - температура исходного штейна, температура его кристаллизации и температура металлолома перед загрузкой соответственно. Pieces t, t k, t 0 - matte feed temperature, crystallization temperature and the temperature of the metal before loading, respectively.

После сульфидирования сливают 40-60% готового сульфидного продукта, который может перерабатываться дальше по стандартным технологиям. Количество 40-60% сливаемого готового сульфидного продукта определяется оптимальным выходом продукта, т.к. при сливе меньше 40% будет происходить накопление массы расплава в конвертере, при сливе более 60% будет происходить уменьшение массы расплава с последующим застыванием ее в конвертере.After sulfidation, 40-60% of the finished sulfide product is poured, which can be processed further using standard technologies. The amount of 40-60% of the discharged finished sulfide product is determined by the optimal yield of the product, because when draining less than 40%, the melt mass will accumulate in the converter; when draining more than 60%, the melt mass will decrease with its subsequent solidification in the converter.

Способ поясняется следующими примерами.The method is illustrated by the following examples.

Пример 1. Опыты проводили в печи с карбидо-кремниевыми нагревателями в алундовых тиглях емкостью около 200 мл. В медно-никелевый штейн состава (мас.%):Example 1. The experiments were carried out in a furnace with silicon carbide heaters in alundum crucibles with a capacity of about 200 ml. In copper-Nickel matte composition (wt.%):

Cu - 15,3, Ni - 12,7, Fe - 50, Со - 1,2, S - 20,1, добавили 30% цветного металлолома состава (мас.%): Ni ~ 50, Fe ~ 50. Провели продувку кислородосодержащей смесью (воздухом) через алундовую трубку, введенную сверху в расплав, температуру исходного штейна оценивали по формуле 6, слили фаялитовый шлак, полученный за счет добавления флюса - кварцевого песка, провели операцию сульфидирования смесью сернистого ангидрида с пылевидным коксом в стехиометрическом соотношении по реакции (4). Смесь вводили в расплав сверху через длинную алундовую трубку с внутренним диаметром 3 мм, заглубленную в расплав на 20 мм.Cu — 15.3, Ni — 12.7, Fe — 50, Co — 1.2, S — 20.1, 30% non-ferrous scrap metal (wt%) was added: Ni ~ 50, Fe ~ 50. Purge was carried out. with an oxygen-containing mixture (air) through an alundum tube introduced into the melt from above, the temperature of the initial matte was estimated by formula 6, the fayalitic slag obtained by adding flux-quartz sand was poured, a sulfidation operation was carried out with a mixture of sulfur dioxide and dusty coke in a stoichiometric ratio according to the reaction ( four). The mixture was introduced into the melt from above through a long alundum tube with an inner diameter of 3 mm, which was buried into the melt by 20 mm.

После сульфидирования получили штейн состава (мас.%):After sulfidation, the matte composition (wt.%) Was obtained:

Cu - 11,1; Ni - 19,9; Fe - 47; Со - 0,87; S - 20,8; 40% которого слили для дальнейшей переработки.Cu - 11.1; Ni - 19.9; Fe - 47; Co - 0.87; S - 20.8; 40% of which was leaked for further processing.

Пример 2. В штейн того же состава, что в примере 1, добавили 25% цветного металлолома состава (мас.%): Ni≈30, Cu≈30, Fe≈40. После продувки (продувку и оценку температуры штейна проводили так же, как и в примере 1), слива шлака (как и в примере 1) и сульфидирования (процесс сульфидироваия тот же, что и в примере 1) получили штейн состава (мас.%): Ni - 15,1, Cu - 17,2, Со - 0,92, Fe - 46,7, S - 19,8. Добавили еще 15% того же металлолома с повторением продувки, слива шлака, сульфидирования, после чего слили 50% готового сульфидного продукта.Example 2. In matte of the same composition as in example 1, was added 25% non-ferrous scrap composition (wt.%): Ni≈30, Cu≈30, Fe≈40. After purging (purging and estimating the temperature of the matte was carried out in the same way as in example 1), the slag was drained (as in example 1) and sulfidized (the sulfidation process is the same as in example 1), the matte was obtained (wt.%) : Ni - 15.1, Cu - 17.2, Co - 0.92, Fe - 46.7, S - 19.8. Another 15% of the same scrap metal was added with repeated purging, slag discharge, sulfidation, after which 50% of the finished sulfide product was drained.

Пример 3. В штейн того же состава, что в примере 1, добавили 40% цветного металлолома состава (мас.%): Ni - 28, Cu - 30, Со - 2, Fe - 40. Вели продувку (продувку и оценку температуры штейна проводили так же, как и в примере 1) со сливом шлака (как и в примере 1), после чего сульфидировали (процесс сульфидироваия тот же, что и в примере 1) до содержания серы в исходном штейне. 60% полученного штейна состава (мас.%): Ni - 15,3, Cu - 17,1, Со - 1,2, Fe -45,8, S - 20,3, слили для переработки.Example 3. In matte of the same composition as in example 1, 40% non-ferrous scrap metal of the composition (wt.%) Was added: Ni - 28, Cu - 30, Co - 2, Fe - 40. Purge (purge and estimate the temperature of matte) carried out in the same way as in example 1) with the discharge of slag (as in example 1), and then sulfidized (the sulfidation process is the same as in example 1) to the sulfur content in the original matte. 60% of the obtained matte composition (wt.%): Ni - 15.3, Cu - 17.1, Co - 1.2, Fe -45.8, S - 20.3, poured for processing.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет вести полунепрерывную переработку медно-никелевого штейна со сливом 40-60% готового сульфидного продукта и сохранением содержания серы в штейне.Thus, the proposed method allows for semi-continuous processing of copper-nickel matte with the discharge of 40-60% of the finished sulfide product and the sulfur content in the matte.

Claims (1)

Способ переработки медно-никелевых штейнов, включающий заливку расплава медно-никелевого штейна, загрузку флюса, продувку кислородсодержащей газовой смесью, слив шлака с получением металлизированного штейна, отличающийся тем, что в исходный расплав медно-никелевого штейна загружают цветной металлолом, содержащий железо, после слива шлака проводят сульфидирование металлизированного штейна восстановленными газами автогенных плавок, содержащих сернистый ангидрид, до содержания серы, равного содержанию серы в исходном расплаве, и сливают 40-60% готового сульфидного продукта с последующим повторением операций. A method of processing copper-nickel matte, including pouring a melt of copper-nickel matte, loading flux, purging with an oxygen-containing gas mixture, draining slag to obtain a metallized matte, characterized in that non-ferrous scrap metal containing iron is loaded into the initial melt of copper-nickel matte after discharge the slag is sulphidized by metallized matte with reduced gases of autogenous smelting containing sulfur dioxide to a sulfur content equal to the sulfur content in the initial melt, and was 40-60% of the finished product, followed by sulfide repeating operations.
RU2009134020A 2009-09-10 2009-09-10 Procedure for processing copper-nickel mattes RU2397261C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009134020A RU2397261C1 (en) 2009-09-10 2009-09-10 Procedure for processing copper-nickel mattes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009134020A RU2397261C1 (en) 2009-09-10 2009-09-10 Procedure for processing copper-nickel mattes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2397261C1 true RU2397261C1 (en) 2010-08-20

Family

ID=46305490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009134020A RU2397261C1 (en) 2009-09-10 2009-09-10 Procedure for processing copper-nickel mattes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2397261C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111394596A (en) * 2020-03-19 2020-07-10 吉林吉恩镍业股份有限公司 Method for reducing Ausmelt furnace melt

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111394596A (en) * 2020-03-19 2020-07-10 吉林吉恩镍业股份有限公司 Method for reducing Ausmelt furnace melt

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100577822C (en) Method for extracting vanadium and removing phosphorus from vanadium-containing molten iron and steel-smelting technique using the same method
FI128347B (en) Method for continuously converting nickel-containing copper sulphide materials
WO2008068810A1 (en) Process for recovering valuable metals from waste
FI125793B (en) A method for converting copper-containing material
KR101189182B1 (en) Method for separating vanadium from vanadium-containing melt
JP2006199981A (en) Method for desulfurizing ferro-nickel
RU2397261C1 (en) Procedure for processing copper-nickel mattes
WO2008155451A1 (en) Method for processing cobalt-containing copper concentrate
CA1151430A (en) Reduction smelting process
CN111235349A (en) Method for producing silicon-vanadium alloy by smelting vanadium-rich slag and silicon-vanadium alloy
AU2010290830A1 (en) Processing of metallurgical slag
Matinde et al. Metallurgical overview and production of slags
JP4751100B2 (en) Copper recovery method by flotation
RU2566230C2 (en) Method of processing in oxygen converter of low-siliceous vanadium-bearing molten metal
US4108638A (en) Process for separating nickel, cobalt and copper
FI73741C (en) Process for continuous production of raw cups.
CA1060217A (en) Process for separating nickel, cobalt and copper
CN103938081B (en) For the ambrose alloy iron alloy of making steel and preparation method
CA2565643C (en) Operation method of copper smelting
US4334925A (en) Combined carburization and sulfurization/desulfurization of molybdenum-rich matte
WO1985001750A1 (en) Smelting nickel ores or concentrates
RU2639195C1 (en) Method of processing of nickel-containing sulfide copper concentrates
RU2244028C1 (en) Method of depleting slags from smelting of oxidized nickel ores
JP4111115B2 (en) Dob treatment method for non-ferrous smelting furnace
KR101618305B1 (en) Flux for removing copper and method for removing copper using the same

Legal Events

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

Effective date: 20110911