RU2592009C1 - Method of processing nonferrous metallurgy intermediate products containing lead, copper and zinc - Google Patents
Method of processing nonferrous metallurgy intermediate products containing lead, copper and zinc Download PDFInfo
- Publication number
- RU2592009C1 RU2592009C1 RU2015109171/02A RU2015109171A RU2592009C1 RU 2592009 C1 RU2592009 C1 RU 2592009C1 RU 2015109171/02 A RU2015109171/02 A RU 2015109171/02A RU 2015109171 A RU2015109171 A RU 2015109171A RU 2592009 C1 RU2592009 C1 RU 2592009C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- copper
- lead
- zinc
- content
- ratio
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к цветной металлургии и предназначено для переработки полупродуктов свинцового производства, содержащих свинец, медь и цинк, в том числе содержащих драгоценные металлы. Изобретение может быть использовано при переработке других видов полиметаллического сульфидного сырья, содержащего свинец, медь и цинк.The invention relates to ferrous metallurgy and is intended for the processing of lead production intermediates containing lead, copper and zinc, including those containing precious metals. The invention can be used in the processing of other types of polymetallic sulphide raw materials containing lead, copper and zinc.
Известен способ переработки отработанных свинцово-кислотных аккумуляторов, включающий удаление из них электролита и последующую плавку с получением чернового свинцо-сурьмянистого сплава, направляемого на последующее рафинирование. Съемы рафинирования чернового свинца от меди, олова и мышьяка возвращают на плавку, используя их как легирующие добавки этих компонентов для получения чернового свинца необходимого состава. При осуществлении плавки с непрерывным получением свинцово-сурьмяного сплава и переводом меди в штейн процесс плавки проводят при максимальном отношении количества меди к количеству свинца в загрузке при плавке с получением медьсодержащих свинцово-сурьмяных сплавов, не превышающем максимально допустимого значения этого отношения в сплавах более чем в 3 раза [патент РФ №2125106, МКП6 C22B 7/00, C22B 13/00].A known method of processing spent lead-acid batteries, including the removal of electrolyte from them and subsequent melting to obtain a rough lead-antimony alloy, sent for subsequent refining. Copper, tin and arsenic refining shots of crude lead are returned to the heat, using them as alloying additives of these components to produce crude lead of the required composition. When performing melting with the continuous production of a lead-antimony alloy and transferring copper to matte, the melting process is carried out at the maximum ratio of the amount of copper to the amount of lead in the charge during melting to obtain copper-containing lead-antimony alloys, not exceeding the maximum allowable value of this ratio in alloys by more than 3 times [RF patent No. 2125106, INC 6 C22B 7/00, C22B 13/00].
Недостатком этого способа является невозможность переработки полупродуктов с высоким содержанием меди, поскольку в этом случае не удается получать черновой свинец с низким содержанием меди, а при переработке таких полупродуктов, как медные шликеры и медный штейн шахтной плавки первичного свинцового сырья содержание меди в загрузке значительно превышает заявляемые в аналоге пределы. Переработка цинксодержащего сырья аналогом не оговаривается, но в свинцово-кислотных аккумуляторах цинк не содержится, а переработка таким способом цинксодержащих полупродуктов, например конвертерных шлаков, нерациональна, т.к. приводит к получению шлаков с низким содержанием цинка, переработка которых экономически не оправдана, и к загрязнению получающегося чернового свинца.The disadvantage of this method is the impossibility of processing intermediate products with a high copper content, since in this case it is not possible to obtain rough lead with a low copper content, and when processing such intermediate products as copper slips and copper matte of mine smelting of primary lead raw materials, the copper content in the charge significantly exceeds the declared in analog limits. The processing of zinc-containing raw materials is not specified in analogs, but zinc is not contained in lead-acid batteries, and the processing of zinc-containing intermediates, such as converter slags, is irrational in this way, because leads to the production of low zinc slags, the processing of which is not economically feasible, and to the contamination of the resulting crude lead.
Известен способ переработки полупродуктов рафинирования чернового свинца, включающий загрузку продуктов рафинирования чернового свинца, в основном медных шликеров рафинирования чернового свинца, сульфидизатора, восстановителя, флюсов, плавку с получением чернового свинца, штейна, шлаков, газов и пыли, направляемых на переработку [М.П. Смирнов. Рафинирование свинца и переработка полупродуктов. М.: Металлургия, 1977, 280 с., см. с. 71-73]. Способ применяют для переработки медных шликеров процесса рафинирования свинца, в качестве сульфидизатора при недостатке серы в перерабатываемых шликерах используют сульфат натрия. При избыточном количестве серы по отношению к меди в белых шликерах плавку ведут с добавкой щелочных плавов, чтобы избежать сульфидирования свинца и роста его потерь со штейном.A known method of processing semi-products of refining rough lead, including loading refined products of rough lead, mainly copper slurries of refining rough lead, sulfidizing agent, reducing agent, fluxes, smelting to produce crude lead, matte, slag, gases and dust sent for processing [M.P. . Smirnov. Lead refining and intermediate processing. M .: Metallurgy, 1977, 280 p., See p. 71-73]. The method is used for the processing of copper slips of the lead refining process, sodium sulfate is used as a sulfidizing agent with a lack of sulfur in the processed slips. With an excessive amount of sulfur relative to copper in white slips, smelting is carried out with the addition of alkaline melts in order to avoid sulfidation of lead and an increase in its losses with matte.
Недостатком этого способа является невозможность переработки большого количества таких полупродуктов, как бедный медный штейн шахтной плавки, для обогащения которого требуется окисление части сульфида железа и перевод свинца в металлический свинец. Невозможна переработка цинк- и медьсодержащих свинцовистых шлаков конвертирования медных штейнов, образующихся при переработке медного сырья с высоким содержанием меди и цинка, поскольку цинк переходит в шлакоштейн, в котором его содержание недостаточно высоко для экономически эффективного извлечения. Штейно-шлаковый расплав имеет высокое содержание сульфидов и оксидов натрия, при его хранении на открытых площадках и при высокой влажности воздуха в помещении возможно выделение токсичного сероводорода и выщелачивание шлакоштейна осадками с образованием токсичных стоков.The disadvantage of this method is the impossibility of processing a large number of intermediates such as poor copper matte mine smelting, the enrichment of which requires the oxidation of a portion of iron sulfide and the conversion of lead to metallic lead. It is not possible to process zinc- and copper-containing lead slags for converting copper mattes formed during the processing of copper raw materials with a high content of copper and zinc, since zinc is converted to slag matte, in which its content is not high enough for cost-effective extraction. The matte-slag melt has a high content of sodium sulfides and oxides, when it is stored in open areas and with high humidity in the room, toxic hydrogen sulfide can be released and slag matte can be leached out by precipitation with the formation of toxic effluents.
Наиболее близким к предлагаемому является способ переработки полупродуктов цветной металлургии, содержащих медь, цинк и свинец, включающий загрузку полупродуктов, восстановителя, флюсов, сульфидизатора, содержащего медь свинец и цинк, и плавку с получением чернового свинца, медного штейна и цинксодержащего шлака, газов и пыли, направляемых на переработку, согласно которому в качестве флюса используется кварцевая руда. На плавку загружают бедные медно-свинцовые штейны шахтной плавки свинцового сырья, конвертерный шлак медного производства переработки медных штейнов, содержащие медь, свинец и цинк, медные шликеры рафинирования чернового свинца и щелочные плавы рафинирования чернового свинца. Плавку ведут при отношении содержания кремнезема в загрузке к содержанию цинка в загрузке 1,7-2,2. С целью дополнительного извлечения цинка в шлак, а меди в штейн на плавку подают медно-цинковую руду, однако при этом с рудой вводится дополнительный кремнезем, не усваиваемый шлаковым расплавом. Отношение меди к сере в загрузке не контролируется и составляет 1,3-1,7. Способ осуществляют в шахтной печи с использованием в качестве топлива и восстановителя кокса и непрерывной подачей кислородсодержащего дутья (обогащение кислородом до содержания 30 объемных %) [Н.К. Досмухамедов, Е.Е. Жолдасбай, Ж.Ж. Кабылбеков, М.Б. Курмансеитов. Состав исходной шихты шахтной сократительной плавки. - Горный журнал Казахстана, 2013, № 8, с.18-21]. Этот способ принят за прототип. Closest to the proposed method is the processing of non-ferrous metallurgy products containing copper, zinc and lead, which includes loading intermediates, a reducing agent, fluxes, a sulfidizing agent containing copper lead and zinc, and smelting to produce lead, copper matte and zinc-containing slag, gases and dust sent for processing, according to which quartz ore is used as a flux. Poor copper-lead mattes of mine smelting of lead raw materials, converter slag of copper production of copper matte processing containing copper, lead and zinc, copper slip refining slurry of lead lead and alkaline refining lead lead are loaded onto the smelting. Melting is carried out with a ratio of silica content in the charge to the zinc content in the charge of 1.7-2.2. In order to additionally extract zinc to slag, and copper to matte, copper-zinc ore is fed for smelting, however, additional silica is introduced into the ore, which is not absorbed by the slag melt. The ratio of copper to sulfur in the download is not controlled and is 1.3-1.7. The method is carried out in a shaft furnace using coke as a fuel and reducing agent and continuously supplying oxygen-containing blast (oxygen enrichment up to 30 vol%) [N.K. Dosmukhamedov, E.E. Zholdasbai Zh.Zh. Kabylbekov, M.B. Kurmanseites. The composition of the initial charge mine contractile melting. - Mining Journal of Kazakhstan, 2013, No. 8, pp. 18-21]. This method is adopted as a prototype.
Недостатком способа-прототипа является введение в загрузку избыточного количества кремнезема, что связано с подачей на плавку медно-цинковой руды, содержащей кремнезем, в сочетании с кварцевым флюсом. В результате не только снижается содержание цинка в шлаке, что делает экономически неэффективной его дальнейшую переработку фьюмингованием с возгонкой цинка, но и возрастают механические потери меди и свинца со шлаком, вследствие повышения вязкости шлака. Полупродукты цветной металлургии, в основном свинцового производства, представляют собой либо оксидные материалы, такие как конвертерный шлак переработки свинец- и цинксодержащих медных штейнов, содержащие в больших количествах свинец, медь и цинк, а также магнетит, либо металлизированные материалы, такие как медные шликеры, содержащие в основном металлические медь и свинец, а также медь в виде интерметаллидов, в основном мышьяка и сурьмы. Значительная часть серы в загрузке содержится в виде серы высших сульфидов, при их диссоциации она удаляется и не участвует в сульфидировании меди. Кроме того, значительная часть серы переходит в медный штейн в виде сульфида железа. Недостаточное для сульфидирования меди количество серы в загрузке и, как следствие, получение при плавке значительной части меди в металлическом виде приводит к переходу в черновой свинец металлической меди. Это повышает последующие затраты на рафинирование свинца и выход оборотных медных полупродуктов - медных шликеров. По этой же причине снижается извлечение меди в медный штейн. При практической реализации способа-прототипа эти параметры не контролируются. Кроме того, для удаления в возгоны и пыли, направляемые на переработку таких компонентов загрузки, как мышьяк и сурьма, важно содержание в загрузке высших сульфидов, при диссоциации которых при плавке образуется элементарная сера, сульфидирующая соединения мышьяка и сурьмы с образованием соединений с высоким давлением паров по реакциям: The disadvantage of the prototype method is the introduction into the load of an excess amount of silica, which is associated with the supply to the smelting of copper-zinc ore containing silica, in combination with quartz flux. As a result, not only the zinc content in the slag decreases, which makes it further inefficient to process it further by fuming with sublimation of zinc, but also the mechanical losses of copper and lead with slag increase due to an increase in slag viscosity. Intermediates of non-ferrous metallurgy, mainly lead production, are either oxide materials, such as converter slag for processing lead- and zinc-containing matte, containing large amounts of lead, copper and zinc, as well as magnetite, or metallized materials, such as copper slips, containing mainly metallic copper and lead, as well as copper in the form of intermetallic compounds, mainly arsenic and antimony. A significant part of the sulfur in the charge is contained in the form of sulfur of higher sulfides; during their dissociation, it is removed and does not participate in copper sulfidation. In addition, a significant portion of the sulfur is converted to matte in the form of iron sulfide. The amount of sulfur in the charge insufficient for copper sulfidation and, as a result, the production of a significant part of the copper in the metallic form during smelting leads to the transfer of metallic copper into blister lead. This increases the subsequent costs of refining lead and the output of circulating copper intermediates - copper slips. For the same reason, copper recovery to matte is reduced. In the practical implementation of the prototype method, these parameters are not controlled. In addition, to remove sublimates and dust directed to the processing of such loading components as arsenic and antimony, it is important to have higher sulfides in the loading, upon dissociation of which during melting elemental sulfur is formed, sulfidizing compounds of arsenic and antimony with the formation of compounds with high vapor pressure by reactions:
Количество серы при работе по способу-прототипу недостаточно для осуществления указанных реакций. Эти условия особенно важны при плавке в шахтной печи, где реакции 1 и 2 могут протекать при продвижении шихты к зоне плавления.The amount of sulfur when working on the prototype method is not enough to carry out these reactions. These conditions are especially important when melting in a shaft furnace, where reactions 1 and 2 can occur when the charge is advanced to the melting zone.
Кроме того, восстановление окисленных полупродуктов, содержащих магнетит, таких как конвертерные шлаки, требует повышенного расхода кокса на плавку.In addition, the reduction of oxidized intermediates containing magnetite, such as converter slags, requires an increased consumption of coke for smelting.
Технической задачей является повышение извлечения цветных металлов в продукты, пригодные для их дальнейшего извлечения - свинца в черновой свинец, меди в штейн, цинка в шлак и повышения их содержания в соответствующих продуктах плавки, а также снижение расхода кокса на плавку и за счет этого повышение стоимости продукции и снижения затрат при ее дальнейшей переработке.The technical task is to increase the extraction of non-ferrous metals into products suitable for their further extraction - lead to blister lead, copper to matte, zinc to slag and to increase their content in the corresponding melting products, as well as to reduce the consumption of coke for melting and thereby increase the cost products and reduce costs during its further processing.
Поставленная задача решается тем, что в известном способе переработки полупродуктов цветной металлургии, содержащих свинец, медь и цинк, включающем загрузку полупродуктов, восстановителя, флюсов и плавку с получением чернового свинца, медного штейна и цинксодержащего шлака, газов и пыли, направляемых на переработку, согласно предлагаемому изобретению отношение содержания кремнезема к содержанию цинка в загрузке поддерживают равным 1,2-1,6, отношение содержания меди к содержанию серы в загрузке поддерживают равным 0,7-1,2, отношение содержания свинца к содержанию меди в загрузке поддерживают равным 1,5-3,0.The problem is solved in that in the known method of processing semi-products of non-ferrous metallurgy containing lead, copper and zinc, including the loading of intermediates, reducing agent, fluxes and smelting with obtaining lead, copper matte and zinc-containing slag, gases and dust sent for processing, according to the present invention, the ratio of silica content to zinc content in the load is maintained equal to 1.2-1.6, the ratio of copper content to sulfur content in the load is maintained equal to 0.7-1.2, the ratio containing lead to the copper content in the load is maintained equal to 1.5-3.0.
По варианту способа в качестве сульфидизатора используют медно-цинковый концентрат.According to a variant of the method, copper-zinc concentrate is used as a sulfidizing agent.
По второму варианту способа в качестве сульфидизатора используют медно-свинцовый концентрат.According to the second variant of the method, a copper-lead concentrate is used as a sulfidizing agent.
По третьему варианту способа в качестве сульфидизатора используют медно-свинцово-цинковый концентрат.According to the third variant of the method, copper-lead-zinc concentrate is used as a sulfidizing agent.
По четвертому варианту способа в качестве сульфидизатора используют руду, содержащую медь, свинец и цинк.In the fourth embodiment of the method, ore containing copper, lead and zinc is used as a sulfidizing agent.
По пятому варианту способа в составе загрузки подают отходы, содержащие металлическое железо, отношение содержания металлического железа к содержанию меди в загрузке составляет 0,05-0,2.According to the fifth variant of the method, waste containing metallic iron is fed into the loading composition, the ratio of the metallic iron content to the copper content in the loading is 0.05-0.2.
Интервал отношения содержания кремнезема к содержанию цинка в загрузке выбран таким, чтобы получаемые шлаки были достаточно легкоплавкими (нижний предел), так как дальнейшее увеличение содержания тугоплавкого оксида цинка, в виде которого цинк в них содержится, приводит к повышению температуры плавления шлака и расстройству процесса, но содержание цинка в них было достаточно высоким для их дальнейшей эффективной переработки (верхний предел).The range of the ratio of the silica content to the zinc content in the charge is selected so that the resulting slags are sufficiently fusible (lower limit), since a further increase in the content of the refractory zinc oxide in which zinc is contained in them leads to an increase in the melting temperature of the slag and disruption of the process, but the zinc content in them was high enough for their further efficient processing (upper limit).
Интервал отношения содержания меди к содержанию серы в загрузке выбран таким, чтобы количество серы не было избыточным и не приводило к росту содержания свинца в штейне из-за его сульфидирования (нижний предел), но количество серы было достаточным для сульфидирования меди и части примесей, в основном мышьяка и сурьмы, с возгонкой их в виде малотоксичных сульфидных соединений (верхний предел).The range of the ratio of the copper content to the sulfur content in the charge was selected so that the amount of sulfur was not excessive and did not lead to an increase in the lead content in matte due to its sulfidation (lower limit), but the amount of sulfur was sufficient to sulfide the copper and part of the impurities, mainly arsenic and antimony, with their sublimation in the form of low toxic sulfide compounds (upper limit).
Интервал отношения содержания свинца к содержанию меди в загрузке выбран таким, чтобы содержание меди в черновом свинце было достаточно низким (нижний предел), чтобы избежать повышенного выхода медных шликеров при рафинировании чернового свинца, а содержание меди в штейне и его отношение к содержанию свинца в нем было достаточно высоким (верхний предел).The range of the ratio of the lead content to the copper content in the charge is selected so that the copper content in the rough lead is low enough (lower limit) to avoid an increased yield of copper slips when refining rough lead, and the copper content in matte and its ratio to the lead content in it was high enough (upper limit).
Интервал соотношения содержания железа в загрузке к содержанию меди в загрузке выбран таким, чтобы содержание металлического железа в штейне было достаточным для протекания вытеснения свинца из его сульфида (нижний предел) по реакцииThe range of the ratio of the iron content in the charge to the copper content in the charge is selected so that the metallic iron content in the matte is sufficient for the displacement of lead from its sulfide (lower limit) by reaction
но не происходило накопления металлического железа в штейне и, в особенности, его выделения на границе раздела фаз свинец-штейн с образованием промежуточного слоя и зарастания металлургического агрегата (верхний предел).but there was no accumulation of metallic iron in matte and, in particular, its precipitation at the lead-matte phase boundary with the formation of an intermediate layer and overgrowing of the metallurgical aggregate (upper limit).
Способ может быть реализован в шахтной печи. Компоненты загрузки или заранее составленную шихту подают порциями в верхнюю часть печи. Туда же загружают кокс, служащий топливом и восстановителем при плавке. Через фурмы подаются кислородсодержащее дутье - воздух, который может быть обогащен кислородом. Шихта в печи опускается за счет оплавления материала в зоне выше подачи дутья. В верхних горизонтах столба шихты начинается диссоциация высших сульфидов, содержащихся в сульфидизаторе.The method can be implemented in a shaft furnace. The loading components or a preformed charge are fed in portions to the top of the furnace. Coke, which serves as fuel and a reducing agent in smelting, is also loaded there. Oxygen-containing blast is supplied through the tuyeres - air, which can be enriched with oxygen. The mixture in the furnace is lowered due to the melting of the material in the zone above the supply of blast. In the upper horizons of the charge column, the dissociation of higher sulfides contained in the sulfidizer begins.
При этом происходит сульфидирование соединений, содержащих сурьму и мышьяк по реакциям (1) и (2), за счет чего они возгоняются и удаляются с газами и пылью, поступающей на химическую обработку с выводом сурьмы и мышьяка из производственного цикла.In this case, the compounds containing antimony and arsenic are sulfidized by reactions (1) and (2), due to which they are sublimated and removed with gases and dust entering the chemical treatment with the removal of antimony and arsenic from the production cycle.
Ниже фурм происходит разделение расплава по плотностям на металлический свинец, штейн и шлак. За счет поддерживаемого соотношения расхода кислорода в дутье к содержанию углерода в загрузке создается атмосфера, необходимая для перевода основной части цинка, содержащегося в сульфидизаторе, в шлак по реакцииBelow the tuyeres, the melt is divided by density into metallic lead, matte and slag. Due to the supported ratio of oxygen consumption in the blast to the carbon content in the charge, the atmosphere is created, which is necessary for the conversion of the bulk of the zinc contained in the sulfidizer to slag by reaction
Одновременно происходит восстановление магнетита конвертерного шлака за счет протекания реакцийAt the same time, the recovery of magnetite from the converter slag occurs due to reactions
Сульфидирование меди в условиях шахтной плавки при подаче кислородсодержащего дутья протекает за счет ее большего сродства к сере, чем у железа по суммарной реакцииCopper sulphidation under conditions of mine smelting when oxygen-containing blast is supplied proceeds due to its greater affinity for sulfur than for iron in the total reaction
Основная часть свинца в условиях плавки переходит в металлический свинец, а меди - в штейн. Жидкие продукты плавки выпускают из печи, после отстаивания медный штейн направляют на производство черновой меди, черновой свинец направляют на рафинирование, цинксодержащий шлак на фьюмингование с извлечением цинка в возгоны.The main part of lead in the conditions of melting goes into metallic lead, and copper into matte. Liquid smelting products are discharged from the furnace, after settling the copper matte is sent to the production of blister copper, blister lead is sent to refining, zinc-containing slag for fuming with zinc extraction into sublimates.
Примеры осуществленияExamples of implementation
Переработку полупродуктов, содержащих свинец, медь и цинк, осуществляли в шахтной печи площадью в сечении фурм 10,2 м2. В состав загрузки входили медные шликеры рафинирования свинца, содержавшие в среднем 19,0 % Cu, 30,3 % Pb, 4,0 %Zn, 9,3 %S, 3,87 % As, 1, 4 % Sb; бедный штейн шахтной плавки свинцового агломерата, содержавший в среднем 20,8 % Cu, 19,5% Pb, 11,4 % Zn, 1,1 % As, 0,56% Sb; шлак конвертирования медных свинецсодержащих штейнов, содержавший в среднем 3,83 % Cu, 33,5 % Pb, 4,54% Zn, 15,7 % SiO2, 2,3 % As, 0,94 % Sb. В качестве флюса использовали кварцевую руду, содержавшую 75,6 % SiO2 и 0,6 % Pb. В загрузке соотношение компонентов, сульфидизатора изменяли так, чтобы проводить плавку при соотношениях цветных металлов, а также цинка к кремнезему, соответствующих заявляемым параметрам изобретения. В качестве топлива использовали кокс, дутье осуществляли воздухом, обогащенным кислородом до содержания 18 % (объемн.).Processing of intermediate products containing lead, copper and zinc was carried out in a shaft furnace with an area in the tuyere section of 10.2 m 2 . The composition of the charge included copper lead refining slips containing on average 19.0% Cu, 30.3% Pb, 4.0% Zn, 9.3% S, 3.87% As, 1.4% Sb; poor matte of lead sinter mine, containing on average 20.8% Cu, 19.5% Pb, 11.4% Zn, 1.1% As, 0.56% Sb; the conversion slag of copper lead-containing matte containing an average of 3.83% Cu, 33.5% Pb, 4.54% Zn, 15.7% SiO 2 , 2.3% As, 0.94% Sb. A quartz ore containing 75.6% SiO 2 and 0.6% Pb was used as a flux. In the load, the ratio of components, sulfidization was changed so as to conduct melting at the ratios of non-ferrous metals, as well as zinc to silica, corresponding to the claimed parameters of the invention. Coke was used as fuel, blasting was carried out with air enriched with oxygen to a content of 18% (vol.).
При использовании в качестве сульфидизатора медно-цинкового концентрата, содержавшего Cu - 12-18%; Zn - 10-13%; Fe - 30-37%; S - 30-36%; SiO2 - до 6%; As, Sb в сумме 0,4% и изменении отношения SiO2:Zn в пределах 1,2-1,6, Cu:S 0,7-1,4, Pb:Cu 2,0-3,0 был получен черновой свинец, содержавший 90,8-93 % Pb и 2,2-4,5 % Cu, медный штейн, содержавший 33,6-44,5 % Cu и 8,9-12,0 Pb % свинца, шлак, содержавший 14-18 % Zn, что на 4-6 % больше, чем при работе по способу-прототипу, и 22-28 % SiO2. Извлечение свинца в черновой свинец составило 84-87% и выросло на 10-14 % по сравнению с работой по способу-прототипу. Соотношение Cu:Pb в медном штейне выросло в 2-2,5 раза по сравнению с работой по способу-прототипу. Извлечение меди в медный штейн составило 92-95 % и выросло на 6-10 % по сравнению с работой по прототипу. Извлечение мышьяка в пыль при плавке составило в среднем 83,2 % и выросло на 14-17 %, а сурьмы 75,5 % и выросло на 17-20 % по сравнению с работой по способу-прототипу. Содержания мышьяка и сурьмы в черновом свинце и медном штейне уменьшились. Расход кокса составил 10,2-11,3 % и снизился на 1,5-1,8 % по сравнению с работой по способу-прототипу.When used as a sulfidizer, copper-zinc concentrate containing Cu - 12-18%; Zn - 10-13%; Fe - 30-37%; S - 30-36%; SiO 2 - up to 6%; As, Sb in the amount of 0.4% and a change in the ratio of SiO 2 : Zn in the range 1.2-1.6, Cu: S 0.7-1.4, Pb: Cu 2.0-3.0 was obtained draft lead containing 90.8-93% Pb and 2.2-4.5% Cu, copper matte containing 33.6-44.5% Cu and 8.9-12.0 Pb% lead, slag containing 14 -18% Zn, which is 4-6% more than when working according to the prototype method, and 22-28% SiO 2 . Extraction of lead in draft lead was 84-87% and increased by 10-14% compared with the work on the prototype method. The ratio of Cu: Pb in matte grew 2-2.5 times compared with the work of the prototype method. The extraction of copper in copper matte was 92-95% and increased by 6-10% compared with the work on the prototype. The extraction of arsenic into dust during smelting averaged 83.2% and increased by 14-17%, and antimony 75.5% and increased by 17-20% compared with the work according to the prototype method. Content of arsenic and antimony in lead and copper matte decreased. Coke consumption amounted to 10.2-11.3% and decreased by 1.5-1.8% compared with the work according to the prototype method.
При работе за диапазоном заявляемых пределов отношения SiO2:Zn с превышением отношения 1,6 наблюдалось снижение содержания цинка в шлаке до 10 %, что делало его переработку фьюмингованием экономически невыгодной, а при снижении этого соотношения ниже 1,2 происходило выпадение промежуточного слоя сульфида цинка между шлаком и штейном, что расстраивало процесс плавки.When working beyond the range of the declared limits of the SiO 2 : Zn ratio with an excess of 1.6, a decrease in the zinc content in the slag of up to 10% was observed, which made its processing by fuming economically disadvantageous, and when this ratio decreased below 1.2, an intermediate layer of zinc sulfide precipitated between slag and matte, which upset the melting process.
При отношении содержания меди в загрузке к отношению серы в загрузке ниже 0,7 происходил рост содержания свинца в штейне из-за его сульфидирования серой загрузки, отмечено также выпадение промежуточного слоя сульфида цинка. При увеличении этого отношения свыше 1,2 происходил рост содержания меди в черновом свинце и падение его извлечения в штейн с одновременным снижением соотношения Cu:Pb в нем.When the ratio of the copper content in the charge to the ratio of sulfur in the charge below 0.7, the lead content in the matte increased due to its sulfidation by the sulfur charge, an intermediate layer of zinc sulfide also precipitated. With an increase in this ratio over 1.2, there was an increase in the copper content in rough lead and a drop in its extraction into matte with a simultaneous decrease in the Cu: Pb ratio in it.
При снижении отношения свинца в загрузке к меди в загрузке ниже 1,5 происходит рост содержания меди в черновом свинце, а при этом отношении свыше 3,0 возрастает содержание свинца в медном штейне.With a decrease in the ratio of lead in the charge to copper in the load below 1.5, the copper content in the rough lead increases, and in this case, the content of lead in the matte increases above 3.0.
Опробовано введение в шихту кусковых отходов рядового стального лома при соотношении содержания металлического железа в загрузке к содержанию меди в ней 0,05-0,20. Отмечено снижение содержания свинца в штейне на 1-3 %. При выходе за эти пределы отношения не отмечается положительный эффект - отношение ниже 0,05 или происходит выделение металлического железа на границе между штейном и свинцом - отношение выше 0,20.The introduction of ordinary steel scrap into the charge of lumpy waste was tested at a ratio of the metallic iron content in the charge to the copper content in it of 0.05-0.20. A decrease in the content of lead in matte by 1-3% was noted. When going beyond these limits of the relationship, a positive effect is not observed - the ratio is below 0.05 or metal iron is released at the boundary between matte and lead - the ratio is above 0.20.
Аналогичные результаты получены при использовании в качестве сульфидизатора медно-свинцового концентрата, содержащего 15,6% Cu, 7,4 % Pb, 30,4 % S, а также медно-свинцово-цинкового концентрата, содержавшего 14,2 % Cu, 30,4 % Pb, 12,2 % Zn и 25,6 % S.Similar results were obtained using a copper-lead concentrate containing 15.6% Cu, 7.4% Pb, 30.4% S, and a copper-lead-zinc concentrate containing 14.2% Cu, 30, as a sulfidizing agent. 4% Pb, 12.2% Zn and 25.6% S.
В качестве сульфидизатора использовалась также руда, содержавшая 5,6 % Pb, 3,2 % Cu и 4,6 % Zn.Ore containing 5.6% Pb, 3.2% Cu and 4.6% Zn was also used as a sulfidizing agent.
Все опыты работы по предложенному способу показали улучшение показателей переработки полупродуктов, содержащих свинец, медь и цинк.All experiments on the proposed method showed an improvement in the processing of intermediates containing lead, copper and zinc.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015109171/02A RU2592009C1 (en) | 2015-03-17 | 2015-03-17 | Method of processing nonferrous metallurgy intermediate products containing lead, copper and zinc |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015109171/02A RU2592009C1 (en) | 2015-03-17 | 2015-03-17 | Method of processing nonferrous metallurgy intermediate products containing lead, copper and zinc |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2592009C1 true RU2592009C1 (en) | 2016-07-20 |
Family
ID=56412807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015109171/02A RU2592009C1 (en) | 2015-03-17 | 2015-03-17 | Method of processing nonferrous metallurgy intermediate products containing lead, copper and zinc |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2592009C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111500874A (en) * | 2020-05-08 | 2020-08-07 | 中南大学 | Directional lead-zinc distribution regulating method in copper smelting process |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU137261A1 (en) * | 1960-10-10 | 1960-11-30 | Р.С. Демченко | A method of processing lead dust and lead deboning |
| US4571261A (en) * | 1983-07-13 | 1986-02-18 | Boliden Aktiebolag | Method for recovering lead from waste lead products |
| RU2359045C2 (en) * | 2006-12-20 | 2009-06-20 | Дочернее Государственное предприятие "Восточный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов" Республиканского Государственного предприятия "Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан" (ДГП "ВНИИцветмет" РГП "НЦ КПМС РК") | Processing method of lead-bearing materials |
-
2015
- 2015-03-17 RU RU2015109171/02A patent/RU2592009C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU137261A1 (en) * | 1960-10-10 | 1960-11-30 | Р.С. Демченко | A method of processing lead dust and lead deboning |
| US4571261A (en) * | 1983-07-13 | 1986-02-18 | Boliden Aktiebolag | Method for recovering lead from waste lead products |
| RU2359045C2 (en) * | 2006-12-20 | 2009-06-20 | Дочернее Государственное предприятие "Восточный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов" Республиканского Государственного предприятия "Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан" (ДГП "ВНИИцветмет" РГП "НЦ КПМС РК") | Processing method of lead-bearing materials |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ДОСМУХАМЕДОВ Н.К. Состав исходной шихты шахтной сократительной плавки, Горный журнал Казахстана, N 8, 2013, с.18-21. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111500874A (en) * | 2020-05-08 | 2020-08-07 | 中南大学 | Directional lead-zinc distribution regulating method in copper smelting process |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107653381B (en) | Method for producing slag containing zinc and iron by smelting reduction | |
| CN102352423A (en) | Method for selecting and smelting titanium from vanadium titanomagnetite at low temperature | |
| CS273308B2 (en) | Method of oxides or with silicion bound metals winning from liquid slag | |
| JPS6056219B2 (en) | Treatment of lead-copper-sulfur charges | |
| CN106332549B (en) | Process for converting copper-containing materials | |
| CN205556750U (en) | Direct smelting system of while output metallic lead, zinc | |
| RU2592009C1 (en) | Method of processing nonferrous metallurgy intermediate products containing lead, copper and zinc | |
| CN111020204B (en) | Oxygen-enriched side-blown furnace smelting method for preparing chlorinating agent from secondary resource containing arsenic, iron and rare-dispersion elements | |
| SE446014B (en) | SELECTIVE REDUCTION OF HEAVY-CORNED METALS, MAINLY OXIDICAL, MATERIALS | |
| GB2196649A (en) | Smelting complex sulphidic materials containing lead, zinc and optionally copper | |
| RU2126455C1 (en) | Method of producing high-grade nickel matte | |
| CN113817924B (en) | Method for producing blister copper by smelting copper dross and smelting device thereof | |
| CN105734301A (en) | Lead smelting method | |
| CN112143908B (en) | Smelting process for treating complex gold ore | |
| US4304595A (en) | Method of manufacturing crude iron from sulphidic iron-containing material | |
| Cui et al. | Pyrometallurgical recovery of valuable metals from flue dusts of copper smelter through lead alloy | |
| CN107904417B (en) | Method for enriching antimony from antimony oxide ore | |
| US3773494A (en) | Smelting of copper sulphide concentrates with ferrous sulphate | |
| CN111041225A (en) | Oxygen-enriched side-blown smelting method for lean high-silicon copper concentrate | |
| US4300949A (en) | Method for treating sulfide raw materials | |
| CN219793074U (en) | Comprehensive recovery and harmless treatment device for valuable metal elements of copper smelting slag | |
| CA1208444A (en) | High intensity lead smelting process | |
| CN115786728B (en) | Method for strengthening reduction recovery of valuable metal in high-zinc melt | |
| CN114525410B (en) | Process for recycling low-grade valuable metals from ash of metal smelting | |
| US4076523A (en) | Pyrometallurgical process for lead refining |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180318 |