RU2625621C1 - Способ непрерывной переработки медных никельсодержащих сульфидных материалов на черновую медь, отвальный шлак и медно-никелевый сплав - Google Patents
Способ непрерывной переработки медных никельсодержащих сульфидных материалов на черновую медь, отвальный шлак и медно-никелевый сплав Download PDFInfo
- Publication number
- RU2625621C1 RU2625621C1 RU2015146716A RU2015146716A RU2625621C1 RU 2625621 C1 RU2625621 C1 RU 2625621C1 RU 2015146716 A RU2015146716 A RU 2015146716A RU 2015146716 A RU2015146716 A RU 2015146716A RU 2625621 C1 RU2625621 C1 RU 2625621C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- copper
- slag
- nickel
- vanyukov
- coal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B15/00—Obtaining copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0026—Pyrometallurgy
- C22B15/0028—Smelting or converting
- C22B15/0052—Reduction smelting or converting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0026—Pyrometallurgy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0026—Pyrometallurgy
- C22B15/0028—Smelting or converting
- C22B15/003—Bath smelting or converting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0026—Pyrometallurgy
- C22B15/0028—Smelting or converting
- C22B15/005—Smelting or converting in a succession of furnaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0026—Pyrometallurgy
- C22B15/0054—Slag, slime, speiss, or dross treating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
- C22B23/02—Obtaining nickel or cobalt by dry processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B4/00—Electrothermal treatment of ores or metallurgical products for obtaining metals or alloys
- C22B4/06—Alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/04—Working-up slag
-
- 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
Abstract
Изобретение используется для переработки медных никельсодержащих сульфидных материалов. Способ включает плавку материалов совместно с SiO2 и CaO-содержащими флюсами и углем в конвертерной печи Ванюкова с получением черновой меди, концентрированных по SO2 газов, шлака с соотношением концентраций SiO2/CaO в нем от 0,4/1 до 3/1 и суммы концентраций железа, никеля и кобальта не более 30 мас.%, при удельном расходе кислорода в пределах 150-240 нм3 на 1 т перерабатываемого сухого сульфидного материала. Далее ведут обеднение этого шлака в отдельной в восстановительной печи Ванюкова при использовании смеси кислородсодержащего газа и углеводородного топлива совместно с углем с получением отвального шлака и медно-никелевого сплава. Техническим результатом является получение черновой меди, отвального шлака и медно-никелевого сплава непрерывным способом, при разделении процессов конвертирования и восстановления по отдельным двум однозонным печам Ванюкова. 2 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области цветной металлургии, в частности, к способам переработки медных никельсодержащих сульфидных материалов.
Способ может быть использован для переработки медных никельсодержащих сульфидных материалов с получением черновой меди, отвального шлака и медно-никелевого сплава.
Способ непрерывной переработки медных никельсодержащих сульфидных материалов представляется в виде комплекса, состоящего из двух печей, например из двух печей Ванюкова. Окислительную плавку медного никельсодержащего сульфидного материала ведут в конвертерной печи Ванюкова совместно с SiO2 и CaO-содержащими флюсами с получением черновой меди, концентрированных по SO2 газов и богатого оксидами меди и никеля шлака, который непрерывно, по переточному желобу, поступает во вторую печь комплекса непрерывного конвертирования, в восстановительную печь Ванюкова, где проходит обработку восстановительной газовой смесью, при использовании для этого смеси кислородсодержащего газа, углеводородного топлива и угля при коэффициенте расхода кислорода (α) в пределах от 0,5 до 0,9 с получением отвального шлака и медно-никелевого сплава. Кроме медного никельсодержащего сульфидного материала в конвертерную и в восстановительную печи Ванюкова подают сопутствующие продукты, содержащие медь и никель.
Основными продуктами комплекса непрерывного конвертирования, состоящего из двух печей Ванюкова, являются: черновая медь, концентрированные по SO2 газы, отвальный шлак и медно-никелевый сплав. Химический состав отвального шлака таков, что позволяет использовать его в строительной индустрии или для закладки горных выработок, а состав медно-никелевого сплава является основой для получения товарной продукции.
Известен способ непрерывного конвертирования жидких и твердых сульфидных материалов (RU №2071982), включающий загрузку сульфидных материалов в печь, подачу кислородсодержащего дутья в слой штейно-металошлаковой эмульсии через горизонтальные дутьевые устройства, расположенные равномерно в боковых стенках печи, удаление жидких продуктов конвертирования из печи. Недостатком указанного способа является возможность периодического образования между слоями шлака и меди промежуточного слоя штейна. Наличие промежуточного слоя штейна неизбежно приводит к образованию не черновой, а получерновой меди. Поскольку допускается периодическое получение получерновой меди, данная технология непрерывного конвертирования должна предусматривать и обязательную в этом случае операцию финишного конвертирования. Недостатками такого способа конвертирования являются: образование свернутых никелевых шлаков и нецелесообразность утилизации серы на операции финишного конвертирования. В случае получения в печи не получерновой, а черновой меди недостатком технологии следует считать невысокое прямое извлечение меди в черновую медь, так как операция обеднения образующегося при окислительной плавке шлака этим способом не предусматривается.
Также известен способ (RU №2169202) переработки медного концентрата на черновую медь, включающий загрузку шихты, продувку расплава с образованием шлака и черновой меди и выпуск этих продуктов плавки. При этом окислительную плавку концентрата ведут при соотношении загрузки концентрата и подачи кислородсодержащего газа в пределах 1,0-1,3 от теоретически необходимого для окисления всей серы и примесей (Fe, Ni, Со) до оксидов, а перед выпуском шлака, который осуществляют периодически, проводят обеднение шлака, меняя соотношение загружаемого медного концентрата и кислородсодержащего дутья в пределах 0,3-1,0 от теоретически необходимого для окисления всей серы и примесей (Fe, Ni, Со) до оксидов. При этом добиваются снижения содержания оксидной меди в шлаке с 35 до 22%. Недостатками данного способа получения черновой меди является достаточно высокое остаточное содержание меди в шлаке после обеднения. Это связано с тем, что при восстановлении шлака сульфидным концентратом в шлак переходят по обменным реакциям железо, кобальт и никель концентрата, что на фоне снижения концентрации в шлаке меди приводит к заметному увеличению в шлаке концентраций железа и никеля. При попытках более глубокого восстановления шлака по меди концентрации железа и никеля в шлаке еще больше возрастают, и происходит выпадение из шлака твердой железо-никелевой шпинели в результате насыщения ею гомогенного силикатного расплава. Следствием нахождения в шлаке значительного количества твердой шпинели является, как известно, неизбежное вспенивание шлака и создание аварийной ситуации.
Совмещение в одном печном пространстве двух процессов (окислительного и восстановительного) приводит к непостоянству состава продуктов плавки (меди, шлака, отходящих газов) и делает весьма сложным автоматический контроль управления такой технологией.
Непостоянство уровней шлака и меди предполагает периодический контакт агрессивного, из-за высокого содержания оксидной меди (на окислительной стадии концентрация меди достигает 35 мас. %), шлакового расплава с огнеупорной футеровкой с быстрым износом последней.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической и технологической сущности является способ непрерывной переработки медных никельсодержащих сульфидных материалов совместно с SiO2 и CaO-содержащими флюсами (RU №2359046) с получением черновой меди, оборотного шлака, концентрированных по SO2 газов, в печи с двумя зонами - окислительную плавку ведут в окислительной зоне, а обеднение шлака ведут непрерывно в восстановительной зоне печи при использовании для этого смеси кислородсодержащего газа и углеводородного топлива при коэффициенте расхода кислорода (α) в пределах от 0,5 до 0,9. На окислительную плавку совместно с SiO2-содержащим флюсом подают CaO-содержащий флюс из расчета получения шлаков с отношением SiO2/CaO в нем от 3/1 до 1/1, причем суммарный расход флюсов на окислительную плавку определяют из условий поддержания в шлаке суммы концентраций железа, никеля и кобальта не более 30 масс. %. На стадию восстановления шлака, совместно с углеводородным топливом, подают твердое топливо, например уголь. Данный способ имеет следующий существенный недостаток: шлак окислительной плавки, без изменения кондиционных качеств черновой меди по никелю, нельзя подвергнуть глубокому восстановлению, поскольку на определенной стадии процесса начинает активно восстанавливаться из шлака никель и железо с переходом в черновую медь и, тем самым, делая ее некондиционной для последующего огневого рафинирования. Таким образом, полученный шлак двухзонной печи Ванюкова, богатый оксидами меди (выше 11%) и никеля (выше 6%), является богатым продуктом, который должен проходить дополнительную стадию его обработки с целью доизвлечения из него меди и никеля. Переработка такого шлака оказывает дополнительную нагрузку на пирометаллургический передел никелевого производства, куда отправляется шлак для доизвлечения меди и никеля. Способ принят за ближайший аналог.
Задачей изобретения является разработка способа непрерывной переработки медных никельсодержащих сульфидных материалов с получением черновой меди, шлака, соответствующего по своему составу шлаку отвальных кондиций, т.е. отвальному шлаку и медно-никелевого сплава. Для достижения поставленной цели процессы конвертирования и восстановления необходимо разделить по отдельным агрегатам, по двум однозонным печам Ванюкова, соединенным между собой переточным желобом.
Техническим результатом является получение черновой меди, отвального шлака и медно-никелевого сплава непрерывным способом, при разделении процессов конвертирования и восстановления по отдельным агрегатам, по двум однозонным печам Ванюкова.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе непрерывной переработки медных никельсодержащих сульфидных материалов на черновую медь, отвальный шлак и медно-никелевый сплав, включающем окислительную плавку совместно с SiO2 и CaO-содержащими флюсами и углем, с получением черновой меди, концентрированных по SO2 газов, шлака с соотношением концентрации SiO2/CaO в нем от 3/1 до 1/1 и суммы концентраций железа, никеля и кобальта не более 30 масс. %, при удельном расходе кислорода в пределах 150-240 нм3 на 1 т перерабатываемого сухого сульфидного материала и обеднение этого шлака при использовании для этого смеси кислородсодержащего газа и углеводородного топлива при коэффициенте расхода кислорода (α) в пределах от 0,5 до 0,9 совместно с углем, в отличие от ближайшего аналога обеднение шлака ведут в отдельном агрегате, в восстановительной печи Ванюкова, при этом получают отвальный шлак и медно-никелевый сплав.
Способ может характеризоваться тем, что при обеднении шлакового расплава получают медно-никелевый сплав, являющийся основой для получения товарной продукции.
Также способ может характеризоваться тем, что на окислительную плавку совместно с SiO2-содержащими флюсами подают CaO-содержащий флюс из расчета получения шлака с отношением концентраций SiO2/CaO от 0,4/1 до 3/1.
Кроме этого способ может характеризоваться тем, что на восстановление подают уголь в расчете до 15% от массы получаемого шлака стадии окисления.
Способ может характеризоваться еще и тем, что в конвертерную и восстановительную печи Ванюкова подают сопутствующие продукты.
Способ может характеризоваться также тем, что сопутствующие продукты содержат медь и никель.
Заявляемый способ непрерывной переработки медных никельсодержащих сульфидных материалов в комплексе, состоящего из двух печей, в частности из двух печей Ванюкова, представляется следующим образом (см. фигуру 1). В конвертерную печь Ванюкова, комплекса непрерывного конвертирования, подают медные никельсодержащие сульфидные материалы совместно с SiO2 и CaO-содержащими флюсами. Через фурмы печи подается кислородно-воздушная смесь и газообразное топливо. Образующиеся в процессе плавки в конвертерной печи Ванюкова черновая медь выпускается непрерывно в миксер-накопитель, а шлак с высоким содержанием меди, никеля и железа, поступает во вторую печь комплекса непрерывного конвертирования, в восстановительную печь Ванюкова, где происходит его обеднение восстановительной газо-воздушной смесью совместно с каменным углем с получением отвального шлака и медно-никелевого сплава. Восстановительная газо-воздушная смесь формируется в результате сжигания природного газа в кислородно-воздушной смеси, в условиях дефицита кислорода. Температуру окислительного и восстановительного процессов поддерживают на уровне 1350°C.
Продукты плавки конвертерной печи Ванюкова (черновая медь) и печи восстановления (отвальный шлак и медно-никелевый сплав) предполагается выпускать непрерывно. Для выпуска продуктов плавки предусматриваются сифонные устройства, размещенные в противоположных торцах печей. Непрерывность предлагаемого процесса в виде комплекса из двух печей Ванюкова создает предпосылки для поддержания постоянства уровней шлака и черновой меди в конвертерной печи Ванюкова и, шлака и медно-никелевого сплава в восстановительной печи Ванюкова, что является важным преимуществом данного процесса. Черновая медь непрерывно выпускается через сифонное устройство в предназначенный для нее миксер-накопитель и далее отправляется на анодное рафинирование с получением медных анодов. Специфика состава шлака окислительной стадии нового способа такова, что в нем содержатся медь и никель в соотношении 4/1-5/1 благоприятного для получения ценного медно-никелевого сплава, например сплав «мельхиор». В результате глубокого восстановления такого шлака до отвальных кондиций образуется медно-никелевый сплав с некоторым содержанием железа, который и является основой для получения товарной продукции. Этот медно-никелевый сплав может быть переработан либо в пирометаллургическом никелевом производстве, либо направлен на стадию окислительного рафинирования для удаления железа и получения товарной продукции, состав которой для условий России определен Государственным стандартом (сплав «мельхиор», «нейзильбер» и пр.).
Важной особенностью разработанного способа является то, что в случае переработки в конвертерной печи Ванюкова материалов, содержащих драгоценные, платиновые металлы и их спутники, эти металлы практически полностью извлекаются в черновую медь и не переходят в шлак, поступающий в восстановительную печь Ванюкова. Это обеспечивает получение в восстановительной печи Ванюкова медно-никелевого сплава практически не содержащего драгоценные, платиновые металлы и их спутники.
Очевидно, что сплав восстановительной печи Ванюкова предпочтительнее после операции рафинирования и розлива направлять потребителю как товарную продукцию.
Шлак, полученный в восстановительной печи Ванюкова, является отвальным. Химический состав шлака таков, что позволяет использовать его в строительной индустрии или для закладки горных выработок.
Вся сера, содержащаяся в медном никельсодержащем сульфидном материале, переходит в газовую фазу конвертерной печи Ванюкова.
Поскольку стадия окисления, реализованная в конвертерной печи Ванюкова, процесса непрерывного конвертирования с получением черновой меди прошла всесторонние исследования и в настоящее время достаточно изучена (Цымбулов Л.Б., Князев М.В., Цемехман Л.Ш. Способ переработки медных сульфидных материалов на черновую медь // Патент РФ №2359046 от 09.01.2008. Пигарев. С.П. Строение и свойства шлаковых расплавов непрерывного конвертирования медных никельсодержащих штейнов и концентратов. Автореф. дисс. к.т.н. С.-Петербург. 2013. 21 с.), предлагаемое изобретение основывается на данных экспериментальных исследований восстановительной стадии нового способа с поиском условий, обеспечивающих получение отвального шлака и медно-никелевого сплава, являющегося основой для получения товарной продукции, например - сплав «мельхиор», нашедший в настоящее время широкое применение в промышленном производстве как сплав с высокими антикоррозийными свойствами, а также для производства бытовых и ювелирных изделий.
Методика проведения экспериментальных исследований заключалась в следующем. В индукционную печь помещали алундовый реактор, в котором находился алундовый тигель с исходным шлаком, который представлял собой шлак окислительной стадии процесса, следующего состава, % масс: Cu - 17,9; Ni - 5,6; Fe - 23,1; Со - 0,135; SiO2 - 27,5; CaO - 11,9; Al2O3 - 3,1; MgO - 0,79. Далее запускали печь в работу, изменяя напряжение на индукторе, разогревали печь до рабочей температуры 1350°C.
После проплавления шлака через трубку из оксида бериллия проводилась продувка расплава восстановительной газовой смесью следующего состава % об.: СО - 44; CO2 - 38; H2 - 18. Парциальное давление кислорода в восстановительной газовой смеси соответствовало парциальному давлению кислорода в смеси, образующейся при сжигании природного газа при величине "альфа" (α)=0,6.
В лабораторных экспериментах варьировали время продувки расплава газовой смесью от 0 до 50 минут. Расход газовой смеси составлял 0,8 л/мин. По окончании продувки, расплав отстаивали в течение 15 минут, далее отключали печь. Затем тигель с расплавом вынимали из печи, охлаждали и отделяли шлак от металлического сплава.
Шлак и металлический сплав, пройдя соответствующую пробоподготовку, анализировали методами атомно-абсорбционной спектрометрии и атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой.
Химические составы металлического сплава и шлака, полученные в результате проведенных экспериментальных исследований, представлены в таблице 1 (фигура 2).
Первоначально рассмотрим изменение состава шлака по меди и никелю при изменении времени продувки шлакового расплава восстановительной газовой смесью. Данная зависимость представлена на фигуре 3.
Как видно из фигуры 3, с увеличением времени продувки шлакового расплава восстановительной газовой смесью, наблюдается резкое снижение содержания меди в шлаке, а, начиная с 17-ой минуты продувки, на фоне снижения содержания меди наблюдается и существенное снижение содержания никеля в шлаковом расплаве. После 35-й минуты продувки шлакового расплава снижение концентрации меди и никеля в шлаке становится крайне незначительным.
Из графика, представленного на фигуре 4, видно, что снижение содержания меди (фигура 4-а) и никеля (фигура 4-б) в шлаке сопровождается ростом содержания никеля в металлическом сплаве, достигая максимального значения его содержания на уровне 21,5%, при концентрации меди и никеля в шлаке на уровне 0,8% и 0,4% соответственно. Дальнейшее снижение меди и никеля в шлаковом расплаве до кондиционных значений характеризуется снижением содержания никеля в металлическом сплаве, что связано с началом активного восстановления железа и переходом его в металлический сплав. Подробнее об этом будет сказано ниже.
Поскольку предложенный нами новый способ непрерывной переработки медных никельсодержащих сульфидных материалов подразумевает одновременное получение сплава с определенным соотношением меди к никелю и с определенным кондиционным содержанием в нем железа, с одной стороны, и отвального шлака, с другой стороны, необходимо произвести выбор оптимальных технологических параметров, на которые и следует ориентироваться при его реализации.
Рассмотрим динамику изменения состава шлака и медно-никелевого сплава в процессе продувки восстановительной газовой смесью (см. фигуру 5).
На фигуре 5 представлен график, характеризующий изменение содержания никеля и железа в металлическом сплаве от времени продувки шлакового расплава восстановительной газовой смесью. На рассматриваемый график, также нанесены зависимости изменения содержаний меди и никеля в шлаке от времени продувки шлакового расплава газовой смесью.
На указанных графиках следует обратить внимание, прежде всего, на взаимосвязь содержания меди и никеля в отвальном шлаке с содержанием никеля и железа в образующемся в результате восстановления металлическом сплаве. В период активного восстановления никеля с 5 до 30 минут продувки наблюдается существенное снижение концентраций, как меди, так и никеля в шлаке, но эти остаточные содержания еще достаточно высоки (Cu - 0,8%; Ni - 0,4%) и не позволяют считать шлак отвальным.
Только тогда, когда начинается активное восстановление железа, становится возможным снижение концентраций меди и никеля до отвальных содержаний.
Таким образом, с одной стороны, для получения кондиционного содержания железа в медно-никелевом сплаве, в частности в мельхиоре (Fe≤0,5%) необходимо стремиться к минимальной степени восстановления железа в процессе обеднения. С другой стороны, глубокое обеднение шлака по меди и никелю возможно только при получении сплава с концентрацией железа 5% и более, что потребует дополнительных затрат на стадии рафинирования, при получении медно-никелевых сплавов товарных марок. В связи с этим рекомендуется проводить процесс обеднения до достижения концентрации железа в медно-никелевом сплаве ~6%. При этом будет получен отвальный шлак следующего состава, % масс: Cu - 0,45; Ni - 0,17; Fe - 30,3; SiO2 - 37,5; CaO - 16,2; Al2O3 - 5; MgO - 1. Состав медно-никелевого сплава будет следующим, % масс.: Cu - 73,2; Ni - 20,5; Fe - 6,1.
Для получения из этого сплава товарной продукции, например в виде сплава «мельхиор», необходимо провести стадию окислительного рафинирования, при котором содержание железа в медно-никелевом сплаве может быть снижено до кондиционных значений. Соотношение Cu/Ni в полученном рафинированном металлическом сплаве будет находиться в пределах 4/1-5/1, т.е. соответствовать составу товарной продукции. Шлак, образующийся в процессе окислительного рафинирования, основой которого будут оксиды железа, направляется в комплекс непрерывного конвертирования - на окислительную стадию процесса, в конвертерную печь Ванюкова. Возможно производство и других видов товарной продукции, состав которой для условий России определен Государственным стандартом. Специфической особенностью разработанного способа, как это отмечено выше, является то, что драгоценные, платиновые металлы и их спутники, присутствующие в сырье, практически полностью переходят в черновую медь на стадии конвертирования и получение нового вида товарной продукции не приведет к дополнительным потерям этих металлов.
Разработанный способ имеет важное преимущество - возможность получения новой товарной продукции по короткой технологической схеме, что существенно сокращает затраты на производство товарной продукции металлургического предприятия в целом.
Claims (3)
1. Способ непрерывной переработки медных никельсодержащих сульфидных материалов, включающий окислительную плавку совместно с SiO2- и СаО-содержащими флюсами и углем при удельном расходе кислорода в пределах 150-240 нм3 на 1 т перерабатываемого сухого сульфидного материала с получением черновой меди, концентрированных по SO2 газов и шлака с суммой концентраций железа, никеля и кобальта не более 30 мас.% и обеднение полученного шлака восстановлением при использовании смеси кислородсодержащего газа и углеводородного топлива при коэффициенте расхода кислорода (α) в пределах от 0,5 до 0,9 совместно с углем, отличающийся тем, что окислительную плавку и обеднение шлака ведут в отдельных однозонных окислительной и восстановительной печах Ванюкова, при этом на окислительную плавку подают флюсы из расчета получения шлака с соотношением концентраций SiO2/CaO от 0,4/1 до 3/1, а при обеднении шлака подают уголь в расчете до 15% от массы получаемого шлака окислительной плавки, причем обеднение шлака проводят путем продувки в течение от 17 до 35 минут с получением отвального шлака и медно-никелевого сплава.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в окислительную и восстановительную печи Ванюкова подают сопутствующие продукты.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что сопутствующие продукты содержат медь и никель.
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015146716A RU2625621C1 (ru) | 2016-04-01 | 2016-04-01 | Способ непрерывной переработки медных никельсодержащих сульфидных материалов на черновую медь, отвальный шлак и медно-никелевый сплав |
FI20185910A FI128347B (en) | 2016-04-01 | 2016-09-26 | Method for continuous conversion of nickel-containing copper sulphide material |
PCT/RU2016/000642 WO2017171581A1 (ru) | 2016-04-01 | 2016-09-26 | Способ непрерывной переработки медных никельсодержащих сульфидных материалов |
US16/090,524 US11441207B2 (en) | 2016-04-01 | 2016-09-26 | Method of continuously processing nickel-containing copper sulphide materials |
SE1851205A SE543101C2 (en) | 2016-04-01 | 2016-09-26 | Method for continuously converting nickel-containing copper sulphide materials |
CA3019512A CA3019512C (en) | 2016-04-01 | 2016-09-26 | Method for continuously converting nickel-containing copper sulphide materials |
CN201680084140.9A CN109477161B (zh) | 2016-04-01 | 2016-09-26 | 连续吹炼含镍的硫化铜材料的方法 |
PE2018001902A PE20190275A1 (es) | 2016-04-01 | 2016-09-26 | Metodo para convertir de manera continua materiales de sulfuro de cobre que contienen niquel |
ZA2018/06135A ZA201806135B (en) | 2016-04-01 | 2018-09-13 | Method for continuously converting nickel-containing copper sulphide materials |
CL2018002796A CL2018002796A1 (es) | 2016-04-01 | 2018-10-01 | Método para convertir de manera continua materiales de sulfuro de cobre que contienen níquel. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015146716A RU2625621C1 (ru) | 2016-04-01 | 2016-04-01 | Способ непрерывной переработки медных никельсодержащих сульфидных материалов на черновую медь, отвальный шлак и медно-никелевый сплав |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2625621C1 true RU2625621C1 (ru) | 2017-07-17 |
Family
ID=59495636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015146716A RU2625621C1 (ru) | 2016-04-01 | 2016-04-01 | Способ непрерывной переработки медных никельсодержащих сульфидных материалов на черновую медь, отвальный шлак и медно-никелевый сплав |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11441207B2 (ru) |
CN (1) | CN109477161B (ru) |
CA (1) | CA3019512C (ru) |
CL (1) | CL2018002796A1 (ru) |
FI (1) | FI128347B (ru) |
PE (1) | PE20190275A1 (ru) |
RU (1) | RU2625621C1 (ru) |
SE (1) | SE543101C2 (ru) |
WO (1) | WO2017171581A1 (ru) |
ZA (1) | ZA201806135B (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2763128C1 (ru) * | 2017-12-14 | 2021-12-27 | Металло Белджиум | Способ для производства сырого припойного продукта и медного продукта |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109136560A (zh) * | 2018-06-27 | 2019-01-04 | 东营方圆有色金属有限公司 | 利用底吹炉处理热态铜渣生产铜基抑菌合金材料的方法 |
CN111961881B (zh) * | 2020-08-27 | 2022-05-24 | 西安建筑科技大学 | 一种应用于镍闪速炉熔炼过程中的添加剂及其使用方法 |
CN114875245A (zh) * | 2022-05-30 | 2022-08-09 | 金川镍钴研究设计院有限责任公司 | 一种镍钴渣生产4j29合金原料的方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS49133205A (ru) * | 1972-10-26 | 1974-12-20 | ||
GB2099457A (en) * | 1981-06-01 | 1982-12-08 | Kennecott Corp | Blister copper production by converting particulate matter |
CA1225527A (en) * | 1983-06-15 | 1987-08-18 | Bengt T. Andersson | Method for producing blister copper |
US4802916A (en) * | 1985-03-20 | 1989-02-07 | Inco Limited | Copper smelting combined with slag cleaning |
RU2169202C1 (ru) * | 2000-10-04 | 2001-06-20 | Открытое акционерное общество "Кольская горно-металлургическая компания" | Способ непрерывной переработки медного концентрата на черновую медь |
RU2359046C1 (ru) * | 2008-01-09 | 2009-06-20 | ООО "Институт Гипроникель" | Способ переработки медных сульфидных материалов на черновую медь |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5449395A (en) * | 1994-07-18 | 1995-09-12 | Kennecott Corporation | Apparatus and process for the production of fire-refined blister copper |
US6270554B1 (en) * | 2000-03-14 | 2001-08-07 | Inco Limited | Continuous nickel matte converter for production of low iron containing nickel-rich matte with improved cobalt recovery |
CN103205567A (zh) * | 2013-04-19 | 2013-07-17 | 金川集团股份有限公司 | 一种硫化铜镍矿冶炼过程中的富集金和铂族金属的方法 |
-
2016
- 2016-04-01 RU RU2015146716A patent/RU2625621C1/ru active
- 2016-09-26 CN CN201680084140.9A patent/CN109477161B/zh active Active
- 2016-09-26 FI FI20185910A patent/FI128347B/en active IP Right Grant
- 2016-09-26 US US16/090,524 patent/US11441207B2/en active Active
- 2016-09-26 SE SE1851205A patent/SE543101C2/en unknown
- 2016-09-26 PE PE2018001902A patent/PE20190275A1/es unknown
- 2016-09-26 CA CA3019512A patent/CA3019512C/en active Active
- 2016-09-26 WO PCT/RU2016/000642 patent/WO2017171581A1/ru active Application Filing
-
2018
- 2018-09-13 ZA ZA2018/06135A patent/ZA201806135B/en unknown
- 2018-10-01 CL CL2018002796A patent/CL2018002796A1/es unknown
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS49133205A (ru) * | 1972-10-26 | 1974-12-20 | ||
GB2099457A (en) * | 1981-06-01 | 1982-12-08 | Kennecott Corp | Blister copper production by converting particulate matter |
CA1225527A (en) * | 1983-06-15 | 1987-08-18 | Bengt T. Andersson | Method for producing blister copper |
US4802916A (en) * | 1985-03-20 | 1989-02-07 | Inco Limited | Copper smelting combined with slag cleaning |
RU2169202C1 (ru) * | 2000-10-04 | 2001-06-20 | Открытое акционерное общество "Кольская горно-металлургическая компания" | Способ непрерывной переработки медного концентрата на черновую медь |
RU2359046C1 (ru) * | 2008-01-09 | 2009-06-20 | ООО "Институт Гипроникель" | Способ переработки медных сульфидных материалов на черновую медь |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2763128C1 (ru) * | 2017-12-14 | 2021-12-27 | Металло Белджиум | Способ для производства сырого припойного продукта и медного продукта |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20190119783A1 (en) | 2019-04-25 |
CN109477161A (zh) | 2019-03-15 |
FI128347B (en) | 2020-03-31 |
FI20185910A1 (en) | 2018-10-30 |
SE543101C2 (en) | 2020-10-06 |
CA3019512C (en) | 2020-11-03 |
WO2017171581A1 (ru) | 2017-10-05 |
CN109477161B (zh) | 2020-12-01 |
PE20190275A1 (es) | 2019-02-25 |
CA3019512A1 (en) | 2017-10-05 |
CL2018002796A1 (es) | 2019-04-22 |
US11441207B2 (en) | 2022-09-13 |
ZA201806135B (en) | 2023-01-25 |
SE1851205A1 (en) | 2018-10-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2625621C1 (ru) | Способ непрерывной переработки медных никельсодержащих сульфидных материалов на черновую медь, отвальный шлак и медно-никелевый сплав | |
TWI402356B (zh) | 回收具有高含量鋅及硫酸鹽之殘餘物的方法 | |
CA2579579C (en) | Method for continuous fire refining of copper | |
JP2019536892A (ja) | 改良された半田及び高純度の鉛を製造する方法 | |
CN115637368A (zh) | 改进的火法冶金方法 | |
CN106332549B (zh) | 吹炼含铜材料的方法 | |
ES2964992T3 (es) | Procedimiento de fundición de cobre mejorado | |
RU2401873C1 (ru) | Способ переработки окисленной никелевой руды | |
RU2359046C1 (ru) | Способ переработки медных сульфидных материалов на черновую медь | |
FR2501720A1 (fr) | Reduction selective de metaux lourds | |
Dosmukhamedov et al. | The solubility of Cu, Pb, As, Sb of copper-lead matte in the slag | |
AU727954B2 (en) | Process for refining high-impurity copper to anode copper | |
WO2022248436A1 (en) | Energy-efficient pyrometallurgical process for treating li-ion batteries | |
JPH0633156A (ja) | 硫化原料からの亜鉛、鉛、カドミウム等の揮発容易性金属の製法 | |
RU2639396C1 (ru) | Способ пирометаллургической переработки окисленной никелевой руды | |
RU2347994C2 (ru) | Печь для непрерывной плавки сульфидных материалов в жидкой ванне | |
SU1735408A1 (ru) | Способ переработки шлаков производства т желых цветных металлов | |
RU2354710C2 (ru) | Способ комплексной переработки концентрата металлического железа, содержащего цветные и драгоценные металлы | |
RU2359047C2 (ru) | Способ переработки медно-кобальтового окисленного сырья с получением черновой меди и сплава на основе кобальта | |
FR2496125A1 (fr) | Procede de recuperation d'un metal a partir d'une matiere contenant un sulfure dudit metal | |
US4300949A (en) | Method for treating sulfide raw materials | |
BE890872A (fr) | Procede de fusion en presence d'oxygene de sulfures contenant des metaux de base et produits ainsi obtenus | |
JP2024014004A (ja) | 含ニッケル酸化鉱石の製錬方法 | |
KR102276542B1 (ko) | 높은 황 고체의 처리 | |
US789648A (en) | Method of continuously producing matte by dissolving ores. |