Шихта для плавки медного сульфидного концентрата

(51) 22 15/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ сырья Республики Казахстан Министерства индустрии и торговли Республики Казахстан(56) Авторское свидетельство СССР 449954, кл. С 22 В 15/00, 1974(54) ШИХТА ДЛЯ ПЛАВКИ МЕДНОГО СУЛЬФИДНОГО КОНЦЕНТРАТА(57) Изобретение относится к металлургии меди, в частности к процессам плавки медной шихты. С целью снижения потерь меди со шлаком шихта содержит, мас. сульфидный медный концентрат 72-87 кварцевый флюс 10-15 мирабилит 2-10 известняк 1-3.(72) Акбердин Александр Абдуллович Малышев Виталий Павлович Беляев Сергей Владимирович Ким Александр Сергеевич Оспанов Ержан Арыстанбекович Телешев Кайсар Джумаханович Байгуатов Дуйсенгали Ибрайханович Медиханов Далел Гумарович Бектурганов Нуралы Султанович(73) Дочернее государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Химикометаллургический институт им. Ж. Абишева Республиканского государственного предприятия на праве хозяйственного ведения Национальный центр по комплексной переработке минерального 21001 Изобретение относится к металлургии меди, в частности к процессам плавки медной шихты. Известна шихта для плавки медного сульфидного концентрата (а.с. СССР 1145043, кл. С 22 В 15/00, 1985, авторы Лариков В.А., Лайкин В.К. и др.), содержащая, мас. Медный концентрат 54-71 пиритный концентрат 22-26 золотосодержащий продукт 2-6 известняк 3-11 пыль конвертированная 2-3. Особенностью данной шихты является повышенное содержание бедных по меди добавок,на долю которых в шихте приходится 29-43. Такой расход добавок вызывает увеличение массы проплавляемой шихты, рост удельного расхода энергии, повышение выхода шлака и соответственно этому - осложнение экологической ситуации. Известна шихта для плавки медного сульфидного концентрата, в состав которой входят,помимо медного концентрата, пиритный концентрат(5-20 от массы медного концентрата) и натрийсодержащий реагент - карбонат натрия. Расход карбоната натрия составляет 1-4 от массы медного концентрата.(Н.С. Бектурганов. Комплексная переработка высококремнистых медных концентратов. Алма-Ата, Наука 1987, с.6762). Подача в шихту натрийсодержащего реагента приводит к снижению вязкости шлака и уменьшению температуры его плавления. Кроме того, присутствие в шлаке оксида натрия,препятствует образованию магнетита в расплаве и предупреждает рост настылей на стенах плавильного агрегата. Однако карбонат натрия относится к числу дорогостоящих реагентов. Его использование вызывает увеличение стоимости получаемой меди,что нежелательно. Наиболее близкой к заявляемой является шихта для плавки медного концентрата, указанная в а.с. СССР 449954, кл. С 22 В 15/00, 1974 авторыШкодин В.Г., Бектурганов Н.С. и др. В состав этой шихты также входит натрийсодержащий материал красный шлам, вводимый в количестве 20,7 от массы шихты. Содержание меди в шлаке при плавке шихты составляет 0,47. Красный шлам вырабатывается на всех предприятиях, производящих глинозем, в виде побочного продукта (отхода). Данный шлам содержит, мас. 10-50 23, 10-30 СаО, 10-17 2, 4-5 2. Использование красного шлама в качестве натрийсодержащего компонента шихты характеризуется тем, что одновременно с оксидом натрия вводятся и другие шлакообразующие вещества. При этом могут возникать затруднения в установлении оптимального соотношения оксидов металлов в получаемом шлаке. Такие шлаки либо содержат больше оксида железа, чем необходимо,либо имеют повышенное содержание оксидов кремния, кальция. В результате возрастают масса проплавляемого материала,расход энергии,2 количество вырабатываемого шлака, что в целом приводит к удорожанию конечного продукта. Решаемой задачей является исключение возможности неоправданного увеличения массы получаемого шлака, снижение содержания в нем меди. Технический результат заявляемого изобретения состоит в уменьшении массы образующегося шлака,в снижении потерь с ним меди. Указанный технический результат достигается тем, что шихта, предназначенная для плавки в отражательной печи или в печи Ванюкова (процесс плавки в жидкой ванне, ПЖВ), включает медный концентрат и добавки,которые содержат соединения кремния, кальция и натрия. Согласно изобретению в качестве добавок используют кварцевый флюс, известняк и сульфат натрия. Сульфат натрия подают в виде природного минерала мирабилита(2410 Н 2 О),содержащего, мас. 19,3 2 24,8 3 55,9 Н 2 О. Компоненты шихты смешивают в соотношении,мас. сульфидный медный концентрат 72-87 кварцевый флюс 10-15 мирабилит 2-10 известняк 1-3. Нижний предел расхода кварцевого флюса,равный 10 мас., обусловлен тем, что при меньших значениях этого параметра получаемые шлаки имеют высокий удельный вес, что затрудняет расслоение продуктов плавки и вызывает рост потерь меди со шлаком. Превышение верхнего предела расхода флюса, равного 15 мас., также нежелательно,поскольку в этом случае увеличиваются вязкость шлака и вероятность перехода в него меди. Добавка в шихту мирабилита и известняка способствует повышению извлечения в штейн цветных металлов. При расходе мирабилита,меньшем 2 мас. и известняка, меньшем 1 мас.,извлечение в штейн меди уменьшается. Увеличение расходов мирабилита более 10 мас. и известняка более 3 мас. не дает дополнительного прироста извлечения металлов в штейн и, следовательно,нецелесообразно. Пример. Используют медный сульфидный концентрат,содержащий мас. 19,2 С, 29,0 , 37,7 , 2,0 2,0,6 СаО кварцевый флюс, содержащий мас. 62,1 2, 5,6 , 6,7 А 12 О 3 мирабилит, содержащий мас. 19,3 2 24,8 3 55,9 Н 2 О известняк,содержащий мас. 51,9 СаО, 5,3 2. Готовят две шихты. Шихта 1 содержит мас. медный концентрат 80 кварцевый флюс 15 мирабилит 2 известняк 3 Шихта 2 содержит, мас. медный концентрат 79 кварцевый флюс 10 мирабилит 10 известняк 1. 21001 Шихту плавят в лабораторной электропечи при температуре 1350-1450 С. Продукты плавки - штейн и шлак разделяют, взвешивают и анализируют. Содержание меди в шлаке при плавке шихты 1 составляет 0,43 при плавке шихты 2 этот показатель равен 0,36. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Шихта для плавки медного сульфидного концентрата, включающая медный концентрат и добавки, которые содержат соединения кремния,кальция и натрия, отличающаяся тем, что в состав шихты входят кварцевый флюс, известняк и сульфат натрия сульфат натрия подают в виде природного минерала мирабилита компоненты шихты смешивают в соотношении, мас. сульфидный медный концентрат 72-87 кварцевый флюс 10-15 мирабилит 2-10 известняк 1-3.