Способ переработки полиметаллических сульфидных материалов

(51) 22 7/00 (2009.01) 22 11/00 (2009.01) 22 30/04 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ с оксидом кальция, который загружается из расчета 1,2-1,31 от содержания цинка в этом концентрате и цинковистый шлак в количестве препятствующем испарению металлов из расплава. Приготовленную шихту плавят и после полного расплавления продувают природным газом в течение 45 - 50 мин. до получения чернового свинца, штейна и шлака. Полученный черновой свинец, с содержанием в нем 92 -94 свинца, выгружается из печи через сифон. После чего оставшийся расплав штейна и шлака продувается последовательно воздухом и природным газом по 25 - 30 мин. В результате получают товарный штейн с извлечением в него меди на 90 - 91 и цинка в шлак на 83 - 85. В дальнейшем черновой свинец идет на рафинирование по стандартной технологии,товарный медный штейн в медное производство для извлечения меди и благородных металлов, а цинковистый шлак на переработку в шлаковозгоночных установках для извлечения цинка.(72) Даулетбаков Тимур Суванович Маймаков Арман Тлеужанович Ишанов Сайлау Хамзоевич Акильбекова Шолпан Калыкуловна(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Казахский национальный технический университет им. К.И. Сатпаева Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ СУЛЬФИДНЫХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к цветной металлургии,в частности,к комплексной переработке коллективных медно-свинцово-цинковых концентратов. В металлургический агрегат загружаются последовательно исходный сульфидный концентрат 23014 Изобретение относится к цветной металлургии, в частности,к комплексной переработке коллективных медно-свинцово-цинковых концентратов. Известен способ А.с. СССР 1018991. Бюл. 19,опубл. 23.05.83. переработки сульфидных материалов, включающий двухстадийную продувку их в расплавленном состоянии под слоем цинковистого шлака, вначале расплав продувают природным газом в течение 60 - 80 мин до получения чернового свинца с содержанием меди 0,1 - 0,5 и штейна с содержанием свинца 28 - 30 ,затем на второй стадии полученный штейн продувают воздухом в течение 30-60 мин, после чего 20 - 25 мин штейн продувают природным газом до содержания в нем 6 - 9 свинца. Недостатками указанного способа являются низкая комплексность переработки сульфидных материалов, избирательное извлечение лишь свинца в черновой свинец до 88 - 93 и меди в штейн до 83- 88. При этом же цинк, присутствующий в таком сырье, распределяется по всем продуктам плавки 1- 2 в черновом свинце, 10 - 11 в штейне, а остальное примерно поровну в шлаке и в возгонах. Последующее извлечение цинка из всех этих продуктов крайне затруднительно, так как требует отдельных металлургических переделов и больших материальных затрат, при этом значительная часть цинка до 30 - 35, по данным заводской практики,не извлекается. Кроме того, значительная часть меди до 7 - 10 переходит в шлак и при дальнейшей переработке такого шлака на шлаковозгоночной установке свинцового производства она не извлекается. Технической задачей изобретения является обеспечение полноты и комплексности переработки медно-свинцово-цинковых концентратов,максимально полное извлечение свинца в черновой металл, меди в штейн и цинка в цинковистый шлак. Техническая задача решается за счет селективного разделения металлов в процессе первой стадиипродувки расплава сульфидных материалов под слоем цинковистого шлака с получением чернового свинца, медного штейна и богатого цинксодержащего шлака- повышение степени извлечения меди в штейн и снижение содержания свинца в штейне за счет продувки расплава штейна и шлака воздухом- максимального концентрирования цинка в шлаке. Техническим результатом изобретения является получение резко разделимых полупродуктов с высокой степенью концентрирования свинца в черновой свинец на 92 - 94 меди в штейн на 90 91 и цинка в шлак на 83 - 85 значительное снижение материальных и энергозатрат при дальнейшей переработке медных штейнов и цинковистых шлаков снижение выхода возгонов содержащих в основном пары сульфидного и металлического цинка. В заявляемом способе нами предлагается комплексная переработка коллективных медносвинцово-цинковых концентратов. Сущность 2 заявляемого способа состоит в следующем. Исходные медно-свинцово-цинковые концентраты в расплавленном состоянии под слоем цинковистого шлака, вначале продувают природным газом в течение 45-50 минут с добавкой в расплав оксида кальция, взятого в соотношении (1,2-1,31) от содержания цинка в исходном сульфидном материале соответственно, до получения чернового свинца, штейна и шлака, после чего на второй стадии полученный штейн и шлак продувают последовательно воздухом и природным газом по 25-30 минут. При этом извлечение свинца в черновой свинец составило 92-94, меди в товарный штейн до 90-91 и цинка в шлак 83-85. Изобретение иллюстрируется следующими примерами. Примеры комплексной переработки коллективных медно-свинцово-цинковых концентратов в расплавленном состоянии под слоем цинковистого шлака с продувкой природным газом и воздухом показали Пример 1 Переработке подвергался коллективный медносвинцово-цинковый концентрат, содержащий,С- 18,2 -22,4- 5,2- 15,6- 26,3. В шихту добавляли оксид кальция СаО в количестве 1,21 от содержания цинка в концентрате, т.е. 1,2 СаО 1 . Восстановление велось под слоем цинковистого шлака, содержащего,- 14,6- 2,3 С - 0,7- 24,5. В печь загружали исходные продукты и плавили. Затем полученный расплав продували природным газом в течение 45 минут. После продувки природным газом, выпускали черновой свинец,который направляется на рафинирование. Штейн и шлак оставляли в печи и продували последовательно воздухом и природным газом по 25 минут. В результате проведенной плавки получили черновой свинец с содержанием свинца в нем 92,штейн с содержанием меди - 90 и шлак в котором концентрировалось до 83 цинка от его содержания в перерабатываемом концентрате. Пример 2 (на запредельные соотношения) Количество добавляемого в шихту оксида кальция было 1,1 к количеству цинка в концентрате,т.е. из соотношения 1,1 СаО к 1 . Продувку расплавленной шихты природным газом вели в течение 43 минут. После выпуска чернового свинца,продували слой штейна и шлака последовательно воздухом и природным газом по 23 мин. В результате плавки и продувок извлечение свинца в черновой свинец составило 90,6, меди в штейн 88,2 и цинка в цинковый шлак 80,8. Пример 3 Переработке подвергались те же материалы, что и в примерах 1, 2. Количество добавляемого в шихту оксида кальция было взято из расчета 1,3 СаО 1 от содержания цинка в концентрате. Расплавленную исходную шихту продували природным газом в течение 50 мин. После выпуска чернового свинца продували слой штейна и шлака последовательно сначала воздухом, а затем 23014 природным газом. Время на каждую продувку было по 30 мин. В результате плавки извлечение свинца в черновой свинец составило 94, меди в штейн 91, а цинка в шлак 85. Пример 4 (на запредельные соотношения) В шихту добавляли оксид кальция из соотношения 1,41 к количеству цинка,присутствующего в медно-свинцово-цинковом концентрате. Расплавленную шихту продували в течение 55 мин. После выпуска чернового свинца,расплав штейна и шлака продували последовательно воздухом и природным газом по 32 мин на каждую операцию. В результате плавки извлечение свинца в черновой металл составило - 94,05, меди в штейн 92, а содержание цинка в шлаке составило - 85,1. Показатели по извлечению свинца, меди и цинка практически аналогичны примеру 3. Основные преимущества заявляемого способа переработки медно-свинцово-цинковых сульфидных концентратов состоят в следующем- увеличение извлечения свинца и меди в товарные продукты свинца в черновой свинец с 88 93 до 92 - 94, меди в штейн с 83 - 88 до 9091- максимальное концентрирование цинка в шлак на 83 - 85 и резкое снижение содержания цинка в других продуктах плавки,что позволяет максимально извлечь цинк при переработке шлака по стандартной технологии в одном аппарате шлаковозгоночной установке- уменьшение эксплуатационных затрат за счет снижения времени переработки- улучшение экологии за счет снижения количества отходящих газов. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ переработки полиметаллических сульфидных материалов,включающий двухстадийную продувку их в расплавленном состоянии пол слоем цинковистого шлака,отличающийся тем, что продувку ведут с добавкой в расплав оксида кальция в количестве (1,2-1,31) от содержания цинка в исходном сульфидном материале, при этом вначале расплав продувают природным газом в течение 45-50 мин до получения чернового свинца с содержанием свинца 92-94,затем полученный штейн и шлак продувают последовательно воздухом и природным газом по 25-30 мин., с извлечением меди на 90-91 в товарный штейн и цинка в шлак на 83-85.