Способ переработки сульфидных медных концентратов

(51) 22 15/00 (2011.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ переработке сульфидных концентратов,содержащих цветные металлы. Способ переработки сульфидных медных концентратов включает рудно-термическую плавку шихты, состоящей из медного концентрата и известняка с получением штейна и отвального шлака, конвертирование штейна с подачей флюса, с получением черновой меди и конвертерного шлака,причем плавку шихты проводят с добавлением концентрата конвертерного шлака в количестве 2535 и при расходе известняка 5-6 от массы исходного медного концентрата. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение степени извлечения меди и снижение расхода электроэнергии на плавку шихты.(72) Бобров Владимир Михайлович Ахбетов Гаким Серикболович Ситько Елена Александровна Скорнякова Лидия Григорьевна Таненов Баглан Турехасимович Тулегенова Зейнель Куанышбековна(73) Акционерное общество Центр наук о земле,металлургии и обогащения(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СУЛЬФИДНЫХ МЕДНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ(57) Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано при 25476 Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано при переработке сульфидных концентратов,содержащих цветные металлы. Известен способ переработки сульфидных медных концентратов, включающий плавку их в рудно-термической печи с загрузкой известняка с получением штейна и отвального шлака,конвертирование штейна с использованием в качестве флюса жидкого отвального шлака электроплавки с получением черновой меди и конвертерного шлака (А.с. СССР 738405, кл. С 22 В 4/04, 1977 г.). Недостатком способа является недостаточно высокая степень извлечения меди и большой расход электроэнергии на плавку. По данному способу при переработке сульфидных медных концентратов в шихту вводят значительное количество известняка(более 12 мас. ). Повышенный расход известняка на плавку шихты приводит к повышенному расходу электроэнергии, т.к. на разложение известняка затрачивается тепло, что приводит к снижению температуры штейно-шлакового расплава. Достигаемым техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение степени извлечения меди и снижение расхода электроэнергии на плавку шихты. Это обеспечивается в способе переработки сульфидных медных концентратов, включающем рудно-термическую плавку шихты, состоящей из медного концентрата и известняка с получением штейна и отвального шлака, конвертирование штейна с подачей флюса, с получением черновой меди и конвертерного шлака, причем плавку шихты проводят с добавлением концентрата конвертерного шлака в количестве 25-35 и при расходе известняка 5-6 от массы исходного медного концентрата. Проведение рудно-термической плавки шихты с добавлением концентрата конвертерного шлака в заданном количестве позволило снизить расход известняка на плавкув 2 раза по сравнению с известным способом, что в свою очередь,обеспечило снижение расхода электроэнергии,которая необходима для разложения известняка. Концентрат конвертерного шлака может содержать до 50 мас.фаялита (2 О 2) с температурой плавления 1205 С. Наличие в составе концентрата легкоплавкого компонента ускоряет образование шлакового расплава. Поэтому в предлагаемом способе при загрузке шихты в печь происходит быстрое образование шлаковой фазы,что облегчает контакт составляющих шихты твердого кремнезема, жидкого сульфида железа и газообразного кислорода. Более быстрое формирование шлаковой и штейновой фаз позволяет полнее их разделить и снизить потери меди со шлаком, соответственно, повысить степень извлечения меди в штейн. Кроме того, снижается расход электроэнергии. Введение концентрата конвертерного шлака на плавку в количество 25-35 мас.является 2 необходимым и достаточным для оптимального проведения процесса плавки при достижении снижения расхода электроэнергии и повышении степени извлечения меди. При расходе известняка менее 5 мас.будет повышаться вязкость шлака, что приведет к потерям меди, а следовательно, к снижению извлечения меди. Увеличение расхода известняка более 6 мас.требует дополнительного расхода электроэнергии для поддержания температуры штейно-шлакового расплава на необходимом уровне. Примеры осуществления способа. Пример 1 (по прототипу). Плавке в рудно-термической печи подвергали шихту, состоящую из сульфидного медного концентрата (100 т), состава, мас.- 30,96,9- 3,0 О 2 - 27,3- 4,0 и известняка в количестве 12 т (12 мас. ), состава, мас.- 1,0 О 2 - 3,5- 50,0. Получено 53,9 т штейна, состава, мас.56,8- 15,1-14,0 и 58,3 т отвального шлака,состава, мас.С - 0,65- 16,7-2,7 О 2 48,9- 21,8. Полученный на стадии плавки штейн залили в конвертер и провели процесс конвертирования с использованием в качестве флюса жидкого отвального шлака в количестве 20 мас.(12,4 т) от общего выхода шлака из рудно-термической печи, в результате которого получили 30,72 т черновой меди, содержащей 98,8 меди и 19 т конвертерного шлака, состава, мас.С - 6,2-30,8 О 2 - 25,1- 5,4. В результате плавки шихты с использованием известняка в количестве 12 мас. , извлечение меди в черновую медь составило 98,22, а расход электроэнергии составил 3080 кВт/ч на 1 т меди. Пример 2. Плавке в рудно-термической печи подвергали шихту, состоящую из сульфидного медного концентрата (100 т), состава, мас.С - 30,96,9- 3,0 2 - 27,3- 4,0 и известняка в количестве 5,2 т (5,2 мас. ), состава, мас.1,0 2 - 3,5- 50,0 и концентрата конвертерного шлака в количестве 25 т (25 ма. ) состава, ма.С - 16,2-29,8-1,8 О 2 12,9- 1,5. Получено 61,2 т штейна, состава, мас.С 56,9- 14,2- 13,8 и 62,0 т отвального шлака,состава, ма,С - 0,6- 14,8-3,0 2 50,9- 10,1. Полученный на стадии плавки штейн залили в конвертер и провели процесс конвертирования с использованием в качестве флюса жидкого отвального шлака в количестве 20 ма.(12,2 т) от общего выхода шлака из рудно-термической печи, в результате которого получили 34,87 т черновой меди, содержащей 98,8 меди и 20 т конвертерного шлака, состава, ма.С - 6,0- 30,1 2 24,0- 4,5. В результате плавки шихты с добавлением концентрата конвертерного шлака (25 ма. ) извлечение меди в черновую медь составило 25476 98,57, а расход электроэнергии составил 2650 кВт/ч на 1 т меди. Пример 3. Плавке в рудно-термической печи подвергали шихту, состоящую из сульфидного медного концентрата (100 т), известняка в количестве 6,0 т(6,0 ма. ) и концентрата конвертерного шлака в количестве 35 т (35 ма. ). Составы исходных продуктов приведены в примере 2. В результате плавки шихты получено 64,3 т штейна, состава, ма.С - 56,6- 15,114,3 и 63,2 т отвального шлака, состава, ма.С 0,57- 15,4- 2,8 2 - 51,3- 9,9. Полученный штейн залили в конвертер и провели процесс конвертирования с использованием в качестве флюса жидкого отвального шлака в количестве 25 ма.(15,8 т) от общего выхода шлака из рудно-термической печи, в результате которого получили 36 т черновой меди, содержащей 98,79 меди и 21,5 т конвертерного шлака, состава,ма.С - 5,8- 29,9 2 - 24,6- 4,8. В результате плавки шихты с добавлением концентрата конвертерного шлака (35 ма. ) извлечение меди в черновую медь составило 98,6,а расход электроэнергии составил 2640 кВт/ч на 1 т меди. Как видно из приведенных примеров, извлечение меди в черновую медь по предлагаемому способу увеличивается на 0,35-0,38,а расход электроэнергии снижается на 430-440 кВт/ч на 1 т меди. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ переработки сульфидных медных концентратов, включающий рудно-термическую плавку шихты, состоящей из медного концентрата и известняка, с получением штейна и отвального шлака, конвертирование штейна с подачей флюса с получением черновой меди и конвертерного шлака,отличающийся тем, что рудно-термическую плавку шихты проводят с добавлением концентрата конвертерного шлака в количестве 25-35 и при расходе известняка 5-6 от массы исходного медного концентрата.