1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) A4 (11) 29847
(51) C22B 15/06 (2006.01)
МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ
(21) 2014/0833.1
(22) 18.06.2014
(45) 15.05.2015, бюл. № 5
(72) Ситько Елена Александровна; Скорнякова
Лидия Григорьевна; Айдарханов Арнур
Елеусизович; Вишневский Дмитрий Николаевич
(73) Акционерное общество "Центр наук о земле,
металлургии и обогащения"
(56) Ванюков А.В. «Комплексная переработка
медного и никелевого сырья», ч.1, Алма-Ата,
1980 г., с.263
(54) СПОСОБ КОНВЕРТИРОВАНИЯ
ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ШТЕЙНОВ
(57) Изобретение относится к цветной металлургии,
в частности, к конвертированию штейнов.
Способ конвертирования полиметаллических
штейнов включает продувку расплава
кислородсодержащим газом с подачей
кремнеземсодержащего флюса с введением в
расплав дополнительно клинкера цинкового
производства в количестве, по меньшей мере, 10%
от массы штейна с получением черновой меди,
конвертерного шлака и возгонов.
Техническим результатом изобретения является
повышение степени извлечения свинца в возгоны
при переработке высокосвинцовистых штейнов.
(19)KZ(13)A4(11)29847

2. 29847
2
Изобретение относится к области цветной
металлургии, в частности, к конвертированию
высокосвинцовистых штейнов.
Известен способ конвертирования
полиметаллических медных штейнов, при котором на
плавку подают кремнеземсодержащий флюс.
(«Разработка научных основ процессов
фазообразования и структурных превращений в
полиметаллических и кремнеземистых материалах с
оценкой их флюсующих свойств для более полного и
комплексного извлечения металлов из минерального и
техногенного сырья»: Отчет (заключительный): РГП
Центр химико-технологических исследований; Рук-ль:
Бобров В.М. - Алматы, 2005. с.108 № госрегистрации
0103РК00244).
Недостатком способа является низкая степень
извлечения свинца в возгоны, которая составляет 15%.
Это связано с тем, что при конвертировании штейнов,
где содержание свинца в нем близко или превышает
содержание железа, свинец будет окисляться и
переходить в конвертерный шлак, что снижает его
извлечение в газовую фазу.
Наиболее близким по технической сущности к
предлагаемому изобретению является способ
конвертирования полиметаллических штейнов,
который включает продувку расплава
кислородсодержащим газом, подачу
кремнеземсодержащего флюса с получением черновой
меди, конвертерного шлака и возгонов (Ванюков А.В.
«Комплексная переработка медного и никелевого
сырья», ч.1, Алма-Ата, 1980г, с.263).
Недостатком этого способа является невысокая
степень отгонки свинца в газовую фазу - 27%, так как
часть свинца окисляется и переходит в шлак. Способ не
позволяет достаточно полно перевести свинец в
возгоны при переработке полиметаллических штейнов
с повышенным содержанием свинца.
Низкое извлечение свинца в возгоны обусловлено
малым содержанием железа в штейне и большим -
свинца, так как в этом случае происходит их совместное
окисление, с переводом свинца в шлак, а не в возгоны.
Таким образом, при использовании данного способа
невозможно добиться высокой степени извлечения
свинца при конвертировании высокосвинцовистых
штейнов.
Достигаемым техническим результатом
предлагаемого изобретения является повышение
степени извлечения свинца в возгоны при переработке
высокосвинцовистых штейнов.
Это достигается тем, что в предлагаемом способе
конвертирование полиметаллических штейнов
проводят продувкой расплава кислородсодержащим
газом с подачей кремнеземсодержащего флюса и с
дополнительной подачей в расплав клинкера цинкового
производства в количестве, по меньшей мере, 10% от
массы штейна.
Клинкер является продуктом вельц-процесса
цинкового производства и содержит до 25 мас.%
железа. Подача в расплав такого продукта будет
поддерживать повышенное содержание железа в нем и
таким образом способствовать отгонке свинца в
газовую фазу.
Расход клинкера определяется степенью извлечения
свинца в возгоны и составляет, по меньшей мере, 10%
от массы штейна.
Снижение количества клинкера менее 10% от массы
штейна, при конвертировании высокосвинцовистых
штейнов приведет к недостаточной степени извлечения
свинца в возгоны.
Пример 1.
Конвертировали штейн состава, мас.%: 53,5 меди;
11,7 свинца; 6,4 железа; 20,0 серы.
Процесс конвертирования вели следующим
образом. Расплавили 100 г штейна. В расплав подали 16
г кремнеземсодержащего флюса состава, мас.%: 75,9
SiO2; 1,6 Fe; 0,3 CaO; 10,2 Аl2О3 и дополнительно 15 г
(15% от массы штейна) клинкера цинкового
производства состава, мас.%: 2,0 Сu; 1,1 Рb; 25,0 Fe; 15,7
SiO2; 4,0 CaO.
В расплав штейна через алундовую трубку
продували воздух со скоростью
1,2 л/мин, время продувки 1ч. 20 мин. Процесс
конвертирования вели при температуре 1250°С.
Получено:
- 53 г черновой меди, содержащей 98,8 маc.% Сu;
- 66 г конвертерного шлака, содержащего 3,0 маc.%
Сu; 9,0 маc.% Рb; 24,0 маc.% SiO2;
- 10 г возгонов, содержащих 60,0мас.% Рb.
Извлечение свинца в возгоны составляет 50%.
Пример 2.
Конвертировали штейн состава, мас.%: 48,6 меди;
14,1 свинца; 9,3 железа; 21,5 серы.
Процесс конвертирования вели следующим
образом. Расплавили 100 г штейна. В расплав подали 17
г кремнеземсодержащего флюса состава, мас.%:
75,0 SiO2; 1,6 Fe; 0,3 CaO; 10,2 А12O3 и
дополнительно 10 г (10% от массы штейна) клинкера
цинкового производства состава, мас.%: 2,0 Сu; 1,1 Рb;
25,0 Fe; 15,7 SiO2; 4,0 CaO.
В расплав штейна через алундовую трубку
продували воздух со скоростью 1,2 л/мин, время
продувки 1 ч. 30 мин. Процесс конвертирования вели
при температуре 1250°С.
Получено:
- 48 г черновой меди, содержащей 98,7 мас.% Сu;
- 67 г конвертерного шлака, содержащего 1,8 маc. %
Сu; 9,7 маc.% Рb; 23,0 мас.% SiO2;
- 12 г возгонов, содержащих 64,0 мас.% Рb.
Извлечение свинца в возгоны составляет 53,5%.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ конвертирования полиметаллических
штейнов, включающий продувку расплава
кислородосодержащим газом с подачей
кремнеземсодержащего флюса и получением черновой
меди, конвертерного шлака и возгонов, отличающийся
тем, что конвертирование штейна проводят с
дополнительной подачей в расплав клинкера цинкового
производства в количестве, по меньшей мере, 10% от
массы штейна.
Верстка Н. Киселева
Корректор К. Сакалова