Способ извлечения никеля, кобальта и меди из расплавленных шлаков

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

СОюз советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зав иоимое от авт. свидетельства №

Заявлено 28.IV.1972 (№ 1778418/22-1) М. Кл. С 22Ь 7/04 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

Приоритет

Опубликовано 10.VIII.1973. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 27.Х11.1973

УДК 669.054 82(088.8) Авторы изобретения

И. Д. Резник и Л. М. Бочкарев

Заявитель

Государственный научно-исследовательский институт цветных металлов

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ НИКЕЛЯ, КОБАЛЬТА И МЕДИ ИЗ

РАСПЛАВЛЕННЫХ ШЛАКОВ

Изобретение относится к способам извлечения цветных металлов из расплавленных шлаков, в частности никеля, кобальта и меди из шлаков, полученных при плавке никелввого и медноникелевого рудного сырья.

Известен способ извлечения никеля, кобальта и меди из расплавленных шлаков .путем обработки непрерывно текущего шлакового потока восстановителем и сульфидизатором.

Предложенный способ отличается тем, что верхний слой шлакового потока нагревают до 1500 †17 С и восстанавливают в нем

10 — 40% окислов железа до металла. Затем этот слой шлака, содержащий металлическое железо, перемешивают с остальной массой шлака и сульфидизатором и производят отстаивание для разделения расплава на бедный штейн и отвальный шлак, что повышает извлечение цветных металлов, снижает расход электроэнергии и ускоряет процесс.

Способ осуществляют следующим образом.

Сначала шлак, отделенный от штейна, направляют в восстановительную зону или секцию агрегата обеднения, через которую он протекает в горизонтальном направлении, и верхний слой его нагревают до 1500 — 1700 C.

Одновременно в верхнем горячем слое ведут частичное восстановление окислов железа до металла. Нагрев верхнего слоя можно производить, например, с помощью устачовленных сверху горелок или опущенных в поток шлака электродов, а восстановление — за счет сжигания топлива в горелках с недостатком кислорода (а(1) или подачей на расплав кускового восстановителя.

Согласно стехиометрпческому расчету IIQ уравнению

NiO+Fe= Ni+FeO

10 на восстановление закиси никеля в шлаке, содержащем 0,2% никеля, потребуется 0,2% металлического железа. Для создания пятикратного избытка металлического железа

15 при содержании в шлаке 15% железа потребуется восстановить около 7% от общего количества железа в шлаке. Расчет показывает, что если общая высота слоя шлака равна 20 см, а степень восстановления окислов

20 железа в горячем слое равна 35%, то в приведенном примере до высокой температуры достаточно нагреть слой шлака на глубину всего 4 см. Расход восстановителя и длительность пребывания шлака в восстановитель25 ной зоне определяются заданной степенью восстановления и зависят от состава шлака.

Из восстановительной зоны шлак направляют в реакционную зону илп секцию агрегата, назначение которой заключается в суль30 фидировании шлака пиритом пли другим

3933t36

Составитель H. Комарова

Техред Т. Курилко Корректор Т. Добровольская

Редактор О. Филиппова

Заказ 3455/4 Изд. № 885 Тираж 532 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 л льфидизатором и перемешивании горячей части шлака, содержащей металлическое железо, с основной более холодной массой шлака. Расход сульфиднзатора определяют, исходя из необходимости получения бедного штейна с содержанием менее 8% Ni+Ctt.

Пепемешивание можно вести падением струи шлака из восстановительной зоны с высоты не менее 1 .и и направлением на струю загружаемого сульфидизатора. Оно может быть осуществлено также продувкой восстановительным или нейтральным газом или другим известным способом. Из реакционной зоны расплав поступает в отстойную зону илп секцшо, где происходит отделение бедного штейна от шлака, и откуда производят их раздельный выпуск. Предлагаемый способ позволяет извлечь больше металлов из шлака и более глубоко обеднить шлак по сравнению с электрогорном за счет высокой концентрации металлического железа в расплаве, совершенного перемешивания шлака с сульфидпзатором и металлическим железом и более низкой температуры, что сдвигает равновесие между штейном и шлаком в полезную сторону. Он снижает расход электроэнергии, так как перегревают только часть шлака, а <е всю массу, как это делается в электрогорне.

Более быстрое протекание лимитирующей реакции восстановления железа из силикат5 ного расплава при повышенной температуре уменьшает длительность пребывания шлака в агрегате.

Предмет изобретения

Способ извлечения никеля, кобальта и меди из расплавленных шлаков путем обработки непрерывно текущего шлакового потока восстановителем и сульфидизатором, отлича15 юп1ийся тем, что, с целью повышения извлечения цветных металлов, снижения расхода электроэнергии и ускорения процесса, верхний слой шлакового потока нагревают до температуры 1500 — 1700 С и восстанавли20 вают в нем 10 — 40% окислов железа до металла, затем этот слой шлака, содержащий металлическое железо, перемешивают с остальной массой шлака и сульфидизатором и производят отстаивание для разделения

25 расплава на бедный штейн и отвальный шлак.