SU1735408A1 - Process for treating slags for production of heavy nonferrous metals - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к цветной металлургии , в частности к процессам обеднени  шлаков производства т желых цветных металлов. Цель - повышение извлечени  железа, никел  и кобальта. Способ включает продувку шлакового расплава кислородсодержащим газом при расходе кислорода 40-68 нм3 на 1 т железа в шлаке и подачей дуть  в количестве 600-1200 нм в час на 1 м поверхности расплава при температуре расплава 1250-1350°С. При этом ценные компоненты выдел ютс  в пену-, котора  удал етс  с поверхности расплава. 2 табл. Ь СThe invention relates to non-ferrous metallurgy, in particular to the processes of depletion of slags from the production of heavy non-ferrous metals. The goal is to increase the recovery of iron, nickel and cobalt. The method includes blowing the slag melt with oxygen-containing gas at an oxygen consumption of 40-68 Nm3 per 1 ton of iron in the slag and feeding blowing 600-1200 nm per hour to 1 m of the melt surface at the melt temperature of 1250-1350 ° C. At the same time, valuable components are released into the foam, which is removed from the surface of the melt. 2 tab. B c

Description

Изобретение относитс  к цветной металлургии , в частности к процессам извлечени  железа, никел , кобальта из шлаков переработки никелевых, медно-никелевыхи медных руд и материалов, и может быть использовано дл  получени  продукта, пригодного дл  производства сталей и ферросплавов , причем преимущественно высококачественных.The invention relates to non-ferrous metallurgy, in particular, to the extraction of iron, nickel, cobalt from slags for the processing of nickel, copper-nickel and copper ores and materials, and can be used to produce a product suitable for the production of steels and ferroalloys, preferably high-quality ones.

Известен процесс конвертировани  никелевых и медно-никелевых штейнов, включающий продувку сульфидного расплава (штейна) кислородсодержащим газом, образование на поверхности расплава магнети- товой пены, отстаивание шлака и его отделение.The process of converting nickel and copper-nickel mattes is known, including the purging of sulphide melt (matte) with oxygen-containing gas, the formation of magnetite foam on the surface of the melt, settling of slag and its separation.

Данный процесс конвертировани  служит дл  получени  чернового металла, например черновой меди. При продувкеThis conversion process is used to produce a rough metal, such as blister copper. When purging

кислородом расплава действительно образуетс  магнетитова  фаза, однако в данном процессе это неблагопри тный фактор, который не предусмотрен процессом. Магнетит увеличивает плотность и в зкость шлака, затрудн ет оседание капель штейна, что в целом приводит к повышенным потер м со шлаком ценных металлов.The magnetite phase is actually formed by the oxygen of the melt; however, in this process it is an unfavorable factor that is not provided for by the process. Magnetite increases the density and viscosity of the slag, making it difficult for the matte drops to settle, which in general leads to increased losses with the slag of valuable metals.

Известен способ переработки шлаков производства цветных металлов, включающий непрерывную продувку расплавленных шлаков различными газами, например природным или печным газом, окисью углерода или азотом, выделение ценных компонентов в пену и последующее удаление ее с поверхности расплава.There is a method of processing slags from the production of non-ferrous metals, including continuous purging of molten slags with various gases, such as natural or kiln gas, carbon monoxide or nitrogen, the release of valuable components into the foam and its subsequent removal from the surface of the melt.

Однако этим способом можно получить только штейновый продукт, сплав, загр зненный такими примес ми, как медь, However, this method can only produce a matte product, an alloy contaminated with impurities such as copper,

со ел оcoined

0000

нец, олово, мышь к. При этом извлечение железа невелико. Не обеспечиваетс  селективность извлечени  железа, никел , кобальта , т.е. отделение их от меди и серы, содержащихс  в шлаке.Nots, tin, mouse, to. At the same time, the extraction of iron is small. The selectivity of the extraction of iron, nickel, cobalt, i.e. separating them from copper and sulfur contained in the slag.

Целью изобретени   вл етс  повышение извлечени  железа, никел  и кобальта.The aim of the invention is to increase the recovery of iron, nickel and cobalt.

Цель достигаетс  тем, что в способе переработки шлаков производства т желых цветных металлов, включающем продувку шлакового расплава газом, выделение ценных компонентов в пену и последующее удаление ее с поверхности расплава, продувку шлакового расплава ведут кислородсодержащим газом при расходе кислорода 40-68 нм на 1 т железа в шлаке и подаче дуть  в количестве 600-1200 нм3 в час на 1 м поверхности расплава при температуре расплава 1250-1350° С.The goal is achieved by the fact that in the method of processing slags for the production of heavy non-ferrous metals, including blowing the slag melt with gas, extracting valuable components into the foam and then removing it from the surface of the melt, blowing the slag melt with oxygen-containing gas at an oxygen consumption of 40-68 nm per 1 ton iron in the slag and feed blowing in the amount of 600-1200 nm3 per hour per 1 m of the melt surface at a melt temperature of 1250-1350 ° C.

Если расплавленные шлаки продувать кислородсодержащим газом, то оксид железа FeO окисл етс  до магнетита Рез04, который имеет ограниченную растворимость в шлаке и поэтому выдел етс  в самосто тельную фазу, причем в такую, которую можно выделить из расплава, так как она обладает особыми свойствами. Магнетит  вл етс  поверхностно-активным веществом и способствует пенообразованию при газонасыщении расплава, причем сам он (магнетит) концентрируетс  в образующейс  пене. В магнетитовой фазе раствор ютс  оксиды никел  и кобальта, которые  вл ютс  ценными компонентами, и не раствор ютс  оксиды меди и других металлов, которые  вл ютс  вредными примес ми, например, дл  продукта, предназначенного дл  производства сталей и ферросплавов. Пенообразна  (газонасыщенна ) магнети- това  фаза имеет плотность (1500 кг /м3) меньше, чем плотность расплава и силикатной фазы (3000 кг/м3), поэтому пена, состо ща  из магнетитовой фазы, всплывает на поверхность расплава. Медь и силикатна  фаза в пену может быть захвачена только механическим путем.If molten slags are purged with an oxygen-containing gas, iron oxide FeO is oxidized to magnetite Res04, which has limited solubility in the slag and is therefore released into an independent phase, and this one that can be separated from the melt, as it has special properties. Magnetite is a surfactant and contributes to the foaming of the melt when gas is saturated, and it (magnetite) is concentrated in the resulting foam. The magnetite phase dissolves the oxides of nickel and cobalt, which are valuable components, and do not dissolve the oxides of copper and other metals, which are harmful impurities, for example, for a product intended for the production of steels and ferroalloys. The foam-like (gas-saturated) magnetite phase has a density (1500 kg / m3) less than the density of the melt and silicate phase (3000 kg / m3), so the foam consisting of the magnetite phase floats to the surface of the melt. Copper and silicate phase in the foam can be captured only by mechanical means.

Дл  получени  на поверхности расплава устойчивой пены, сформированной из магнетитовой фазы, необходимы определенные услови . Образовавшейс  магнетитовой фазы в расплаве должно быть не менее 40%. Дл  этого в расплав необходимо вдувать не менее 40 нм3 на 1 т железа в расплаве шлаков. Если кислорода менее 40 нм на тонну железа, то магнетит не может образовыватьс  в количестве, достаточном дл  образовани  устойчивой пены на поверхности расплава. Верхний предел количества вдуваемого кислорода составл ет 68 нм на 1 т железа в шлаке. Вдувание более 68Certain conditions are necessary to obtain a stable foam formed from the magnetite phase on the surface of the melt. The formed magnetite phase in the melt must be at least 40%. For this, at least 40 Nm3 per 1 ton of iron in the slag melt must be blown into the melt. If oxygen is less than 40 nm per ton of iron, then magnetite cannot be formed in an amount sufficient to form a stable foam on the surface of the melt. The upper limit of the amount of oxygen injected is 68 nm per ton of iron in the slag. Blow more than 68

нм кислорода на тонну железа приводит к переокислению шлаков, т.е. к образованию следующей железосодержащей фазы - гематита (РеаОз), котора  не обладает свойствами магнетита, она более в зка  и не может быть выделена на поверхность расплава в виде пены. При этом также резко снижаетс  усвоение расплавом кислорода дуть , что приводит к его нерациональномуnm of oxygen per ton of iron leads to over-oxidation of slags, i.e. to the formation of the next iron-containing phase - hematite (ReaOz), which does not possess the properties of magnetite, it is more viscous and cannot be released onto the surface of the melt as foam. At the same time, the assimilation by the oxygen melt of blowing decreases, which leads to its irrational

0 расходу и снижению температуры расплава. Второе условие формировани  устойчивой пены - газонасыщение расплава и его циркул ци . Дл  выполнени  этого услови  дутье в расплав необходимо подавать в ко5 личестве 600-1200 нм3 в час на 1 м2 поверхности расплава. При дутье менее 600 нм3 в час нет достаточной интенсивной циркул ции расплава, газонасыщение также недостаточное дл  образовани  устойчивой магнетитовой пены на поверхности распла0 ва. Если дуть  подаетс  более 1200 нм3 в час на 1 м2 поверхности расплава, то происходит чрезмерное увеличение объема расплава , слой пены становитс  неравномерным, происходит отрыв хлопьев пены и выбросы0 consumption and lower melt temperature. The second condition for the formation of a stable foam is gas saturation of the melt and its circulation. To fulfill this condition, the blast must be supplied to the melt in the amount of 600-1200 Nm3 per hour per 1 m2 of the melt surface. When the blast is less than 600 Nm 3 per hour, there is not enough intensive circulation of the melt, gas saturation is also insufficient to form a stable magnetite foam on the melt surface. If the blow is delivered more than 1200 nm3 per hour per 1 m2 of the melt surface, then an excessive increase in the volume of the melt occurs, the foam layer becomes uneven, the foam flakes and emissions are released

5 ее из реакционной зоны.5 from the reaction zone.

Таким образом, выполн   названные услови , получают устойчивую магнетито- вую пену на поверхности расплава, которую можно беспреп тственно слить. Однако,Thus, under these conditions, a stable magnetite foam is obtained on the surface of the melt, which can be freely drained. But,

0 чтобы получить при этом высокий процент извлечени  ценных компонентов, необходимо еще следить, чтобы не ухудшалс  состав магнетитовой фазы. Дл  этого необходимо поддерживать температурныйIn order to obtain at the same time a high percentage of extraction of valuable components, it is necessary to ensure that the composition of the magnetite phase does not deteriorate. To do this, it is necessary to maintain a temperature

5 режим расплава в пределах 1250-1350° С. При температуре расплава меньше 1250° С повышаетс  как в зкость самого расплава, так и в зкость магнетитовой пенной фазы, в которой снижаетс  содержание железа, так5, the melt mode is in the range of 1250-1350 ° C. At a melt temperature less than 1250 ° C, both the viscosity of the melt itself and the viscosity of the magnetite foam phase, in which the iron content decreases,

0 как происходит разбавление магнетитовой фазы силикатной фазой, захватываемой из расплава более густой пеной. Верхний предел 1350° С  вл етс  оптимальной температурой , так как при увеличении температуры0 how the magnetite phase is diluted with a silicate phase captured from the melt by a thicker foam. The upper limit of 1350 ° C is the optimum temperature, since with increasing temperature

5 расплава извлечение компонента не увеличиваетс , но растет расход топлива.5, the melt component recovery does not increase, but fuel consumption increases.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Дл  осуществлени  способа предлага0 етс  использовать известную печь дл  плавки материалов в жидкой ванне (печь Ванюкова), оборудованную заливочным устройством , которое в начале процесса используетс  дл  заливки исходного шлака, аFor the implementation of the method, it is proposed to use a known furnace for melting materials in a liquid bath (Vanyukov furnace), equipped with a casting device, which at the beginning of the process is used to fill the original slag, and

5 в ходе процесса - дл  удалени  образующейс  магнетитовой пены.5 during the process to remove the resulting magnetite foam.

Отвальный шлак производства т желых цветных металлов, содержащий диоксид кремни , железо, наход щеес  в шлаке, вWaste slag produced by heavy non-ferrous metals, containing silica, iron in the slag, in

виде фа лита (2FeO SiOa), никель, медь, кобальт, свинец, олово, цинк и так далее, заливают в расплавленном виде в печь Ва- нюкова и продувают кислородсодержащим газом с содержанием кислорода 40-68 нм на 1 т железа в шлаке и подаче дуть  в количестве 600-1200 нм3 в час на 1 м2 поверхности расплава. Температуру расплава поддерживают в пределах 1250- 1350°С. При этом в расплаве шлака происходит окисление оксида железа FeO до магнетита РезСМ, который при газонасыщении расплава способствует пенообразо- ванию и сам концентрируетс  в образующейс  пене. Пена посто нно поднимаетс  на поверхность расплава, формиру  слой магнетитовой пены, которую снимают с поверхности расплава через заливочное устройство.Fate (2FeO SiOa), nickel, copper, cobalt, lead, tin, zinc, etc., are molten in molten form into the Vanjukov furnace and purged with oxygen-containing gas with an oxygen content of 40-68 nm per 1 ton of iron in the slag and the flow is blowing in the amount of 600-1200 Nm3 per hour per 1 m2 of the melt surface. The temperature of the melt is maintained in the range of 1250-1350 ° C. In this case, in the slag melt, oxidation of iron oxide FeO to magnetite ResSM occurs, which, during gas saturation of the melt, contributes to foaming and is itself concentrated in the resulting foam. The foam constantly rises to the surface of the melt, forming a layer of magnetite foam, which is removed from the surface of the melt through a casting device.

Продукт, получаемый при данном процессе , содержит магнетит с растворенными в нем оксидом никел  и кобальта. Оксид кремни  и медь содержитс  в пене в небольших количествах, так как они не раствор ютс  в магнетитовой фазе, а могут захватыватьс  в нее только механическим путем. Получаемый продукт по своему качественному составу и количественному содержанию отвечает требовани м, предъ вл емым к продуктам, которые используютс  в качестве сырь  дл  получени  сталей и ферросплавов.The product obtained by this process contains magnetite with nickel oxide and cobalt dissolved in it. Silicon oxide and copper are contained in the foam in small quantities, since they do not dissolve in the magnetite phase, but can be entrapped into it only by mechanical means. The resulting product, in terms of its qualitative composition and quantitative content, meets the requirements of products that are used as raw materials for the production of steels and ferroalloys.

При переработке медистых шлаков дл  повышени  качества получаемого продукта за счет снижени  содержани  в нем меди в способе осуществл ют операцию нагревани  магнетитовой пены до 1400-1450° С и выдерживают пену при этой температуре в течение 10-15 мин. При этом из пены, разжижа сь , удал етс  (стекает) кремнева  составл юща  с растворенной в ней медью, увеличива  содержание железа и повыша  качество продукта. Силикатна  составл юща  исходного шлака образует донную фазу в печи, обедненную по железу, котора  вытесн етс  из печи через сифон при заливке следующих порций обрабатываемого шлака и может быть использована затем дл  производства строительных материалов.During the processing of copper slags, the process of heating the magnetite foam to 1400-1450 ° C is carried out to increase the quality of the product obtained by reducing the copper content in the process and maintain the foam at this temperature for 10-15 minutes. At the same time, the silicon constituent with copper dissolved in it is removed (drained) from the foam, liquefying, increasing the iron content and improving the quality of the product. The silicate component of the original slag forms the bottom phase in the furnace, depleted in iron, which is squeezed out of the furnace through a siphon when the next portions of slag to be processed are cast and can then be used to produce building materials.

При осуществлении предлагаемого способа используют отвальный шлак производства меди из сульфидного сырь , содержащий, %: диоксид кремни  30; железо , наход щеес  в исходном шлаке в виде Ьа лита (2FeO -SiCte) 42, никель 0,09; медь 0,65; кобальт 0,06; сера 1,3; свинец, цинк, олово - следы.In the implementation of the proposed method using waste slag production of copper from sulfide raw materials, containing,%: silicon dioxide 30; iron contained in the initial slag in the form of la lite (2FeO-SiCte) 42, nickel 0.09; copper 0.65; cobalt 0.06; sulfur 1,3; lead, zinc, tin - traces.

Дл  доказательства оптимальности выбранных границ режимных параметров способ осуществл ют с выходом за эти оптимальные границы. Так, расход кислорода, подаваемого через погруженные в расплав газокислородовоздушные фурмы, измен ют от 30 до 72 нм на 1 т железа в шлаке, расход дуть  измен ют от 550 до 1230 нм на 1 м поверхности расплава путем изменени  содержани  кислорода в кислородо- воздушной смеси и изменени  количестваIn order to prove the optimality of the selected boundaries of the regime parameters, the method is carried out with the output beyond these optimal boundaries. Thus, the flow rate of oxygen supplied through the gas-oxygen-air tuyeres immersed in the melt varies from 30 to 72 nm per 1 ton of iron in the slag, and the flow rate to blow is changed from 550 to 1230 nm per 1 m of the melt surface by changing the oxygen content in the oxygen-air mixture and quantity changes

0 работающих фурм. Температуру расплава шлаков регулируют в пределах 1240-1360° С изменением расхода природного газа, сжигаемого в печи.0 working tuyeres. The temperature of the slag melt is controlled within 1240-1360 ° C by changing the flow rate of natural gas combusted in the furnace.

Высокие парциальное давление кисло5 рода и температура в газожидкостной эмульсии шлакового расплава способствуют возгонке вредных дл  конечного продукта примесей - мышь ка, сурьмы, фосфора,, цинка, свинца, олова и др.High partial pressures of the acidic type and temperature in the gas-liquid emulsion of the slag melt contribute to the sublimation of impurities harmful to the final product - arsenic, antimony, phosphorus, zinc, lead, tin, etc.

0 Результаты осуществлени  способа по примерам 1-9 сведены в табл. 1 и 2.0 The results of the implementation of the method in examples 1-9 are summarized in table. 1 and 2.

П р и м е р 1. Расплав шлаков (состав указан) продуваетс  кислородсодержащим газом. Интенсивность продувки 900 нм вEXAMPLE 1 A slag melt (the composition is indicated) is purged with an oxygen-containing gas. The intensity of the purge 900 nm

5 час на 1 м поверхности расплава, подача в печь кислорода в ходе продувки осуществл етс  в количестве 50 нм3 на 1 т железа в шлаке, а температуру расплава поддерживают 1300°С, т.е. режимные параметры спо0 соба поддерживаютс  наиболее оптимальные. В результате на поверхности расплава получена устойчива .магнетито- ва  пена, которую удал ют через заливочное устройство. Полученный продукт5 hours per 1 m of the surface of the melt, the supply of oxygen to the furnace during purging is carried out in an amount of 50 Nm3 per 1 ton of iron in the slag, and the temperature of the melt is maintained at 1300 ° C, i.e. The mode parameters of the method are maintained at the most optimal. As a result, a stable magnetite foam was obtained on the surface of the melt, which was removed through a casting device. The resulting product

5 содержит, %: железо 64,7; никель 0,17, кобальт 0,18; медь 0,022, диоксид кремни  66 и сера 0,012. Извлечение железа в продукт из расплава 66,2%. Состав готового продукта свидетельствует о его соответствовании5 contains,%: iron 64,7; nickel 0.17, cobalt 0.18; copper 0.022, silicon dioxide 66 and sulfur 0.012. Extraction of iron in the product from the melt 66.2%. The composition of the finished product indicates its compliance

0 требовани м, предъ вл емым к сырью дл  получени  стали и ферросплавов.Requirements for raw materials for the production of steel and ferroalloys.

П р и м е р 2. Расплав шлаков продувают кислородсодержащим газом с содержанием кислорода 40 нм3 на 1 т железа в расплавеPRI mme R 2. Slag molten purge oxygen-containing gas with an oxygen content of 40 Nm3 per 1 ton of iron in the melt

5 шлаков, дутье подают в количестве 600 нм3 в час на 1 м2 поверхности расплава, а температуру расплава поддерживают 1250°С Это граничные режимные параметры предлагаемого способа (нижний предел). Получа0 ема  магнетитова  пена также образовываетс  в устойчивом режиме, состав готового продукта остаетс  в пределах предъ вл емых требований , %; железо 64,5; никель 0,16; кобальт 0,18; медь 0,023,5 slags, blast are fed in the amount of 600 nm3 per hour per 1 m2 of the melt surface, and the melt temperature is maintained at 1250 ° C. These are the boundary regime parameters of the proposed method (lower limit). The resulting magnetite foam is also formed in a stable mode, the composition of the finished product remains within the requirements,%; iron 64.5; Nickel 0.16; cobalt 0.18; copper 0.023,

5 диоксид кремни  1 и сера 0,013. Извлечение железа в продукт 65,7%.5 silica 1 and sulfur 0,013. Extraction of iron in the product is 65.7%.

П р и м е р 3. Расплав шлаков продуваетс  кислородсодержащим газом с содержанием кислорода 68 нм на 1 т железа в шлаке, интенсивность дуть  1200 нм3 в часPRI me R 3. A slag melt is blown with an oxygen-containing gas with an oxygen content of 68 nm per 1 ton of iron in the slag, an intensity blowing 1200 nm3 per hour

на 1 м поверхности расплава, а температуру расплава поддерживали 1350°С. Это также граничные режимные услови  (верхний предел) способа. Магнетитова  пена также образовывалась устойчиво, полученный продукт содержит, %: железо 64,6; никель 0,17; кобальт 0,17; медь 0,023, диоксид кремни  7,0; сера 0,0124. Извлечение железа 80,6%.on 1 m of the surface of the melt, and the temperature of the melt was maintained at 1350 ° C. This is also the boundary mode conditions (upper limit) of the method. Magnetite foam was also formed steadily, the resulting product contains,%: iron 64.6; Nickel 0.17; cobalt 0.17; copper 0.023, silica 7.0; sulfur 0,0124. Iron removal 80.6%.

П р и м е р 4. Расплав шлаков продуваетс  кислородсодержащим газом с расходом кислорода 50 нм3 на 1 т железа в шлаке, интенсивность дуть  900 нм3 в час на 1 м поверхности расплава, а температуру расплава снижают до 1240°С. При этом получена магнетитова  пена, содержаща , %: железо 54; никель 0,11; кобальт 0,09; медь 0,31; сера 0,033 и диоксид кремни  17,3. Таким образом, снижение температуры расплава ниже 1250°С приводит к росту содержани  меди и диоксида кремни  в получаемом продукте, что делает его менее качественным, так как без дополнительной обработки он не пригоден в качестве сырь  дл  получени  высококачественной стали и ферросплавов,EXAMPLE 4 A slag melt is blown with an oxygen-containing gas with an oxygen consumption of 50 Nm3 per 1 ton of iron in the slag, an intensity of 900 Nm3 per hour per 1 m of the melt surface, and the temperature of the melt is reduced to 1240 ° C. At the same time magnetite foam was obtained, containing,%: iron 54; nickel 0.11; cobalt 0.09; copper 0.31; sulfur is 0.033 and silicon dioxide is 17.3. Thus, lowering the temperature of the melt below 1250 ° C leads to an increase in the content of copper and silicon dioxide in the resulting product, which makes it of lower quality, since without additional processing it is not suitable as a raw material for the production of high-quality steel and ferroalloys,

П р и м е р 5. Если расплав продувать с теми же режимными параметрами, что и в примере 4, но температуру расплава поддерживать 1360°С, то в полученной магне- титовой пене содержитс ,%: железо 64,6; никель 0,16; кобальт 0,12; медь 0,024, диоксид кремни  7,0, сера 0,012, Таким образом, повышение температуры сверх 1350°С (см. пример 2) не приводит к заметному улучшению качества продукта, но требует при этом повышенного расхода топлива.EXAMPLE 5. If the melt is blown with the same regime parameters as in Example 4, but the temperature of the melt is maintained at 1360 ° C, then the resulting magnetite foam contains,%: iron 64.6; Nickel 0.16; cobalt 0.12; copper 0.024, silicon dioxide 7.0, sulfur 0.012, Thus, increasing the temperature in excess of 1350 ° C (see Example 2) does not lead to a noticeable improvement in the quality of the product, but requires increased fuel consumption.

П р и м е р 6. Если расплав продувать кислородсодержащим газом с расходом кислорода 50 нм3 на 1 т железа в расплаве, температуру расплава поддерживать 1270СС, но интенсивность дуть  снизить до 550 нм в час на 1 м поверхности расплава, то при этом уменьшаетс  газонасыщение расплава и слой магнетитовой пены становитс  неустойчивым, несмотр  на удовлетворительный состав получаемого продукта (64,1% железа, 0,16% никел , 0,15% кобальта , 0,025% меди 7,8% диоксида кремни , 0,02% серы). Ухудшенное пенообразование снижает извлечение железа из расплава до 35%, так как происходит замешивание маг- . нетита в силикатной фазе. Неустойчивое образование пены (в малых количествах)Example 6: If the melt is purged with oxygen-containing gas with an oxygen consumption of 50 Nm3 per 1 ton of iron in the melt, the temperature of the melt is maintained at 1270CC, but the intensity is blown down to 550 nm per hour per 1 m of the melt surface. the melt and the magnetite foam layer become unstable, despite the satisfactory composition of the product obtained (64.1% iron, 0.16% nickel, 0.15% cobalt, 0.025% copper, 7.8% silicon dioxide, 0.02% sulfur). Deteriorated foaming reduces the extraction of iron from the melt by up to 35%, since the mixing of mag- occurs. netite in silicate phase. Unstable foam formation (in small quantities)

приводит к ухудшению условий удалени  ее через заливочное устройство.leads to deterioration of the conditions for its removal through the filling device.

Пример. Если при тех же режимных параметрах, что и в примере 6, интенсивность дуть  увеличить до 1230 нм3, то происходит чрезмерное увеличение объема расплава, слой магнетитовой пены разрушаетс  и пена в виде локальных образований - хлопьев выноситс  в газоход.Example. If, with the same operating parameters as in example 6, the intensity is blown up to 1230 Nm3, then an excessive increase in the melt volume occurs, the layer of magnetite foam is destroyed and the foam is in the form of local formations - flakes are carried into the gas duct.

Требуемый продукт практически получить невозможно.The required product is practically impossible to obtain.

ПримерЗ. Расплав продувают кислородсодержащим газом с пониженным до 30 нм содержанием кислорода на 1 т железа вExample The melt is blown with oxygen-containing gas with oxygen content reduced to 30 nm per 1 ton of iron in

расплаве. Дутье (900 нм3 на 1 м2 поверхности расплава) и температуру (1270°С) поддерживают в пределах оптимальных границ. Несмотр  на достаточное газонасы- щение расплава, магнетитова  пена образуетс  в крайне малых количествах, так как при пониженном расходе кислорода (30 нм3) магнетит образуетс  в количестве, недостаточном дл  образовани  устойчивого сло  магнетитовой пены на поверхности расплава . Извлечение железа из расплава в этом случае 26,4%.melt. The blast (900 Nm3 per 1 m2 of the surface of the melt) and the temperature (1270 ° C) are maintained within the optimum limits. Despite sufficient gas saturation of the melt, magnetite foam is formed in extremely small amounts, since with a reduced consumption of oxygen (30 nm3) magnetite is formed in an amount insufficient to form a stable layer of magnetite foam on the surface of the melt. Iron extraction from the melt in this case is 26.4%.

П р и м е р 9. Если количество дуть  и температуру оставить те же, что и в примере 8 (900 нм3 и 1270°С), а расход кислорода увеличить до 72 нм на 1 т железа в расплаве, то при этом происходит резкое увеличение в зкости расплава из-за его переокислени . Оксид железа (FeO) в большей части окисл етс -уже не до магнетита (РезСМ), а доPRI me R 9. If the amount is blowing and the temperature is left the same as in Example 8 (900 Nm3 and 1270 ° C), and the oxygen consumption is increased to 72 Nm per 1 ton of iron in the melt, then a sharp increase in viscosity of the melt due to its over-oxidation. Iron oxide (FeO) is mostly oxidized — not to magnetite (ResM), but to

Ре20з, который невозможно вывести из расплава в виде пены, так как он имеет большую , в зкость. Количество извлекаемого железа при этом снижаетс  (по сравнению с оптимальной границей 68 нм3) до 48%.Re203, which cannot be melted out in the form of foam, as it has a greater viscosity. At the same time, the amount of extracted iron decreases (as compared with the optimal border of 68 Nm3) to 48%.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ переработки шлаков производства т желых цветных металлов, включающий продувку шлакового расплава газом,The invention of the Method of processing slags for the production of heavy non-ferrous metals, including the blowing of the slag melt with gas, выделение цветных компонентов в пену и последующее удаление ее с поверхности расплава, отличающийс  тем, что, с целью повышени  извлечени  железа, никел  и кобальта, продувку шлакового расплаваseparating the colored components into the foam and then removing it from the surface of the melt, characterized in that, in order to increase the recovery of iron, nickel and cobalt, the slag melt is blown ведут кислородсодержащим газом при расходе кислорода 40-68 нм3 на 1 т железа в шлаке и подаче дуть  в количестве 600-1200 нм в час на 1 м поверхности расплава при температуре расплава 1250-1350°С.lead with oxygen-containing gas at an oxygen consumption of 40-68 Nm3 per 1 ton of iron in the slag and feed blowing in the amount of 600-1200 nm per hour per 1 m of the melt surface at the temperature of the melt 1250-1350 ° С. Таблица 2table 2 ПоказателиIndicators Известный способ (по авт.св. № 157111)The known method (auth. St. No. 157111) Извлечение железа из шлака в пенный продукт Форма нахождени  железа в пенном продукте Содержание серы в пенном продуктеRemoving iron from slag in a frothy product. Form of iron in a frothy product. Sulfur content in a frothy product. Коэффициент распределени  меди между пенным продуктом и шлаковым расплавом (показатель селективности способа по вредной примеси) Коэффициент распределени  никел  между пенным продуктом и шлаковым расплавомThe distribution coefficient of copper between the frothy product and the slag melt (the index of selectivity of the method for harmful impurities) The distribution coefficient of nickel between the frothy product and the slag melt Предлагаемый способThe proposed method 66-80%66-80% Оксидна Oxide 0,018-0,0280,018-0,028 0,04-0,06 1,67-1,900.04-0.06 1.67-1.90