Тяжелые цветные металлы | |
Название | Совершенствование способа обеднения конвертерных шлаков методом перемешивания фаз |
DOI | 10.17580/tsm.2018.08.04 |
Автор | Король Ю. А., Набойченко С. С. |
Информация об авторе | АО «Русская медная компания», Екатеринбург, Россия: Ю. А. Король, вице-президент, эл. почта: tsvetmet@rudmet.ru
Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия: |
Реферат | Обеднение конвертерных шлаков методом перемешивания фаз основано на обменных реакциях между оксидами меди, никеля и кобальта и железом массы расплава. Для никелевых штейнов дополнительным и существенным фактором, улучшающим эффективность процесса обеднения, является наличие в штейне железа в металлической форме. По мере взаимодействия шлаковой и штейновой фаз происходят восстановление и сульфидирование оксидов цветных металлов и переход их в массу расплава. Железо окисляется и ошлаковывается кварцем с образованием дополнительного количества шлака, который удаляют из конвертера после предварительного отстаивания. В связи с этим расплав конвертера обеднения обогащается никелем, кобальтом и медью при одновременном уменьшении содержания железа. Данное обстоятельство приводит к уменьшению восстановления и сульфидирования металлов и росту их содержания в обработанном шлаке. Шлаки становятся оборотными. Для предотвращения потерь металлов в конвертеры добавляют новые порции штейна или организуют вторую стадию обеднения по аналогичному способу. Это приводит к задействованию дополнительного оборудования за счет конвертеров набора и варки файнштейна или перераспределению потоков никеля между файнштейном и автоклавной массой. С целью повышения эффективности метода обеднения перемешиванием фаз в конвертерах предложено использовать фурмы с защитной оболочкой из природного газа. Практическая реализация такого подхода позволила не только продлить кампанию конвертера обеднения за счет более равномерного износа огнеупорной футеровки, но и замедлить взаимодействие кислорода с железом в момент перемешивания фаз шлака и штейна. Данное обстоятельство продлило восстанавливающие и сульфидирующие способности расплава. На одном и том же первоначальном количестве штейна появилась возможность увеличить переработку шлака и обеспечить заданные содержания извлекаемых металлов в нем. Внедрение данного способа обеднения позволяет уменьшить количество оборотных шлаков и объем незавершенного пирометаллургического производства. Дополнительный эффект обеднения шлаков в рассматриваемых условиях был отмечен только для кобальта и никеля. Доля меди в никелевых шлаках не снижалась в связи с ее низким содержанием и иным механизмом распределения между массой расплава и шлаком. Высокие концентрация растворенной сульфидной меди и ее механические потери указывают на эффективность извлечения меди из шлаков при хорошем перемешивании, достаточном последующем отстаивании, снижении вязкости и увеличении температуры шлакового расплава. |
Ключевые слова | Фурма в защитной оболочке, конвертирование, никель, кобальт, штейн, шлак, обеднение шлака, природный газ, азот, дутье |
Библиографический список | 1. Захаров Б. Н., Воробьев В. А. Шахтная плавка окисленных никелевых руд и конвертирование никелевых штейнов. — М. : Металлургия, 1974. — 168 с. |
Language of full-text | русский |
Полный текст статьи | Получить |