способ обеднения конвертерных шлаков никель-кобальтового производства

Формула изобретения

Способ обеднения конвертерных шлаков никель-кобальтового производства, включающий их восстановительно-сульфидирующую плавку в обогреваемом агрегате в присутствии сульфидизатора и восстановителя, отличающийся тем, что в качестве сульфидизатора используют сульфат натрия в количестве от 10 до 12% к массе обедняемого шлака, восстановитель вводят в расплав в количестве от 13 до 15% к массе обедняемого шлака и обеднение ведут при температуре от 1350 до 1500°С.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к металлургической промышленности, преимущественно к металлургии никеля и кобальта.

Известен способ обеднения конвертерных шлаков никель-кобальтового производства, включающий восстановительно-сульфидирующую плавку в обогреваемом агрегате в присутствии сульфидизатора и восстановителя. В качестве сульфидизатора используют пирит [1].

Недостатком этого способа является введение в расплав в составе сульфидизатора железа, что приводит к увеличению массы шлака при обеднении конвертерного шлака и снижает извлечение никеля и кобальта.

Техническим результатом изобретения является повышение извлечения никеля и кобальта из обедняемых шлаков.

Технический результат достигается при использовании способа обеднения конвертерных шлаков никель-кобальтового производства, включающего восстановительно-сульфидируюшую плавку в обогреваемом агрегате в присутствии сульфидизатора. В качестве сульфидизатора используют сульфат натрия.

При этом за счет снижения температуры плавления, уменьшения вязкости расплава и уменьшения массы шлака при обеднении увеличивается извлечение никеля и кобальта в сульфидный сплав по сравнению со способом-прототипом.

Пример 1.

Обеднение шлака никель-кобальтового производства производили в конвертере, обогреваемом сжиганием газа. Температуру расплава поддерживали в пределах от 1350 до 1500°С. В расплав вводили восстановитель (коксовую мелочь) в количестве от 13 до 15% от массы обедняемого шлака. В качестве сульфидизатора использовали сульфат натрия, массу которого варьировали от 8 до 12% к массе обедняемого шлака.

Наибольшее извлечение металлов достигается при добавке от 10 до 12% сульфата натрия к массе обедняемого шлака. Уменьшение добавки сульфидизатора приводит к снижению извлечения металлов, увеличение добавки сульфидизатора приводит к увеличению затрат.

Результаты приведены в таблице 1.

Таблица 1. Извлечение металлов в зависимости от массы сульфидизатора в шихте.
Масса сульфата натрия, % к массе обедняемого шлака	Извлечение металлов, % от исходной массы металлов в шлаке
	Ni	Со	Fe
8	66,0	41,0	13,5
9	80,0	46,0	16,0
10	90,0	58,0	20,0
11	88,0	57,0	19,8
12	89,0	56,5	21,0

Пример 2. Обеднение шлака никель-кобальтового производства производили в конвертере, обогреваемом сжиганием газа. Температуру расплава поддерживали в пределах от 1350 до 1500°С. В расплав вводили сульфидизатор в количестве от 10 до 12% к массе обедняемого шлака. Загрузку восстановителя (коксовой мелочи) варьировали от 10 до 15% от массы обедняемого шлака.

Наибольшее извлечение металлов достигается при добавке от 13 до 15% восстановителя к массе обедняемого шлака. Уменьшение добавки восстановителя приводит к снижению извлечения металлов, увеличение добавки восстановителя приводит к увеличению затрат.

Результаты приведены в таблице 2.

Таблица 2 Извлечение металлов в зависимости от массы восстановителя в шихте
Масса восстановителя, % от массы обедняемого шлака	Извлечение металлов, % от исходной массы металлов в шлаке
	Ni	Со	Fe
10	65,0	38,0	11,7
12	80,0	46,0	16,0
13	90,5	62,0	22,5
14	88,0	57,5	21,0
15	88,5	57,0	21,2

Пример 3. Обеднение шлака никель-кобальтового производства производили в конвертере, обогреваемом сжиганием газа. Температуру расплава варьировали в пределах от 1200 до 1500°С. В расплав вводили сульфидизатор в количестве от 10 до 12% к массе обедняемого шлака и восстановитель (коксовую мелочь) в количестве от 13 до 15% от массы обедняемого шлака.

Наибольшее извлечение металлов достигается при температуре от 1350 до 1500°С. Уменьшение температуры расплава приводит к снижению извлечения металлов, увеличение температуры приводит к увеличению затрат.

Результаты приведены в таблице 3.

Таблица 3 Извлечение металлов в зависимости от температуры в агрегате для восстановления
Температура расплава в конвертере, °С	Извлечение металлов, % от исходной массы металлов в шлаке
	Ni	Со	Fe
1200	65,0	38,0	11,7
1300	80,0	46,0	16,0
1350	90,5	62,0	22,5
1400	88,0	57,5	21,0
1500	88,5	57,0	21,2

Источники информации

1. И.Ф.Худяков, А.И.Тихонов, В.И.Деев, С.С.Набойченко. Металлургия меди, никеля и кобальта, часть II. - М.: Металлургия, 1977, стр.212-214.