Технологические возможности металлургической переработки промпродуктов обогащения полиметаллических руд и обеднения шлаков медеплавильного производства в агрегате «Победа»

Цель - актуальная проблема утилизации накопленных медьсодержащих промпродуктов обогащения. Определяли равновесное раcпределение Pb, Zn, S в системе «Cu-Zn промпродукт-CaCO₃-C-сульфидно-металлический продукт-газовая фаза (возгоны Pb, Zn)», соответствующей условиям прокалки медно-цинкового сульфидного промпродукта. Для решения поставленной задачи использовали метод термодинамического моделирования с применением пакета прикладных программ «HSC Chemistry 6» (Финляндия). В качестве исходных реагентов принимали сульфидный медно-цинковый промпродукт с содержанием, % масc.: Cu - 10,14; Zn - 22,70; Pb - 0,49; Fe - 21,00; S - 36,29; CaO - 0,51; SiO₂- 2,49; Al2O3 - 5,47; кокс с содержанием - 80,0% масc. С и известняк - с 94,91% масс. CaCO₃. Также моделировалось равновесное распределение компонентов медно-цинкового промпродукта между исходными реагентами и продуктами прокалки в зависимости от температуры, характерной для твердофазных реакций. Выполнено термодинамическое моделирование твердофазного равновесного распределения компонентов изучаемой смеси при температуре 1150^оС. Показана возможность извлечения цинка в газовую фазу более 90%, металлизации железа и образования CaS. Твердый остаток после обесцинкования содержит, % масс.: CaS - 48,7; Fe_мет - 15,0; С - 3,4. И может быть использован для обеднения шлаков автогенной плавки в плавильном агрегате «Победа». Выполненное термодинамическое моделирование металлургических систем, в частности, прокалки медно-цинковых материалов в смеси с известняком и коксом, свидетельствует о возможности решения оптимизационных задач с применением информационных технологий. Технологическая эффективность применения сульфидно-металлического продукта доказана на примере электропечного обеднения конвертерных шлаков состава, % масс.: Cu - 3,75; Zn - 6,64; Fe - 43,79; SiO₂ - 21,88. Достигнуто извлечение меди в штейн 96%, были получены штейн (>20% Сu) и отвальный шлак (0,3% Cu). Расход сульфидно-металлического продукта при этом составил 15% от массы шлака.

металлургия меди, шлак, плавильный агрегат «Победа», отходящие газы, термодинамическое моделирование, медно-цинковый промпродукт