Copper losses and slag treatment in chilean smelters

• Autorzy: Acuna M. A.

Warianty tytułu

PL

Straty miedzi w żużlach - technologie stosowane w Chile do odmiedziowania żużli

• Konferencja: IVth Int. Conf. on Non-Ferrous Metals and Alloys'99, June, 24--25, 1999, Kraków, Poland
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Although reverberatory furnaces still are used in the smelting of copper concentrates, most of the smelters in Chile follow the route Teniente Converter and/or Flash Outokumpu, Peirce-Smith Converter and Fire Refining reactors for the production of blister copper. The introduction of El Teniente Converter has replaced, at a large extent, the reverberatory furnaces. Similarly, adoption of the Flash Outokumpu Process in Chilean smelters has resulted producing matte grades in the rangę 40--75% in copper content. In the present study the copper content of industrial iron silicate slags, as well as its association to oxygen, sulphur or metallic species, was investigated in terms of coexisting matte grade. A special sampling device, water or air-cooled was used to obtain quenched slag samples. These samples were observed by optical microscope, processed by SEM techniques and chemically analysed by standard methods. Metallic copper was found to occur as a fine dispersion, 5-25 um, while sulphidic species, ranging in composition between chalcopyrite and white metal, occurred as prills over 50 urn in size to-gether with minor contents of oxidic copper. The results show that approximately 45-90% of the copper losses is due to mechanical entrainment. Furthermore, metallic copper content increases with in-creasing matte grade and reaches values as high as 60% of the total copper in slag. Recovery of copper from slag by flotation of finely ground solidified slag, slag reduction followed by settling in tilting Peirce-Smith Converter type or electric fumaces are used. Low and medium copper content slags are treated by slag flotation or by reducing settling in electric furnaces, with recoveries in the rangę 80-90%, respectively. High content slags, specially those coexisting with matte from Teniente Converters, are processed in molten State via reduction and settling with recoveries between 75-85%. Laboratory leaching tests were tried on Outokumpu Flash and Slag Cleaning slags with high acid con-sumption, in the rangę 200-300 kg/Mg, and copper recoveries around 40-50%, respectively.

PL

Praca prezentuje wyniki badań nad wielkością strat miedzi w żużlach krzemianowych w powiązaniu z formą ich występowania (miedź związana z siarką, tlenem lub w postaci metalicznej), a zawartością miedzi w kamieniu miedziowym, będącym w równowadze z danym żużlem. Zawartość miedzi w badanych kamieniach miedziowych waha się w granicach 40-75%. Próbki żużla i kamienia pobierano z pieców przemysłowych za pomocą specjalnie skonstruowanego urządzenia chłodzonego wodą lub powietrzem. Pobrane próbki byty badane za pomocą mikroskopu optycznego, mikroskopu skaningowego oraz analizowano ich skład chemiczny metodami klasycznymi. Stwierdzono występowanie miedzi w postaci 5-25 um, przy czym miedź związana z siarką występowała w formie kulistych wydzieleń o zmieniających się składach od chalko-pirytu (CuFeSJ do białego matu (Cu2S), przy czym wymiary tych wydzieleń przekraczały 50 um. Wydzieleniom fazy siarczkowej towarzyszyły niewielkie ilości tlenku miedzi (Cu.O). Badania wykazały, że 45-90% całkowitych strat miedzi występuje w postaci uwięzionych mechanicznie w żużlach wtrąceń. Udział tego typu strat rośnie wraz ze wzrostem stężenia miedzi w kamieniu miedziowym i osiąga nawet 90% całkowitych strat miedzi w żużlu. Procesy odzysku miedzi z żużli prowadzi się poprzez ich redukcję w piecu podobnym do kon-wertora Peirce-Smith'a lub piecu elektrycznym, po czym następnym etapem jest odstawanie żużla celem umożliwienia opadnięcia do fazy metalicznej zredukowanych kropelek miedzi. Inną możliwości jest zmielenie żużla i podaniu go procesowi flotacji. Żużle - zawierające małe ilości miedzi, poddaje się procesowi flotacji lub redukcji i odstawaniu w piecach elektrycznych, przy czym w obu przypadkach odzysk miedzi jest w granicach 80-90%. Żużle o dużej zawartości miedzi - zwłaszcza te, które były w równowadze z kamieniem miedziowym w konwertorach El Teniente, przerabiane są w procesie redukcji i odstawania przy uzysku miedzi w granicach 75-85%. Ponadto przeprowadzono próby ługowania żużli pochodzących z procesu Outokumpu oraz z pieca do odmiedziowania. Zużycie kwasu siarkowego było rzędu 200-300 kg/Mg żużla, a wydajność procesu wynosiła 40-50%.

• Wydawca: AGH University of Science and Technology Press
• Czasopismo: Metallurgy and Foundry Engineering
• Rocznik: 2000
• Tom: Vol. 26, no. 1
• Strony: 9--19
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., tab., wykr., rys.

Twórcy

autor

Acuna M. A.

• R&D Section Head, Division Chuquicamata, Chuquicamata Smelter Codelco, Chile