Método de cálculo del concentrado de cobre
Las materias primas para la fundición de plomo son principalmente concentrado de sulfuro de plomo y una pequeña cantidad de mineral en trozos. Existen dos métodos de fundición de plomo: pirometalurgia e hidrometalurgia. En la actualidad, la pirometalurgia se utiliza principalmente en el mundo y la hidrometalurgia aún se encuentra en la etapa de investigación experimental. La pirometalurgia utiliza básicamente el proceso de sinterización, tostación y fundición en alto horno, lo que representa entre el 85 y el 90% de la producción total de plomo. El segundo es el método de fundición por reacción, cuyo equipo puede ser un horno de cámara, un horno corto, un horno eléctrico o un horno de vórtice que rara vez se utiliza; El plomo se refina principalmente por fuego, seguido del refinado electrolítico. Sin embargo, por motivos habituales, el refinado electrolítico no se utiliza mucho en nuestro país.
Las materias primas para la fundición de zinc son principalmente concentrado de sulfuro de zinc y una pequeña cantidad de productos de óxido de zinc. En los últimos 20 años, la hidrometalurgia del zinc se ha desarrollado rápidamente. Actualmente, entre el 70% y el 80% de la producción total de zinc se produce mediante procesos húmedos. El zinc bruto obtenido mediante pirometalurgia se refina por destilación o se utiliza directamente. El zinc electrolítico obtenido por hidrometalurgia es de alta calidad y no requiere refinado.
El concentrado mixto de sulfuro de plomo y zinc que es difícil de separar generalmente se funde en un alto horno cerrado para producir plomo y zinc al mismo tiempo.
Para el mineral mixto de óxido de plomo y zinc que es extremadamente difícil de separar, mi país ha desarrollado un método de tratamiento único después de una investigación a largo plazo, es decir, después de sinterizar o granular el óxido de plomo y zinc en bruto. El mineral o sus productos enriquecidos se funde en un alto horno para obtener plomo crudo y escoria de plomo-zinc. La escoria se ahuma adicionalmente en un horno de fumigación para obtener productos de óxido de zinc y el zinc electrolítico se obtiene mediante hidrometalurgia. Además, los productos de óxido de zinc también se pueden obtener mediante fumigación directa en horno rotatorio.
2. El impacto de las impurezas del concentrado en la fundición de plomo y zinc:
1. Impurezas en el concentrado de plomo:
Cobre: Hay cobre. el sulfuro concentrado. A la temperatura de sinterización y tostación reacciona el óxido de cobre, que se reduce a cobre metálico durante el proceso de fundición, y entra en plomo bruto, como el plomo bruto con alto contenido de cobre (> 2). Es necesario elaborar mata y recuperar cobre. De lo contrario, durante la fundición es difícil separar el plomo y la escoria, y es fácil bloquear el sifón, lo que provoca dificultades en el procesamiento, afecta la salud de los trabajadores y la pérdida de volatilización del plomo. Cuando el contenido de cobre en los productos de plomo es alto, el plomo se endurecerá fácilmente. Por lo tanto, se requiere que el contenido de cobre en el concentrado de plomo sea
Zinc: existe en el concentrado de plomo en forma de sulfuro de zinc y se convierte en ZnO durante la tostación. No se producen cambios químicos durante el proceso de fundición y la mayor parte ingresa a la escoria, lo que aumenta la viscosidad de la escoria y reduce la diferencia en la gravedad específica entre el líquido de plomo y la escoria, lo que dificulta la separación de los dos y afecta el plomo. tasa de recuperación. Parte del ZnO puede condensarse en la pared del horno, provocando dificultades de funcionamiento. Cuando el contenido de zinc en las materias primas es alto, provocará un alto nivel de escoria de hierro y aumentará la pérdida de plomo en la escoria. El zinc endurece fácilmente el plomo y no se puede prensar para formar láminas delgadas.
Arsénico: Existe en forma de arsenopirita y rejalgar (As2S3) en el concentrado. Durante el proceso de fundición, parte del mismo se reduce a As2O3 y se volatiliza en los gases de combustión, provocando una contaminación del aire extremadamente dañina. Parte del arsénico pasa al plomo crudo y a la escoria. Cuando el contenido de arsénico en el plomo crudo es alto, se requiere refinamiento alcalino para eliminar el arsénico. El na2so 4 contenido en la espuma es fácilmente soluble en agua, contaminando las fuentes de agua y provocando envenenamiento de personas y animales. El arsénico forma fácilmente una aleación con el plomo para endurecerlo, por lo que se requiere que el contenido de arsénico en el concentrado de plomo no exceda el 0,6.
Magnesia (MgO): el punto de fusión es de 2800°C, lo que aumenta el punto de fusión de la escoria, reduce fácilmente la solubilidad del óxido de hierro en la escoria y hace que la escoria sea pegajosa. Generalmente, cuando el contenido de MgO alcanza 3,5, se producen fallas con frecuencia, por lo que se espera que el contenido de MgO del concentrado de plomo no supere 2.
Óxido de aluminio (Al2O3): punto de fusión 2050°C, lo que aumenta el punto de fusión y la viscosidad de la escoria. En particular, se combina con ZnO para formar espinela de zinc (ZnO·al2o 3), que es una sustancia insoluble en el alto horno y aumenta significativamente el punto de fusión y la viscosidad de la escoria. Por lo tanto, se requiere que el Al2O3 en el concentrado no supere 4.
2. Impurezas en el concentrado de zinc:
Cobre: suele existir en el concentrado en forma de sulfuro de cobre. Durante la tostación, se forman principalmente diferentes formas de óxido cuproso y el sulfuro de cobre restante forma fácilmente mata, lo que reduce el punto de fusión de la carga. En la fundición hidrometalúrgica de zinc, el Cu en la solución corroe tuberías y válvulas. En la destilación en tanque vertical, una pequeña cantidad a menudo ingresa al zinc crudo, lo que afecta la calidad del zinc comercial. Por lo tanto, se requiere que el contenido de cobre en el concentrado de zinc no sea superior a 2.
Plomo: Cuando el contenido de sulfuro de plomo en el concentrado de zinc es elevado, se forma plomo fusible y azufre, que primero favorece la aglomeración e incluso funde los materiales tostados, dificultando la desulfuración. El óxido de plomo forma fácilmente cristales de bajo punto de fusión con muchos óxidos metálicos y comienza a fundirse a 800°C, lo que provoca que la carga se aglomere en el horno de lecho fluidizado y en la chimenea. En la hidrometalurgia del plomo, se convierte en sulfato de plomo y se consume ácido sulfúrico durante la tostación. En la hidrometalurgia del plomo, se consume plomo. La condensación se convierte en impurezas en los lingotes de zinc, afectando la calidad del zinc comercial. El sulfato de plomo en el mineral tostado se reduce a sulfuro de plomo en el tanque de destilación, que puede formar mata con otros sulfuros metálicos, provocando corrosión de la pared del tanque. Por lo tanto, se requiere que el contenido de plomo en el concentrado de zinc no sea mayor a 3.
Hierro: Cuando el hierro está presente en el concentrado de zinc en forma de esfalerita, durante la tostación se forma ferrita de zinc. Durante el proceso de hidrometalurgia del zinc, la lixiviación ácida diluida no puede disolver la ferrita de zinc, lo que afecta la tasa de lixiviación del zinc y aumenta el costo de procesamiento del residuo de lixiviación. El FeS libre en el concentrado se convierte en Fe2O3 durante el proceso de tostación y entra a la solución en forma de FeSO4 durante el proceso de lixiviación con ácido sulfúrico. Durante el proceso de oxidación y neutralización, se genera flóculo de Fe(OH)3, lo que afecta la calidad del agua. Velocidad de clarificación del concentrador. Cuando existe SiO2_2 en el mineral, es fácil formar silicato con FeO para corroer la pared del tanque; cuando el zinc crudo ingresa a la torre de destilación, el contenido de hierro en el zinc crudo afecta directamente la vida útil de la torre de destilación. Por lo tanto, se espera que el contenido de hierro en el concentrado de zinc generalmente no exceda de 16, y el contenido de hierro en el zinc hidrometalúrgico no exceda de 10.
Arsénico: El concentrado contiene arsénico, que entra en los gases de combustión durante la ebullición y el tostado y provoca intoxicación por V2O5 al producir ácido sulfúrico. La mayor parte del arsénico se elimina durante la lixiviación del mineral tostado, pero las soluciones con alto contenido de arsénico consumen una gran cantidad de FeSO4 (el contenido de hierro es 20 veces mayor que el contenido de arsénico) y eliminan más escoria de hierro y zinc. Como puede descargarse sobre el cátodo, provocando que la placa se queme (fusión inversa del cátodo).
Sílice: El concentrado suele contener sílice libre y varios silicatos combinados, que reaccionan con el óxido de zinc a altas temperaturas para formar silicato de zinc. Durante la lixiviación húmeda, el ácido silícico ingresa a la solución en forma coloidal, concentrando el producto y dificultando extremadamente el proceso de filtración. A la alta temperatura de destilación, el SiO_2 forma silicato con Cao y FeO, lo que corroe la pared del tanque y dificulta la destilación. Se requiere que el contenido de sílice en el concentrado no exceda de 7.
Flúor: El flúor presente en los gases de combustión del tostado en ebullición puede corroer fácilmente las baldosas del sistema de producción de ácido y dañar el equipo. Cuando el contenido de flúor en el electrolito es alto, el zinc del cátodo no es fácil de desprender. Se requiere que F en el concentrado de zinc no sea superior a 0,2.
3. Recuperación integral de componentes asociados en fundición de plomo y zinc:
1. Recuperación integral en fundición de plomo:
Azufre: procedente de gases de combustión de máquinas de sinterización Reciclado. y se utiliza para producir ácido sulfúrico.
Cobre: Recuperado en forma de mata durante la fundición en alto horno, o en forma de escorias que contienen cobre durante el refinado al fuego.
Talio: recuperado de los gases de combustión de sinterización.
Oro, plata, metales del grupo del platino, selenio, telurio y bismuto: recuperados de limo anódico de refinado electrolítico o escoria de refinado pirometalúrgico.
Zinc: recuperado de escorias de alto horno mediante ahumado.
Cadmio: recuperado en el humo.
2. Recuperación integral en la fundición de zinc;
Azufre: recuperado de los gases de combustión de la tostación en ebullición.
Plomo: recuperado de residuos de lixiviación de óxido de zinc.
Oro y plata: recuperados del residuo de lixiviación como concentrado mediante flotación.
Cadmio: recuperado de escorias de cobre cadmio.
Cobre: recuperado de escorias de cobre-cadmio.
Indio, galio y germanio: recuperados de escorias de indio y germanio.
Cobalto: Recuperado en forma de escoria de cobalto durante la limpieza del líquido.
Talio: recuperado del polvo de combustión del proceso de eliminación de flúor y cloro (horno multicámara u horno rotatorio).
IV. Normas de calidad para productos de fundición de plomo y zinc:
1. Ver Tabla 1 para plomo metal.
2. El zinc metálico se muestra en la Tabla 2.
Metal plomo-oro GB 496-64 Tabla 1
Números de productos principales
Dai Hao
Composición química ()
Ejemplos de uso
Pb≮
La heterogeneidad no es mayor que
(reaccionar a las palabras de otras personas o expresar enojo o irritación) Hmm
Cobre
Tonto
Estaño
Como
Bismuto
(Reino Unido) Educación continua
p>Zinc
Magnesio Calcio Sodio
Número total
1
Pb—1
99.994
0.0005
0.0005
0.0005
0.001
0.0005
0.003
p>0.0005
0.0005
0.003
0.006
Plomo en polvo y usos especiales
2
Conductor-2
99.990
0.0005
0.001
0.001
0.001
0.001
0.005
0.001
0.001
0.003
0.01
p>Productos laminados de placas de plomo, vidrio óptico y plomo.
Tres
Derivación-3
99,980
0,001
0,001
0,004
0,002
0,002
0,006
0,002
0,002
0,003 p>
0.02
Rejillas de aleación de plomo y placas de plomo impresas
Cuatro
Plomo-4
99.950
0.0015
0.001
0.005
0.002
0.002
0.03
0,003
0,003
mg 0,005
Calcio sodio 0,002
0,05
Revestimientos resistentes a los ácidos y tuberías
Cinco
Plomo-5
99.900
0.002
0.002
Sb Sn
0.01
0.005
0.06
0.005
0.005
mg 0,01
Calcio sodio 0,04
0,01
Soldadura, aleación de plomo impresa, cable cubierto de plomo, aleación para cojinetes
Seis
Plomo-6
99.500
0.002
0.004
Sb Sn As
0.25
0,10
0,01
0,01
mg 0,02
Calcio sodio 0,10
0,5
Aleación de plomo, tanque de enfriamiento, juntas de tuberías de agua
Zinc metal dorado GB 470-64 Tabla 2
Zinc
Productos
Números
Dai Hao
Composición química ()
Ejemplos de uso
Zinc≮
Diferente No superior en calidad que
plomo
Educación continua (Reino Unido)
cadmio
cobre
como
p>
Tonto
Estaño
Número total
Te 1
Zn— 01
99.995
0.003
0.001
0.001
0.0001
0.005
Aleaciones avanzadas y de uso especial
1
Zn—1
99,99
0,005
0.003
0.002
0.001
0.01
Fundiciones a presión, zinc galvanizado, óxido de zinc de alta calidad, reactivos químicos farmacéuticos.
2
Zinc-2
99,96
0,015
0,01
0,01
0,001
0,04
Placa de electrodo de zinc, latón, fundición a presión, aleación de zinc
Tres
Zinc -3
99,90
0,05
0,02
0,02
0,002
0,1
Placa de zinc, galvanizado en caliente, aleación de cobre
Cuatro
Zinc-4
99,50
0,3
0,03
0,07
0,002
0,005
0,01
0,002
0,5
Chapa de zinc, galvanizado en caliente, óxido de zinc, polvo de zinc
五
Zinc-5
98.70
1.0
0.07
0.2
0.005
0.01
0,02
0,002
1,3
Aleación de cobre que contiene zinc, óxido de zinc ordinario, piezas fundidas ordinarias
Apéndice 3:
Método de cálculo del índice de calidad industrial en zonas mineras
Con base en los datos geológicos obtenidos durante la etapa de evaluación del censo y los indicadores técnicos y económicos generales de las minas nacionales de plomo-zinc, se calcula de manera simple y fácil el "precio". "método" se puede utilizar para calcular la ley industrial (refiriéndose a la ley promedio de la mina).
La fórmula del "método de precios" es la siguiente:
①Costo total por tonelada de mineral en bruto: la suma de los costos de extracción, procesamiento de minerales, transporte del mineral en bruto y honorarios de gestión empresarial. y tarifas de venta de concentrados por tonelada de mineral en bruto;
Costo de extracción: es decir, el costo de la extracción, los diferentes métodos de desarrollo (socorro, pozo), los diferentes métodos de extracción y el volumen de drenaje afectan los costos de extracción. En la actualidad, el costo de extracción de las pequeñas minas subterráneas en mi país es de aproximadamente 12 a 23 yuanes por tonelada, y el de las minas grandes y medianas es de 10 a 28 yuanes por tonelada.
Costo de beneficio del mineral: el mineral de plomo y zinc generalmente es flotación y su costo de beneficio se ve afectado por factores como el contenido de lodo en el mineral, el tamaño de las partículas minerales, el consumo de químicos y la distancia de transporte de los relaves. En la actualidad, el costo del procesamiento de minerales por flotación es generalmente de 10 a 16 yuanes por tonelada.
Costo de transporte del mineral crudo: se refiere al costo de transporte del mineral extraído desde la boca del tajo hasta la planta de procesamiento de mineral, que se ve afectado por la distancia de transporte y el modo de transporte (locomotora eléctrica, teleférico, etc.). En la actualidad, el precio de la minería a cielo nacional es generalmente de 1 a 1,5 yuanes por tonelada.
Tarifas de gestión empresarial: las tarifas de gestión empresarial se ven afectadas por el tamaño y el nivel de gestión de la empresa. En la actualidad, el precio de las grandes y medianas empresas en mi país es de 2 a 4 yuanes por tonelada, y el de las pequeñas empresas es de 3 a 5 yuanes por tonelada.
Tarifa de venta de concentrado: Todos los costos (tarifas de transporte, tarifas de manipulación, tarifas de gestión, etc.) para transportar el concentrado de plomo-zinc desde la concentradora de la mina hasta el punto de entrega de la fundición son tarifas de venta de concentrado. Las tarifas de transporte se pueden calcular en función de la distancia del transporte por carretera, ferrocarril y vía fluvial y las tarifas de flete estipuladas por los departamentos pertinentes. Sin embargo, al participar en el cálculo de la fórmula anterior, la tarifa de venta de concentrado debe convertirse en tarifa de venta de mineral en bruto.
② Tasa de dilución minera: debido a las diferentes condiciones geológicas, diferentes métodos de minería y diferentes niveles de gestión, la tasa de dilución minera varía. En la actualidad, la tasa de dilución de la minería a cielo abierto en mi país es generalmente de 10 a 25.
③ Tasa de recuperación de tratamiento de minerales: el indicador se selecciona en función de los resultados de las pruebas de selectividad del mineral en el área minera específica.
④ Precio por tonelada de metal contenido en concentrado: Es el precio vigente estipulado por el estado, y su unidad de precio es la tonelada de metal contenido en concentrado.
Debido a que en la fórmula, la tarifa de venta de concentrado debe convertirse en tarifa de venta de mineral crudo, y la cantidad de concentrado es difícil de determinar cuando la ley aún no se ha determinado, por lo que es difícil convertir y distribuir. Para evitar este problema, se puede utilizar la siguiente fórmula. En la siguiente fórmula, el costo total de una tonelada de mineral excluye los cargos de conversión asignados al cargo de venta de concentrado.
Es necesario convertir el precio de los materiales finos en la fórmula.
Por ejemplo, cuando el concentrado de zinc contiene 55 Zn, el precio del contenido de metal por tonelada es 1010 yuanes y el precio del concentrado por tonelada es 1010 yuanes × 55 = 555,5 yuanes.
El gasto de venta de concentrado en la fórmula es el gasto de venta de concentrado por tonelada, y el costo convertido en mineral crudo no se amortiza.
Al realizar la evaluación geológica de cada área minera específica, los parámetros del área minera específica se pueden sustituir en la fórmula anterior para calcular el grado industrial del área minera, evaluando así la importancia económica del área minera. .
Con base en el cálculo de los indicadores técnicos y económicos generales de la producción de mineral de plomo-zinc en mi país y los datos de producción real de algunas minas, generalmente se requiere el grado industrial del área minera, es decir, mineral de sulfuro Pb Zn 4-5, mineral mixto Pb Zn 6-8, mineral de óxido Pb Zn 8-10. Estos datos también se pueden utilizar como referencia para la evaluación económica de los depósitos minerales y la consideración de si el área minera debe transferirse a una investigación detallada. Además de las zonas mineras alrededor de las minas de producción, estos datos se pueden reducir adecuadamente. En el futuro, teniendo en cuenta la mejora continua de la gestión minera y la tecnología de extracción y preparación, los datos de referencia de grado industrial de las áreas mineras mencionadas anteriormente inevitablemente disminuirán gradualmente.
Además del "método del precio", existen otros métodos para calcular el grado industrial de las áreas mineras, pero la mayoría de ellos son más complicados que los métodos anteriores. Considerando la limitada información disponible durante la fase de exploración, no se enumeran uno por uno. Si es necesario, puede consultar con el departamento de diseño industrial.