2.3 Шликерлер мен сульфидті концентраттарды біріктіріп балқыту

Балқыма шихтасы 50% шликерлерден және 50% сульфидті концентраттарынан, қажетті мөлшерде қосылған мырыш шлагынан тұрады.

Бастапқыда сынақтар №1 концентратымен жүргізіледі. Бұл кезде сәйкес өнімдерге металдарды бөліп алу мен осы өнімдердің тазалығы бойынша жақсы нәтижелер алынды. Олардың құрамы, сонымен қатар шығуы мен бөлінуі 2.7-2.11 кестелерде көрсетілген.

Кесте 2.7 – Қара қорғасын құрамы, %

№ пп	Pb	Cu	Sb	As
1	97,3	0,83	1,20	0,22
2	95,8	0,88	0,56	0,27
3	96,4	0,79	0,83	0,19
4	96,7	1,02	0,71	0,26
5	94,3	1,10	0,59	0,23
6	97,2	0,97	0,74	0,25

Кесте 2.8 – Штейн құрамы, %

№ пп	Cu	Pb	Fe	Zn	As	S
1	44,2	6,5	5,3	0,20	8,2	15,2
2	39,8	7,2	6,2	0,18	7,9	16,4
3	41,7	5,4	5,7	0,18	8,5	15,8
4	42,3	6,3	5,6	0,21	8,8	15,7
5	39,2	5,8	6,8	0,19	9,1	16,3
6	40,0	6,7	6,3	0,18	8,3	17,0

Кесте 2.9 – Шлак құрамы, %

№ пп	Pb	Fe	Cu	CaO	SiO2	Zn
1	2,0	28,2	0,5	24,3	26,7	1,6
2	2,8	27,8	0,3	25,8	27,3	2,4
3	2,3	27,4	0,3	24,5	28,5	2,1
4	3,1	28,7	0,4	23,7	28,2	1,8
5	3,0	26,4	0,5	23,6	29,0	1,7
6	2,9	27,9	0,3	25,8	27,7	2,0

Кесте 2.10 – Возгондар құрамы, %

№ пп	Pb	Cu	Zn	S
1	17,6	7,2	57,4	15,4
2	18,2	6,1	56,8	16,3
3	18,5	6,3	58,4	16,5
4	17,8	5,8	55,3	15,7
5	19,0	6,7	58,7	15,1
6	18,6	6,5	56,4	16,8

Кесте 2.11 – Шликерлер мен №1 концентратты біріккен балқыту өнімдерінің шығуы мен металдар таралуы

№пп	Балқыма өнімдерінің шығуы								Металдар бөлінуі
	Қара қорғасын		Штейн		Шлак		Возгондар		Қара қорғасынға	Возгонға	Штейн-ге
	г	%	г	%	г	%	г	%	%	%	%
1	120,4	40,1	26,7	8,9	118,5	39,5	14,9	5,0	92,8	2,1	79,2
2	124,3	40,4	30,4	10,1	111,5	37,2	13,6	4,5	94,3	1,5	81,2
3	121,8	40,6	28,8	9,6	106,8	35,6	25,5	8,5	93,1	3,7	80,6
4	123,4	41,1	28,2	9,4	114,3	38,1	14,1	4,7	94,5	2,3	80,1
5	127,9	42,3	30,5	10,2	110,9	37,0	15,4	5,1	95,1	1,9	80,2
6	121,8	40,6	29,7	9,9	113,4	37,8	13,6	4,5	93,8	2,0	79,7

Металды фазаға қорғасын бөлінуі 92-95%, штейнге мыстың – 79-81% және мырыштың возгонға 78-80% құрайды. Бұл таза шликерлерді балқыту кезіндегіге қарағанда төмен, алайда нәтижелер жеткілікті жоғары деңгейде қалады.

№2 концентратты шликермен бірге өңдеу кезінде штейнде қорғасын мөлшері күрт артады, бұл жөнінде 2.12 кестеде көрсетілген штейндер құрамы куәландырады. 2.13 кестеде келтірілген қара қорғасын құрамы, шликерлерді №1 концентратпен өңдеу кезінде алынған оның құрамына шамамен сәйкес келеді. алайда оның бөлінуі 5-8%-ға төмендеді және 87-90% құрады. 2.14 және 2.15 кестеде көрсетілген шлактар мен возгондар құрамы да алдыңғыға қарағанда ерекшеленеді. 2.16 кестеде балқыту өнімдерінің шығуы мен бөлінуі көрсетілген.

Кесте 2.12 – Штейн құрамы, %

№ пп	Cu	Pb	Fe	Zn	As	S
1	40,2	21,3	4,6	0,18	7,3	18,3
2	41,5	26,5	3,8	0,16	5,1	16,7
3	39,8	24,8	4,2	0,16	5,6	19,8
4	39,2	22,8	4,5	0,15	6,8	20,1

Кесте 2.13 – Қара қорғасын құрамы, %

№ пп	Pb	Cu	Sb	As
1	96,8	0,71	0,97	0,21
2	95,3	0,53	0,86	0,19
3	97,4	0,68	1,13	0,20
4	96,9	0,94	1,08	0,22
5	97,7	0,85	0,88	0,17

Кесте 2.14 – Шлак құрамы, %

№ пп	Pb	Cu	Fe	Zn	CaO	SiO2
1	4,7	0,34	26,3	2,1	22,8	26,4
2	5,1	0,52	28,7	2,0	23,4	28,4
3	4,8	0,58	28,5	1,9	22,7	27,5
4	4,3	0,46	27,4	0,9	25,3	26,3
5	5,0	0,54	26,8	1,3	25,7	28,7

Кесте 2.15 – Возгондар құрамы, %

№ пп	Pb	Cu	Zn	S
1	18,3	5,3	48,4	17,4
2	17,5	6,8	48,4	18,8
3	18,8	6,4	47,5	16,7
4	16,4	5,9	49,4	17,0
5	17,3	5,4	50,1	18,3

Кесте 2.16 – Шликерлер мен №2 концентратты біріккен балқыту өнімдерінің шығуы мен металдар таралуы

№пп	Балқыма өнімдерінің шығуы								Металдар бөлінуі
	Қара қорғасын		Штейн		Шлак		Возгондар		Қара қорғасынға	Возгонға	Штейн-ге
	г	%	г	%	г	%	г	%	%	%	%
1	84,1	28,4	44,9	15,0	122,5	40,8	11,1	15,1	82,4	2,1	79,6
2	81,7	28,7	42,2	14,8	121,7	40,6	16,1	15,5	81,3	2,7	77,2
3	83,0	28,8	44,9	15,6	117,6	39,2	16,7	15,9	81,8	1,9	78,8
4	84,3	28,8	45,8	15,9	120,1	40,0	19,5	14,7	82,7	2,6	78,1
5	82,6	28,2	45,5	15,2	123,7	41,2	17,9	14,7	81,6	2,3	81,5

Штейнде қорғасынның жоғары мөлшерін келесідей түсіндіруге болады. Жоғарыда айтылғандай, шликерлерде қорғасын 70-75%-ға металды түрде және сульфидті түрде кездеседі және №2 жоғарғы күкіртті концентратпен (күкірт мөлшері 30%-ға жетеді) бірге балқыту кезінде бір бөлігі сульфидтенеді, оның салдарынан берілетін табиғи газ мөлшері барлық қорғасын сульфидін тотықсыздандыру үшін жеткіліксіз болады және ол штейнге өтеді. Бұдан мынадай қорытынды шығаруға болады, жоғары күкіртті концентраттарды шликерлермен бірге өңдеу кезінде үрленетін табиғи газ мөлшерін арттыру қажет немесе жалпы күкірт мөлшері 15-17% болатын концентрат пен шликерлерден шихта жасау қажет. Бұған шихтада жоғары күкіртті концентрат мөлшерін төмендету арқылы қол жеткізуге болады.

Берілген концентраттарды өңдеу кезінде алынған қара қорғасын, шлак пен возгондар құрамы, алдыңғы сынақтарда алынған осы өнімдердің құрамына шамамен сәйкес келеді. осылайша қара металда қорғасын мөлшері 95-97%, мыс 0,3-1,0% құрайды, шлакта қорғасын мөлшері 1-2%. 2.17 кестеде көрсетілген штейн құрамы, алдыңғыдан, әсіресе №2 концентратты өңдеу кезінде алынған құрамнан ерекшеленеді.

Кесте 2.17 – Сульфидті концентраттарды өңдеу бойынша технологиялық сынақтардың штейндер құрамы

№ пп	Pb	Cu	Fe	Zn	As	S
	Концентрат №1
1	6,3	3,6	5,4	1,48	8,1	14,8
2	7,8	3,9	6,8	0,98	9,3	15,3
3	5,6	3,8	5,9	0,86	7,9	15,7
4	7,2	3,9	7,1	1,2	9,5	14,5
5	9,1	3,7	7,0	1,3	8,6	16,8
	Концентрат №2
6	31,5	36,1	7,5	3,8	6,3	18,3
7	30,6	39,8	8,1	2,4	6,8	18,7
8	31,3	44,8	8,3	3,5	7,5	16,8
9	29,8	37,8	7,8	6,1	6,6	17,4

2.4 Сульфидті концентраттарды тотықсыздандырып балқыту

Жоғарыда келтірілген шликерлер мен олардың сульфидті концентраттарымен қоспаларын табиғи газбен тотықсыздандыру бойынша теориялық зерттеулер мен зертханалық сынақтар, жасалынып отырған процесті қолдану мүмкіндігін дәлелдейді. Осы зерттеулер өз жалғасын әртүрлі сульфидті концентраттарды өңдеу бойынша зертханалық сынақтардан тапты.

Сынақтардың бұл топтамасында №1 және №2 концентраттар, сонымен қатар түйіршіктелген шлак қолданылды, олардың құрамы 2.1 кестеде келтірілген. Сынақтарды жүргізу әдістемесі өзгеріссіз болды.

2.1 кестеден көрініп тұрғандай, №1 концентрат өте жоғары қорғасын мөлшерімен (54,6%) сипатталатын қорғасын концентраты болып табылады. №2 мыс-қорғасын концентраты құрамында мыс (8,8%), мырыш (12,2%) және күкірт (30,9%) мөлшері жоғары, яғни полиметалды болып табылады. Құрамы осындай болатын концентраттарды қолданыстағы сұлбалар бойынша өңдеу қиын, әдетте ұтымды техника-экономикалық көрсеткіштерге қол жеткізе алмайды.

Құрамы бойынша әртүрлі концентраттардың таңдалынуы, қорғасын бойынша бай, әрі кедей концентраттарға жасалынып отырған технологияның қолданылуын тексеру қажеттілігімен шартталады.

2.18 кестеде көрсетілген алынған нәтижелер, №1 және №2 сульфидті концентраттарды өңдеу кезінде қара металға қорғасын бөлінуі сәйкесінше 91,5% және 81,4%, штейнге мыстың – 81,0% және 92,6%-ға жететіндігін көрсетеді, қай жағдайда болсын, қара қорғасын құрамында мыс мөлшері өте аз (0,3-1,0%).

Кесте 2.18 – Сульфидті концентраттарды балқыту өнімдерінің шығуы және металдар таралуы

№пп	Балқыма өнімдерінің шығуы								Материалдар бөлінуі
	Қара қорғасын		Штейн		Шлак		Возгондар		Pb қара қорға-сынға	Pb воз-гонға	Штейн-ге Cu
	г	%	г	%	г	%	г	%	%	%	%
Концентрат №1
1	108,24	36,08	35,30	11,77	143,13	47,71	13,33	4,44	91,5	2,14	76,4
2	107,84	35,75	37,61	12,54	139,02	46,34	16,13	5,38	90,6	2,51	81,4
3	109,75	36,58	36,73	12,24	132,87	44,29	20,65	6,88	92,4	3,22	79,5
4	109,18	36,39	37,10	12,37	135,64	45,21	18,08	6,03	92,2	2,83	80,3
5	106,31	35,44	37,14	12,38	139,77	46,59	16,78	5,59	89,7	2,66	80,4
Концентрат №2
6	51,63	17,21	40,79	13,60	175,46	58,49	12,12	4,04	81,31	3,12	88,36
7	50,67	16,89	41,90	13,97	171,39	57,13	11,04	3,68	79,82	2,87	90,71
8	51,18	17,06	42,23	14,08	170,79	56,93	10,80	3,60	80,68	2,31	91,48
9	51,69	17,23	42,78	14,26	168,20	56,07	12,30	4,10	81,43	2,55	92,64