ПАО «Челябинский цинковый завод», Челябинск, Россия:

В. Н. Вяткин, ведущий инженер-технолог инженерного центра, эл. почта: vsv@zinc.ru
Ю. П. Шумилин, ведущий инженер-технолог инженерного центра
К. В. Бовыкин, главный технолог производственного отдела

Переработка пылей медного производства позволяет решать важнейшие задачи выпуска дополнительных объемов цинка, а также утилизации техногенных отходов предприятий металлургической отрасли. В настоящей работе приведен химический состав перерабатываемых продуктов медного производства, указаны текущие объемы их переработки на предприятии и результаты освоения технологии их вельцевания. В результате освоения в ПАО «Челябинский цинковый завод» (ПАО «ЧЦЗ») технологии переработки пылей медного производства предприятий ОАО «Уральская горно-металлургическая компания» вельцеванием объем их переработки с 2015 г. возрос на 85 % — до 29 тыс. т в год. Обоснована необходимость включения флюсующих добавок в шихту вельцевания цинк- и свинецсодержащих пылей медного производства, перерабатываемых совместно с цинковым кеком. Приведены результаты освоения грануляции пылей с использованием смесителей-грануляторов интенсивного типа компании Eirich. Переработка пылей медного производства в ПАО «ЧЦЗ» позволяет решить следующие задачи: обеспечение комплексной переработки полиметаллического техногенного сырья с извлечением цветных металлов, содержащихся в данном сырье в значимых количествах; обеспечение селективного извлечения цинка из сырья сложного состава в пригодный для гидрометаллургической переработки обогащенный продукт; перевод свинца, содержащегося в пылях, в пригодный для гидрометаллургической переработки обогащенный продукт, а из него — в карбонизированный свинцовый кек с содержанием металла более 40 %, пригодный к плавке в короткобарабанных печах. Перспективным направлением развития технологии пирометаллургической стадии переработки является прокалка пылей с целью удаления соединений хлора и фтора без перевода цинка и свинца в возгоны. Также возможно использование технологии прокалки с селективным извлечением свинца сульфидовозгонкой — в работе приведены результаты проведенных опытно-промышленных испытаний, в ходе которых получено удаление из пыли хлора (96,9 %), фтора (86,2 %), свинца (69,8 %). Эффективность технологии селективного разделения цинка, свинца и олова подтверждена при относительно высоком содержании олова в исходном сырье (пылях медного производства) — не менее 2,5 %.

1. Steinacker S. Recycling of residues from the copper industry // EMC 2015. Vol. 2. Р. 1122–1125.
2. Antrekowitsch J., Steinlechner S., Schneeberger G. Evaluation and recycling potential of different zinc containing residues from metallurgical industry // Lead-Zinc 2010, TMS. Р. 851–859.
3. Грудинский П. И., Дюбанов В. Г., Козлов П. А. Пыль от плавки меди — перспективный материал для извлечения цветных металлов вельцеванием // Перспективные материалы. 2018. № 12. С. 74–81.
4. Селиванов Е. Н., Скопов Г. В., Гуляева Р. И., Матвеев А. В. Вещественный состав пыли электрофильтров печи Ванюкова ОАО «Среднеуральский медеплавильный завод» // Металлург. 2014. № 5. С. 92–95.
5. Затонский А. В., Бовыкин К. В., Асадулин Р. Р., Голубева Е. В. Разработка и испытания промышленной технологии карбонизации свинцового кека // Цветные металлы. 2015. № 5. С. 55–59.
6. Якорнов С. А., Паньшин А. М., Козлов П. А., Ивакин Д. А., Голубева Е. В. Разработка технологии гидрометаллургической переработки вельц-оксида с получением карбонизированного свинцового кека // Металлург. 2017. № 10. С. 60–66.
7. Козлов П. А. Вельц-процесс. — М. : Руда и Металлы, 2002. — 176 с.
8. Пат. РФ 2496895. Способ вельцевания цинковых кеков / П. А. Козлов, А. М. Паньшин, А. В. Затонский, Ю. В. Решетников, А. М. Дегтярев и др. ; заявл. 22.03.2012 ; опубл. 27.10.2013, Бюл. № 30.
9. Якорнов С. А., Паньшин А. М., Козлов П. А., Ивакин Д. А. Разработка технологии грануляции шихты на основе пылей электродуговых печей для пирометаллургической переработки во вращающихся печах // Металлург. 2017. № 7. С. 25–29.
10. Каратаева А. В. Исследование закономерностей и разработка технологии окатывания медьсодержащих материалов и технологических отходов металлургии : автореф. дис. … канд. техн. наук. — Екатеринбург : УГГУ, 2012. — 20 с.
11. Luxiong G., Jianzhi L., Youcai Z., Yiqi X. Leaching Process for Comprehensive Recovery of Valuable Metals from Copper Smelter Dust with Low Indium //Chinese Journal of Rare Metals. 2008. Vol. 32. No. 1. C. 88–93.
12. Ковязин А. А., Краюхин С. А., Набойченко С. С. Переработка тонких медеплавильных пылей // Мат-лы V Междунар. конф.-школы по химической технологии (XT’ 16) (20 мая, 2016 г., Волгоград). Т. 2. — Волгоград, 2016. — С. 235–236.
13. Юсупходжаев А. А., Маткаримов С. Т., Явкочива Д. О. Технология переработки пылей медеплавильного производства в отдельном цикле // Наука и инновации в XXI веке: актуальные вопросы, открытия и достижения : сб. статей XI Междунар. науч.-практ. конф. 2018. С. 123–125.
14. Piroskova J., Laubertova M., Miskufova A., Orac D. Hydrometallurgical Treatment of Copper Shaft Furnace Dust for Lead Recovery // Erzmetall. 2018. Vol. 71, Iss. 1. P. 37–42.
15. Паньшин А. М., Решетников Ю. В., Ивакин Д. А., Гераскин В. В. Исследования и разработка гидрометаллургической технологии переработки отходов медной промышленности с извлечением олова в оловянный концентрат // Цветные металлы. 2015. № 5. С. 51–55.
16. Козлов П. А., Паньшин А. М., Вяткин В. Н., Решетников Ю. В. Исследования и разработка пирометаллургической технологии переработки отходов медной промышленности с извлечением цинка, свинца и олова // Цветные металлы. 2015. № 5. С. 46–51.
17. Грудинский П. И., Дюбанов В. Г., Козлов П. А. Исследование процессов дистилляционного разделения пыли плавки меди с первичным извлечением свинца // Металлы. 2018. № 1. С. 9–16.
18. Дегтярев А. М., Ивакин Д. А., Шумилин Ю. П., Майоров С. П. Освоение технологии прокалки вельц-окиси в трубчатой вращающейся печи // Цветные металлы. 2015. № 5. С. 31–35.