2. Витягання кольорових металів з огарків

Для витягання цінних компонентів з піритових огарків використовують різні методи випалення (хлоруючий, сульфатизуючий та ін.). Так, якщо колчедан містить навіть близько 0,5% міді, то огарок доцільно переробляти з метою її витягання. Для цього найбільш широко використовують метод хлоруючого випалення огарка, що не тільки дозволяє витягнути з нього 85-90% всієї міді і значну частку благородних металів, але і забезпечує майже повне знесірчування огарка. Вартість одержуваної міді покриває всі витрати на переробку огарка.

Перед хлоруючим випаленням до огарка домішують до 20% розмолотої NаСl. В процесі випалення протікає ряд реакцій, в результаті яких мідь переходить в розчинне з'єднання CuCl₂. Сірка утворює з NаСl сульфат натрію. Оптимальна температура випалення знаходиться в межах 550-600°С. При температурі нижче 530°С в шихті утворюється водорозчинний сульфат заліза, який заважає якісному проведенню процесів вилуговування і відновлення міді. При температурі вище 600°С знижується вихід основних продуктів реакції.

Для забезпечення повноти хімічних перетворень необхідне перемішування шихти. Іншою умовою для нормального перебігу процесу є достатній вміст сірки в огарку - для переводу всього NаСl в Nа₂SО₄. У разі нестачі сірки до огарка додають свіжий колчедан. Для того, щоб хлоруючє випалення почалося і потім йшло автотермично, достатньо суміш підігріти до 200-300°С. Випалення супроводжується виділенням SО₂, SОз, НСl. Кислі гази випалення поглинають водою з отриманням суміші кислот (НСl і Н₂SО₄), яку використовують для вилуговування міді.

Розроблено і ряд більш прогресивних процесів обробки піритових огарків - шляхом хлоридовозгонки. В одному з таких. процесів передбачається обробка піритових огарків хлоридом водню в апаратах киплячого шару. При цьому в парову фазу у вільному стані виділяються хлориди важких металів і може бути одержаний оксид заліза, придатний для доменного плавлення.

У процесах хлоридовозгонки хлорид водню можна подавати в газоподібному вигляді, у вигляді водного розчину або у вигляді солі (наприклад, NН₄Сl, FеСl₂), що легко розкладається або гідролізується при відповідній температурі процесу з утворенням кислоти.

Дещо відрізняється від описаного процес, згідно технології якого початковий піритовий огарок сушать в печі, що обертається, розмелюють і класифікують з виділенням фракції 0,5 мм, а потім піддають частковому відновленню до магнетиту.

3. Використання огарків в доменному виробництві

Описані вище процеси обробки піритових огарків шляхом хлоруючого випалення і хлоридовозгонки передбачають, крім витягання з них цінних складових, підготовку огарків для отримання на їхній основі чавуну і сталі. В даний час ці процеси ще не набули широкого поширення у вітчизняній промисловості. Тим часом огарки, що містять 40-63% заліза, є цінним видом сировини для чорної металургії і відносяться до сурогатів залізняку.

Основними перешкодами для безпосереднього використовування піритових огарків в доменних плавленнях є ступінь їхнього подрібнення (що може викликати забивання доменної печі), значний вміст в деяких видах огарків Рb, Сu, Zn, Аs (що ускладнює процес доменного плавлення і забруднює його продукти), а також підвищений вміст сірки: навіть в добре обпалених огарках воно залишається в межах від 1 до 3,5%, а іноді і вище (що приводить до отримання чавуну низької якості). Тим не менш, деяку кількість піритових огарків використовують як сировину для доменного плавлення без попереднього витягання кольорових і дорогоцінних металів. Проте в цьому випадку перед доменною плавкою необхідно видалити з огарка сірку і провести його кускуванння. Найпоширенішим процесом для одночасного вирішення цих задач є агломерація - високотемпературна обробка огарка, що приводить до вигорання з нього сірки і отриманню кускового матеріалу, придатного для доменного плавлення.

Найбільш вигідні з економічної точки зору великі агломераційні установки, будувати які доцільно не на сірчанокислотних, а на металургійних заводах, де крім піритових огарків, що поставляються з сірчанокислотних заводів, можна агломерувати і залізовмісні відходи металургійних виробництв.

З метою отримання якісної сировини для доменного плавлення огарки, що отримують з бідних (35-39% Fе) піритів, можна піддавати попередньому багатостадійному магнітному збагаченню, а одержуваний при цьому концентрат брикетувати і обпалювати з отриманням продукту, що містить 66,5% заліза і до 0,01% сірки.