Плавка на штейн

Плавку на штейн медных руд и концентратов – основной технологический процесс – можно проводить практически любым видом рудных плавок: отражательная, шахтная, руднотермическая (электрическая) плавка, автогенные плавки (взвешенная плавка, процессы "Норанда", "Мицубиси"), во вращающихся конвертерах, плавка в жидкой ванне и т.д.

Наиболее распространен вариант отражательной плавки, предназначенный для обожженных и необожженных флотационных концентратов. В печи перерабатывают конвертерные шлаки, оборотные пыли, цементационную медь. Топливо – природный газ, мазут, уголь.

Продукты плавки: штейны, отвальные шлаки, пыль, газы.

Штейны содержат, %: 15-45 Cu; 24-27 S; до 5 Zn; до 2 Pb; 1,5-2,5 Ni; Au, Ag, редкие и рассеянные элементы. Выход штейна 40-60 %. Состав отвальных шлаков, %: 0,3-0,6 Cu; 35-45 Fe; 30-45; 5-7; 1-9 CaO; 0,5-1,5 S. Газы проходят систему грубого и тонкого пылеулавливания.

Особенность шахтной плавки – переработка только окускованного сырья (брикеты, агломерат, гранулы). Электроплавка позволяет перерабатывать более тугоплавкие материалы; эффективна при наличии дешевой электроэнергии.

Расширяется применение автогенных процессов с использованием кислорода, подогретого дутья.

Наиболее технологически и аппаратурно отработанным является процесс взвешенной плавки фирмы "Оутокумпу" (финская плавка). При плавке концентратов, содержащих, %: 13-30 Cu; 22-28 Fe; 26-37 S; 4-15 получают штейн (45-65 % Cu), шлак (0,5-2,0 % Cu; 34-45 % Fe; 25-40 %). Для обеднения шлаков используют электротермическую или флотационную доработку.

Плавка сульфидных концентратов осуществляется также в аппаратах конвертерного типа (процессы "Норанда", TBRC, Кэнон-Шуман) и стационарных печах (процесс "Мицубиси").

Известна кислородно-взвешенная циклонно-электротермическая плавка (КИВЦЭТ) для переработки медных, медно-цинковых и других концентратов, при которой сухой концентрат (1 % влаги) вдувают в циклонную камеру технологическим кислородом со скоростью до 150 м/с. При электротермической доработке расплава получают оксидные возгоны (до 60 % ZnO).

Плавка Ванюкова (плавка в жидкой ванне) позволяет перерабатывать флотационные концентраты и руды. Длина печи 10-30 м, ширина 2,5-3,0 м, высота 6-6,5 м. Содержание кислорода в дутье (при 6-8 % влаги) – 55-65 % [3].

В настоящее время для плавки на штейн применяют более 10 различных процессов и плавильных аппаратов. В зависимости от вида сырья (руда, концентрат, огарок), его химического и гранулометрического составов, последующих методов переработки конечных продуктов, выбирается необходимый агрегат.

Предварительно обязательно делается расчет материального и теплового балансов процесса.

Дата добавления: 2015-08-09