Рецензенты: докт. техн. наук С. И. Соболь и кольчугинский тех­никум по обработке цветных металлов 11 страница

С + 0₂ = С0₂ + 393780 кДж; (33)

2FeS + 30₂ = 2FeO + 2S0₂ + 937340 кДж; (34)

2FeO + Si0₂ = 2Fe О • Si0₂ + 92950 кДж. (35)

Для успешного и быстрого завершения этих реакций плавку нужно вести форсированно с большим избытком дутья — до 100 % от теоретически необходимого. Интенси­фикации процесса полупиритной плавки способствуют обо­гащение дутья кислородом и его подогрев.

При большом избытке воздуха кислород дутья не успе­вает израсходоваться в фокусе печи и в большом количе­стве выносится в верхние слои шихты, в подготовительную зону. В результате этого в верхней части столба шихты на­ряду с обычными для этой зоны процессами нагрева, сушки и термической диссоциации высших сульфидов и карбона­тов происходит горение твердых сульфидов.

Шахтная печь для полупиритной плавки (рис. 73) по­коится на массивном фундаменте. Основание печи — пря-

Рис. 73. Поперечный разрез шахтной п-’.чи для медной плавки: 1 _ печь; 2 — газоход; 3 — пылевая камера; 4 — передний горн

моугольную чугунную плиту — устанавливают на стальных колоннах или домкратах. Стены шахты собирают из водо- охлаждаемых плоских железных коробок —кессонов. На внутренней (бгневой) стороне кессонов нарастает слой за­стывшего шлака (гарнисаж), который работает как огне- упор.

Кессонированная часть печи в горизонтальном сечений имеет прямоугольную форму, а в вертикальном — форму трапеции с меньшим основанием внизу. В области фурм ширина печи составляет 1,4 м, длина — от 4 до 12 м; высо­та (от лещади до колошника) — до 7 м. Фурмы для вдува­ния воздуха закреплены на кессонах.

Жидкие продукты плавки — штейн и шлак — выпуска­ются непрерывно через желоб с порогом в передний горн с овальным поперечным сечением. Отстойник представляет собой железное корыто, футерованное изнутри огнеупорным кирпичом и оборудованное 2—4 шпурами для выпуска штейна и желобами для непрерывного удаления шлака. Свода передний горн не имеет — им служит корка застыв­шего шлака. В последнее время на некоторых заводах от­стойные горны шахтных печей оборудуют электрообогре­вом, осуществляемым пропусканием через слой жидкого шлака электрического тока с помощью погруженных в не­го угольных электродов.

Содержание меди в штейнах в зависимости от состава - перерабатываемого сырья изменяется от 15 до 50 %, шлаки содержат, %: 35—40 БЮг, 45—60 FeO, 3—12 СаО и 0,3— 0,35 Си.

Полупиритная плавка характеризуется следующими технико-экономическими показателями:

Удельный проплав, т/(м²-сут).... 60—120

Содержание серы в шихте, %.... 20—38

Степень десульфуризации, %......................... 60—75

Расход кокса, % от массы шихты... 5—12

Шахтная плавка является сравнительно дешевым техно­логическим процессом. Для ее осуществления требуется мало топлива и огнеупоров и применяются простые и деше­вые конструкции печей. Достоинствами этого вида плавки являются пригодность процесса для малых масштабов про- изврдетва, так как шахтные печи' могут быть построены любой длины, и высокая удельная производительность.

Ограниченность применения шахтной плавки обусловле­на почти полным отсутствием пригодного для этого вида плавки рудного сырья и низкой степенью комплексности его использования.

Медно-серная плавка в классическом варианте по свое­му существу представляет собой пиритную плавку высоко­сернистых руд в комбинации с усовершенствованным мето­дом обработки пе'чных газов с целью получения серы в эле­ментарном состоянии. Для этого сульфидную руду в смеси

с кварцевым флюсом и увеличенным количеством кокса (до 12 %) плавят в герметизированной шахтной печи с уве­личенной высотой.

Характерным для медно-серной плавки является суще­ствование в печи по высоте трех четко выраженных зон: окислительного плавления (нижняя), восстановительной и подготовительной.

В зоне окислительного плавления, расположенной в об­ласти фурм и имеющей очень ограниченные размеры, раз­виваются самые высокие в печи температуры (1200— 1450 °С). Необходимое для плавки тепло выделяется в ре­зультате протекания основной реакции пиритной плавки:

2FeS + 30₂ + Si0₂ = 2Fe0-Si0₂ + 2S0₂ + 1030290 кДж. (36)

В классической пиритной плавке не допускается ника­ких отклонений от стехиометрии реагентов этой реакции. Избыток или недостаток любого из исходных реагентов приводит к нарушению теплового режима плавки, сокра­щению или растягиванию фокуса печи. Теоретически при пиритной плавке весь кислород дутья должен обязательно полностью расходоваться в области фурм, и до фурм не должен доходить кокс. В противном случае пиритный эф­фект пропадает и печь замерзает с образованием «козла».

Жидкие продукты пиритной плавки оптимального со­става стекают во внутренний горн печи и далее — в наруж­ный отстойник, а газы, состоящие почти полностью из сер­нистого ангидрида и азота, устремляются вверх и поступа­ют в среднюю, восстановительную зону, заполненную рас­каленным коксом.

(37)

(38)

Основным процессом этой зоны является восстановле­ние сернистого ангидрида до паров элементарной серы по реакциям:

2SO_z -f- 2С — S₂(nap> ~Ь 2С0₂; 2S0₂ + 4СО = S₂₍na_P) + 4C0₂.

Для наиболее полного восстановления SO2 в средней зо­не на этом участке печь, резко расширяется вверх, что сни­жает скорость движения газового потока и увеличивает за счет этого время контакта между реагентами. В восстано­вительной зоне, кроме указанных выше реакций протекают другие побочные процессы, приводящие к образованию CS₂, COS, H₂S и др. Газы восстановительной зоны, прони­зывая верхние слои шихты, обогащаются парами элемен­тарной серы, образующимися при термической диссоциации высших сульфидов.

Специфика процесса медно-серной плавки требует при­менения для ее осуществления печей специальной конст­рукции (рис. 74).

Рис. 74. Шахтная печь для медно-серной плавки:

1 — внутренний горн; 2 — кессонированный пояс; 8 — огнеупорная кладка; 4 «■ газоход; 5 — колокольный затвор

Для того чтобы сохранить серу в парообразном состоя­нии, нужно в верхней части печи иметь температуру не ни­же 500—550 °С[7]. Это достигается уменьшением потерь теп­ла через стенки печи, которые в верхней части представля­ют огнеупорную кладку, закрепленную в железном кожухе. В печах медно-серной плавки кессо- нируется только фурменный пояс.

Чтобы избежать обратного окис­ления серы, печь герметизируют и внутри нее поддерживают положи­тельное давление. Герметизация за­грузки достигается установкой за­творов колокольного типа. При за­грузке шихта сначала поступает на верхний колокол, затем перепуска­ется в межколокольную емкость, от­куда только после закрытия верхне­го колокола разгружается в печь.

В технологическом отношении медно-серная плавка является очень медленным, нестабильным и трудно управляемым процессом. Для уст­ранения многочисленных трудностей и повышения стабильности плавки в заводской практике постепенной модернизацией технологии перешли на полупиритный процесс в сочета­нии с восстановительной обработкой сернистых газов в верхних горизон­тах печи.

Дальнейшее совершенствование медно-серной плавки хотя несколько и снизило извлечение серы в газовую фазу, однако позволило повысить устойчивость режима процесса и существенно интенсифицировать его. Этому способствовав ло также обогащение дутья кислородом и его предвари­тельный нагрев.

Колошниковые газы имеют следующий примерный со­став, г/м³: 250—290 S₂; 28—32 S0₂;. 17—20 H₂S; 28—33 CSs+COS. Они содержат также N₂, СО и С0₂. После вы­хода из печи из гезов сначала в газоходах и пылевой каме­

ре выделяется грубая пыль, а затем в электрофильтрах происходит окончательное их обеспыливание.

Очищенные от пыли газы проходят двух или трехста­дийную обработку с целью извлечения из них элементар­ной серы.

На каждой стадии газы пропускают через контактную камеру с пористым катализатором на основе глинозема и гидроксида алюминия с целью восстановления связанной серы (S0₂, H₂S, CS₂, COS) до элементарного состояния. После катализа газы направляются в конденсатор и далее в орошаемые жидкой серой башни, где улавливаются взве­шенные в газе капли серы. Каждая ступень катализа по­зволяет повысить суммарное извлечение серы из газов. Ко­нечным продуктом химического цеха является кристалличе­ская сера.

Медно-серная плавка требует качественной подготовки шихты. Всю рудную мелочь в смеси с коксом, известью и трепелом обязательно подвергают брикетированию на штемпельных прессах с последующей пропаркой брикетов в автоклавах, что придает им пористость и высокую проч­ность.

Наиболее вредными примесями при медно-серной плав­ке являются цинк и мышьяк. При содержании цинка в ру­де выше 2 % он накапливается в печи с образованием вер­ховых настылей из тугоплавкого сульфида цинка. Причи­ной этого является частичная возгонка оксида цинка, образовавшегося в области фурм. Попадая в верхние слои шихты, ZnO восстанавливается до металла, который суль- фидируется элементарной серой.

Мышьяк на 80—85 % переходит в газовую фазу в эле­ментарном состоянии и конденсируется вместе с серой, за­грязняя ее. Наиболее эффективным способом очистки серы от мышьяка, разработанным в Советском Союзе, является обработка жидкой серы твердой известью (СаО) с добав­кой хлоридов щелочных металлов.

Медно-серная плавка характеризуется следующими технико-экономическими показателями:

4—15

9,5—12

90—94

80—90

Удельный проплав, т/(м²-сут).,. 30—40

Содержание меди в штейне, %.

Расход кокса, % от массы шихты Извлечение меди в штейн, % • •

Извлечение серы, %.............................

Содержание серы в кристаллическом

продукте, % 99,6—99,95

В Советском Союзе по методу медно-серной плавки ра­ботает Медногорский медно-серный комбинат.

Автогенными называются технологические процессы, которые осуществляются полностью за счет внутренних энергетических ресурсов без затрат посторонних источни­ков тепловой энергии — топлива или электрического тока. При переработке сульфидного сырья, обладающего доста­точно высокой теплотворной способностью, автогенность пирометаллургического процесса (плавки) достигается за счет тепла экзотермических реакций горения (окисления) сульфидов перерабатываемой шихты. В качестве окисли­тельного реагента при плавке можно использовать воздух, обогащенное кислородом дутье или технологический кисло­род. '

Таким образом, автогенная плавка является окисли­тельным процессом. При ее осуществлении степень десуль- фуризации можно изменять в широких пределах, изменяя соотношение между количествами перерабатываемого мате­риала и дутья. Это позволяет в широком диапазоне варьи­ровать составом штейнов, вплоть до получения черновой меди.

Все автогенные плавки являются совмещенными. Они объединяют в одном металлургическом аппарате про­цессы Обжига, плавки и частично или полностью конверти­рование. Это позволяет наиболее рационально и концентри­рованно (в одном месте) переводить серу шихты в газы. При этом в зависимости от содержания кислорода в дутье можно получать газы с различным содержанием SO2, вплоть до чистого сернистого ангидрида.

Автогенные процессы позволяют создавать технологи­ческие схемы, обеспечивающие минимальные энергетичес­кие затраты, высокую комплексность использования сырья и предотвращение загрязнения воздушного и водного, бас­сейнов.

Принцип автогенности при переработке сульфидных ма­териалов давно используется в металлургии меди. Приме­ром типичных автогенных процессов, применяемых ранее или широко используемых в современной металлургической практике, могут служить пиритная плавка, окислительный обжиг сульфидных концентратов и конвертирование штей­нов.

Идея использования автогенного процесса для плавки флотационных медных концентратов на штейн возникла и была впервые опробована в Советском Союзе и получила в дальнейшем широкое развитие во всем мире. В настоя-

щее время можно назвать не менее двух десятков освоен­ных промышленностью, внедряемых и разрабатываемых автогенных процессов. Крупный вклад в развитие и про­мышленное внедрение автогенных процессов вносит Совет­ский Союз.

В основе любого автогенного способа плавки сульфид­ных медных, медно-цинковых и медно-никелевых концент­ратов и руд лежит следующая суммарная реакция:

2FeS + 30₂ + Si0₂ = 2Fe0-Si0₂ + 2S0₂ + 1030290 кДж. (39)

Эта экзотермическая реакция протекает в две стадии. Сначала проходит окисление сульфида железа:

2FeS + 30₂ = 3FeO + S0₂ + 937340 кДж, (40)

а затем образовавшийся оксид железа ошлаковывается кварцевым флюсом:

2FeO + Si0₂ = 2Fe0-Si0₂ + 92950 кДж. (41)

При окислении сульфидных материалов возможно так­же переокисление железа до магнетита:

6FeO + 0₂ = 2Fe₃0₄ 635560 кДж (42)

с последующим его разрушением сульфидом железа:

3Fe₃0₄ + FeS + 5Si0₂ - 5 (2FeO- Si0₂) + SO, — 19930 кДж.

(43)

Применительно к флотационным концентратам автоген­ные металлургические процессы могут быть организованы по-разному: как технологически, так и аппаратурно. С тех­нологической точки зрения такие процессы в первую оче­редь различаются методом сжигания сульфидов, которое может быть проведено в факеле или в расплаве.

При сжигании сульфидов в факеле мелкий хорошо вы­сушенный концентрат вдувается в разогретое до высоких температур плавильное пространство вместе с кислородсо­держащим дутьем. Сульфидные частицы, находясь во взве­шенном состоянии,- окисляются кислородом дутья [см. ре­акцию (40)] и в зависимости от температуры частично или полностью расплавляются. Реакция (41) в этих условиях не может получить большого развития, и в факеле возмож­но переокисление FeO по реакции: 3FeO+V2 02=F₃04.

Образовавшиеся в факеле капли сульфидно-оксидного расплава падают на поверхность спокойной шлаковой ваи.- ны, где продолжаются основные физико-химические взаи­модействия и превращения, включая процессы шлако- и штейнообразования и отстаивания. При таком методе авто­генной плавки шлаки характеризуются повышенным со­держанием извлекаемых металлов в форме растворенных оксидов и тонкой механической взвеси.

Факельное сжигание сульфидов используют во всех ви­дах плавок во взвешенном состоянии и частично в кивцэт- ном процессе.

Автогенные процессы, осуществляемые в расплавах, имеют особый механизм плавки. Его элементарные стадии: плавление загруженной шихты и растворение ее компонен­тов в первичном, хорошо перегретом сульфидно-оксидном расплаве, окисление сульфидов, процессы штейно- и шла­кообразования. Последовательность их протекания-в этом случае выделить невозможно. Фактически все они идут одновременно в определенном объеме расплава.

При осуществлении указанных процессов физико-хими­ческие превращения начинаются с момента загрузки ших­ты в интенсивно перемешиваемый расплав. Подачу шихты можно производить как на поверхность расплава, так и вдуванием в него вместе с окислительным реагентом. Пода­ваемое в расплав дутье обеспечивает его интенсивный барботаж, что способствует ускорению всех физико-хими­ческих процессов. Однако разделения и отстаивания жидких продуктов плавки в условиях интенсивного барботажа про­исходить не может; эта стадия плавки должна произво­диться в отдельной зоне или в специальном аппарате.

Идея окислительной плавки сульфидных концентратов в расплавах уже не одно десятилетие привлекает и продол­жает привлекать внимание, металлургов. К настоящему времени предложено большое количество технологических и аппаратурных вариантов автогенных плавок в расплавах. Среди них особый интерес представляют плавка в жидкой ванне, разработанная в СССР, и зарубежные процессы — «Норанда» (Канада) и «М;ицубиси» (Япония), внедренные в промышленном масштабе.

В настоящее время к числу наиболее технологически и аппаратурно отработанных автогенных процессов относит­ся плавка во взвешенном состоянии во всех ее разновидно­стях. Сейчас этот процесс применяют более чем на 30 пред­приятиях во многих странах мира для переработки медных, никелевых и пирротиновых концентратов.

Плавка во взвешенном состоянии на холодном воздуш­ном дутье имеет о^ень напряженный тепловой баланс и практически невозможна. Для устранения дефицита тепло­вого баланса можно применять подогрев воздуха, обогаще­ние дутья кислородом или использовать в качестве дутья технологический кислород (95—98 % Оа). Подогрев дутья позволяет внести в плавильную печь дополнительное физи­ческое тепло, а применение обогащенного дутья или техно­логического кислорода сокращает потери тепла за счет уменьшения объема' горячих отходящих газов.

На основе подогретого до 450—500 °С воздушного дутья была разработана плавка во взвешенном состоянии фин­ской фирмой «Оутокумпу» и внедрена в 1949 г. на заводе

Рис. 75. Печь для плавки во взвешенном состоянии иа подогретом дутье

«Харьявалта». Продольный разрез печи этого завода пок^ зан на рис. 75.

Печь имеет три основных рабочих узла: вертикальнуй плавильную камеру (шахту), горизонтальную отстойную камеру и газоход с котлом-утилизатором.

Шахта печи изготовлена из листовой стали и футеровав на изнутри магнезитовым кирпичом. Для удлинения срока службы шахты в кладку заложены водоохлаждаемые мед* ные кессоны. На своде шахты установлена шихтовая горел^ ка, предназначенная для подготовки шихто-воздушной сме-. си и ее вдувания в печь. Перед подачей в печь шихту сушат до содержания влаги около 0,2 %. В шахте печи осущестг. вляется факельное горение сульфидной шихты. Образовав* шиеся в факеле капли падают на поверхность шлакового расплава, расположенного в отстойной камере, а раскален»

ные разы перемещаются к газоходу по верхней части от­стойника, подогревая находящиеся в нем расплавы.

Подогрев дутья до 450—500 °С производится за счет тепла отходящих газов в специальных воздухоподогревате­лях, установленных после котла-утилизатора. В последние годы на заводе «Харьявалта» начали применять обогаще­ние воздуха кислородом до 31 %, что позволило уменьшить температуру подогрева дутья до 200 ^ЧС. Температура в ре­акционной шахте достигает 1350—1400 °С, в отстойнике 1250—1300 °С.

Плавку ведут на штейн с содержанием меди около 60 %. Получающиеся при плавке шлаки содержат до 1,2 % Си и подвергаются после их застывания и измельче­ния обеднению флотацией. Пылевынос шихты при плавке достигает 6 %. Отходящие газы, содержащие 14—15 % S0₂, используют для получения элементарной серы.' Удельная производительность, отнесенная к площади отстойной ка­меры, колеблется от 6 до 8 т/ (м²-сут).

На одном из японских заводов обеднение шлаков плавки во взвешенном состоянии проводят в основном агрегате, для чего в отстойной камере размещены три погруженных в шлак электрода.

Плавка во взвешенном состоянии на подогретом и обо­гащенном кислородом дутье является в настоящее время самым распространенным в цветной металлургии автоген­ным процессом.

Плавку во взвешенном состоянии на кислородном дутье — кислородно-факельную (взвешенную) плавку (КФП или КВП) — применяют только на двух заводах: «Коппер-Клифф» (Канада) и Алмалыкском ГМК (СССР). Устройство печи КФП показано на рис. 76.

В печах КФП сжигают сухую сульфидную шихту в го­ризонтальном факеле, для чего на одной из торцовых стен печи установлены специальные горелки. Образовавшиеся при плавке капли сульфидно-оксидного расплава падают на поверхность шлаковой ванны, в. которой происходит разде­ление жидких продуктов плавки и отстаивание штейна от шлака.

На противоположной стороне печи установлены горелки для факельного сжигания в кислороде пиритного концентра­та, _ччто сопровождается образованием бедного по содержа­нию меди сульфидного расплава, служащего для промывки шлака с целью обеднения его медью. Обедненный шлак содержит 0,6—0,65 % Си. При плавке получают штейн с 47—50 % Си.

Газы плавильной и обеднительной зон удаляются через общий газоход, установленный в центре печи. Они содер­жат до 80 % S0₂ и используются для получения жидкого сернистого ангидрида или в производстве серной кислоты.

Производительность печи составляет 10—12 т/(м²-сут).

Плавка характеризуется выделением в самой печи боль­шого количества избыточного тепла, оказывающего силь­ное воздействие на конструкцию печи. Рациональное ис­пользование этого тепла затруднено. Отвод избытка тепла

(Поротная Пиритный

пыль Шихта концентрат

Рис. 76. Схема комплекса кислородно-взвешенной плавки:

1 — шихтовые бункера; 2 — питатели; 3 —* расходомеры; 4 — печь;

5 — газоход; 6 — выпускные желоба; 7 — штейновый ковш; 8 — шлаковоз

от стен, свода и газохода осуществляют с помощью водо­охлаждаемых устройств,

В Советском Союзе разработаны принципиально новый способ и агрегат для комплексной переработки медных, медне-цинковых и других коллективных концентратов, по­лучивший название кивцэтного процесса (КИВЦЭТ).

Кивцэтная плавка— сокращенное название очень слож­ного по своей структуре пирометаллургического процесса. Это название расшифровывается следующим образом: кис- родно-взвешенная циклонно-электротермическая плавка. Процесс основан на сочетании принципов взвешенной и циклонной плавок и рационального использования техноло­гического кислорода и электроэнергии. Стадии обжига и плавки, разделения фаз, обеднения шлаков и при необхо­димости конденсация паров цинка протекают в одном объе­диненном агрегате (рис. 77).

Шихта для плавки с частицами крупностью не более 5 мм, предварительно подсушенная до 1 % влаги, поступа­ет в циклонную камеру 1. В этой камере осуществляются операции обжига и плавки шихты, шлако- и штейнообразо- вания. Под воздействием вихревых потоков центробежные силы отбрасывают частицы концентрата на стенки цикло­на, а кислород с большой скоростью омывает их. Это обус-

Шихта

Кислород^ ¹"ч. кислород

г 4 3 \ // //		в Т/	iTL
т
	Шла!	г —
—-—

Ряс. 77. Схема кивцэтиого агрегата:

1 — циклонная камера; 2 — разделительная камера; 3 — электрообогреваемый отстой­ник; 4 — перегородка; 5 — газоход; 6 — электроды

' Шихта

м

1-^

"'■'О о о о о о о

Рис. 78. Схема печи для плавки в жидкой ванне;

1 — расплав надфурмеяной зоны; 2 — фурма; 3 — штей- новый снфон; 4 — шлаковый снфон; 5 — газоход

ловливает большие скорости протекания реакций, а следо­вательно, высокую интенсивность процесса.

Автогенное протекание процесса обжига и плавки обес­печивается за счет теплоты реакции окисления сульфидов кислородом.

Образующаяся в циклоне смесь расплава и газов выво­дится из отверстия в нижнем торце циклона и попадает в разделительную камеру 2, сообщающуюся с электропечью 3, а газы из разделительной камеры после охлаждения и очистки поступают на производство H₂S0₄. Разделительная камеры отделена от электропечи агрегата водоохлаждае­мой перегородкой 4_г которая позволяет поддерживать в плавильной части печи окислительную атмосферу, а в элек­тропечи—восстановительную. Расплав в электропечи от­стаивается. Шлак подвергается электротермическому воз­действию с добавлением кокса, в результате чего цинк и частично свинец возгоняются и в виде парогазовой смеси направляются в конденсатор, из которого цинк и свинец выпускаются в виде чернового металла.

Цинк также может быть получен в виде богатых, оксид­ных возгонов (содержащих свыше 60 % Zn).

Удельная производительность кивцэтного агрегата, от­

несенная ко всей его рабочей площади, составляет 7— 8т/(м²-сут).

Среди автогенных процессов особое место занимает плавка в жидкой ванне (ПЖВ). Ее разработка была нача­та в.1951 г. в Московском институте цветных металлов и золота им. М. И. Калинина и продолжается ныне в Москов­ском институте стали и сплавов под научным руководством профессора А. В. Ванюкова. В настоящее время этот спо­соб плавки внедрен на Норильском горно-металлургичес­ком комбинате. Предполагается также его внедрение на ряде других предприятий цветной металлургии СССР и за рубежом, а также в системе Министерства черной метал­лургии.

Принцип плавки в жидкой ванне состоит в том, что пе­рерабатываемое сырье непрерывно загружается на поверх­ность барботируемого окислительным газом расплава, где - осуществляются с большой скоростью требуемые физико­химические превращения и генерируется тепло для поддер­жания необходимой температуры. Полученные в результа­те плавки расплавы (шлак, штейн или черновой металл)

, расслаиваются в подфурменной зоне и раздельно, непре­рывно выпускаются из печи через сифоны. Шлак, отделен­ный от штейна, может подвергаться перед Выпуском из печи восстановительной обработке для глубокого обедне­ния и отгонки цинка и других летучих компонентов. Штейн, отделенный от шлака, можно непрерывно конвертировать до чернового металла в том же аппарате.

Печь для плавки в жидкой ванне (рис. 78) представля­ет собой шахту, кессонированную в средней части и выпол­ненную из огнеупорного кирпича ниже фурм. Боковые фурмы для подачи дутья с любым содержанием кислорода расположены в нижней части кессонированного пояса шах­ты, заполняемой расплавом до уровня 400—500 мм выше фурм. Общая.высота шахты составляет 6—6,5 м. Компо­ненты шихты подаются дозированно в печь из бункеров. Предварительного смешения компонентов шихты не требу­ется.

Печь площадью поперечного сечения в области фурм 20 м² может перерабатывать до 1600 т шихты в сутки, что соответствует удельному проплаву до 80 т/(м²-сут), что более чем в 10 раз превышает пропдав отражательной печи.

При плавке содержание меди в шлаках составляет не более 0,01 % от ее содержания в штейне.

Плавка в жидкой ванне и печь для ее осуществления

позволяют непрерывно плавить на штейн любого состава медные, никелевые, медно-никелевые, медно-цинковые руды и флотационные концентраты с влажностью до 7—8 % и крупностью кусков до 50 мм.

В табл. 14 приведены основные технико-экономические показатели ряда процессов плавки на штейн, из которых видны достоинства ПЖВ.

Таблица 14. Сравнительные технико-экономические показатели некоторых процессов плавки медных концентратов иа штейи

Показатель	пжв	КФП	Фин­ ская	кивцэт	Норан­ да	Отража­ тельная
Удельный проплав, т/(м^2-сут)...	55—80		7,5	3—5		4—5
Содержание меди,. %: в штейне...			45—60			20—30
в шлаке (без обеднения)..	0,5—0,6	1,2	1—1,5	_	4—7	0,4—0,&
Влажность шнхты, %................................	6-8				10—13	6—8
Крупность шнх­ты, мм................................ Пылевынос, %.	До 50	0,1	0,1	0,1	До 10	0,1
	6—10	6—10	—		1—2
Содержание 02 в дутье, %.	До 95		До 40		До 25	До 25
Содержание SOa в газах, %...	40—75		Ю—12	50-75	9,7	1—2

Дата добавления: 2015-08-29