ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Плавление и окисление сульфидсодержащих шихт из "Автогенные процессы в цветной металлургии " Анализ затрат и тенденций научно-технического прогресса в металлургии тяжелых цветных металлов показывает, что основные средства направлены на разработку новых высокоэффективных процессов плавки. Это не случайно, поскольку процессы плавки играют значительную роль в эффективности металлургического производства. [c.5] структура эксплуатационных, капитальных и трудовых затрат металлургического производства меди в СССР характеризуется следующими данными, %. [c.5] Примерно половина всех затрат металлургического производства меди приходится на процесс плавки и подготовки сырья. Поэтому необходимо повысить эффективность процесса плавки в металлургии не только меди, но и никеля и свинца. [c.5] Если рассматривать энергетическую сторону вопроса (рис. 1), то можно отметить значительные преимущества автогенных процессов [1, 2]. [c.5] В металлургии тяжелых цветных металлов цель плавки — отделение пустой породы и части железа в виде шлака от металла или штейна (сплава сульфидов) пирометаллургичес-ким путем. При этом используются свойства веществ в расплавленном состоянии расслаиваться по плотностям со сравнительно невысокой растворимостью компонентов расслоившихся систем - шлака и металла, шлака и штейна друг в друге. При плавке происходят сложные физико-химические превращения веществ под воздействием высоких температур и газовой среды. Плавильные процессы можно разделить на три категории процессы, идущие с затратой тепловой энергии извне процессы, протекающие автогенно, т.е. полностью за счет тепла реакций процессы,смешанные, т.е. идущие частично с выделением тепла за счет экзотермических реакций и с затратой тепловой энергии извне. [c.5] В последние годы из-за преимущественного поступления на заводы высокосернистого сульфидного сырья и необходимости экономии тепловой энергии наибольшее развитие получали автогенные процессы. [c.6] Основное требование к сырью для автогенных процессов — наличие в нем компонентов, суммарные реакции которых при взаимодействии с кислородом дутья выделяют тепло, достаточное для расплавления продуктов плавки. [c.6] В табл. 1 приведены данные по теплотам сгорания различных видов топлива и сульфидного сырья. Сульфидные концентраты относятся к низкоэнергетическим видам топлива, поэтому используют кислород, подогрев дутья или шихт. [c.6] Сульфиды металлов являются основными компонентами сырья автогенных процессов, реакции которых при взаимодействии с кислородом — экзотермические. [c.6] Основными компонентами сульфидного сырья являются сульфиды меди, железа, никеля и т.д. со следующей теплотворной способностью РЬ8 - 72,59 кДж/кг, СигЗ -144,56 кДж/кг, Ге8 — 368,36 кДж/кг, 382 — 101,04 кДж/кг. [c.6] Для повышения Л автог следует снижать теплопотери и увеличивать долю сульфидов железа, особенно высших. [c.6] Таким образом, при снижении в шихте сернистого железа необходимо увеличить содержание кислорода в дутье для снижения абсолютной величины (Чпот/Чэкз) уменьшить содержание пустой породы, влаги, улучшить теплоизоляцию реакционного пространства и т.д. [c.7] С другой стороны, для полной реализации теплотворной способности сульфидов необходимо стремиться работать с полной их десульфуризацией в одном агрегате. Для некоторых металлов (Си, РЬ) это возможно и уже реализовано на практике, для других же ( , 2п) вследствие их особых свойств, процесс ограничивается получением полупродуктов. [c.7] Автогенный режим плавки зависит от типа проплавляемых сульфидов (пириты, халькопириты, пирротины и т.п.) содержания кислорода в дутье состава и количества пустой породы и продуктов плавки характера дутья - донного или верхнего, факельного, в слое и т.п. организации внутреннего и внешнего теплообмена. [c.7] Выбор того или иного способа переработки сульфидного сырья определяется технико-экономическими показателями, учитывающими многие факторы металлургического производства. [c.7] Основное требование к сырью для автогенных процессов — наличие компонентов, которые при взаимодействии с кислородом дутья выделяют тепло, достаточное для расплавления продуктов. Плавке в автогенном режиме подвергается железосодержащее сульфидное сырье. [c.7] Тепла окисления только диссоциированной среды не хватает для расплавления продуктов, хотя общая доля тепла этих реакций может достичь 40 %. Основная доля тепла в автогенных процессах выделяется при окислении сульфида железа (Ре8). [c.7] при окислении диссоциированной серы с учетом эндотермических реакций диссоциации выделяется 6791 кДж/кг серы, при окислении сульфида железа — 14759 кДж/кг серы. [c.7] Вернуться к основной статье