ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Практика плавки и новые направления в ее развитии из "Автогенные процессы в цветной металлургии " содержащие от 8 до 40 % 50д, в зависимости от степени насьш1ения кислородом, а также 8 % пыли, в расчете от количества подаваемого концентрата, поступают через другую вертикальную часть печи, аптейк, в утилизационный котел. При выходе из печи взвешенной плавки газы имеют температуру 1300 - 1400 °С. В котле вырабатывается насыщенный пар с давлением 4-7 МПа, который может быть использован, кроме предварительного подогрева технологического воздуха и питательной воды котла, для выработки электричества, производства кислорода или различных систем отопления. [c.145] В радиационной части утилизационного котла газы охлаждаются до температуры, которая ниже температуры спекания присутствующей в газах пыли ( 650 °С). В конвективной части котла газы охлаждаются при помощи экранных труб до 350 — 400 °С. В котле улавливается 40 -50 % выносимой из печи пыли. Из Котла газы направляются в электрофильтры, в которых улавливается большая часть пыли. Пыль собирается и подаётся пневмотранспортом в специальный бункер, откуда, соединенная с исходным концентратом, загружается в печь. Газы направляются из электрофильтров на производство серной кислоты, а на НГМК -для производства серы. [c.145] Медный штейн выпускается из печи периодически и поступает на конвертирование. Вследствие высокого содержания меди в медном штейне цикл набора штейна непродолжителен. После конвертирования медь поступает в анодные печи, в которых происходит окисление, восстановление расплава, после чего отливают аноды. [c.145] Влажная шихта подается в сушильный цех, где сушится до влажности ниже 0,3 %. Обычно для этого используется врашающаяся барабанная печь, в которой происходит прямоточная сушка шихты отходящими в процессе горения газами. Барабанная сушилка более надежна и экономична в работе. Топливом может служить мазут, каменный уголь, кокс, природный газ и т.д. Достижением явилось создание одностадийной распылительной сушилки пульпы. Подсушенная шихта пневмотранспортом поступает в питающий бункер, откуда вместе с возвращенной пылью подается в печь. Кроме концентратов, песчаника и оборотной пыли в печь подается технологическое дутье в количестве, необходимом для покрытия дефицита тепла химических реакций. В плавильных установках новейшей конструкции, а также и в действующих, в качестве технологического дутья используется обогащенный кислородом воздух. [c.146] На Надеждинском металлургическом заводе НГМК в одиннадцатой пятилетке введены два комплекса ВП медных и никелевых сульфидных концентратов [122]. Сушку концентратов до остаточной влажности 0,2 % проводят одностадийно в распылительной сушилке. В качестве флюса используют речной песок. Обеднение шлаков проводят в электропечах. В результате усовершенствований процесса содержание кислорода в дутье доведено до 36 - 38 % против 26 - 28 % по проекту. Удельная производительность 10 - 12 т/ м сут). Медно-никелевые штейны содержат 35 - 40 % (Си + N1), медные штейны - 60 % Си. [c.147] получаемые при плавке никелевых концентратов, содержат, % 30 - 32 ЗЮд, 0,7 - 0,8 , 0,4 - 0,5 Си, 0,15 - 0,18 Со. Содержание в шлаках медной ВП, % 0,2 - 0,3 % N1, 1,0 - 1,3 Си, 0,06 Со. Пылевынос составляет 7 - 10 %, содержание диоксида серы в отходящих газах 12 -20 %. Извлечение серы - 40 %. Температура отходящих газов 1250 °С, они охлаждаются в котлах-утилизаторах, установленных за каждой печью. [c.147] Исследования, проводимые фирмой Оутокумпу и фирмами, использующими ВП, сводятся к разработке одностадийной технологии получения черновой меди, бедных шлаков, повышению содержания кислорода в дутье и изысканию экономичных путей замены традиционных агрегатов на печи ВП. Ведутся работы по совершенствованию конструктивных элементов, котлов-утилизаторов, электрофильтров, систем автоматического управления процессом. [c.148] Исходное медьсодержащее сырье отличается по своему минералогическому и химическому составу от традиционного сырья, подлежащего переработке в медные концентраты. Основным медьсодержащим минералом сырья является халькозин - 70 - 90 %, некоторое количество меди представлено борнитом и халькопиритом, в качестве сопутствующих элементов присутствуют свинец 1 - 2,5 %, мышьяк - 0,05 -0,2 %, сырье имеет повышенное содержание органики - до 5 - 7 % С. Благоприятный состав и соотношение элементов пустой породы позволяют в процессе плавки без специальных добавок в интервале 1260 - 1300 °С иметь шлак необходимой вязкости - 0,4 - 0,8 Па с. [c.148] Технологическая схема включает следующие операции подготовку концентрата плавку высушенного концентрата с применением дутья до 55 - 75 % обогащенного кислородом обезмеживание шлака в электропечи конвертирование медно-свинцово-железного сплава, полученного в электропечи огневое рафинирование меди во вращающихся и стационарных печах. [c.149] Для каждой из 4-х горелок, расположенных в своде реакционной шахты, имеется отдельная система дозировки и взвешивания шихты. Четыре топливные горелки размещены через одну с шихтовыми. Через центральную горелку, расположенную в середине свода, вводится оборотная пыль. [c.149] Реакционная шахта представляет собой стальной корпус, который охлаждается орошаемой водой. Корпус внутри футерован хромомагнезитом. Процесс плавки в реакционной зоне протекает в автогенном режиме. Количество добавляемого топлива колеблется от 200 -1200 кг/ч, что составляет от 5 до 15 % тепла, выделяемого в результате окисления сульфидов. [c.149] В отстойной зоне печи с площадью пода 216 м происходит отстаивание продуктов плавки и протекают реакции химического взаимодействия между оксидами и сульфидами с образованием металлической меди. Стены отстойной камеры выполнены из хромомагнезитового кирпича. В шлаковом поясе заложены медные водоохлаждаемые кессоны. Узел соединения реакционной шахты с отстойной камерой, т.е. зона наиболее активного действия расплава, снабжен двумя рядами кессонов. Дугообразная лещадь футеровалась двумя слоями хромомагнезитовых и шамотных кирпичей, слоем огнеупорного бетона и песка. Распорно-подвесной свод отстойника выполнен из одного слоя хромомагнезитового кирпича. [c.149] Температура шлака в отстойной зоне - 1270 - 1300 °С, жидкой меди -1260 - 1290 °С. Отходящие газы с 1280 - 1320 °С охлаждаются в котле-утилизаторе до 390 - 410 °С и очищаются в электрофильтрах. Выход пыли - 12 % от массы концентрата. Пыль возвращают в плавку. Химический состав газов, % 9-14 SOj, 1 - 4 0 , 8-12 Н О, 35 - 45 СО 2, азот - ост. [c.150] Богатые шлаки взвешенной плавки обедняют в электропечи с добавкой кокса и технологических добавок. Шлак в электропечь сливается из печи взвешенной плавки по двум или трем желобам. После обеднения шлака содержание меди в нем снижается с 12 - 16 до 0,3 - 0,8 %. В течение процесса температура шлака поднималась с 1300 до 1420 С. В результате обеднения шлака получался медно-свинцово-железный сплав (78 - 82% Си, 10-15% РЬи4 - 8%Ре)и свинцово-цинковая пыль (35 % РЬ и 12 % Zn). Газы после дожигания СО охлаждались в холодильниках и очищались в рукавных пульсационных фильтрах и затем выбрасывались в атмосферу. Пыль направляется на извлечение свинца и цинка. Сплав подвергается конвертированию с получением медИа содержащей 0,3 % свинца. [c.150] Производительность плавильного комплекса 100 тыс.т меди/год. Рабочая кампания длится 10 месяцев, затем в течение двух месяцев производят ремонт плавильной печи (замена футеровки реакционной шахты, отстойной зоны и свода), электропечи (замена футеровки свода и стен), а также частичная замена труб котла-утилизатора. [c.150] После пуска завода вносился ряд технических и конструктивных изменений, в том числе изменена система подготовки и подачи концентрата в реакционную шахту печи усовершенствована конструкция печи взвешенной плавки и электропечи внедрена система управления процессом плавки изменена технология обезмеживания шлака взвешенной плавки. [c.150] Изменения в системе подготовки шихты привели к снижению доли крупной фракции, что стабилизировало подачу шихты к каждой шихтовой горелке, и повысило степень использования кислорода (содержание кислорода в отходящих газах снизилось с 10 - 20 до 1 -4 %). Этого добились установкой в конце сушильного барабана профильных стержневых решеток с более узкой щелью, а также изменением конструкции бункера над печью и модифицированной системой выгрузки концентрата из бункера. Полное использование кислорода снижает расход мазута в реакционной шахте, а также уменьшает коррозию труб котла-утилизатора. [c.150] Новая конструкция лепшди (меньшей толщины, с применением огнеупоров более высокой теплопроводности и принудительным охлаждением) увеличивает количество отводимого тепла и поддерживает температуру в первом рабочем слое огнеупоров, соответствующей температуре затвердения меди. [c.151] Разработанная система управления процессом с использованием ЭВМ поддерживает стабильные параметры процесса и постоянный состав продуктов плавки, несмотря на резкое применение составов концентратов. [c.151] Вернуться к основной статье