ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Применение технологии для переработки различного сырья из "Автогенные процессы в цветной металлургии " Дальнейшее развитие КФП связано с созданием технологии непрерывного процесса получения черновой меди. Плавка на штейн в КФП -непрерывный процесс. Непрерывность технологии нарушается из-за необходимости применения в качестве второй стадии периодического процесса - конвертирования штейна. [c.181] Реализация первого направления связана с организацией непрерывного конвертирования рядовых штейнов кислородно-факельной плавки. Не останавливаясь на технической стороне вопроса создания агрегата для непрерывного конвертирования, следует отметить, что при одностадийном конвертировании до черновой меди неизбежно получение сверхбогатых ( 8 - 0% меди) шлаков, количество которых будет тем больше, чем беднее исходный штейн. Применение же двух-или многостадийного процесса конвертирования должно увеличить количество основных агрегатов, усложнить схемы, получить несколько типов шлака, что затруднит их обеднение. [c.182] Перерабатывать по одностадийной технологии выгодно концентраты, содержащие сравнительно небольшое количество железа и примесей и наиболее богатые по меди. Целесообразно осуществить технологический процесс по схеме автогенная плавка шихты на штейн, содержащий до 80 % меди, с получением умеренно богатых (3 - 5 % меди) шлаков конвертирование полученного сверхбогатого штейна (белого матта) до черновой меди. По такой технологии можно полностью отделить шлакообразующие на первой стадии с получением умеренно богатого по меди шлака. [c.182] При конвертировании белого матта выход шлака минимален или почти отсутствует, в системе Си - СпаЗ при температурах плавки имеется область расслаивания, что позволяет разделить белый матт и черновую медь ликвацией, что упрощает аппаратурное оформление процесса при непрерывном режиме. [c.182] Особый интерес представляет схема, включающая в себя плавку сульфидных медно-цинковых концентратов на сверхбогатый штейн (белый матт) и дальнейшее его конвертирование. Поскольку с увеличением содержания меди в штейне возрастает степень перехода цинка в шлак, то имеется возможность полностью концентрировать цинк в шлаке, что увеличит комплексность использования сырья. Схемы переработки медно-цинкового сырья отличаются от схем переработки медного сырья наличием обязательной стадии обесцинкования шлаков. [c.182] Это приводит к росту десульфуризации и газовыделения в ванне, которые могут вызвать пенообразование, осложняющее протекание процесса. [c.183] Повышение температуры процесса не только снижает ценообразование благодаря уменьшению вязкости шлака, но и уменьшает газовыде-ление, поскольку с ростом температуры снижается количество закиси меди и магнетита, поступающих в ванну. Это связано с более низкой термической устойчивостью этих оксидов при высоких температурах. [c.183] Наибольший интерес представляет плавка на белый матт медно-цинковых сульфидных концентратов, поскольку в этом случае цинк полностью может быть переведен в шлак. [c.183] На опытной установке КФП проводили плавку медно-цинкового концентрата Гайского горно-обогатительного комбината состава, % 15,16 Си, 5,15 2п, 32,25 8, 41,49 Ре, 2,34 ЗЮд с использованием однопроводной горелки полного внутреннего смешения. Максимальная высота ванны, исходя из опыта плавки на файнштейн, составляла 450 мм. Расход кислорода изменяли в пределах от 250 до 300 м /ч, расход шихты -от 670 до 1150 кг/ч. В результате были получены штейны с содержанием до 80,5 % Си и шлаки - 3 - 7 % Си. Коэффициент использования кислорода составил 80 %. [c.183] Режим балансовых испытаний расход концентрата 630 кг/ч, расход флюса 70 кг/ч, расход технического кислорода 275 м /ч. [c.183] Таким образом, показана возможность плавки на сверхбогатый штейн медных и медно-цинковых концентратов в устойчивом технологическом режиме. Недостатком такой технологии является использование кислорода только на 80 %, что соответствует данным по взвешенной плавке на черновую медь на заводе Глогув-П [135]. Пониженное использование кислорода связано с тем, что плавка идет в области затухания реакций. Для ликвидации этого явления необходимо увеличить время пребывания частиц в факеле и, по-видимому, температуру факела. Работы в этом направлении являются предпосылкой разработки комплексной технологии, включающей в себя плавку, конвертирование белого матта и обеднение шлаков в замкнутом цикле. [c.184] При традиционном методе ведения процесса разделения меди и железа при плавке на штейн и при конвертировании осуществляется посредством перевода сульфида железа в закись и связывания ее в фаялит с образованием железо-силикатного шлака. Для одностадийного получения черновой меди (белого матта) более перспективным является использование высокоосновных шлаков, в частности оксидных расплавов системы СаО - FeO - Fe Og. Преимуществом этой системы является ее гомогенность в известных пределах отношения кальция к железу при высоких парциальных давлениях кислорода. [c.184] Теоретические разработки плавки сульфидных концентратов на высокоосновные кальциевистые шлаки, проведенные УНЦ АН СССР [137], показали, что при плавке на богатые металлические продукты в этих шлаках в сравнении с железосиликатными содержится примерно на порядок меньшее количество извлекаемого металла, шлаки получаются хорошо подготовленными для обеднения их до отвальных по содержанию цветных металлов при значительно меньших затратах, феррит-кальциевый или высококальциевый комбинированный шлак может быть подготовлен для использования в черной металлургии и (или) может служить сырьем для производства цемента. [c.184] Концентрат вдували в печь технологическим кислородом с некоторым избытком против стехиометрического. Режим печи вели с постепенным наращиванием содержания меди в штейне от белого матта до черновой меди. В качестве флюса использовали обожженный известняк. Флюс подавали в шихто-кислородный факел (через горелку) и непосредственно на ванну. Вспенивание расплава, в отличие от ранее проводившихся плавок на белый матт и железосиликатные шлаки не наблюдалось. На всех режимах печь работала в автогенном режиме - без подачи топлива. В результате полупромышленных испытаний получено белый матт с содержанием 77 - 79,5 % Си и черновая медь с содержанием 95 % Си, 2,65 % Si, 0,07 % Fe, 0,53 % Oj шлак с содержанием в среднем 3 % Си газ с содержанием до 70 % SO , до 15 % Oj, до 15 % N, до 2 % Oj. [c.185] Тепловой режим плавки тепловое напряжение реакционного объема 1,3 - 1,5 - 1,5 ГДж/м -ч температуры факела 1400 - 1450 С шлака на выпуске 1300 - 1350 °С меди (белый матт) 1200 - 1300 °С газов 1300 С. [c.185] Удельная производительность печи за время испытаний в среднем составила 17,5 т/м сут, пылевынос - 9,5 % от загрузки твердой шихты. [c.185] Испытания показали, что процесс плавки протекает устойчиво, расплавы выпускаются из печи легко, технологических особенностей ведения процесса не отмечено несмотря на несколько более высокий температурный уровень процесса, износа футеровки не наблюдается она надежно защищена гарниссажем. [c.185] Следует отметить, что в непрерывном автогенном режиме при плавке высокожелезистого сульфидного концентрата на полузаводской установке черновая медь в одну стадию получена впервые. В ранее проводившихся испытаниях при плавке на железосиликатные шлаки черновая медь не была получена. [c.185] Извлечение меди в черновую и белый матт без обеднения шлаков составило более 90 %. [c.185] Вернуться к основной статье