ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Автогенная шахтная плавка из "Автогенные процессы в цветной металлургии " Процесс автогенной шахтной плавки разработан в институте Тинцветмет в ходе исследований по переработке различного сульфидного сырья (медного, медно-цинкового и медно-никелевого) на обогащенном кислородом воздушном дутье [160]. [c.203] Кратко рассмотрим процесс АШП. Автогенная шахтная плавка осуществляется без использования углеродистого топлива созданием режимов, при которых процесс протекает полностью благодаря теплу экзотермических реакций окисления сульфидов перерабатываемого сырья. [c.203] Процесс АШП применим для плавки богатого (богатых руд и концентратов) и бедного сырья (руд с содержанием меди 1,5 - 2,5 % и пиритных концентратов, содержащих до 0,2 - 0,3 % меди). Сульфидная часть поступающей в плавку шихты может быть представлена кусковой рудой естественной влажности, окускованным мелкозернистым сырьем (мелкой рудой, концентрации, промпродуктами) или их смесями. [c.204] Процесс АШП отработан применительно к различному сульфидному сырью на установке института Тинцветмет производительностью до 100 т шихты в сутки и освоен на Медногорском медно-серном комбинате (ММСК). Принципиальная технологическая схема переработки сульфидного сырья с использованием автогенной шахтной плавки приведена на рис. 117. [c.204] Процесс АШП может осуществляться в разных вариантах по степени извлечения серы в виде элементарной и богатых по 80 д газов, пригодных для эффективного использования в производстве серной кислоты. [c.205] Вариант реализации процесса АШП с конденсацией элементной серы и использованием короткой схемы сернокислотного производства является основным. Газы после конденсации серы могут использоваться и для производства серной кислоты по стандартной технологии при условии предварительного дожигания остаточных содержаний серы. [c.205] Возможна утилизация газов в сернокислотном производстве. без получения серы. В этом случае сжигание содержащихся в газах паров серы осуществляется без использования топлива (при содержании в газах элементной серы 120 г/м ) только благодаря собственному теплу окисления серы. Одновременно с серой полностью сгорают и органические вещества, появляющиеся в газах при переработке мелкозернистого сырья, если его предварительно брикетируют с использованием связующего - технических лигносульфонатов (разработка Тинцветмета ). Это гарантирует получение качественной кислоты при применении стандартной схемы сернокислотного производства. При использовании короткой схемы происходит полное окисление органических веществ на катализаторе в контактном аппарате. [c.205] В результате получены данные, необходимые для проектирования автогенной шахтной плавки различного сульфидного сырья, в том числе, системы пылеулавливания с герметичным электрофильтром и узла конденсации, в частности, применительно к переработке сырья с повышенным содержанием мышьяка. Установлены также параметры полного сжигания серы и органических соединений в отходящих газах. Рекомендована конструкция печи дожига с использованием эффекта встречных струй для смешения газов и стабилизирующей перегородки внутри печи. Для охлаждения чистых газов после дожига возможно использование котлов-утилизаторов общего назначения. Разработаны также режимы реализации короткой схемы сернокислотного производства. [c.206] В табл. 33 приведены основные технологические показатели процесса АШП для различного сульфидного сырья. [c.206] Возможность применения процесса АШП для переработки сырья с повышенным содержанием цинка доказана результатами плавок медно-цинковой руды с 7 % 2п, брикетов из медных и коллективных медно-цинковых концентратов, содержащих порядка 5 и 12,5 % гп соответственно, а также медно-цинковых промпродуктов с 10 % 2п. В автогенном режиме процесс протекает без технологических отклонений, присущих шахтной плавке цинковистого сырья в присутствии кокса и связанных в первую очередь с образованием верховых настылей в шахте. При автогенной плавке цинк преимущественно переходит в шлак, из которого он может быть извлечен, например, фьюмингованием. [c.210] Выделение при обогащении медно-цинковых промпродуктов и использование автогенной шахтной плавки в качестве металлургической стадии комбинированной схемы переработки трудно обогатимых медно-цинковых руд повышают на 5 - 6 % извлечение цинка и улучшают качество получаемых селективных концентратов. [c.210] Положительные результаты испытаний по плавке кусковой серноколчеданной руды, используемой первоначально в качестве прототипа пиритных концентратов, а в дальнейшем и брикетов из пиритного концентрата, свидетельствует о перспективности переработки их с применением процесса АШП и извлечением благородных металлов. [c.210] Комплексная разработка процесса АШП, помимо подготовки сырья методом брикетирования, испытаний собственно процесса плавки и системы обработки отходящих газов, включает разработку математической модели процесса для создания АСУ технологического процесса. [c.210] По данным экспресс-анализов продуктов плавки и химического состава компонентов шихты при помощи ЭВМ рассчитывается рациональный состав и определяется суммарное количество элементной серы и FeS. Приведенные массовые количества составляющих шихты также рассчитываются на ЭВМ по программе оптимизации. Затем ЭВМ определяет приведенные массовые количества штейна, шлака, отходящих газов и дутья, определяет степень десульфуризации в процессе плавки, извлечение меди в штейн, теоретическую температуру фокуса печи и теоретическую температуру отходящих газов на основании теплового баланса плавки. [c.211] В результате расчета получают приведенный материальный баланс плавки за анализируемый период. В качестве управляющего воздействия используется изменение степени обогащения дутья кислородом, а также корректировка сульфидной части шихты и флюсов по данным экспресс-анализов продуктов плавки. [c.211] Испытания показали возможность плавки с повышением удельного проплава в среднем на 30 %. Освоение процесса АШП прошло без каких-либо осложнений. Среднегодовой состав сульфидной части шихты был следующий, % 54,5 брикетов из мелкой руды с добавками концентратов и клинкера, 25,3 кусковой руды, 13,5 штейна от плавки брикетированного клинкера, 6,7 окатышей из концентратов. [c.211] Вернуться к основной статье