01:57 Медь. Кислородно-факельная плавка. | |
| Кислородно-факельная плавка<br/> <p> Кислородно-взвешенная или кислородно-факельная плавка (КВП или КФР) является разновидностью автогенного метода взвешенной плавки сульфидных медных концентратов, осуществляемого во взвешенном состоянии. Основными отличительными особенностями этого процесса являются применение в качестве дутья технического кислорода и сжигание сульфидов в горизонтальном факеле.<br/> <p> Процесс ИНКО (КВП) возник в первую очередь, как способ получения жидкого сернистого ангидрида дня целлюлозно-бумажной промышленности при переработке сульфидных медных концентратов. Автогенный процесс плавки с использованием в качестве окислителя чистого технологического кислорода (95 % О2) в промышленном масштабе осуществляется с 1953 года на заводе Коппер Клифф в Канаде. Аналогичный процесс был разработан в СССР и внедрен на медном заводе в Алмалыке (Узбекистан). Основное отличие КФП от ПВП состоит в том, что измельченная и глубоко высушенная шихта подастся в печь через шихтовые горелки направленные горизонтально (вертикальная плавильная шахта отсутствует) и в качестве окислительного дутья используется чистый технологический кислород. Процесс плавки ведут с получением штейнов 45-55 % (при получении более богатого штейна из-за избытка тепла печь перегревается). Отходящие газы содержат до 80 % SO2. Перспективы для широкого промышленного применения процесс ИНКО не имеет.<br/> <p> Важнейшими технологическими особенностями КФП являются: наличие в печи горизонтального факела увеличивает время пребывания частиц в нем, что теоретически должно способствовать интенсификации процессов окисления частиц перерабатываемой шихты, а также их разогрева; ограниченные возможности регулирования степени десульфуризации в сторону её увеличения и невозможность получения штейнов с содержанием меди более 65-70 % из-за выделения в этом случае большого количества избыточной теплоты и повышения температуры в печи до 1550-1600 °С и более, что способствует резкому снижению стойкости огнеупорной кладки; невозможность по тем же причинам существенного повышения удельной производительности плавильной печи; небольшой объём получающихся при плавке богатых сернистых газов, теоретическое содержание в которых SO2 может достигать 90-95 %. При КФП переработанный пылевидный концентрат вносится в пламенное пространство печи струей технического кислорода, что приводит к формированию пылегазового факела, в котором окисляются и расплавляются материалы. Завершается процесс образованием в ванне печи расплава, расслоившегося на штейн и шлак. Мелко дисперсный подсушенный концентрат в смеси с флюсами горизонтальной струей вдувается специальной горелкой в пламенное пространство печи. Физико-химические взаимодействия между компонентами шихты кислородом дутья протекают в пылевом потоке. Капли расплава из факела оседают в нижнюю часть печи и формируют жидкую ванну.<br/> <p> В печи КФП установлены следующие зоны:<br/> <p> — шихтово-кислородный факел, где протекают окисление сульфидов, частично процессы штейно- и шлакообразования (I);<br/> <p> — поверхность шлаковой ванны, где флюс окончательно усваивается и протекают реакции взаимодействия сульфидов с оксидами (II);<br/> <p> — штейно-шлаковая ванна, где завершаются процессы штейно- и шлакообразования (II,III).<br/> <p> Шихта печей КФП состоит из медного концентрата и кварца. Смесь фильтруют и с влажностью 12-16 % сушат в барабане до остаточной концентрации 4-7 %, применяя при этом <a href="http://www.kompenz-elastic.ru/products/">компенсаторы</a>. Вторая стадия сушки осуществляется в вертикальных трубах сушилках, в нижнюю часть которых подают горячие газы, нагретые до 400-500۫ С со скоростью 12-14 м/с. Конечная влажность 0,1-0,5 %, производительность сушилок по концентрату составляет 80-85 т/ч, по удаляемой влаге до 4 т/ч.<br/> <p> Высокая скорость окислительных процессов, пропорциональная поверхности контакта фаз, затрудняет регулировку состава штейна и теплового режима плавки. Получение более богатых штейнов приводит к образованию избыточного тепла и вызывает износ футеровки. Для терморегулирования процесса в данном случае приходится снижать производительность агрегата по концентрату. Для увеличения стойкости футеровки кессонируют свод и стены печи, перерабатывают оборотные материалы (пыль, конвертерный шлак), что позволяет повысить содержание меди в штейне без увеличения теплонапряженности в агрегате и<a href="http://www.kompenz-elastic.ru/products/">компенсаторы</a> тканевые.<br/> <p> Кладка печи КФП выполняется из хромомагнезитового кирпича. Отвод газов из печи осуществляется через газоход в центре пламенного пространства агрегата. В качестве дутья применяют технологический кислород с содержанием 95-98 об. %. Штейн, содержащий 40-50 % меди, выпускают через шпуры и <a href="http://www.kompenz-elastic.ru/products/">компенсатор тканевый </a>сифоны в ковши. Шлак сливают через летки в шлаковозы и отправляют в отвал. Печные газы и пыль направляют через соединительный газоход в газоохладитель. Пылевынос составляет около 10 % от массы шихты. Запыленность газов 300-400 г/м≥ на входе в котел-утилизатор и на выходе из него – 200-250 г/м≥.<br/> <p> КФП может также успешно использоваться для переработки Cu-Zn-, Cu-Ni- и др. сульфидных концентратов.<br/> </p></p></p></p></p></p></p></p></p></p></p> | |
|
| |