Вопрос 3. Т-э показатели процессса, преимущества, недостатки, перспективы.
Основные технико-экономические показатели работы комплекса КФП следующие:
Удельный проплав шихты, т/(м2 • сут.)... 15 — 16 Содержание меди, %:
в штейне 40
в шлаке 0,7
Извлечение меди в штейн, % 97,2
Содержание 502 в газах, % 75
Отработка основных узлов КФП при освоении промышленного комплекса Алмалыкского горно-металлургического комбината продолжается в настоящее время для дальнейшего совершенствования процесса и его аппаратурного оформления.
Одним из перспективных направлений усовершенствования работы агрегата КФП является переход на работу с вертикальными короткофа-кельными горелками. Это повысит полноту окисления сульфидов в реакционной зоне, снизит пылевынос и улучшит тепловую работу печи в целом.
Недостатки:
Высокая скорость окисления сульфидов и переокисления двухвалентного железа до трехвалентного. Трехвалентное железо ассоциируется с магнетитом. В результате наблюдается повышенное содержание магнетита в шлаке, следовательно, и высокие потери меди со шлаком. Это требует дополнительного внутрипечного обеднения.
Необходимость тщательной шихтоподготовки. Требуется сушка концентрата до влажности менее 1%, измельчение до крупности 0,5-1,5мм.
Практика работы комплекса на АГМК показала, что зарастает аптейк. Повышенное пылеобразования приводит к зарастанию горизонтального аптейка, соответственно, теряются редкие металлы с пылью и уменьшается сечение газохода.
Лекция 7. Плавка во взвешенном состоянии.
Вопрос. 1. Физико-химические особенности процесса.
Это наиболее распространенный процесс. Впервые он был внедрен на заводе Харьявалта (Финляндия), разработка фирмы Outokumpu.
Этот процесс является доминирующим, насчитывается порядка 54 различных печей для взвешенной плавки.
Сейчас в мире печей взвешенной плавки порядки 54 штук. Этот процесс отличается низким пылевыносом.
Особенность физико-химии технологии состоит в том, что частицы движутся вместе с потоком, так как частицы находятся во взвешенном состоянии и условия для окисления минимальны. Магнетита в шлаке мало. Поэтому по сравнению с квп шлаки бедные. Надо рассчитать высоту шахты так, чтобы пыль пребывала в печи 1,5 минуты.
Главный управляемый параметр – МО2/Мшихты
Масса кислорода отнесенная к массе шихты. Процессы штейна и шлакообразования.
Так же, первичной фазой являются оксисульфиды, и окончательное формирование фаз – на дно ванны падают капли – и шлак окончательного состава формируется в объеме ванны.
В этом случае объем ванны называется отстойной зоной и напоминает отражательную печь.
Печь взвешенной плавки работает в Норильске на НМЗ.
Перспективы данного процесса связывают с плавкой на черновую медь.
CuFeS2 + O2 + SiO2 [Cu] + (2FeO.SiO2)
Проблемность вопроса в том, что шлаки получаются богатыми, так как они находятся в равновесии с металлом. Однако данный процесс все равно выгодно реализовать в 1 аппарате, т.к. отпадает необходимость в конвертерном переделе. В печи взвешенной плавки рационально организовывать струйное рафинирование штейна. Для этого штейн измельчают до крупности 0,5-1мм. Это из-за того , что окислительные процессы протекают в реакционной шахте, и зона удалена от стен шахты, поэтому компания агрегата высокая, при сохранении производительности, характерной для обычного конвертирования.
Такая организация технологии, а именно, удаление зоны максимальных температур от кладки, позволяет работать на ферритово-кальциевом шлаке (система Cu2O.Fe2O3.CuO).. Это хорошо, так как феритокальциевые шлаки обладают рафинирующими свойствами. Они характеризуются высокой растворимостью магнетита, и обеспечивают низкое содержание меди. Они сравнительно легкоплавкие.
CaOинтенсивно взаимодействует с огнеупорами, поэтому использование таких шлаков в конвертерах нецелесообразно.
При КВС ~30% О2, или на воздушном дутье, можно достичь полной автогенности.