Вопрос 7. Показатели и перспективы процесса пв:

1. Плавка Ванюкова внедрена на предприятиях черной металлургии для производства железа и чугуна.

2. Проведены успешные испытания на Юнке по производству никелевого штейна.

Предварительно наводится шлаковая ванна, на поверхность которой загружают кокс.

Приток теплоты осуществляется за счет его сгорания, корме этого факультативно, через фурмы для замыкания теплового баланса подается природный газ.

3. Проведены испытания по получению белого мата и богатого штейна.

4. Печь хорошо перерабатывает пиритные концентраты и пиритные огарки.

5. Печь успешно работает по переработке свинцовых концентратов в Китае.

6. Проведены успешные испытания по переработке бытовых отходов.

Лекция 9. Процесс совмещенной плавки и конвертирования (СПК)

Вопрос 1. Спк на уральских предприятиях(оао «ммск»)

Первое СПК было внедрено на Медногорском предприятии. (плавильно-рафинировочный агрегат 140 тонн). Конечный продукт – штейн 70-75% меди и шлак 1%. Применяют воздушное дутье. Добавляют штейн или клинкер цинкового производства.

Показатель	Воздух	КВС
Производительность по концентрату, т/ч	10-12	10-16
Расход, тыс. м^3/ч	24	20,5-22,5
Кислород	-	до 3
Содержание кислорода в дутье, V%	21	22-28
Температура	1100-1300	1100-1300
Содержание меди, % по массе, в штейне	65-72	60-70
В шлаке	3-7	1,5-4
Коэффициент нахождения агрегата под дутьем	92-96	92-96
Содержание SiO2в шлаке	18-22	18-22
Среднее содержание SO2без учета подсосов	10-16	10-16

Второе СПК – Святогор (Красноуральск). Там нет кислорода, поэтому он работает на воздушном дутье с заливкой штейна. Фактически, это не автогенный процесс, т.к. штейна туда грузят много (60-80%). Это обычный конвертер, но считается СПК, так как добавляют еще и концентрат.

Там получают штейны с содержанием 25-28%. Кратковременная работа на богатые штейны (60-75%), но обнаружено вспенивание расплава.

55-65% меди в штейне, при этом грузят 12,4 тонны в час шихты, и дополнительно сжигают 250-280 м³/час природного газа.

В Медногорске богатый штейн или белый матт перерабатывают в обычных варочных конвертерахВопрос 1. Технология СПК ОАО «ММСК».Совме­щенная плавка сульфидного сырья и конвертирования в одном агрегате (СПК) была разработана в институте «Унипромедь». Особенностью СПК данного способа является подача шихты че­рез боковые фурмы в объем сульфидного расплава. В настоя­щее время СПК реализован на Медногорском медно-серном комбинате (1995—96) и на ОАО «Святогор» (1997) в варианте загрузки шихтовых материалов на поверхность расплава через горловину конвертера.

Практика СПК на ММСК. В период реконструкции оборудо­вания на территории металлургического цеха был установлен плавильно-рафинировочный агрегат емкостью 140 т для перера­ботки твердого медьсодержащего концентрата и медьсодержа­щих отходов (рис. 4.53). Конечными продуктами переработки в агрегате являются штейн, содержащий 70—75 % Сuи шлак (0,3—0,8 % Си). Дальнейшее рафинирование штейна до черно­вой меди производится в 80-тонном конвертере. Шлак после дробления поступает на переплавку в шахтную печь. Плавку и частичное

Рис.1. Схема СПК ОАО « ММСК».

/ — цилиндрическая поворотная печь, 2 — пневматическое загрузочное устройство, 3 — загрузочная горловина,4 — газовая горловина, 5 — стационарная часть напыльника, 6 — поворотная часть на пыльника, 7 — ковш для приема штейна,8 — стационарный штейновый желоб,9 — летка для выпу ска обогащенного штейна,10 — фурмы для подачи воздуха, обогащенного кислородом,11 — летка для выпуска шлака,12 — стационарный шлаковый желоб,13 — конвейерная шлакоразливочная машина

рафинирование расплава проводят в автогенном режиме, что обеспечивается подачей в расплав воздуха, обогащен­ного кислородом.

Плавильно-рафинировочная ванна имеет две зоны: плавиль­ную и отстойную. Шихтовые материалы загружают непрерыв­но, слив штейна периодически и шлака непрерывно в изложни­цы шлакоразливочной машины.

В рафинировочный агрегат входят 140-тонный конвертер, напыльник и шлакоразливочная машина. В состав конвертера горизонтальная цилиндрическая печь, которая при выполнении различных технологических и ремонтных операций поворачива­ется вокруг горизонтальной оси. Загрузка пылевидных и мелко­фракционных шихтовых материалов осуществляют с помощью пневматического загрузочного устройства, установленного на торце печи. Кусковые и брикетированные материалы загружа­ют через горловину в области реакционной зоны агрегата.

Загрузку крупногабаритных материалов проводят через га­зовую горловину, технологическое дутье подают через фурмы, расположенные по образующей печи ниже уровня расплава. Предусмотрены дополнительно 2 фурмы в отстойной зоне (за газовой горловиной) предназначенные для нагрева шлака и по­вышения его жидкотекучести. Выпуск обогащенного штейна производят через выпускное отверстие в торцевой стенке печи.

Шлак с поверхности расплава удаляют непрерывно с торце­вой части печи, противоположной загрузке, и далее по футеро­ванному желобу поступает непосредственно в изложницы.

Для удаления газообразных продуктов предусмотрена газовая горловина, установленная в стороне от реакционной зоны. На-пыльник охлаждается водой и состоит из двух частей: стационар­ной и поворотной. Стационарная часть выполнена в виде прямо­угольного фланца, подсоединенного к газоходной магистрали. По­воротная часть напыльника при подъеме в верхнее положение полностью открывает доступ к горловине для выполнения техно­логических операций. В закрытом положении обеспечивается при­мыкание периметра напыльника к фартуку поворотной печи с ми­нимальным зазором, что снижает разубоживание газов и обеспе­чивает повышенное содержание 80₂в отходящих газах, направля­емых после газоочистки на сернокислотное производство.

Необходимо отметить, что в конструкции печи предусмотре­на возможность ремонта футеровки в зоне фурменного пояса без демонтажа оборудования. Это позволяет проводить ремонт без охлаждения печи до низких температур и устраняет необхо­димость последующего ее разогрева. Это уменьшает теплосме-ны и повышает стойкость огнеупорных материалов. Кроме того, сокращается время простоя агрегата в период ремонтных работ.

Агрегат СПК данной конструкции имеет широкие возможности для переработки различных медьсодержащих материалов в авто­генном режиме, отличается простотой конструкции и обслужива­ния, характеризуется высокой надежностью работы его механиз­мов. Заметим, также, что монтаж и пуск агрегата был осуществлен в короткие сроки и с минимальными капитальными затратами.

Параметры работы СПК на ОАО «ММСК» при использова­нии воздушного дутья и кислородно-воздушной смеси (КВС):

Вид дутья Воздух КВС

Производительность по концентрату, т/ч 10—12 10—16

Расход, тыс. м³/ч:

воздуха 24 20,5—22,5

кислорода — до 3

Содержание 0₂ в дутье, % об 21 22—28

Давление дутья, МПа 0,07—0,15 0,07—0,15

Температура процесса, °С 1100—1300 1100—1300

Содержание меди, %:

в штейне 65—72 60—70

в шлаке 3—7 1,5—4,0

Коэффициент нахождения конвертера

под дутьем, % 92—96 92—96

Содержание 5Ю₂ в шлаке, % 18—22 18—22