Вопрос 2. Практика спк на оао «Святогор». Технологическая схема спк на оао «Святогор» включает (рис.2.) плавку концент-

рата на богатый штейн с последующей его доработкой до черно­вой меди; охлаждение и флотационное обеднение шлака; очист­ку газа от пыли и производство серной кислоты.

Вопрос 3. Конструкция СПК на ОАО «Святогор».Агрегат СПК оборудован (рис. 3) системой подачи шихты и газовоздушными горелками для разогрева конвертера и ком­пенсации потерь тепла в рабочем режиме с номинальным расхо­дом газа до 600 м³/ч. В качестве шихты используется смесь кон­центратов, содержащих 13—15 % Си: 36—37 3; 30—32% Ре и флюсов (75—80 % 8Ю₂). Контроль температуры ванны (режим «Оп Ппе») осуществляют с помощью радиационного пирометра, установленного в торцевой части конвертера агрегата.

Ниже представлены некоторые технико-экономические по­казатели работы конвертерного передела с момента пуска СПК:

1997г. 1998 г. 1999г. 2000 г.

Переработано, тыс. т:

штейна 179,2189,9225,5219,9

кварцсодержащего флюса 36,835,037,740,7

Среднее содержание Си в штейне, % 28,4425,1023,6824,70

Получено, тыс. т:

черновой меди 50,845,854,056,5

конвертерного шлака 161,2146,7188,3178,8

Использование конвертера под дутьем, %... 65,265,766,566,2

Извлечение меди, % 93,893,993,695,3

Рис.3. СПК на ОАО «Святогор»

В период работы СПК на богатые штейны (60—75 % Си) и получения шлаков, содержащих 2,5—3,5 % Си, были установле­ны корреляционные зависимости между содержанием Си в штейне (С_Си) производительностью агрегата по шихте(С) и про­должительностью продувки (т_я):

С_Си = 26,25 + 0,32г_д - 1,53 • С,

АС = 2,23 + 0,29Дт_д- 1,59 •АО.

Анализ полученных зависимостей свидетельствует о том, что выход на оптимальный состав штейна (55—65 % Си) проис- . ходит в течение 2-х часов работы агрегата. Последующая плав- | ка на штейн заданного состава, требует подачи 12,4 т/ч шихты. Компенсация тепла может быть обеспечена сжиганием 250— 280 м³/ч природного газа.

Полученные на ОАО «Святогор» результаты свидетельству­ют о достаточно высокой эффективности работы агрегата СПК, которые могут быть улучшены за счет использования воздуха, обогащенного кислородом. Предполагается строительство вто­рого комплекса СПК и кислородного блока для обеспечения од­новременной работы 2-х агрегатов с получением белого матта. В этом случае, наряду с увеличением мощности производства, повысится содержание 50₂в отходящих газах, что создает усло­вия для более эффективной утилизации серы комбината.

Вопрос 3. Технология «Эльтениенте» (Чили).

Процесс Эльтониентэ – разработка Чили. Более подробно – см. монографию.

Фактически конвертер представляет собой конвертер, но в отличие от аналогичного процесса имеет большую длину и характеризуется совместной с концентратом переработкой жидкого штейна. На воздушном дутье тепловой баланс напряженный, не замыкается. Поэтому часть тепла вносят с теплотой жидкого штейна, часть сухого концентрата вдувают вместе с квс через фурмы. Другую часть грузят на поверхность ванны, через горловину. Конструктивно горловина смещена по горизонтали от фурм.

Плавка ведется на черновую медь или на белый мат 72-77%. Плавка на черновую медь характеризуется богатыми шлаками. Выпуск шлака и мата осуществляется с противоположных концов конвертеров. Так реализуется принцип противотока и увеличивает полноту протекания реакций штейно-шлакообразования. Предусматривается глубокая сушка концентрата 0,2% для увеличения производительности и уменьшения добавок в штейн.

Технико-экономические показатели нарамда Порт-Кэмбла (Австралия) Калетонос (Чили)

Показатели	Порт-Кэмбла	Калетонес
Длина (диаметр) реактора, м	17,5 (4,5)	21 (4,2)
Высота слоя шлака (штейна), м	0,3 (1-1,1)	0,5 (1,2)
Число вспомогательных горелок	2	нет
Количество фурм (общее), шт.	35	47
Диаметр фурм, мм	50	60
Производительность (тонн в сутки, концентрат)	800-900 (26%)	1550 (31% по меди) в фурмы
Кремнистые флюсы	90-100	190 (91% SiO2)
Оборотная пыль	10-12	-
Оборотные материалы	80-100	240
Концентрация кислорода в дутье, V%	38-40	31
Расход дутья, м^3/час	1200-1320	1380
Расход кислорода на тонну концентрата в кг	140-160	160
Производительность, тонн/сутки	400-500 (70%ый штейн)	700 (75% меди)
По шлаку	500-600 (3-4% меди)	1200 (7%)
Объем отходящих газов, тыс. м^3/час	37,8 – 40,2	150
Концентрация SO2в отходящих газах,V%	16	12,5

Эльтаниэнтэ используется на заводе Калитонес, Чукикамата, Потрерильос, Лас Вентанас (Чили).

Лекция 10. Характеристика зарубежных АП второй группы

Вопрос 1. Характеристика технологии «Норанда».Процесс непрерывной плавки, совмещенный с конвертированием, проводимый в цилиндрическом агрегате типа конвертера. Разработан в Канаде фирмой « Норанда Майнз». Первые испытания были проведены в 1968 г. на заводе «Горн» (Канада). Промышленное внедрение комплекс «Норанда» получил на заводе «Гарфильд» (США) в 1973 году. Впоследствии был реконструирован (1979) в конвертер -реактор, где применяли дутье, обогащенное кислородом ( до 34 %об.) C этого времени технология в аппаратах данного типа называется как модифицированный процесс « Норанда» на дутье, обогащенном кислородом [4,25,119]. Данную технологию применяли на Чилийских заводах «Калетонес и «Чукикамата» и на заводе « Бор» Югославия). На заводе Порт-Кэмбла ( Австралия) в 1990 году шахтные печи были заменены на агрегат Норанда.

В процессах Норанда используют большие цилиндрические конвертера длиной 21.3 и диаметром 5.2 м (рис. 1). Фурмы установлены по всей длине агрегата в количестве 60 шт., диаметром 54 мм. Шихту непрерывно загружают в реактор через отверстие в торцевой части конвертера или вдувается через некоторые фурмы. Концентрат, содержащий 25 % и 30 % S, подсушивают до влажности 7 % и сырые окатьши вместе с флюсами загружают в печь. Газы отводятся через горловину в напыльник.

Для регулирования теплового режима конвертера периодически на торцевых горелках сжигают топливо ( природный газ, мазут), а также загружают уголь.

При работе на воздушном дутье газы содержат 7 % SO₂и после очистки, их направляют на производство серной кислоты. Обогащение дутья кислородом до 30 % повышает концентрациюSO₂ в районе аптейка до ~ 25 %. СодержаниеSO₂в отходящих газах сернокислотной установки <0.4%. Извлечение серы 85 % и пылевынос ~3%.

Первоначально процесс Норанда использовали для получения непосредственно черновой меди, но при этом были получены богатые шлаки ( 8-12 % Cu). Плавка на богатый штейн ( > 70%Cu) приводила к получению более бедных шлаков, содержащих %. мас: 5Cu; 22SiO₂; 40Fe. В дальнейшем эти шлаки отравляли на флотацию, в результате были получены хвосты флотации (до 0.25-0.4%Cu) и медный концентрат (25-35%Cu,) возвращаемый в шихту плавки. Потери меди составляли ~ 0.75 %.

Процесс по способу Норанда отличается высокой производительностью. При обогащении дутья кислородом 30%, проплав шихты достигал 1800 т/сут.

Таким образом, плавка медных концентратов в конвертерах отличается высокой производительностью, возможностью получения кондиционного для производства серной кислоты газа и выхода на автогенный режима плавки ( Эль-Тениенте ).