порожню породу і перевести в шлак максимальну кількість цинку. p align="justify"> В даний час на більшості свинцевих заводів відновну плавку проводять в шахтних печах, так як в ній легко створити і регулювати відновну атмосферу. br/>В
Рис. 1
Вихідними матеріалами для плавки є офлюсований свинцевий агломерат, кокс і повітря. Агломерат містить свинець (35-65%), супутні метали (мідь, цинк, золото, срібло, вісмут і т.д.) і всі необхідні компоненти для утворення шлаку. Свинець міститься як в металевому вигляді, так і у вигляді сполук: PbO, PbO В· Fe2O3, PbO В· SiO2, PbSO4. Також в шихту може додаватися акумуляторний лом, очищений від органічних матеріалів. Завантаження агломерату і коксу в піч здійснюється пошарово. У нижній частині печі (горні) скупчуються рідкі продукти плавки: чорновий свинець, штейн, шлак. Вище шару шлаку розташований стовп шихти, нижня частина якого (0,5-1,0 м) складається з розпеченого коксу (фокус печі). Для горіння коксу через фурми в піч подають стиснене повітря. У результаті інтенсивного горіння коксу температура у фокусі печі досягає 1500 В° С. Розпечені пічні гази, проходячи через стовп шихти, нагрівають її і беруть участь в реакціях відновлення окислених сполук свинцю та інших металів. На виході з печі (у колошнике) гази мають температуру 200-400 В° С. Стовп шихти (4-6 м) по мірі вигоряння коксу і виплавлення продуктів плавки повільно опускається вниз (близько 1 м/год) і його поповнюють черговими завантаженнями агломерату і коксу. Рідкі продукти плавки стікають вниз і збираються у внутрішньому горні, де внаслідок різниці щільності розшаровуються і випускаються з печі в міру накопичення. br/>
2. Хімізм процесу шахтної відновної плавки
Кокс, що завантажується в піч, грає роль палива і роль відновника. Спалювання коксу є основним процесом в шахтній плавці, що впливає на склад газової фази і питому продуктивність печі. В області фурм кокс згоряє по реакціях
С + О2 = СО2 + 391,86 кДж (1)
С + 0,5 О2 = СО + 110,08 кДж (2)
Гарячі гази, піднімаючись вгору, нагрівають шихту, СО 2 взаємодіють з розпеченим коксом з реакції будуар:
СО2 + С = 2СО - Q (3)
Утворений за реакцією (3) оксид вуглецю (СО) є основним відновником в шахтній печі. Відновлення оксидів металів оксидом вуглецю відбувається в результаті протікання реакції:
Мео + СО ? Ме + СО2 (4)
Реакція оборотна. Залежно від умов, в яких протікає реакція, може відбуватися або відновлення оксиду металу оксидом вуглецю, або окислення металу діоксидом вуглецю СО 2. Напрямок протікання реакції в умовах плавки залежить від складу газової фази в печі. Для відновлення різних оксидів металів необхідні р...
