ати, за який термін процес спікання закінчиться, тобто пройде по всій товщині шару.
Наприклад, висота шару шихти на палеті агломераційної стрічки 300 мм, а швидкість спікання 30 мм/хв. Тоді процес спікання повинен закінчитися за 300: 30=10 хв. За цей час візок машини повинна пройти всю довжину вакуумної камери. Якщо довжини вакуумної коробки 30м, то швидкість руху візків повинна становити 30: 10=3,0 м/хв. Знаючи ширину візки, товщину шару шихти і швидкість руху візка, можна розрахувати обсяг шихти, що проходить на годину, а по насипному вазі можна визначити її вагу, тобто продуктивність. У нікелевої промисловості процес агломерації отримав значно більше поширення, ніж процес брикетування.
Нижче наведені деякі техніко-економічні показники процесу агломерації окислених нікелевих руд:
Витрата палива (коксика),% від маси шихти 8 - 12;
Вологість шихти,% 20 - 24;
Вологість оборотного агломерату,% 25 - 30;
Вихід придатного агломерату,% 70 - 75;
Вертикальна швидкість спікання шихти, мм/хв 30 - 35;
Питома продуктивність по придатного агломерату, т/(м 2 · год) 0,8 - 0,9
Агломерат і брикети є рудної складової шихти при плавці на штейн.
2.3 Плавка окислених нікелевих руд на штейн
Плавка окислених нікелевих руд на штейн здійснюється в шахтних печах. Переробка в таких печах вимагає міцної кусковий, бажано пористої шихти. Цим вимогам задовольняють брикети і агломерат.
Метою шахтної плавки окислених нікелевих руд є максимальне вилучення нікелю і кобальту в штейн і ошлакования порожньої породи. Шихта для плавки складається з брикетів або агломерату, коксу, сулфідізатора, фЛюсов і зворотів. В якості сульфідізатора використовують пірит або гіпс, як флюс - вапняк, а в якості оборотних матеріалів використовується вловлена ??після виходу з печі пил. Гіпс при плавці є одночасно флюсом матеріалом, так як у вигляді CaO в кінцевому підсумку повністю переходить в шлак.
Освіта штейну з оксидного матеріалу в процесі плавки відбувається в результаті відновлення і сульфидирования нікелю, кобальту і частково заліза, які містяться в руді у вигляді оксидів, і силікатів. Тому ця плавка отримала назву відновно-сульфидирующих плавки. Плавка проводиться в відновної атмосфері, що необхідно для відновлення вищих оксидів заліза і гіпсу. При цьому частина оксидів заліза і нікелю можуть відновлюватися до вільних металів, які розчиняються в штейн. Процеси відновлення в процесі плавки одночасно супроводжуються процесом сульфидирования.
Картину поведінки шихти в печі можна представити таким чином. Руда, брикети або агломерат флюси та оборотні матеріали, які завантажуються в піч нагріваються за рахунок тепла висхідних газів, втрачають гигроскопическую, потім конституційну вологу, леткі компоненти (СО 2). При температурі 120-150 о С шихта втрачає гигроскопическую вологу. При температурі 500-700 о С випаровується конституційна волога хімічних сполук шихти. Після досягнення відповідних температур окремі компоненти шихти (Fe 2 O 3, CaSO 4 та ін.) Починають реагувати з оксидом вуглецю СО. Якщо в шихті є вільний оксид нікелю, то він відновлюється до металу. Основна маса нікелю в шихті знаходиться у вигляді важко відновлюваних силікатів. Тому в цій відновної зоні велика частина нікелю так і залишається у вигляді силікатів.
Опускаючись нижче, шихта нагрівається до температур початку розм'якшення і плавлення найбільш легкоплавких компонентів: сульфідів заліза, фаяліта. Легкоплавкі компоненти шихти, опускаючись, розчиняють більш тугоплавкі компоненти. Сульфід заліза розчиняє металеві нікель і залізо, а також поглинає утворюється в результаті реакцій сульфидирования сульфід нікелю. Легкоплавкі шлакообразующие компоненти розчиняють кварц, вапно, магнезію і сульфід кальцію, що утворюється в результаті реакції відновлення гіпсу. У цій суміші рідких силікатів і сульфідів відбувається реакція сульфидирования нікелю і заліза, яка закінчується тільки нижче фурм. Оксиди заліза відновлюються і переходять в шлак.
У процесі відновно-сульфидирующих плавки окислених нікелевих руд в шахтних печах протікають наступні основні фізико-хімічні процеси: горіння палива, відновлення і сульфідування оксидів, Штейн - і шлакообразованіе, поділ продуктів плавки - шлаку і штейну.
Процес горіння коксу є одним із самих основних процесів, що визначають багато технологічні показники роботи шахтної печі. Якість спалювання палива визначає температуру в печі, відновну здатність топкових газів, продуктивність печі, витяг нікелю в штейн.
Горіння коксу відбувається за рахунок кисню, що п...
