но, що містить практично чисту гідроокис кальції Са (ОН) 2.
Трепел - аморфний кремнезем, що містить 73-75% SiO 2, 5,05% FeO, 10,4% Al 2 O 3, 1,93% CaO.
Зміст вологи в шихті 39 - 40%. Після попереднього подрібнення (руда 8 мм, трепел 0,5 мм, вапно 3 мм) шихтові компоненти надходять в змішувальний барабан. Склад шихти: руда + брикетна дрібниця 87- 90%, трепел - 6-8%, вапно 4-5% .В змішувальний барабан подають парі невелику кількість води. У барабані одночасно протікає процес змішування і гасіння вапна. Процес триває близько 45-60 хвилин. Готова шихта подається на механічні преса для брикетування. Діаметр брикету 110 мм, висота 76- 80 мм, вага 2,0-2,2 кг. Продуктивність преса 6000 брикетів на годину. Отримані брикети надходять в автоклави для пропарювання. Процес пропарювання триває 5 - 6:00 при температурі 175 о С і тиску 750-800 кН/м 2. У автоклаві протікає хімічна реакція:
Сa (OH) 2 + SiO 2 + 1,5H 2 O=CaO · SiO 2 · 1,5H 2 O (1.1)
Утворений силікат кальцію служить сполучною матеріалом.
Охолоджені після пропарювання брикети мають механічну міцність на роздавлювання порядку 160-230кгс/см 2, що цілком задовольняє вимогам шахтної плавки.
Підвищення тиску в автоклаві до 1200-1600 кН/м 2 і підвищення температури до 200 о С дозволяє скоротити час пропарювання з 6 до 2:00. Міцність брикетів при цьому також збільшується. Існують і інші технологічні схеми брикетування.
Найбільш поширеним способом брикетування є процес агломерації. Цей процес здійснюється на агломераційних стрічкових машинах з просмоктуванням або продувом газової фази.
У процесі агломерації сульфідна шихта зазнає значнихПерші фізико-хімічні перетворення, пов'язані з частковим видаленням сірки, освітою хімічних сполук, легкоплавких евтектичних сумішей і твердих розчинів. Легко плавкі суміші цементують тугоплавкі компоненти шихти, в результаті чого виходить механічно міцний пористий матеріал, що є хорошою складової шихти шахтної печі. Шахтні печі, що працюють на агломерате, мають високу питому продуктивність. Це пов'язано з тим, що розпочаті на агломераційної машині процеси шлакообразованія, при відповідних температурах легко поновлюються в шахті плавильної печі.
За хімічним складом шихта, яка надходить на агломерацію повинна задовольняти наступним вимогам:
містити певну кількість кремнезему для утворення відповідних силікатів і отримання оптимального шлаку при плавці;
містити певну кількість сульфідів для забезпечення процесу без витрати вуглецевого палива.
При агломерації мідних концентратів середній вміст сірки в шихті зазвичай становить 18-25%. Якщо в концентраті багато сірки (35-40%), то з -за виділення великої кількості тепла можливо сильне розігрівання шихти і її оплавлення на палетах машини. У цьому випадку концентрат разубожівающіх оборотними матеріалами.
Завантажена на палети машини шихта проходить під запальним гірському, який опалюється природним газом чи мазутом. Температура всередині горна 1200-1250 про С. Ця температура цілком достатня для запалення сульфідів поверхневого шару. У результаті прососа повітря зона окислення сульфідів проникає всередину шару шихти. За рахунок екзотермічних реакцій окислення сульфідів температура в шарі шихти досягає близько 1200 о С, що забезпечує утворення рідкої фази, необхідної для цементування тугоплавких компонентів шихти.
Вигорання сірки в процесі агломерації відбувається як за рахунок дисоціації вищих сульфідів, так і за рахунок їх окислення: і
2FeS 2=2FeS + S 2 (1.2)
FeS 2 + 0,5O 2=Fe 2 O 3 + 4SO 2 (1.3)
Fe 2 O 3 + FeS=7Fe 3 O 4 + SO 2 (1.4)
Fe 3 O 4 + FeS + 5SiO 2=5 (2FeO · SiO 2) + SO 2 (1.5)
Агломерація сульфідних матеріалів у порівнянні з брікетірваніем володіє наступними перевагами:
агломерат являє собою продукт з пониженим вмістом сірки, що забезпечує отримання багатих штейнів при плавці;
агломерат має значно більш високу механічну міцність, ніж брикети:
агломерат має пористу структуру, що забезпечує хорошу газопроникність шиті шахтної печі, що в свою чергу, покращує її техніко-економічні показники: продуктивність, витрата коксу та інші.
Нижче наведені деякі техніко-економічні показники агломеруючого випалу мідних концентратів:
питома продуктивність, т/м 2 - 25;
вихід придатного агломерату від маси шихти,% 80-85;
Десульфуризація,% 50 - 70;
витрата ел...
