соким ступенем турбулентності руху барботируемого розплаву і зони з ламінарним рухом розплаву, необхідної для організації розділення і окремого випуску шлаку і Штейна (металу).
Науково обгрунтована оптимізація організації фізико-хімічних процесів і руху розплаву дозволила створити нову технологію - плавку в рідкій ванні
В
Порівняльні техніко-економічні показники
Показник
ПЖВ
Відбивна плавка
Питома проплав, т/(м2 • добу)
60-80
4-5
Зміст міді,%: у штейні
45-55
20-30
в шлаку (без збіднення) /Td>
0,5-0,6
0,4-0,5
Зміст Si02 в шлаку,%
30-32
34-42
Вологість шихти,%
6-8
6-8
Максимальна круп ність шихти, мм
До 50
5
пиловиносу,%
1
1-2
Зміст О2в дуття,% /Td>
60-65
До 25
Зміст SO2 газах,% /Td>
20-40
1-2
Витрата умовного топ лива,%
До 2
18-22
10 Сутність процесу плавки в рідкій ванні
Сутність технологічного процесу плавки в рідкій ванні полягає в наступному. Кисневмісний газ вводиться під надлишковим тиском близько 0,1 МПа в розплав через фурми в стінах печі на рівні приблизно 0,3-0,7 м нижче рівня розплаву в спокійному стані усередині шахти печі.
Загальна глибина ванни розплаву у печі без барботажа 2,0-2,5 м. кисневмісних газ дуття, барботіруя верхню частину розплаву, енергійно перемішує його й створює газонасичених шар гетерогенного розплаву, що складається в основному з шлаку з включеннями до 10% (вес.) сульфідів у вигляді крапельок Штейна і при нестачі тепла - вугілля або коксу. Висота барботируемого газонасиченого розплаву збільшується на величину, рівну 2-3-х кратному віддалі від осі фурм до рівня розплаву в спокійному стані. Кисневмісний газ взаємодіє, в першу чергу, з сульфідом заліза, сіркою і вугіллям і генерує тепло, необхідне для плавлення завантажується шихти і нагрівання розплаву саме в зоні технологічного процесу рівномірно у всьому верхньому шарі.
Завдяки інтенсивного перемішування крапельки сульфідної фази, утворені з завантажених частинок сировини, соударяются і зливаються, досягаючи гідродинамічно сталого розміру 0,5-5 мм, достатнього для випадіння їх з верхнього барботируемого шару і швидкого опускання в донну фазу.
Шихта, складається з флотаційного концентрату або кусковий руди з флюсом і, якщо необхідно, з кусковим вугіллям, вводиться зверху в барботируемом шар; внаслідок високої енергії перемішування вона рівномірно розподіляється по всьому його обсягом.
Розплавлений сульфіди шихти внаслідок високої активності сірки і заліза інтенсивно взаємодіють зі шлаком і киснем дуття, підтримують низький вміст магнетиту у шлаку. Це сприяє отриманню шлаків, бідних за кольоровим металам. В умовах активного перемішування відбувається швидке розчинення кварцу та інших тугоплавких компонентів шихти, і тому у всьому обсязі розплаву постійно підтримується оптимальний склад лаку, що забезпечує мінімальні втрати кольорових металів. Наявність в розплаві бульбашок барботируют газу сприяє швидкої і повної (відповідно з величиною рівноважного тиску пари) сублімації летючих компонентів.
Розміщення переточні каналу для виведення шлаку з шахти на 1 м нижче рівня фурм призвело до того, що весь утворюється у верхньому барботируемом шарі шлак поступово рухається зверху вниз, проходячи свій шлях протягом 1,5-3,0 ч. При цьому він безперервно промивається дощем великих крапель Штейна, що випадають з верхнього перемішуваного шару. Нижче фурм рухомий потік шлаку вже не перемішується і в ньому можна створювати відповідні градієнти температури, складу та інших параметрів, що сприяють збіднення шлаку. Завдяки такій організації його руху виключена можливість проскакування і швидкого виходу із печі непроработанное шлаку з підвищеним вмістом кольорових металів. Сульфідна донна фаза, що утворюється на дні печі з опускаються крапель, окремо від шлаку виводиться з плавильного агрегату.
11 Процеси, що протікають в надфурменноі і подфурменной зонах печі для плавки в рідкій ванні
У надфурменной зоні відбувається плавлення, окислення сульфідів, розчинення
тугоплавких компонентів, укрупнення дрібних сульфідних частинок.
При цьому всі процеси проходять одночасно і з вис...
