що містить не менше 75% Сu і десяті частки відсотка заліза. Продуктивність конвертера на цій стадії визначається вмістом міді в штейн.
У другому періоді білий Матт продувають безперервно, без добавки флюсів і холодних присадок. Шлаки, завдяки відсутності в ньому заліза, практично не утворюється. Зміст міді в шлаку другого періоду до 30%. Такий шлак також необхідно переробляти. Продування в другому періоді триває 2-2.5 години. Основний продукт чорнова мед, шлак, гази.
14 Особливості проведення 1-го і 2-го періодів конвертації
Перший період
Проводиться селективне окислення сульфідів заліза (FeS). Залізо має більшою спорідненістю з киснем, ніж мідь. Поки в розплаві присутній залізо, мідь майже не окислюється.
Основні реакції:
2FeS + Ю 2 = 3FeO + SO 2 + Q
За рахунок кисню повітря дуття. Реакція проходить з виділенням тепла. Для відділення оксиду заліза (FeO) від сульфідного розплаву, необхідно FeO перевести в шлак. Для цього конвертор постояннс додають кварцовий флюс.
FeO + SiO 2 = 2FeO • SiO 2 + Q - екзотерсіческая
У фурменої зоні конвертора можливо переокислення заліза, тому що там багато кисню. З утворенням магнетиту
6FeO + O 2 = 2Fe 3 O 4 + Q
tплFe2O3 = 1590 "З
Тому утворення великої кількості магнетиту не бажано. Руйнується магнетит (Відновлення) по реакції:
3Fe ^ O 4 + FeS + 5SiO 2 - 5 (2FeOSiO 2 ) + SO 2 - Q-ендотермічна
Ця реакція протікає інтенсивно при температурі понад 1200 С. Тому процес конвертації бажано проводити при максимально високих температурах. Однак, для збільшення терміну служби футеровки конвертора існує температурний приділ 1280-1320 В° С.
Основна мета цього періоду: накопичення в конверторі багатою по міді сульфідної маси. Після першої заливки Штейна і часткової продувки з конвертора зливають шлак. Після чого залівакп наступну порцію Штейна. Ці операції повторюють кілька разів (3-4 рази). До тих пір поки не накопичиться достатня кількість сульфідної маси. Після цього проводять холосту продувку (без заливки штейну). У результаті отримують білий штейн або білий Матт. Практично чистий сульфід міді (CuS). На практиці в ньому залишається 4% FeS. Шлаки першого періоду містять 1,5-3% міді. Це високий вміст, їх необхідно переробити. Переробка полягає в тому, що їх відправляють у плавильну піч або в окремі агрегати. Додаткове паливо для процесу не потрібно. У процесі конвертації відбувається надлишок тепла. Температура підвищується на 5-7 В° С в хвилину. Для уникнення перегріву розплаву в конвертор завантажують холодні присадки (подрібнений шлак, твердий штейн, вторинна сировина, мідний концентрат).
Теоретичне зміст SO2 в газах 15%, але за рахунок підсосу повітря концентрація становить 2-4%. Для забезпечення максимальної продуктивності в процесі роботи проводять прочищення фурм. Це роблять вручну або автоматично. Тривалість першого періоду:
- при багатому штейні 6-9 годин;
- при бідному штейні 16-24 години
a. Другий період
Основні реакції:
2CuS + ЗО, - 2Сі 2 О + 2SO 2
Cu 2 S + 2Сі 2 О = 6Си + SO 2
3Cu 2 S + 3О 2 = 6Cu + 3SO 2 Проведення другого періоду:
Основний процес - це продування білого Матта повітрям. Процес ведуть без добавки флюсів і холодних присадок. Однак, теоретично шлаку не повинно вийде. Практично шлак буває, тому що залишилося 4% FeS і повністю шлак у першому періоді не вдається злити. Зміст міді в шлаку другого періоду до 30%. Такий шлак так само необхідно переробляти. Тривалість другого періоду - 2-3 години. Основний продукт чорнова мідь, шлак, гази. Теоретичне зміст SO2 21%, на практиці 4-6% в газах.
Продуктивність конвертора визначається часом роботи конвертора під дуттям (цей час у протягом якого йде продування розплаву). Зазвичай час роботи під дуттям становить 70-80% від загального часу.
15 П перевагами і недоліки процесу конвертації
Переваги процесу:
- конвертування вельми ефективний процес;
- характерно високим ступенем використання кисню;
- висока питома продуктивність під час дуття;
- процес є автогенний (не вимагає добавки палива).
Недоліки процесу:
- періодичність процесу. Час витрачається на заливання Штейна, слив шлаку, слив чорнової міді. p> - Велике час витрачається на робочий режим;
- важко домогтися під час роботи герметичного з'єднання горловини конвертора з системою газоходів. Що призводить до вступу в атмосферу цеху сіро містить газів. p> -...
