="justify"> Шихта випалу складається з концентратів, флюсів та зворотів, змішання яких здійснюється в шіхтарніке. Як правило, до шихти підмішують до 25% кварцу і 5% вапняку. Середній склад шихти коливається в межах,%: 13-15 Сu; 30-31 Fe; 25-30 S; 4-5 Al 2 O 3; 17-18 SiO 2; 8-15 вологи. Готову шихту перед випалюванням підсушують в сушильних барабанах до вологості 5 - 6%.
Завантаження шихти здійснюється в форкамеру. Подина під форкамерою має підвищену щільність розподілу сопел. Недогарок розвантажують через зливний поріг, висота якого визначає рівень киплячого шару.
Випал мідних концентратів в киплячому шарі проводиться при температурі 870-890 о С. При окислювальному випаленні сульфідних матеріалів виділяється велика кількість тепла. У результаті температура в шарі може підвищитися до неприпустимих значень. Для відводу надлишкової теплоти в піч киплячого шару вводять холодильники трубчастого типу або холодильники - змійовики.
Оскільки винесення пилу з печі високий, то після печі встановлюється потужна система очищення газу від пилу. Гази проходять трёхстадійную очистку в циклоні діаметром 2,7 м, у двох парaллельних групах циклонів діаметром 900 мм, і в трубчастому електрофільтрі. У відходять із печі і очищених від пилу газах міститься 13-15% SO 2. Очищений від пилу газ прямує на виробництво сірчаної кислоти. Уловлену пил об'єднують з недогарком і направляють в плавку на штейн.
Для інтенсифікації процесу може бути використано дуття, збагачене киснем. Збагачення може досягати 25%. У цьому випадку дещо знижується винос пилу з печі, збільшується вміст SO 2 у відхідних газах до 17%, збільшується продуктивність печі.
Склад недогарка випалювальних печей коливається в наступних межах,%:
17-20 Cu, 25-36 Fe, 16-18 S, 3 4 Al 2 O 3, 14-15 SiO 2.
Нижче наведені деякі техніко-економічні показники процесу випалювання в печах киплячого шару.
Продуктивність, т/(м 2 · добу):
по шихті 55-57
по концентрату 41-42
по сірці 10-11
Десульфуризація,% 54-57
Температура в шарі, о С 870-890
Зміст SO 2 в газах% 13-15
4. Плавка сульфідних медьсодержащіх матеріалів на штейн
.1 Плавка на штейн у відбивних печах і електропечах
Основною метою відбивної плавки є розплавлення шихти з отриманням двох рідких продуктів - штейну і шлаку. При цьому ставиться завдання, якомога повніше перевести в штейн мідь та інші цінні елементи, а пусту породу перевести в шлак.
Сутність відбивної плавки полягає в тому, що завантажена шихта плавиться за рахунок теплоти від спалювання вуглецевого палива в горизонтально розташованому робочому просторі. Факел, що утворюється при горінні палива, розташовується над поверхнею розплаву.
При плавці вологих і підсушених концентратів завантажена шихта утворює укоси уздовж бічних стін печі. При плавці вона розтікається по поверхні дзеркала шлакового розплаву.
Шихта і поверхня у відбивних печах нагрівається за рахунок безпосереднього лучеиспускания факела гарячих топкових газів і теплових променів, відбитих від внутрішньої поверхні зводу. Участь зводу в передачі теплоти відображенням теплового випромінювання послужило причиною назви печей відбивними печами.
Передача теплоти всередині шару шихти в відбивної печі здійснюється тільки за рахунок теплопровідності. Відсутність у відбивних печах масообміну всередині розплаву обумовлює перенесення теплоти в нижні шари розплаву тільки за рахунок теплопровідності. Слід зазначити, що теплопровідність шихти і шлакового розплаву дуже низька. Схема плавки в відбивної печі сирих (необпаленої) концентратів приведено малюнку 1.3.
- завантаження шихти; 2- палаючий смолоскип; 3 - напрям потоків тепловипромінювання від факела; 4 - стікаючий поверхневий розплавленої шар шихти; 5 - важка фракція розплаву, збагачена сульфідами і оксидами заліза; 6 - легка фракція розплаву, збагачена кварцом; 7 - штейновий фаза; 8 - шихтовий укіс.
Малюнок 1.3 - Схема плавлення шихти на укосах відбивної печі.
Механізм плавки в відбивної печі можна представити таким чином. Нагрівання шихти, що лежить на поверхні укосів за рахунок теплоти, випромінюваної факелом, супроводжується сушінням матеріалу і дисоціацією вищих сульфідів. У міру нагрівання в поверхневих шарах шихтових укосів починають плавитися легкоплавкі складові шихти - сульфідні і оксидні евтектики. Утворений первинний розплав стікає по поверхні у...
