От плавки на штейн процессы получения черновой меди отличаются только тем, что при их протекании происходит полное окисление содержащихся в шихте серы и железа. До настоящего
времени многочисленные попытки получить черновую медь в печах взвешенной плавки пока не увенчались успехом. Эксперименты показали также, что существует принципиальная возможность для реализации процесса непрерывного производства черновой меди в печах для плавки в жидкой ванне. Известна целая серия опытно-промышленных установок различного типа, работающих по этому принципу. Однако в промышленных условиях опробована пока только одна печь для плавки на черновую медь (рисунок 1).
Рисунок 1 – Схема печи для плавки на черновую медь
В конструктивном отношении печь напоминает конвертер и представляет собой заключенную в металлический кожух реакционную камеру цилиндрической формы 1 выложенную из основного огнеупорного кирпича. Ванна расплава наводится на подине печи, в центральной части которой имеется специальное углубление — копильник, где скапливается черновая медь, периодически выпускаемая из агрегата через шпуровое отверстие. Слева от копильника установлен ряд фурм для подачи газообразного окислителя, справа в задней торцевой стенке печи расположена летка для выпуска шлака.
|
|
Технологические процессы в печи протекают по следующей схеме. Шихта, содержащая 28% S и 24% Си, в виде окатышей поступает в рабочее пространство печи через специальное загрузочное устройство, установленное в ее передней торцевой стенке над ванной. Материал попадает в расплав, где интенсивно окисляется под действием дутья, подаваемого через фурмы. За счет выделившегося в результате протекания экзотермических реакций тепла происходит нагрев и расплавление шихты. Технологические газы удаляются через горловину, расположенную в центре печи над ванной.
Для отопления хвостовой части печи используется традиционное топливо, которое подается через горелки, установленные в ее задней торцевой стенке. Отходящие газы, представляющие собой смесь продуктов сгорания топлива и сульфидных материалов, содержат около 7 — 8% сернистого ангидрида. Пылевынос составляет примерно 5% от массы перерабатываемой шихты. Жидкими продуктами плавки являются черновая медь и богатый по меди шлак. Длина печи 21 м, диаметр 4 м. Производительность печи составляет примерно 730 т концентрата в сутки. Основным недостатком этого агрегата, препятствующим его дальнейшему распространению, является высокое содержание меди в шлаке (10 — 12%), который неизбежно должен быть подвергнут дополнительной переработке.
|
|
Заключение
Печи для плавки в жидкой ванне используются в цветной металлургии для получения медного штейна не везде из-за относительной новизны процесса. Но в будущем они по праву займут лидирующие позиции среди плавильных печей из-за сравнительной простоты конструкции печи, технологического процесса получения меди на штейн. Печи являются агрегатами непрерывного действия, позволяя производить процесс плавки без излишних остановок. Получаемый штейн является очень качественным и не требует повторной плавки.
В своей работе я рассмотрел классификацию печей для автогенной плавки, описал конструкцию и принцип работы. Также указал тепловой и температурный режим работы печи.
Список использованных источников
Кривандин В.А., Кобахидзе В.В. и др. Металлургическая теплотехника. В 2 т. Т 2. Конструкция и работа печей: учебник для вузов/В.А. Кривандин, В.В. Кобахидзе и др.- М.:Металлургия, 1986. С. 495 – 506.