Файл: Циклонная плавка. (Теоретические основы, технология и аппаратурное оформление).pdf

ная форма, причем в пыли газохода на сульфат приходится 89,2% от общего, в пыли коллектора — 69,4%, в шламе — 12,6% , в то же время на окисленную форму в шламе падает 81,0% свинца. Причина здесь та же, что и для меди и цинка, т. е. окисленный свинец в шламе вто­ ричного происхождения.

Таблица 21

Рациональный анализ пылей, полученных в период балансовой плавки, %

При анализе поведения основных металлов при движении их по газовому тракту необходимо отметить, что оно закономерно опреде­ ляется, с одной стороны, температурными условиями, а с другой — составом газовой фазы. Сульфат свинца, например, образуется в нача­ ле и середине газохода (где температура 800—400°) и распространяет­ ся далее по всему газоходу.

Образование сульфатов меди и цинка наблюдается главным об­ разом в середине газохода, где температура составляет уже менее 500°, а концентрация серного ангидрида относительно высока.

Образование сульфатов в мокрых электрофильтрах (растворы) можно объяснить взаимодействием окислов металлов и свободной сер­ ной кислоты, получающейся при водном орошении электрофильтров. Окисленные металлы в шламе появляются, как упоминалось выше,

301

нологии при переработке медных и медно-свинцово-цинковых кон­ центратов циклонным методом.

Тем не менее результаты их позволили установить, что циклон­ ная плавка с применением кислорода, например до 30% в дутье, мо­ жет обеспечить более высокую по сравнению с другими способами плавок производительность при значительном снижении удельного расхода топлива.

ПЛАВКА МЕДНЫХ ШИХТ НА ДУТЬЕ, ОБОГАЩЕННОМ КИСЛОРОДОМ

Применение кислорода выявило и ряд других преимуществ, в частности уменьшение потерь свинца со шлаками, заметное улучше­ ние распределения других металлов между продуктами плавки. Но достаточно полных данных о поведении ряда важнейших элементов, содержащихся в медных шихтах, не было получено, поэтому помимо плавок в обычных условиях были проведены плавки с добавкой к по­ догретому воздушному дутью кислорода [16]. Их цель — не только получение основных технологических показателей, но и выяснение пригодности циклона данной конструкции (0 э,1Утр.== 650 мм, Н а„утр. =

=1100 мм) к работе в более тяжелых условиях.

Впериод плавок на дутье, обогащенном кислородом, перерабаты­ валась балхашская медная шихта.

Технический кислород (95%) подавался в трубопровод подогре­ того вторичного воздуха из расчета получения смеси, содержащей 30—33% (объемных) кислорода. Расход угольной пыли изменялся в

зависимости от требований технологии и температуры в отстой­ ной камере. Опыты были балансовыми. Перед их началом вносились небольшие изменения в систему подачи топлива и в технологический режим, обеспечивающий более полное использование в тепловом ба­ лансе процесса содержащейся в шихте серы, автоматически сокращая этим расход пылеугольного топлива.

Режимные параметры при переработке медной шихты выглядели

отстойной камеры —0,5—1,0 мм вод. ст. ; глубина ванны 500—600 мм; состав газовой фазы, объемн. %: СО = 0,2—0,3; свободного кислоро­ д а — 0,2—0,3; остальные: СО2 — 26—27,5 и SO2 — 6,3—7,4.

Некоторое снижение температуры в отстойной камере вызвано получением железистого шлака, в перегреве которого не было необхо­

304

димости, так как это увеличило бы растворимость в нем полусернистой меди, почти не изменив вязкости самого шлака. Наблюдения показа­ ли, что даже при температуре 1350° шлак получается более жидко­ текучим. Плавки со снятием баланса металлов продолжались 144 ча­ са. Среднесуточная производительность циклона за этот период; с уче­ том плавильного времени составляла 28,3 т, или 77,5 т/м3 объема циклонной камеры. Средний расход топлива составил в пересчете на условное топливо 18,36%.

Таблица 23

Распределение основных элементов по продуктам циклонной плавки балхашских медных концентратов

(шихта с применением дутья, обогащенного кислородом), %

* В количество выхода шлама включены растворимые составляющие тонкой фракции пылей, улавливаемых в мокрых электрофильтрах; в числителе указано среднее содержание компонентов в шламе, в знаменателе — содержание соответст­ вующих металлов в растворе (нейтрализуемых), г/л.

Состав отходящих газов в балансовый период колебался в следую­ щих пределах (по среднесуточным данным): СОо — от 26,4 до 27,6 %, СО — от 0,21 до 0,38%; Оз — от 0,33 до 1,38%. Концентрация сернис­ того ангидрида в газах изменялась от 6,32 до 7,43% и легко могла быть увеличена до 9—10% в случае устранения подсосов холодного

воздуха в отстойную камеру.

Распределение основных элементов шихты по продуктам плавки приведено в таблице 23.