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

Анализ технологических результатов указанных выше работ позволил разработать усовершенствованную конструкцию циклонной установки с раздельным выводом газообразных и расплавленных про­ дуктов, что впоследствии легло в основу КИВЦЭТных агрегатов.

Рис. 129. Схема цепи ап­ паратов укрупненной цик­ лонно-электротермической установки. 1 — плавиль­ ный циклон; 2 — электро­ печь ; 3 — камера для охлаждения газов и улав­ ливания грубой пыли; 4 — пылеуловительный цик­ лон; 5—рукавный фильтр; 6 — дымосос.

Рассмотрим результаты укрупненных испытаний по плавке бога­ тых медных концентратов на черновую медь на циклонно-электротер­ мической установке ИМиО АН КазССР [26] производительностью 2 т шихты в сутки. Цель исследования — выяснить возможность макси­ мального извлечения меди в черновую и определить распределение цинка, свинца и сопутствующих элементов по продуктам плавки при различных коэффициентах избытка воздуха. Опытные плавки прово­ дились на укрупненной циклонно-электротермической установке

(рис. 129).

Отличительной особенностью установки являются комбинирова­ ние плавильного циклона с электроотстойником и организация раз­ дельного вывода расплава и газов из разделительной камеры, что спо­ собствует высокой степени отгонки летучих компонентов шихты и обеспечивает лучшее разделение продуктов плавки. Опыты проводи­ лись на воздухе, подогретом до 400°. При опытных плавках медного концентрата получались следующие продукты: черновая медь, бога­ тый медью штейн, шлак, грубая камерная пыль, пыль из циклона, тонкая пыль и возгоны из рукавных фильтров.

Исследования проводились с тремя партиями медного концентра­ та (табл. 26).

К концентрату добавлялся известняк, 30% от веса медного кон­ центрата. Такой состав шихты был принят на основании результатов укрупненных и полупромышленных испытаний плавки медного кон­ центрата на циклонных и электротермических установках.

311

Сцелью установления оптимального газового режима процесса

иизучения влияния изменения состава газовой фазы на распределе­ ние металлов по продуктам плавки первая серия опытных плавок про­ водилась при различных коэффициентах избытка воздуха (табл. 27).

Основные показатели опытных плавок медного концентрата, про­ веденных при различных .коэффициентах избытка воздуха (а), следую­ щие:

производительность циклона по шихте 50,0-^54,0 кг/час; коэф­ фициент избытка воздуха (а) 1,014-1,35; расход воздуха 2904- 4-380 нм3!час\ расход солярового масла 26,0 л/'час; расход электроэнер­ гии на 1 г шихты 4634-640 квт-ч/т.

312

Выход продуктов от веса шихты, %: черновой меди 15,04-27,3;

штейна 11,94-0,0; шлака 42,34-50,8; пылей и возгонов 2,884-4,61.

Состав продуктов плавок, %: черновой меди — Си 95,764-99,01,

РЬ 0,064-0,20, Zn 0,0540,10, Fe 0,0240,80; штейна — Cu 73,0480,66, Fe 0,2844,22, S 17,91421,58; шлака — Cu 2,2243,67, Pb 0,0740,25, Zn 0,2140,79, Fe 9,5410,54, Si02 39,28 4 42,9, CaO 22,0425,84.

Изменение коэффициента избытка воздуха прежде всего сказы­ вается на выходе штейна и черновой меди (рис. 130). С увеличением

меди; 2 — штейна.

коэффициента избытка воздуха с 1,08 до 1,35 выход черновой меди увеличивается с 15 до 30%, а выход штейна уменьшается с 25% до полного исчезновения штейновой фазы.

Степень извлечения меди в черновую медь также зависит от ве­ личины коэффициента избытка воздуха (рис. 131). При этом макси­ мальное извлечение меди в черновую медь составило 91,1%. Что же касается распределения свинца и цинка по продуктам плавки, то, по данным отдельных плавок, степень отгонки свинца составляет 80— 90 %, цинка более 70 %.

Обобщение результатов опытных плавок позволило сделать за­ ключение, что для процесса реакционной плавки медного концентра­ та в случае использования подогретого воздуха оптимальный газовый

313

3. Т о н к о н о г и й А, В., Б а с и н а И. П., К у р м а н г а л и ев М. Р. Экспе­ риментальные плавильные циклонные установки. В сб.: «Циклонный принцип и его

плавке медно-цпнковых концентратов. «Вестник АН КазССР», 1957, № 1.

7. Ш у л ь з н н г е р С. М., Ц ы г а н к о в В. В. Полупромышленная установка для плавки медных концентратов в циклонной печи. «Цветные металлы», 1957, № 1.

8. О н а е в И. А., Т о н к о н о г и й А. В., П о б е д о н о с ц е в Ю. К. и др.

риментальные плавильные циклонные установки. В сб.: «Циклонный принцип и его применение к технологическим процессам». Алма-Ата, 1962.

10. О н а е в И. А., В д о в е н к о М. И., М а й е р о в и ч В. Д. Циклонная плав­ ка сульфидных медных концентратов. Тезисы докл. на конференции по циклон­ ным процессам. Алма-Ата, 1960.

11.О п а j е w J. А. — «Neue Hütte», 1965.

12.О н а е в И. А. Некоторые итоги исследования циклонного процесса при пе­ реработке медных и полиметаллических материалов цветной металлургии. «Циклон­ но-электротермические способы переработки медного и полиметаллического сырья». Алма-Ата, 1968.

13. Б е с с о н о в В. А., Д у р н о в а И. Г., К о с т ю к В . Н., Ц ы г а н о в В. В. О проектных работах Казгнпроцветмета в области циклонной плавки. В сб.: «Цик­ лонный принцип и его применение к технологическим процессам». Алма-Ата, 1962.

т о в Н. К. Комплексная переработка балхашских медных шихт циклонным спосо­ бом. «Вестник АН КазССР», 1964, № 2.

16. О н а е в И. А., К у р о ч к и н А. Ф., Ц е ф т А. Л., А д с о н Н. И. и др. Циклонная плавка балхашских медных шихт на обогащенном кислородом дутье. «Вестник АН КазССР», 1965, № 1(238).

17. Ц ы г о д а И. М., X в е с ю к Ф. И., К у у р В. П. Циклонная плавка кол­ лективных концентратов. Тезисы докл. на конференции по циклонным процессам. Алма-Ата, 1960.

18.О н а е в И. А. Исследования в области плавки медных концентратов Цент­ рального Казахстана. Автореф. дисс. Алма-Ата, 1968.

19.О н а е в И. А. Некоторые итоги исследования циклонного процесса при переработке медных и полиметаллических материалов цветной металлургии. В сб.: «Циклонно-электротермические способы переработки медного и полиметаллического

сырья». Алма-Ата, 1968.

20.М а з у р ч у к Э. А., А б р а м и ш в и л и С. Н. Развитие пирометаллургических процессов производства меди за рубежом. М., 1972.

21.В а н ю к о в А. В. Способ переработки сульфидных медных и медно-нике­ левых руд и концентратов. Авт. свид. № 80507. «Бюлл. изобр.», 1964, № 21.

22. В а н ю к о в А. В., 3 а й ц е в В. Я., Б ы с т р о в В . П. и др. О направлении совершенствования переработки полиметаллических руд и повышении комплексно­ сти использования сырья. «Цветные металлы», 1966, № 4.

316