Файл: Лакерник, М. М. Электротермическое оборудование. (Руднотермические печи).pdf

Для концентратов, подобных Джезказганскому, электроплввка является наиболее целесообразным способом переработки. Небольшое содержание серы исключает автогенное проведение процесса и при­ менение различного вида факельных процессов. В то же время при электроплэвке богатых кремнеземом концентратов можно получать . богатые медью штейны при бедных кислых маложелезистых шлаквх.

Хорошая герметизация электропечей позволяет получать гэзы, достаточно богатые сернистым ангидридом, для использования их в сернокислотном производстве. При этом обеспечиваются условия чистоты воздушного бассейна завода. Однако схеме Джезказганско­

го комбината следует предпочесть схему, принятую на заводе "Роншер". В голове процесса необходимо иметь обжиговую печь для

полное их использование, хорошее состояние воздушного бассейна предприятия и высокие технико-экономические показатели плавки.

Учитывая большие масштабы производства меди не Джезказган­ ском комбинате, 8 тесте возможности применения электроплзвки для концентратов Удокэнского месторождения, еще более бедных се­ рой и богатых кремнеземом, чем джезказганские, следует ожидать

значительного расширения электроплзвки для вышивки меди в СССР. Характеристика руднотермических печей медной плавки приве­

дена в табл. 13, химический состав сырья и продуктов медной плавки - в табл. 14.

Электроплавка никелевого сырья Электроплавка сульфидного медно-никелевого сырья на штейн

Крупномасштабные процессы в никель-кобальтовой промышлен­ ности применяются:

для рудной электроплзвки сульфидного медно-никелевого сырья на йтейн;

обеднения жидких конвертерных шлаков; восстановительной плавки закиси никеля на огневой и анод­

ный никель; электроплавки окисленной никелевой руды на ферроникель.

Руднэя электроплэвка сульфидного медно-никелевого сырья не штейн применяется в Канаде и полностью вытеснила отражательную и шахтную плавки в СССР.

Химизм процесса при электроплавке медно-никелевого сырья такой же, как при отражательной плавке, но теплопередача к вих-

6 5

те в электропечах кореннымобразом отличается от теплопередачи в отражательных печах. В электропечах шихта погружена в расплав­

ленный галек, нагреваемый проходящим по нему током, а также теплом микродуг, выделяемым на поверхности раздела электрод-шлак.

Шихта нагревается шлаком до температуры начала растворения части содержащихся в ней компонентов.

Основными факторами, обусловливающими скорость усвоения тепла шихтой, помимо ее свойств, являются подводимая мощность, удельный расход энергии и размер тепловоспринимзющей поверхности, погруженной в шлак.

Потребление тепла шихтой будет тем меньше, чем лучше она подготовлена, тщательнее перемешаны ее компоненты и ниже темпе­ ратуре плавления шлака. Горячая шихта требует немного меньше теп­ ла, чем холодная.

Теплообмен между шихтой и ванной зависит от разности темпе­ ратур шлака и начала шлакообразования. Кроме того, большую роль играет размер тепловоспринимающей поверхности шихты. Обычная шихта, содержащая руду, концентрат и флюсы, имеет невысокую электропроводность, прогревается медленно и на небольшую глубину. По мере растворения шихты, погруженной в шлак со стороны, обра­ щенной к электроду, сверху будут подходить новые слои шихты, находящиеся на поверхности ванны.

Шихта лежит на шлаке в виде конуса. Основание этого конуса, погруженное в шлак, по мере растворения твкже приобретает форму' конуса, и соотношение высот этих конусов зависит от насыпного веса кучи и удельного веса шлака. Чем больше насыпной вес шихты, тем легче Создать глубоко погруженную в шлак кучу с большой теп­ ловоспринимающей поверхностью. Чтобы получить глубоко погружен­ ную кучу из шихты с малым насыпным весом, ее нужно нвсыпать вы­ соко, подняв выше свод и увеличив газовый объем печи. Одновремен­ но необходимо максимально увеличить пористость шихты для увеличе­ ния ее газопроницаемости.

Как показала практика заводов СССР, во всех случаях необхо­ димо иметь шлаковую ванну (2,0-2,5 м), при которой можно добить­ ся глубокого погружения шихты в слой илвка. Попытка загружать шихту только возле электродов, в зоне максимального выделения тепле, была неудачной, так как при этом малоэлектропроводная шихта, глубоко погружаясь в шлак, изолирует электрод от шлэка, а более глубокое погружение электродов приводит к коротким замы­ каниям.

Загрузка шихты только возле стен создает откосы шихты и тепловоспринимающую поверхность, очень уделенную от электродов.

66

Перегретый шлак проходит при этом длинный путь, охлавдаясь в результате бесполезной отдачи тепла газам, своду печи и окружаю­ щему пространству. Поэтому шихту необходимо загружать так, чтобы она покрывала всю поверхность шлака и ее было достаточно возле электродов, а свежив порции ее защищали футеровку стен. На сов­ ременных печах загрузку шихты ведут через отверстия, расположен­ ные вдоль боковых стен печи, а также через отверстия, находящие­ ся недалеко от электродов, но не в кольцевое пространство вокруг электрода.. Из всей загружаемой в печь шихты 10%плавится возле стен и 905» - в околоэлектродном пространстве.

Пыль

О т грузка

Рис.23. Технологическая схема подготовки шихты и плавни на комбинате "Печенгзникель"

6 7