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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.10.2024

Просмотров: 38

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Рис.24. Схема подготовки шихты и плавки на комбинате "Североникель'

С учетом перечисленных условий агломерат и окатыши призна­ ются лучшим материалом для плавки в электропечах.

Необходимо также считаться с неравномерностью расплавления нижней части конуса шихты, омываемой горячим шлаком со стороны электрода. В результате верхний конус лишается опоры и оба кону­ се иногда переворачиваются. При сухой шихте это не грозит вварией. При наличии в шихте более 3$ влаги при перевертывании конуса влага попадает в расплав, происходит диссоциация воды и образую­ щийся гремучий газ, взрываясь, разрушает свод.

Тщательность подготовки шихты и правильная организация ее загрузки определяют последующие результаты плавки.

К 1961 г . в Канаде был пущен -завод "Томпсон", работающий по следующей технологической схеме: обжиг никелевого концентрата

в печах КС, плавке горячего огарка в электропечах, продувка штей­ на в конвертерах, обеднение конвертерных шлаков в электропечи и электролиз сульфидных анодов.

Обжиг концентратов ведется совместно с фдюсэми, и горячий огарок плавят в электропечах мощностью по 18000 квэ.

На рис. 23 и 24 показаны схемы подготовки шихты не комбина­ тах "Печенганикель" и "Североникель".

Комбинат "Печенганикель". В плавку поступает кусковая медно­

никелевая руда, обожженные окатыши и подсушенные флотационные концентраты.

Руда подвергается дроблению, классификации и сушке. Концентрат, подсушенный до 8-10$ влаги, из сушильного отде­

ления, где он окатывается в гранулы диаметром 6-12 мм, направля­ ется на обжиг при температуре 600-800°С. В результате термичес­ кой диссоциации высших сульфидов, последующего частичного их окисления и ошлэковэния закиси железа на поверхности окатышей образуется спеченная корочка, придающая окатышам прочность.

Обожженные окатыши подаются скипом в промежуточный бункер,

откуда через склад концентратов -

в плавку.

Загрузка шихты в электропечи

№I и 2 ведется через загрузоч­

ные воронки с помощью скребковых транспортеров, а в печи № 3 и

4 - через трубы от печных бункеров

самотеком.

Шихта загружается в печь в виде конических куч в зоны мак­

симального

выделения тепла. Руда и окатыши подаются раздельно:

богатые по

содержанию никеля - в переднюю штейновую часть, а

бедные - в

остальную. Химический состав продуктов плавки приве­

ден в табл.

15.

6 9



 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

15

 

Химический состав продуктов плавки, %

 

 

Продукт

N1

Си

Со

Fe

S

FeO

 

 

плавки

 

4 °

Штейн...........

II

* 5,6

0,32

48

27

-

-

-

Шлак.............

0,1

0,05

0,03

 

 

29

42

12

Содержание SL0Z в шлаке поддерживается не менее 38$,

а МдО-

не более 13%. Уровень расплава в ванне

составляет 2,5 -2,7

м.

Шлак почти непрерывно выдается из печей на грануляцию; гид­ ротранспорт его в отвал производится по двум лоткам шлэковода,

облицованным базальтом.

 

 

Печные газы, проходя через

систему газоходов и пылевую ка­

меру, очищаются от пыли.

 

содержащий, 0 ,6 -1 ,3NL ; 0,5-

Штейн конвертируют, а шлак,

0,8£k ;

0,15-0,20 Со ; 55Fe ;

18-20 Si02 , направляют в электропе­

чи для

обеднения [9 J.

 

 

Комбинат "Североникель".

Переработке подвергается сырье, по­

лучаемое на комбинате и привозное. Предусмотрено раздельное опро­ бование и хранение сырья.

Руда, окатыши Ждановского горно-обогатительного комбината,

флюсы и обороты поступают

в передел.

Флотационные концентраты

в смеси с рудной мелочью,

гэзоходной

пылью, кеками, карбонатом

никеля и другими полупродуктами поступают на окатывание. Б качест­ ве флюсов используется квврцит или кварцевый песок.

Окатывание производят на тарельчатых грануляторах, обжиг - на агломерационной матине. Агломерат подвергается грохочению. Крупные фракции направляются на склад, откуда поступают в плав­ ку, а мелочь - на грануляцию.

Сырье хранится в бункерах пихтового корпуса, из которых сначала направляется в бункера электропечного цеха, а затем та­ рельчатым питателем и скребковым транспортером - в бункера элект­ ропечей, откуда по аналогичной транспортной схеме через загрузоч­ ные ворснки поступает в печи по мере расплавления шихты. В печь заливается также часть обедненного конвертерного шлака.

Образующийся штейн заливается в конвертеры или в качестве извлекающей фазы в обеднительные электропечи.

Б процессе обедиительной плавки влек обрабатывается твердым

восстановителем, в пихту с этой цепью вводится'не менее 3,5%

•70


антрацита. Из печи выдаются оборотные шлаки, которые частично направляются в руднотермические печи, а частично - во вторую ста­ дию обеднения. Шлак после второй стадии обеднения транспортирует­ ся в отвал.

Штейн, обогащенный в обеднительных печах никелем и кобаль­ том, направляется в конвертеры.

Плавка окатышей на комбинатах "Печенганикель" и "Североникель", а также увеличение в сырье доли богатого сырья Талнахского месторождения обусловили рост содержания в шихте ценных компонентов и железа и уменьшение содержания кремнезема и дру­ гих шлакообразующих.

Характеристика шихты электропечей за 1971 г . приведена в

табл. 16.

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

16

 

Характеристика шихты электропечей для выплавки

 

 

медно-никелевого штейна (1971 г .)

 

 

Показатели

Северони-

Печенгэни-

Норильский

 

 

кель

кель

гак

 

Компонентный состав

 

 

 

 

шихты,?

на сухой

 

-♦

 

 

вес:

 

 

69,3

 

рудное

сы рье...

90,5

59

 

оборотный шлак

3

29

5,1

жидки!

 

 

 

 

+8,2

твер­

 

 

 

12

дый

 

флюсы...................

6,4

17,4

 

Компонентный состав

рудного сырья, %

на сухой вес:

руда................. ...

обожженные окатыши

агломерат............

Химический состав

рудного сырья, %:

железо..........

сера............... .

крем н езем ......

гл и н о зе м .......

окись магния...

ОКИСЬ К8ЛВЦИЯ..

67,2

32,3

-

26,9

11,2

25,0

4,3

9,6

со

О

75

■25

-

24,9

10,4

26,8

15,0

м со

14,7

-

85,3

30,7

9,08

28,0

7,0

3,5

4,0

r>i


Применение флюсов привело к увеличению удельного расхода электроэнергии на проплав рудного сырья на комбинатах "Печенгэникель" и Норильском, а на комбинате "Североникель" - к снижению этого показателя благодаря уменьшению тугоплавкости шихты.

Энергетические показатели работы электропечей при выплавке медно-никелевого штейна за 1971 г . приведены в табл. 17.

Т а б л и ц а 17

Энергетические показатели работы электропечей при

выплавке медно-никелевого штейне (1971

г .) [9 ]

Показатели

Северо-

Печенганикель

Норильский

никель

 

гак

 

 

Средняя рабочая мощ­

26,94

27,72

31,7

ность печи, М ва...

Рабочее напряжение, в

500-550

580-600

500-750

Средняя удельная рабо*

 

 

 

чая модность, квт/мй

505

230

230

площади п о д а .......

Удельный проплвв твер-р

 

 

 

ДОЙ ШИХТЫ, Т/СуТКИ‘IT

16,7

7,4

10,4

площади п о д а .......

Удельный раоход элект­

 

 

 

роэнергии, КВТ'Ч/Т

735,5

745,0

524

твердой ш ихты ......

Технологические показатели плевки и химический состав про­ дуктов плавки на медно-никелевый штейн приведены в табл. 18 и 19.

 

 

Т а б л и ц а

18

Технологические показатели выплавки медно-никелевого

 

штейна в электропечах (1971

г .) [9 ]

 

 

Показатели

Северони­

Печенгэни-

Норильский

кель

кель

гак

 

Средняя глубина ванны, мм:

 

 

 

 

общая..................................

2400

2600

2600

 

штейна..................... ............

700

800

850

 

Средндя температура на выпус­

 

 

 

 

ке, С 2

 

 

 

 

шлака.....................................

1370

1350

1250

 

штейна............................. ..

1310

1250

1140

 

Выход штейну, %от шихты..

28,1

22

-

 

Выход шлака, %от шихты...

64,9

94

-

 

Извлечение, в штейн,#:

 

96,7

 

 

никеля.................................

96,85

97,09

 

меди.....................................

96,17

96,74

96,46

 

кобальте............................

84,12

75,54

82,46

 

7 2