Практически при оптимальных температурах процесса конвертирование любых горячих, (т.е. заливаемых в конвертер в жидком состоянии) штейнов идет на воздушном дутье при больших меньших избытках тепла. Для ликвидации этого избытка, чтобы не допускать перегрева продуктов и самого конвертера, в агрегат загружают различные холодные материалы. Загрузка таких материалов имеет также цель извлечь из них цветные металлы. Прежде всего, холодными материалами служат получающиеся в цехе попутные холодные продукты: штейновые, шлаковые и иные корки и выбивки из желобов, ковшей, заливочных ложек и пр. Количество таких материалов может быть значительным и часто их достаточно для ликвидации всего избытка тепла. Холодными материалами являются также оборотные продукты технологии. Для медных конвертеров – это шлак рафинировочных анодных печей, анодный скрап электролиза меди, цементная медь очистки электролита и др. Для всех конвертерных переделов часто оборотным материалом служит пыль из конвертерных газоходов. Холодными являются и привозные металлические материалы. Они представляют собой содержащие цветные металлы металлоотходы других производств (литейных, машиностроительных и др.) и различные виды металлолома.
Рудные материалы, специально загружаемые в конвертер для их переработки за счет избыточного тепла, также холодные. Это – кусковая и сульфидная руда, окускованный флотационный концентрат и другие. И, наконец, в холодном виде в конвертер в ряде случаев загружают и основной исходный материал конвертирования – штейн. Это делают либо специально для ликвидации избытка тепла в конвертере, либо в тех случаях, когда плавильный передел, дающий штейн, пространственно отделен от конвертерного. Иногда в конвертер загружают в холодном виде «белый матт», полученный на стороне, обогащенную массу из других агрегатов и пр.
По тепловым характеристикам холодные материалы, подаваемые на конвертирование, могут быть подразделены на эндо- и экзотермичные. Первые при переработке в конвертере поглощают тепло, вторые – выделяют. Под этим понимается, что собственный тепловой баланс переработки в конвертере эндотермичных материалов характеризуется недостатком тепла, а экзотермичных – избытком. Большинство холодных материалов, перерабатываемых в конвертерах (на воздушном дутье), являются эндотермичными.
К экзотермичным относятся многие привозные металлические материалы на основе железа (различные стали и др.). Ликвидировать избыток тепла в конвертере загрузкой экзотермичных материалов нельзя.
Эндотермичные холодные материалы по тепловым характеристикам могут быть подразделены на инертные и реакционные. К инертным относятся материалы, с компонентами которых при переработке в конвертере не происходит ощутимых химических превращений. К числу таких материалов относятся шлак (корки, выломки и др.) и готовые продукты конвертирования (металлическая медь в виде лома и анодного скрапа и пр.). С компонентами реакционных материалов в конвертере протекают реакции с выделением и поглощением тепла, но суммарный тепловой эффект этих реакций в подводящем большинстве случаев положительный и в основном обеспечивается теплотой окисления компонентов материала (сульфидов, металлов) кислородом дутья. К реакционным холодным материалам относятся холодный штейн, сульфидные рудные материалы, многие металлические отходы и пр.
В приходной части теплового баланса конвертера доминирующими статьями являются физическое тепло жидкого исходного штейна и тепло экзотермических реакций. При богатых штейнах первая статья превышает вторую, при бедных - наоборот. Доля других статей прихода (физическое тепло дутья, флюса, холодных материалов) обычно составляет 1 – 3%.
В расходной части наиболее весомы (составляют в сумме обычно свыше 85 – 90% общего расхода тепла) физическое тепло готового продукта, конвертерного шлака и газов. Другой существенной статьей являются потери тепла во внешнюю среду (5 – 15%). Тепло эндотермических реакций в балансе обычно незначительно и представлено в основном теплом реакций термической диссоциации компонентов флюса и рудных холодных.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.