Штейно- и шлакообразование при взвешенной плавке главным образом совершается в факеле, однако в
ванну печи поступают не разделенные капли штейна и шлака, и
оксидно-сульфидный расплав самого различного
состава. В ванне печи возможно завершение
взаимодействия между оксидами и сульфидами, а также
образование шлака и штейна из выпадающей из факела шихты. Но основную нагрузку
ванна несет по разделению оксидно-сульфидных
расплавов на штейн и шлак благодаря их различным физико-химическим свойствам, прежде всего таким, как плотность и поверхностное натяжение. В ванне
происходит также усреднение жидких фаз по составу.
Так, например, при значительных колебаниях состава штейновой и шлаковой
частей оксидно-сульфидного расплава получаемые при плавке шлак и штейн имели достаточно стабильный состав и содержали соответственно, % (по массе): и
.
Качество разделения фаз и их усреднение по составу
во многом зависят от состояния ванны - наличия или отсутствия настылей на лещади печи [1].
Первая в мире промышленная печь взвешенной плавки на воздушном дутье была разработана финскими специалистами фирмы “Оутокумпу” и построена в 1949 г. на заводе “Харьявалта”. Продольный и поперечные разрезы печи этого завода показаны на рис. 1.
Кожух плавильной шахты изготовлен из листовой стали
толщиной 13 . Кожух
шахты в нижней части соединен со стальной восьмиугольной сварной балкой,
которую с помощью восьми стальных тяг диаметром 50
подвешивают к специальной опорной конструкции. Нижнюю половину кожуха
орошают водой, которая собирается в два желоба и отводится по ним в
канализацию. Шахта и ее свод выложены из магнезитового кирпича, толщина
кладки 375
. Между
тремя рядами кирпича установлены медные водоохлаждаемые кессоны. Кирпичи и
кессоны с помощью стальных тяг крепят к специальным опорам. Кладка
соединительного узла плавно переходит в свод отстойной камеры.
Внутренние размеры шахты: диаметр 3,7 , высота 8,8
. В
кладку стен шахты и отстойной части печи заложены медные кессоны толщиной 65
с залитыми стальными трубами. Эти кольца
скреплены с кожухом и предупреждают вертикальное смещение кладки шахты.
Отстойная камера представляет собой горизонтальную печь размером 17 и 4,5
. Передней
торцевой стене придана трапециидальная форма, за счет чего она удалена
приблизительно на 1
от внутренней поверхности кладки шахты. Это
предупреждает ей от интенсивного разъединения стекающими из шахты расплавом и
разрушения настылями, падающими иногда со стен шахты. Арочный свод
толщиной 375
выложен из магнезитового кирпича. Кладка свода опирается на подпятовые балки и
кирпичи. В области примыкания к аптейку кладка сделана в виде кольца из
фасонного кирпича. Кладка отстойной камеры заключена в стальной сварной кожух и
крепится с помощью колонн и тяг. За 40 лет применения процесса ВП были
созданы агрегаты для проплава от 400 до 2000
. шихты
в сутки, поэтому диаметр шахты достигает 8
, высота
11
. Площадь отстойной зоны в больших
агрегатах составляет 140 - 160
. Конструкция отстойной камеры принципиально не
отличается от конструкции отражательных печей, применяемых для огневого
рафинирования меди. Лещадь камеры изготовлена из трех слоев кирпича: верхний -
из магнезитового, два следующих – из шамотного, между слоями имеются зазоры,
заполненные огнеупорным порошком. Кладка лещади уложена на подушку из
жаропрочного бетона. Стены камеры выполнены в виде откосов, внутренняя кладка
стен изготовлена из магнезитового кирпича, внешняя – из шамотного. Между
магнезитовой и шамотной кладкой боковых стен установлены вертикальные (с
небольшим наклоном) медные водоохлаждаемые кессоны, верхняя часть которых
расположена на 150-200
выше уровня шлаковой ванны. В боковой стене
установлены две медные водоохлаждаемые плиты с отверстиями диаметром 70
для выпуска шлака, в передней торцевой стене - чугунные шпуровые плиты
(диаметр шпура – 40
) для выпуска штейна.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.