Печь взвешенной плавки. Процесс плавки во взвешенном состоянии, страница 13

      Наряду с формированием штейна, самым медленным процессом в отстойной зоне является оптимизация состава шлака из отдельных оксидов шихты. Процесс носит ярко выраженный диффузионный характер. Скорость массообменна минимальна и определяется некоторыми невыразительными явлениями: разница плотностей отдельных компонентов пустой породы  и сульфидов , дифференциация всего слоя по температуре (у плавильной шахты температура выше). Особое отрицательное влияние на процесс шлакообразования оказывает магнетит. Обычно его содержится до 30 – 50 %. Незначительная его часть переходит в штейн. Но при этом шлак не может ассимилировать весь магнетит из-за разности  плотностей, температур плавления и жидкотекучего состояния, и поэтому магнетит начинает формирование самостоятельной структуры между шлаком и штейном. По данным НГМК (Надежденский металлургический завод) толщина магнетитовой прослойки может доходить до 0,5 . Естественно, что образование самостоятельного слоя магнетита  затрудняет эффективное разделение продуктов плавки, ухудшает качество того и другого продукта, увеличивает потери меди со шлаком. Оптимизация составов продуктов плавки в отстойной зоне снижает производительность ПВП в целом до . 

Ниже, в таблицах 5 и 6, приведены составы штейнов и шлаков по данным анализов некоторых предприятий.

 

Таблица 5

Состав промышленных штейнов, %

Завод
Алмалыкский “Сарганосеки” “Харьявалта”	35 58,6 60	--- --- 0,4	--- 0,2 1,0	34 15,5 14	26 23 22,7	78 --- ---

 

Таблица 6

Состав промышленных шлаков, %

Завод
Алмалыкский “Сарганосеки” “Харьявалта”	0,9  0,88  0,9	---   ---  0,04	---  0,9  2,5	41  38,9   44	33   32   29	11   ---    14

2.4. Подготовка медного концентрата к плавке.

Взвешенная плавка предъявляет более жесткие требования к шихтоподготовке и постоянству состава шихты, чем, например, отражательная плавка. Это связанно с тем, что колебания в составе шихты при взвешенной плавки приводят не только к изменению состава штейна и шлака, но и в значительной степени влияют на тепловой баланс печи.

Непременным  условием плавки медных концентратов во взвешенном состоянии является глубокая сушка шихты до содержания влаги в ней  не более 0,1 – 0,5 %. Более сырая шихта смешивается, частицы её укрупняются, что приводит к нарушению самого принципа процесса нахождения частиц во взвешенном состоянии и использования развитой поверхности сульфидного материала, окисляемого воздухом или кислородом. Для глубокого обезвоживания шихты применяют барабанные печи и аппараты сушки во взвешенном состоянии – вертикальные трубы-сушилки  и распылительные сушилки.  

На медеплавильных заводах используют различные способы подготовки приготовления шихты. Наиболее распространено смешение компонентов шихты на ленточных конвейерах. Из бункеров концентраты и флюсы различных обогатительных фабрик с помощью весовых питателей подаются на сборный конвейер. При транспортировке в узлах пересыпки и сушильных печах происходит смешение составляющих шихты.

2.5. Достоинства плавки концентрата в ПВП.

Плавка во взвешенном состоянии имеет ряд достоинств:

1)  Процесс плавки является автогенным;

2)  получение постоянного потока концентрированных отходящих газов (16 – 80 %), пригодных для получения жидкого сернистого ангидрида, серной кислоты или элементарной серы;

3)  возможность полной автоматизации процесса;