Способ плавки сульфидных концентратов

 

СПОСОБ ПЛАВКИ СУЛЬФВДНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ вдуванием в расплав путем подачи концентрата по центральному , а. кислородсодержащего газа по периферийному каналам вертикальной шихтово-дутьевой фурмы, /отличающийся тем, что, с целью повьшения стойкости фурмы и снижения потерь металлов с пылью, концентрат подают в смеси с транспортирующим газом, содержащей 0,2-1 т концентрата в 1 нм транспортирующего газа и вдувают в расплав со скоростью истечения 3-15 м/с, при соотношении скорос тей истечения кислородсодержащего газа и смеси 20:110.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) ()1) (504 С 22 В 15 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3719884/22-02 (22) 02.01.84 (46) 23.10.85. Бюл. Ф 39 (72) А.Ф. Астафьев, Г.П. Ермаков, В.Д. Линев, Л.П. Лукашев, В.А. Одинцов, Е.А. Румянцев, В.М. Худяков и Л.ill. Цемехман (71) Государственный проектный.и научно-исследовательский институт

"Гипроникель" и Комбинат "Североникель" им. В.И. Ленина (53) 669.333 (088.8) (56) Заявка Японии N- 51/36207, кл. А. 10 1, опублик. 1976. (54) (57) СПОСОБ ПЛАВКИ СУЛЬФИДНЫХ

КОНЦЕНТРАТОВ вдуванием в расплав путем подачи концентрата по центральному, а кислородсодержащего газа по периферийному каналам вертикальной шихтово-дутьевой фурмы, отличающийся тем, что, с целью повьппения стойкости фурмы и снижения потерь металлов с пылью, концентрат подают B смеси с транспортирующим газом, содержащей 0,2-1 т концентрата в 1 нм транспортирующего газа и вдувают в расплав со скоростью истечения

3-15 м/с, при соотношении скоростей истечения кислородсодержащего газа и смеси 20:110.

1186675

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для плавки сульфидных медных и никельсодержащих медных концентратов.

Цель изобретения — повышение стойкости фурмы и снижение потерь металлов с пылью.

Подача шихты с концентрацией

0,2-1,0 т в нм со скоростью на выходе из фурмы 3-15 м/с обеспечивает высокую стойкость подины металлургического arpегата и достаточную надежность работы оборудования для транспортировки концентрата в агрегат. Увеличение концентрации шихты свыше 1 т/нм и снижение ее скорости на выходе из фурмы ниже 2 м/" создает условия для нарушения трав; . рта шихты из-эа ее залегания на горизонтальных участках транспортной линии, Снижение концентрации шихты ниже 0,2 т/нмз способствует значи1 тельному увеличению скорости за счет разгона шихты кислородсодержащим газом в пространстве между соплом фурмы и расплавом, что вызывает увеличение глубины проникновения дутьевой струи, а следовательно, значительно ускоряет износ подины металлургического агрегата. Увеличение скорости движения шихты в транспортном трубо- проводе и в фурме свыше 15 м/с ведет к быстрому абразивному их износу Значительное различие (в 20110 раз) в скоростях движения газа и частиц шихты в пространстве между фурмой и расплавом обеспечивает низкий пылеунос с отходящими газами. Снижение этого соотношения ниже 20 способствует увеличению пылеуноса из-за увеличения степени смешения в дутьевой струе шихтового и газового потоков и захвату части этой смеси отходящими газами, вырывающимися с высокой скоростью из дутьевой воронки расплава. Увеличение этого отношения свыше 100 также вызывает повышение пылеуноса за счет снижения глубины проникновения шихтовой струи в расплав в центре дутьевой воронки из-за низкой скорости частиц шихты.

Целесообразно в.ходе плавки поддерживать оптимальное расстояние от фурмы до расплава. Для плавки сульфидных медных концентратов в предлагаемом режиме необходимо поддерживать это расстояние, рав5 ным 6-12 диаметрам сопла газового канала. При уменьшении этого расстояния ухудшаются условия работы фурмы, резко снижается ее стойкость

g5

59

55 из-за интенсивного смывания ее брызгами расплава, выбрасываемыми из дутьевой воронки. Увеличение расстояния от фурмы до расплава свыше 12-13 диаметров сопла приводит к образованию на фурме вокруг дутьевого канала концевой настыли, которая нарушает аэродинамику газовой и газо-шихтовой струй, что ведет к увеличению пылевыноса, снижению проникновения дутья, а следовательно, к образованию настылей на подине агрегата.

Пример. Медный концентрат от флотационного разделения файнштейна, содержащий, %: медь 68; никель 4,6; железо 3,56; сера 22, сушат в печи кипящего слоя (КС) до содержания влаги не более 0,57 и загружают в герметичную емкость (расходный бункер}. Во время сушки концентрата в печь КС загружают пыль электрофильтров медеплавильного производства. Плавки концентрата ведут в промышленном 30тонном кислородном вертикальном конвертере КВК-30 Ц в следующем порядке: в конвертер заливают 1015 т жидкого штейна с температурой

1200-1300 С; в расходном бункере поднимают давление воздуха до

4-5 кгс/см ; вводят шихтово-кислородную фурму в горловину конвертера; включают подачу шихты и кислорода к фурме и опускают ее в конвертер на высоту от фурмы до расплава, равную 600-750 мм (810 диаметров сопла фурмы) и ведут плавку концентрата на черновую медь, содержащую 85-907. меди, 5-6Х никеля и 1,5-2,5% серы. Во время плавки шихту подают по центральному каналу фурмы. Концентрацию поддерживают путем изменения расхода транспортирующего воздуха на аэрирующее устройство расходного бункера; скорость подачи шихты регулируют изменением давления в расходном бункере в пределах 4-5 кгс/см2

Расход шихты через шихтную фурму

Соотношение

Количество

Переработано

Скорость Соотношение истечения, скоростей м/с истечения расходов концентрата и транспортирующего воздуха, T/нм плавок концентХарактеристика плавки рата, т кислородсодержащего газа и смеси

0,2

20

Пылевынос 4Х, плавка идет нормально

100

110

Пылевынос 6Х плавка идет нормально

12

0,7

Пылевынос 5Х, плавка идет нормально

0,15

100

Забивание трассы

Пыпевынос более 10-12Х

Износ фурмы

1,2

0,3

60

0,3

25

117

0,7

Пылевынос более 12Х

0,7

115

Износ фурмы

Составитель А. Кальницкий

Редактор Н. Яцола Техред О,Ващишина Корректор И. Эрдейи

Заказ 6507/30 Тираж 582 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 составляет 10-12 кг/с; расход кислорода 1,6-1,8 нм /c. Кислород поступает на фурму с давлением 810 кгс/см . Температуру расплава в конвертере в течение плавки поддерживают в пределах 1250-1300 С изменением расходов кислорода и шихты. Продолжительность плавки

60 мин. В конвертере получают 3035 т черновой меди указанного состава. Доводку этой меди ведут обычным способом.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Использование предлагаемого способа позволяет автогенно перерабатывать медный никельсодержа1186675 4 щий концентрат в вертикальном кислородном конвертере на черновую медь. Способ обеспечивает высокие технико-экономические показатели

5 процесса получения меди, позволяет значительно снизить расход жидкого топлива на плавку:никельсодержащего медного концентрата по сравнению с существующими citocoбами переработки этих концентратов.

Использование способа плавки сульфидных концентратов позволяет добиться высокой стойкости аппара15 туры, яинимального пылевыноса и тем самым снизить потери цветных металлов.