Способ конвертирования медных штейнов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

151) 4 С 22 В 15/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ":..: „,,-, М ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ "@""-"й»

В„ =098(В,(l,ll5T-I,Ú972Си„, f+

+\Я, (1-097Си, -076 5„р-0,78СаО„р- НгО„р1+

W — суммарное количество сливаемогде

ro конверторного шлака i-ro набора; соответственно весовое количество i-го набора штейна, загруженного гранулированного концентрата и кремнистого флюса; долевое содержание меди в штейне; (21) 3791585/22-02 (22) 18.09.84 (46) 07.04.86. Бюл. Р 13 (71) Государственный научно-исследовательский институт автоматизации производственных процессов химической промышленности и цветной металлургии (72) А.А. Гарин, Г.А. Шармазян, А,О. Абрамян и P.Н. Яйлоян (53) 669.333(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 365391, кл. С 22 В 15/06, 19?0 (54)(57) 1. СПОСОБ КОНВЕРТИРОВАНИЯ

МЕДНЫХ ШТЕЙНОВ, включающий определение веса заливаемого в конвертор жидкого штейна и содержания меди в нем, измерение расхода дутьевого воздуха и содержания кислорода в нем, определение суммарного расхода гранулированного концентрата, содержания ме. ди, серы, извести и влаги в нем, суммарного расхода кремнистого флюса, содержания кремнезема, извести и влаги в нем и слив конверторного шлака, отличающийся тем, что, с целью повышения экстенсивного коэффициента использования конвертора, конверторный шлак сливают отдельными порциями, равными его заданному количеству, при этом число операций спивания для данного набора штейна определяют отношением суммарного количества сливаемого конверторного шпака к его заданному количеству,затем определяют продолжительность продувания данного набора штейна и время образования заданного количества сливаемого конверторного шлака, фиксируют начало включения дутья и по

„„SU„„1222697 A времени образования шлака его сливают.

2. Способ по и.1, о т л и ч а юшийся тем, что оптимальное значение заданного количества сливаемого конверторного шлака устанавливают для 80-тонного конвертора от 14 до

16 т, а для 40-тонного конвертора от 9,5 до 10,5 т.

3. Способ по и.1, о т л и ч а юшийся тем, что суммарное коли— чество сливаемого конверторного шлака для данного набора определяют по весу поданного в конвертор штейна, гранулированного концентрата и кремнистого флюса, содержания меди в штейне, меди, серы, извести и влаги в гранулированном концентрате и кремнезема, извести и влаги в кремнистом флюсе и вычисляют по формуле

12

Cu, СаО и М 0„— долевые содержания меди, серы, иэвест.и и Влаги в гранулированном конверторе;

5 0 СцО „ H 0 „ — долевые содержа cpn ния кремнезема извести и влаги в кремнистом флюсе соответственно.

4. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что число операций спивания конверторного шлака определяют отношением суммарного количества .сливаемого конверторного шлака к его заданному значению и вычисляют по формуле где n — число операции сливания кон( верторного шлака. округленного до целого числа.

5. Способ по п.I, о т.л.и.ч а юшийся тем, что продолжительность продувания набора штейна определяют по данному количеству штейна, гранулированного концентрата и содержанию меди н них, минутному расходу дутьевого воздуха и содержанию кислорода в нем и вычисляют по формуле

0,86(Ъ +WДОЗ 1 -0,2 (Смцт+<<грЛ 2 ду А т где д ; — продолжительность продувания штейна, мин, c

Π— содержание кислорода в

А т дутьевом воздухе, Е/100;

22697 — минутный расход дутьево-

4ЦТ

ro воздуха, м /мин.

6. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что интервал времени образования заданного количества сливаемого конверторного шлака опреде,ляюг отношением продолжительности продувания порции штейна к числу операций слива и вычисляют по формуле

L I ., <

Д4 =Д(/П где — время образования (готов2 ности) заданного количества сливаемого конверторного шлака (i-номер набора штейна, j- номер сливания шлака), ч, мин, с.

7. Способ по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что фиксируют начало включения дутья для j --го слива

i-го набора штейна, затем конверторный шлак сливают в тот момент, когда накопленное количество конверторного шлака равняется его заданному значению, и вь1числяют по формуле л п1

C =(, +Д<

1 ll где 1 — время накопления. заданно21 го количества конверторного шлака (время слива); лФ вЂ” время начала включения дутья; л1 — интервал времени, в течение которого образуется заданное количество слитваемого конверторного шлака.

Изобретение относится к цветной металлургии; в частности к способу коиверти;ования медных штейнов.

Целью изобретения .является повышение экстенсивного коэффициента использования конвертора.

Цель достигается за счет слива конверторного шлака отдельными порциями в момент достижения равенства между заданными и образовавшимися его количествами.

Способ реализуется в следующей .последовательности.

5 Сначала заливают в конвертор 1.-ю порцию. жидкого штейна, вес которого определяют крановыми тенэометрическими весамилибо по объему штейных ковшей.Анализаторами вещественного сос1222697

1 ш 0 98Ь1ыт (1 1157 1 972Cuûò )+11гр (1 0,97Спгр

-0,78СаО, -0,758, -Н О, )+V, „,1-Si0< -0,78СаО,р>— (Р 2 рд

-Hq0 „)J =104874,875 кг. тава либометодом экспресс-химанализа определяют содержание меди в штейне, меди, извести, серы и влаги в гранулированном. концентрате, кремнезема, извести и влаги в кремнистом флюсе. Затем загружают в конвертор известные количества гранулированного концентрата и кремнистого флюса.

После этого, зная вес залитого штейна, содержание меди в нем, количество загружаемых гранулированного концентрата .и кремнистого флюса и их химический состав по указанным компонентам, определяют для 1-й порции залитого штейна суммарное количество сливаемого конверторного шлака.

По отношению суммарного количест: ва сливаемого конверторного шлака к его заданному значению определяют число операций слива, округляют его до целых чисел, повторно разделив суммарное количество сливаемого конверторного шлака на округленное число операции слива, определяют количество сливаемого конверторного шлака. В случае, когда количество сливаемого конверторного шлака выходит эа пределы его заданного значения, часть шлака оставляют в конверторе и плюсуют к следующему расчетному значению сливаемого конверторного шлака, затем определяют продолжительность продувания штейна для его i-ro набора.

После этого определяют интервал времени слива заданной порции конверторного шлака. Для этого продолжительность продувания i-го набора штейна делят на число операции сливания конверторного шлака.

ФиКсируя время начала включения дутья для каждого j ro слива и учитывая значение интервала времени слива заданной порции конверторного шлака, определяют время его слива.

Разница составляет 1785,98 кг или

1э7 °

Кроме того, по известному.способу слив шлака осуществляется произвольЗаданная порция сливаемого конверторного шлака для 80-ы 40-тонных конверторов определяется исходя из требования повышения экстенсивного коэффициента использования конвертора и минимального нарушения теплового режима процесса.

Чем чаще сливают конверторный шлак, тем меньше коэффициент экстен10 сивного использования конвертора и его удельная производительность и меньше нарушение устойчивости теплового режима. И наоборот, чем реже сливают конверторный шлак, тем боль15 ше коэффициент экстенсивного использования конвертора и его удельная производительность.

Исходя из проведенных теплотехнических и балансовых расчетов, опти20 мальным значением заданной порции сливаемого конверторного шлака является для 80-тонного конвертора 1416 т, а для 40-тонного конвертора

9,5-10,5 т.

Пример. В качестве объекта выбирается 80-тонный конвертор.

Исходные данные по химическим составам гранулированного концентрата, кремнистого флюса, количества подан— ных порций жидкого штейна и другим параметрам приведены соответственно в табл. 1 — 4.

Определяют общее количество сливаемого конверторного шлака по известному способу.

4 (0,87 1,08Cu ) + 0 96G „+

+ G, (0,98 — S, + 0,14Fe, — Cu ) — 106660,83 кг.

Определяют общее количество шлака по предложенному способу. но без учета времени готовности заданной порции конверторного шлака.

Определяют количество сливаемого конверторного шлака для первого набора (i = 1).!

222697 б

3972Си )+4 г {1-0,97Cuãð

)+!! „(! -Si0 -0,78СаО (!—

2(!2n

Число операции слива округляется до 3-х. Корректированное заданное количество сливаемого конверторного

1и шлака равно э(W„ = !3983,9 кг.

К(0 К!2

2Î

Определяют время продувания штеина для первого набора (i 1) 0 86(W + (2, ) !0,34-0 2(Cu + Си,р )) 4„ 461 и .время готовности .сливаемого конверторного шлака для первого набора ЗО !!т, 1,2,3 =, -=- 40 мин 34 с о (З = 1 2,3) .

Принимают, что дутье включили в

8 ч утра. Тогда первый слив ко:нверторного шлака для первого набора будет

Продолжительность слива 20 мин.

Время включения дутья, 9 ч 34 с. Второй слив конверторного шлака для первого набора осуществляют

1 г д = 0,,д + !!66 =: 8 ч 41 мин 8 с.

Продолжительность второго слива

19

9 мин. Время включения дутья 10 ч

8 с. Третий слив производят

50 л6. и

6 ба,э "6,> + ь0, = 10 ч 40 мин 42ñ.

Определяют число операции слива для второго набора (i = 2) с округлением до целого числа, W прини- 55 э, МЮ мается равным 15000 кг. и = 1,398.!

4! =P 98(W т (1,1157-1, -0,78СаО„ -0,75Бгр "Н Ог12

-Н О ) = 41951,72 кг.

Аналогичным образом определяют количество сливаемого конверторного шлака для остальньгх наборов:

Уэц„= 20975,14 кг; з

И„„, = 20975,14 кг, Ркы = 10488,72 кг;

И„„, = 10488,72 кг;

Определяют число операции слива для первого набора с округлением до эА целого числа, Ц„ принимается равным 15000 кг. ! и = — -- = 2 7968.

V @hi Ц Фъ

3(622

Л Л

I 62

6 У, = "Е1 + 1 = 8 V+

+ 40 мин 34 с = 8 ч 40 мин 34 с

Полученное значение весьма близко к установленному значению 14000 кг для 80=тонного конвертора и принимаем три слива конверторного шлака по

13984 кг.

Число операций слива округляют до 1. При разовом сливе, равном

16000 кг, остается в конверторе

4975 кг шлака, который нужно добавить к сливу третьего набора.

Определяют время продувания штейна для второго набора.

= 58 мин 25 с.

Л2

Продолжительность третьего слива

20 мин. Время включения дутья

14.

11 ч 42 с. Время слива конверторного шлака л4 п, п2 („=(„1 -д< = 11 ÷59ìèí7ñ.

Определяют число операции слива для третьего набора (i = 3) с округлением до целого числа и с учетом оставшегося конверторного шлака от второго набора в количестве 4975 кг. п = l 73, Принимается один слив весом

16000 кг, Остается в конверторе недослитого конверторного шлака 9950 кг.

Оп>е е д ляют время продувания штейна для третьего набора в(= 55 мин 7 с.

Время включения дутья пере д пятым ивом ч 15 мин. Время пятого слива для третьего набора;! 222697!

Таблица 1

Состав гранулированного концентрата Х/100

Fe, Si0 „ S, СаО„ Р О„ Прочие

CU rp

0,008 0,01

0,021

0,273

Т а блица 2

Состав, кремнистого флюса, Е/100

1 СаО«

$10 „

0,653

0,02

0,15

0,04

0,137

Л л

+dc + 12ч 15 мин+ ф г, + 55 мин 7 с = 13 ч 10 мин 7 с.

Опредепяют число операции слива для четвертого набора (i = 4) с учетом оставшегося конверторного шлака

4 п = V + 9950 — 1,3626. ку

Принимается один слив весом

16000 кг. Остается шлака 4438,7кг.

Определяют время продувки .для чет-, вертого набора dc =26 мин 5 с.

Время включения дуTb

)3 ч 25 мин. — + 4" = 13 ч 25 мин+

+ 26 мин 5 с = 13 ч 51 мин 5 с.

Последнее число операции слива:

Укы + 4438,7 9 и

15000 2О принимается один слив.

Количество сливаемого конверторного шлака 14927,4 кг, что входит в принятый предел заданного количества сливаемого конверторного шлака.

25 о

Определяют время продувки штейна для пятого набора

Ьс = 25 мин 11 с.

Седьмой слив конверторного шлака щ осуществляют при с, =13 ч 59 мин. л л гг=,т + dc = )4 ч 24 мин 1) с.

Определяют общее время продувания дь

Средний минутный. расход дутьевого ср Ф. воздуха f „ определяют как среднее

0,321 О, 103 0,264

«озвещенное от общего количества переработанного штейна су з

512 м /мин.

Дцт

Общее количество переработанного штейна составляет 137900 кг, а гранулированного концентрата — 55730 кг. йс = 285,25 мин. = 285 мин 15 с. или 4 ч 45 мин 15 с.

Бремя нахождения конвертора под дутьем лг лэ лф л с = dc +dc +Ьс +dc +dc

А т

286,49 или 4 ч 46 мин 29 с.

Относительная ошибка составляет

0,43Х.

Длительность технологического процесса первого периода конвертирования 384,183 мин.

Коэффициент экстенсивного использования равен 0,742 или 74,27..

Общее количество слитого конверторного шлака по операциям

104879,) кг.

По расчетной формуле эта величина равна 104874,85 кг, что фактически совпадает с количеством шлака, слитого по отдельным операциям.

Таким образом, сливая конверторный шлак по заданному количеству, готовность которого определяется расходом дутого воздуха, достигается максимальное использование конвертора под дутьем (увеличение экстенсивного коэффициента использования конвертора) и минимальное нарушение теплового режима процесса.

)222697,Таблица 3

Подано в конвертор

2 3

- !5 l 60 2 1580 27 580

Жидкий штейн, кг

Гранулированный концентрат, кг

Кремнистый флюс, кг

530

480

500

560

580

Таблица 4

Параметры

1 "7900

55730

Загружено кремнистого флюса, 11 „, кг

28205

0,21

0,421

Редактор А. Шандор

Заказ 1671/25

Тираж 567 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная, 4

Минутный расход дутьевого воздуха, и /мин

Показатели для i-ão набора

22290 11145 1145

1 1285 5640 5640

Количество подайного в конвертор штейна, Mыт Кг

Загружено г ранулированного концентрата, Mг, кг

Содержание кислорода в,цутье,, О „,. %/100

Содержание меди в штейне, Cu(,т- %/!QQ

Составитель Л. Кальницкий

TехреЕ\ f .Ãербер иницкая

Корректор В.