Двухкамерная руднотермическая печь для переработки материалов

 

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к комплексной переработке материалов, содержащих тяжелые цветные металлы, электротермическим способом. Цель - снижение потерь цветных металлов с отвальными шлаками. Камера плавления-восстановления расположена выше камеры корректировки и сообщена с ней каналом Г-образной формы, причем высота горизонтального канала составляет 0,5 - 0,75 диаметра электрода, а ширина вертикального канала равна диаметру электрода. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 F 27 В 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д BTOPCXOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4474714/31-02 (22) 15.06.88 (46) 15.08.90. Бюл. № 30 (71) Московский институт стали и сплавов, Карагандинский политехнический институт и Научно-производственное объединение

«Джезказганцветмет» (72) В. А, Кривандин, В. В. Кобахидзе, Ш. А. Мукаев, В. К. Лайкин, Р. Т. Курманбаев, У. Д. Манибаев, А. К. Жамиева и К, К. Топаев (53) 669.041 (088.8) (56) Отчет о НИР/Джезказган НИПИцветмет, 1981, № ГР 78036160.

Серебряный Я. Л. Электроплавка медноникелевых руд и концентратов.— М.: Металлургия, 1976, с. 64 — 71.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к комплексной переработке материалов, содержащих тяжелые цветные металлы, электротермическим способом.

Цель изобретения — снижение потерь цветных металлов с отвальными шлаками.

На фиг. 1 изображена печь, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, с учетом строения ванны.

Руднотермическая печь (фиг. 1) состоит из двух камер: левая — камера плавлениявосстановления, а правая — камера корректировки, и содержит металлический кожух

1, кессонированную футеровку 2, трапецеидальную вставку 3 из углеграфита, газоходы 4, воронку 5 для заливки конвертерного шлака, свод 6, в котором в ряд установлены электроды 7 и загрузочные устройства 8, и летку 9 для выпуска штейна.

Подина камеры 10 корректировки выполнена с наклоном 1:30 в сторону летки для выпуска штейна. В боковой стене ванны расположены летки 11 для выпуска шлака.

„„SU„„1585637 A 1

2 (54) ДВУХКАМЕРНАЯ РУДНОТЕРМИЧЕСКАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к комплексной переработке материалов, содержащих тяжелые цветные металлы, электротермическим способом. Цель — снижение потерь цветных металлов с отвальными шлаками, Камера плавления-восста новления расположена выше камеры корректировки и сообщена с ней каналом Г-образной формы причем высота горизонтального канала составляет 0,5 — 0,75 диаметра электрода. а ширина вертикального канала равна диаметру электрода. 2 ил.

Кессонированная перегородка 12 разделяет ванну печи на две указанные камеры, рабочие объемы которых с< общены между собой вертикально-горизонтальным каналом

13 Г-образной формы. причем высота горизонтального канала равна максимальной толщине слоя металлического сплава, процессов нагрева и плавления шихты, полного разделения фаз и разложения магнетита, если в печь заливают конвертерный шлак, восстановления цикла до элемента рногс состояния и его испарения, возгонки соединений металлов-спутников: свинца, кадмия, германия и некоторых других редких рассеянных элементов, в частности рения.

Для поддержания восстановительной атмосферы и предотвращения окнслен и я паров металлов-спутников. получаемы; в виде возгонов, печь тщательно ге,-„, ти;и;.: ют известными способами.

После разделения фаз жидкие продукты плавки перетекают во вторую камеру агрегата, которая предназначена для их накопления, а также для дальнейшего обеднения

1585637

50

Формула изобретения

55 шлака и корректировки его состава. Промывку шлака и операцию корректировки его состава осуществляют за счет наплавления смеси, состоящей из пиритного концентрата (12 — 14Я) и корректирующих добавок, Я: СаО 12 — 48; Mg 2 — 8; Сг Оз

0,5 — 2. Для этого смесь указанного состава предварительно подвергают тщательному пе ремешиванию совместно с сульфидным материалом, а затем загружают в камеру корректировки печи в виде конических куч, откосов, последующее плавление которых происходит в шлаковом расплаве.

В дальнейшем жидкие продукты плавки шлак и штейн в зависимости от требования производства непрерывно или периодически выпускают из камеры обеднения-корректировки После этого шлак отправляют в цех для изготовления строительных материалов, а штейн — на конвертирование.

Проведены пробные плавки на укрупненно-лабораторной электропечи, рабочее пространство которой разделено с помощью вертикальной перегородки на камеры плавления-восстановления и корректировки, включающие общий металлический кожух, стенки и подины из углеграфита. Камера плавления-восстановления расположена выше камеры корректировки и сообщена с ней каналом Г-образной формы. Два электрода камеры плавления-восстановления и два электрода камеры корректировки установлены в ряд вдоль продольной оси ванны параллельно друг другч и попарно подключены к двум однофазным трансформаторам

ТД-500 М.

Переработке подвергали отвальные шлаки медеплавильных заводов. В качестве восстановителя использовали смеси, состоящие из известняка и отхода цинкового производства — клинкера. Испытания проводили без корректировки состава шлака, образующегося на подине камеры корректировки при плавке в печи отвального и конвертерного шлака, при этом высота горизонтального канала должна быть равна максимальной толщине слоя металлического сплава, которая составляет 0,5 диаметра электрода. При переработке в печи гранулированной шихты или концентрата высота горизонтального канала должна быть равна максимальной толщине слоя штейна, величина, которой составляет 0,75 диаметра электрода. Как при плавке отвального или конвертерного шлака, так и при плавке гранулированной шихты или концентрата ширина вертикального канала должна быть равна диаметру электрода.

Подготовку печи к работе осуществляют в следующей последовательности.

После предварительной загрузки кокса в ванну корректировки на электроды подают напряжение. Затем после разогрева кокса и выхода камеры корректировки на

5

40 заданный температурный режим в нее загружают отвальный и конвертерный шлак.

Отделение кокса от других жидких продуктов плавки и его накопление в камере плавления-восстановления начинается по достижении шлаковой ванной критического уровня, высота которого равна максимально допустимой толщине слоя металлического спла ва (0,5 диа метра электрода ) или штейна (0,75 диаметра электрода) .

Когда уровень шлакового расплава достигнет уровня 00 (фиг. 2), высота которого на 0,15 диаметра выше высоты критического уровня, практически исключается возможность перехода кокса из камеры плавления-восстановления в камеру корректировки, Поэтому разогрев ка меры пла вления-восстановления необходимо проводить по достижении шлаковым расплавом уровня

00 . Для этого необходимо загружать через загрузочное устройство 8а кокс или клинкер, а затем подать напряжение на электроды камеры плавления-восстановления. Смесь из кокса или клинкера и материала, содержащего тяжелые цветные металлы, вводят в камеру плавления-восстановления через загрузочное устройство 8б путем загрузки на слой кокса, разогретого до 1350 С, а корректирующие добавки — через загрузочные устройства 8в на поверхность шлакового расплава в виде отдельных куч. В ходе технологического процесса образуется слой 14 восстановителя (фиг. 2), отделенный от других жидких продуктов плавки: шлака 15 и штейна 16, в самостоятельную фазу. Плавление материала и последующее восстановление окислов протекают при 1800 — 2000 Ñ в слое кокса или углеродосодержащем слое, образующемся в результате плавления клинкера, что приводит к повышению скорости и степени извлечения цветных металлов и железа. При этом создаются благоприятные условия для интенсификации, При плавке смеси состава, весЯ: отвальный шлак 100; известняк 6 — 24; клинкер

6 — 24, содержание меди в шл а ке умень шается в 12 — 20, свинца в 35 — 50, цинка в

35 — 40 раз.

При плавке смеси состава, вес. Я: медная шихта 100; известняк 6 — 24; клинкер

6 — 24, содержание меди в отвальном шлаке уменьшается в 2 — 3 5, свинца в 10 — 20, цинка в 4 — 12 раз.

Двухкамерная руднотермическая печь для переработки материалов, содержащая металлический кожух, футерованные своды, подины, стенки, загрузочные устройства, газоходы, электроды, воронку для заливки, размещенную в своде камеры конвертер1585637

ЫГ2

< .;осгавитель Н >1иколаенко

Редактор А. Огар Т\ кр> д А Кран \" к Koppe<<>p < >, Кр,»и<,.

Заказ 2319 Гираж 512 Подписи<>е

ВНИИПИ Гос<дарствсн>н>го коч>п ;;> ио и:<><>p« еники «о>л<>ь>гнн»». : I К!(Г «..<

113I! 35, Москва, Ж 35. Р»< инск;>s> и,!<>.,; 4 5

Производственно-издательский > <>v<»T «11ат I>T», г. Ужгород, уа. I5>ã;>p><»;>. I<> ного шлака, летки для выпуска жидких продуктов плавки, отличающаяся тем, что, с целью снижения потерь цветных металлов с отвальными шлаками, подина камеры с заливочной воронкой в своде расположена выше подины второй камеры и сообщена с ней Г-образным каналом, прицем высота горизонтального канала составляет 0,5 — 0,75 диаметра электрода, а ширина вертикального

5 канала равна диаметру электрода.