Способ конвертирования медно-никелевых штейнов

 

Использование: цветная металлургия, получение никеля и меди. Сущность изобретения: в конвертер с медно-никелевым штейном, кварцем и холодильными присадками подают дутье, причем в расплав подают воздушное дутье в количестве 30 - 60% от общего количества, а над расплавом - воздушно-кислородное под углом 40 - 50к его поверхности. 1 табл.

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при переработке медно-никелевых штейнов в горизонтальных конвертерах.

Изобретение направлено на повышение производительности конвертерного передела, увеличение межремонтной компании конвертеров и повышение извлечения кобальта.

Известны способы конвертирования штейнов.

С целью увеличения производительности конвертера и срока службы футеровки через фурмы, погруженные в расплав, в течение первого периода конвертирования подают дутье, обогащенное кислородом периодами чередующихся с периодами подачи воздушного дутья (авт. св. N 1413152).

Недостатками способа являются: срок службы футеровки по сравнению с таковым при использовании воздушного дутья не увеличивается, а уменьшается; производительность конвертера увеличивается незначительно; для промышленных условий процесс сложен в управлении.

Прототипом данного способа является способ по авт. св N 1721109, кл. C 22 B 15/06, 1990, по которому продувку расплава при конвертировании медных, никелевых и медно-никелевых штейнов ведут через два ряда фурм: ряд, погруженный в расплав (нижний ряд), и ряд, расположенный над расплавом (верхний ряд) под углом 40-50^о к поверхности, при этом через нижний ряд фурм подают воздушное или с пониженным содержанием кислорода дутье, а через верхний ряд фурм - воздушное дутье, обогащенное до 21-50% кислородом с расходом дутья 15-30% от общего количества дутья, подаваемого в конвертер.

Недостатками прототипа являются: увеличение производительности конвертера связано с необходимостью использовать дутье, обогащенное кислородом, а также повышением давления дутья, что приводит к удорожанию процесса конвертирования; устойчивость футеровки конвертера, в результате реализации предложений "прототипа" всего лишь "сохраняется на уровне устойчивости в стандартном конвертере".

Целью предлагаемого изобретения является снижение перегрева штейна при конвертировании, увеличение продолжительности межремонтной компании конвертеров, повышение производительности конвертера и повышение извлечения кобальта.

Поставленная цель достигается тем, что в расплав подают дутье в количестве 30-60% от общего дутья, подаваемого в конвертер.

Воздушное дутье в количестве менее 30% от общего дутья оказывается малоэффективным.

Воздушное дутье в количестве более 60% от общего дутья нарушает тепло и малообмен в штейне, снижая в результате положительный эффект.

П р и м е р ы. Плавки проводились на промышленном конвертере емкостью 80 т, оборудованном предложенной системой фурм, диаметром 50 мл каждая.

Снижение тепловыделения в 1,7 и более раз приводит к снижению термической и физико-химической эрозии хромагнезитовой кладки фурменного пояса конвертера (таблица).

Так, если в стандартном конвертере хромомагнезитовый кирпич фурменного пояса на толщину 380-420 мм разрушается за 30-45 сут. , т. е. со скоростью от 9 до 13 мм/сут. , то скорость разрушения кладки экспериментального конвертера оказалась равной 4,0-5,0 мм/сут. , что обеспечивает продолжительность межремонтной кампании горизонтальных 80-100 т конвертеров до 60-90 сут.

Рост производительности конвертера обеспечивается за счет интенсификации и улучшения условий шлакообразования.

Увеличение извлечения кобальта объясняется снижением переокисления его на всех этапах конвертирования: "набора" и "варки".

Технический эффект от использования предлагаемого изобретения состоит в том, что предлагаемый способ конвертирования медно-никелевых штейнов позволяет: увеличить межремонтную кампанию конвертера до 60-90 сут. ; увеличить производительность конвертера на 13-15% ; поднять извлечение кобальта на переделе на 17-18% от стандартного режима. (56) Авторское свидетельство СССР N 1721109, кл. C 22 B 15/06, 1990.

Формула изобретения

СПОСОБ КОНВЕРТИРОВАНИЯ МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ ШТЕЙНОВ, включающий загрузку штейна, холодных материалов и кварца в конвертер, продувку расплава путем подачи воздушного дутья в расплав и воздушно-кислородного дутья над расплавом под углом 40 - 50^o к его поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности , продления межремонтной кампании конвертера и повышения извлечения кобальта, дупье в расплав подают в количестве 30 - 60% от общего количества дутья, подаваемого в конвертер.

РИСУНКИ

Рисунок 1