Способ плавки сульфидных концентратов Советский патент 1985 года по МПК C22B15/00 

I

Изобретение откосится к цветной металлургии и может быть использовано для плавки сульфидных медных и никельсодержаац1х медных концентратов.

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

Подача шихты с концентрацией 0,2-1,0 т н нм со скоростью на выходе из фурмы 3-15 м/с обеспечивает высокую стойкость подины металлургического агрегата и достаточную надежность работы оборудования для транспортировки концентрата в агрегат. Увеличение концентрации шихты cBbmie 1 т/ими снижение ее скорости на выходе из фурмы ниже 2 м/с создает условия для нарушения транс -орта шихты из-за ее залегания на горизонтальных участках транспортной линии.

Снижение концентрации шихты ниже 0,2 т/нм- способствует значительному 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 язнос подины металлургического агрегата. Увеличение скорости движения шихты в транспортном трубопроводе ив фурме свыше 15 м/с ведет к быстрому абразивному их изно

Значительное различие (в 20ilO раз) в скоростях движения газа и частиц шихты в пространстве между фурмой и расплавом обеспечивает низкийньшеунос с отходящими газами. Снижение этого соотношения ниже 20 способствует увеличению пьшеуноса из-за увеличения степени смешения в дутьевой струе шихтового и газового потоков и захвату части этой смеси отходящими газами, вырывающ}И1Шся с высокой скоростью из дутьевой воронки расплава. Увеличение этого отношения свыше 100 также вызывает повьшение пыпеуноса 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

752

от фурмы до расплава. Для плавки сульфидных медных концентратов в предлагаемом режиме необходимо поддерживать это расстояние, рав ным 6-12 диаметрам сопла газового канала. При уменьшении этого расстояния ухудшаются условия работы фурмы, резко снижается ее стойкость 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 настыпи, которая нарушает аэродинамику газовой и газо-шихтовой струй, что ведет к увеличению пыпевыноса, снижению проникновения дутья, а следовательно, к образованию настылей на подине агрег;ата.

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 0,5%

и загружают в герметичную емкость

. (расходный бункер). Во время сушки концентрата в печь КС загружают пыпь 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

-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 85-90% меди, 5-6% 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/см. Расход шихты через шихтную фурму

составляет 10-12 кг/с; расход кислорода 1,6-1,8 нм/с. 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 мнн. В конвертере получают 3035 т черновой меди указан ного состава. Доводку этой меди ведзгт обычным способом.

Результаты испытаний приведены в таблице. . .

Использование предлагаемого способа позволяет автогенно перерабатывать медный никельсодёржа1866754

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 спосо 0 бами переработки этих концентратов.

Использование способа плавки сульфидных концентратов позволяет добиться высокой стойкости аппаратуры, минимального пылевыноса и тем самым снизить потери цветных металлов.

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.

65

0,2

100

1

58

0,7

Пылевынос 4%, плавка идет нормально

Пьшевынос 6%, плавка идет нормально

Пылевынос 5%, плавка идет нормально