Способ отопления отражательной печи Советский патент 1980 года по МПК F27B3/00 

1

Изобретение относится к цветной металлургии и, в частности к технологии переработки медных концентратов отражательной плавкой.

Известен способ отопления отражательной печи, включающий рассредоточенную подачу топлива и кислородсодержащего газа в расплав, пиролиз топлива и сжигание продуктов пиролиза 1 .

Недостатком способа является неполное извлечение цветных металлов из отвального шлака.

Цель изобретения - снижение содержа ния цветных металлов в отвальном шлаке.

Поставленная цель достигается тем, что 5-25°/о топлива от общего его количества подают в расплав совместно с кислородсодержащим газом и водой прк коэффициент те расхода воздуха 0,,35 с расходом воды 0,03-0,6 л на 1 нм воздуха, смесь воздуха с распыленной водой подают по центру вдоль печи постоянно на расстоянии 2/3 длины печи, а на остальной 1/3 длины печи в зоне отстоя шлака смесь. подают периодически, прекращая в период выпуска отвального шлака.

Способ осуществляется следующим образом.

Топливо в расплав подают в количестве от общего его потребления совместно с кислородом и водой при коэффициенте избытка воздуха 0,1 -0,35, с расходом воды 0,03---0,3 ;i на 1 нм газокислородной смеси, ярйчьм газокислородную смесь с распыленной водой в расплав подают по центру вдоль печи постоянно на расстоянии 2/3 длины печи от торцовых горелок, на остальной 1/3 длины печи в зоне отстоя шлака подачу смеси осуществляют периодически, прекращая в период выпуска отвального шлака.

Способ может быть осуществлен на отражательной печи любого медеплавильного завода, которая отапливается газообразным или жидким топливом на воздущно-кислородном дутье.

Пример. В печь загружают щихту состава, %: 25 обоженного, 70 подсушенного концентрата ( влаги) и 5 твердых оборотных шлаков. При этом в печь заливают жидкий конверторный шлак с целью его обеднения в количестве 60% от веса исходной шихты.

В печь через торцовые горелки подают природный газ в количестве 7600 через сводовые фурмы, погруженные в расплав

ПО Центгру печи., подают рассредоточенно на расстоянии до 2/3 от торцовых горелок в количестве 700 и на сводовые фурмы, погруженные в расплав, в зоне отстоя пода,1031 в. количестве 200 . Топливо,поданное через торцовые горелки, сжигают лри коэффт5циенте расхода воздуха 1,3. /

Топливо, поданное в расплав на расстоянии 2/3 от торцовых горелок, подвергают пиролизу при коэффициенте расхода воздуха равном 0,2.

Дожигание продуктов пиролиза произвоJ SL. ДР. счет избыточного кисло рода, поданного в торцовые горелки.

В расплав вместе с газокислородной смесью подают распыленнуюводу в количестве 0,06 л на 1 нм газокислородной смеси. В период выпуска отвального шлака подачу газокислородной смеси в зону отстояпрекращают.

Установлено, что производительность печи по твердой шихте увеличивается на 15°/о а в отвальном шлаке содержание меди снижается с 0,75 до 0,45%, никеля с 0,18 до 0,12%, кобальта с 0,06 до 0,03%. Приэтом содержание меди в штейне повышается с 26,5% до 29,0%. Газовая фаза в хвосте печи содержит кислорода 0,70% и окиси углерода 0,30%.

Процесс плавки и обеднение шлаков регулируют изменением подачи топлива и окислйтёля чёре:з тЬрцовь1е горелки и вертикальные фурмы, погруженные в расплав. Температуру жидких продуктов плавки регулируют путем изменения соотношения подачи газа и кислорода на торцовые горелки, погруженные в расплав, а также изменением

соотношения газ-кислород-вода в фурмы, погруженные в расплав.

Проводят плавки, когда топливо в расплав подают в количестве менее 5% от общего его потребления печью. В этом случае обеднение шлаков низкое. Содержание цветн 1Х металлов в отвальном шлаке остается на уровне обычной плавки без подачи топлива в расплав.

Проводят плавки, когда топлива в рас.плав подают в количестве более 25% от общего его потребления печью. В этом случае увеличиваются выбросы расплава из ванны, в результате чего увеличивается пылеунос, что в свою очередь, содёйствует зарастанию газоходов Пылью. Это нарушает тяговой режим печи.

Проводят плавки, когда коэффициент расхода воздуха в газокислородной смеси, подаваемой в расплав через сводовые фурмы, менее, чем 0,1. В этой случае таз не подвергается более высокому пиролизу, восстановительное действие в раСплавё nj3oдуктами пиролиза очень низкое, что не обес71пёчйв;ает восстановление больших количеств

магнетита и окислов цветных металлов. В результате этого содержание цветных металлов в отвальном шлаке высокое, практически остается на прежнем уровне.

Проводят плавки, когда коэффициент избытка воздуха в газокислородной смеси, подаваемой в расплав через сводовые фурмы, более, чем 0,35. В этом случае резко увеличивается температура в зоне погр жного факела, быстро повышается температура расплава, увеличивается расход газа и снижается восстановительная способность газокислородной смеси. Это не позволяет достичь высокой восстановительной способности газа, подаваемого в расплав в вышеуказанных пределах.

Проводят плавки, когда с газокислородной смесью в расплав подают распыленной воды в количестве менее, чем 0,03 л на IHM газокислородной смеси. В этом случае не предотвращается чрезмерный подъем температуры в зоне факела от окисления газа кислородом. Температура расплава растет, а погруженная фурма в расплаве быстро вйходит из строя.

Проводят плавки, когда с газокислородной смесью в расплав подают распыленную воду в количестве более, чем 0,6 л на 1 нм газокислородной смеси. В этом случае температура в зоне факела резко падает, пиролиз газа сокращается, выходное отверстие фурмы быстро заростает настылью. Температура расплава снижается, на подине образовываются дополнительные настыли, которые препятствуют нормальному перетоку расплава в отстойную зону печи.

Проводят плавки, когда газокислородную смесь подают в расплав отстойной зоны печи непрерывно. В этом случае, в период выпуска отвального шлака, разделение окисленной и сульфидной фазы происходит не полно, в шлак увлекается много корольков штейна. При этом содержание цветных металлов не снижается, а, наоборот, увеличивается.

Если в период выпуска отвального шлака прекращают подачу в расплав газокислородной смеси, то содержание цветных металлов в нетА не снижается, поскольку обработке восстановительной смесью подвергается не весь шлак, который выпускается. «

Лучшие результаты получают при условии, когда топливо в расплав подают в количестве 5-25% от общего его потребления; топливо в расплав подают совместно с кислородом при коэффициенте расхода воздуха, равном 0,1-0,35, и распыленной водой с расходом, равным 0,03-0,6 л/нм газокислородной смеси; газокислородную смесь с распыленной водой подают постоянно по центру вдоль печи на расстоянии 2/3 длины печи от торцовых горелок, на остальной 1/3 длины печи в зоне отстоя шлака подачу смеси осуществляют периодически. прекращая в период выпуска отвального шлака. Использование предлагаемого способа отопления отражательной печи по сравнению с известным способом позволяет уьеличить проплав по твердой шихте не менее, чем на 7,0%, снизить содержание цветныхметаллов в отвальном шлаке не менее, чем на 30,0% меди, 33,3% никеля и на 50,0% кобальта и повысить извлечение в готовую продукцию. Формула изобретения Способ отопления отражательной печи, включающий рассредоточенную подачу топлива и кислородсодержащего газа в расплав, пиролиз топлива и сжигание продуктов пиролиза, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания цветных металлов в отвальном шлаке, топлива от общего его количества подают в расплав совместно с кислородсодержащим газом и водой при коэффициенте расхода воздуха 0,1-0,35 с расходом воды 0,03-0,6 л на 1 нм воздуха, смесь воздуха с распыленной водой подают по центру вдоль печи постоянно на расстоянии 2/3 длины печи, а остальной 1/3 длины печи в зоне отстоя шлака смесь подают периодически, прекращая в период выпуска отвальногр .шлака. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 505725, кл. С. 22 В 15/04, 1972.