мЕТАЛЛУРГИЯ МЕДИ. Металлургия меди

• Название: Металлургия меди
• Анкор: мЕТАЛЛУРГИЯ МЕДИ.docx
• Дата: 15.11.2017
• Размер: 14.69 Mb.
• Имя файла: мЕТАЛЛУРГИЯ МЕДИ.docx
• Тип: Лекция; #10243
• страница: 4 из 25

Лекция 3. Практика автогенных процессов (АП)

Вопрос 1. Классификация АП и преимущества АП

Используемые в отечественной и мировой практике медеплавильного производства многообразные процессы (агрегаты, комплексы) переработки сульфидного сырья в агрегатах АП, принято подразделять по способу окисления сульфидов на две группы: факельные и в расплаве. К первой категории, получивших наиболее широкую известность, относятся: взвешенная плавка (ВП); ИНКО и кислородно-факельная плавка (КФП); ко второй - плавка Ванюкова (ПВ); совмещенная плавка шихты и конвертирование штейнов в одном агрегате (СПК); факельно-барботажная плавка (ФБП); кислородно-взвешенная электротермическая плавка (КИВЦЭТ) и Феркам; Норанда и Эль-Тениенте; Мицубиси: Сиросмелт (Айзасмелт), а также многие другие АП в т ч. и успешно прошедшие производственные испытания.
В настоящее время процесс фирмы «Оутокумпу» является наиболее освоенной технологией в первой группе АП, получившей наибольшее распространение (54 печи различного назначения, 2010 г) в мировой практике цветной металлургии. Автогенные процессы – в наибольшей степени удовлетворяют требованиям,предъявляемым к современнным процессам.

Автогенные процессы классифицируются по методу сжигания сульфидов на 2 категории.

1. 
   Когда сульфиды сжигают непосредственно в пылегазовых потоках, или в газовом пространстве агрегата.
   

Кислородно-факельная плавка, взвешенная плавка,

2. 
   Когда сульфиды сжигают в объеме жидкой ванны, в расплаве. Плавка Ванюкова (плавка в жидкой ванне). Мицубиси. Аусмелт.(Австралия) Айзасмелт. Сиросмелт.
   

Сжигание сульфидов – процесс окисления сульфидов, сопровождаемый выделением экзотермического тепла.

Совмещенная плавка-конвертирование (СПК)

Эль-тениенте (Чили).

Промышленное значение нашли 28 технологических схем.

По виду конечного продукта:

1. 
   Периодические, связаны с выпуском или производством полупродуктов (штейн, белый мат).
   
2. 
   Непрерывные – производство черновой меди.
   

По виду аппаратурного оформления:

1. 
   Совмещенные. Совмещение в одном агрегате обжига и плавки СПК, обжиг-плавка-конвертирование (норанда Канада).
   
2. 
   Раздельные.
   

Технологические преимущества автогенных процессов.

1. 
   Низкий расход топливно-энергетических ресурсов, который при переработке качественного сырья связан лишь с пуском агрегата и необходимостью его разогрева.
   
2. 
   Высокое содержание SO2 в отходящих газах, что позволяет эффективно утилизировать для производства серной кислоты или элементной серы. Это позволяет характеризовать автогенные процессы как экологически чистую технологию, в сравнении с другими процессами, где газы выбрасывают в атмосферу.
   
3. 
   Возможность управления в широких пределах степенью десульфоризации расплава.
   

(ТЭР)

D = ∆m_q^удел/M_S^цех * 100, %

А также возможность изменения содержания меди в штейне в широком диапазоне, вплоть до получения черновой меди.

4. 
   Высокая производительность процесса.
   
5. 
   Возможность его автоматизации и сравнительная легкость в его управлении, так как процессы окисления сульфидов связаны с тепловыделением. Это отношение массы кислорода к массе шихты. Mo2/Mшихт. Так можно регулировать тепловыделение.
   

Вопрос 2. Кислородно-факельная плавка, аппаратурное оформление

Это отечественная технология, первые печи внедрили на Алмалыкском горно-металлургическом комбинате.

Три узла

1. 
   Горизонтальный аптейк служит для удаления газов
   
2. 
   Свод печи.
   
3. 
   Падина, отстойная часть печи
   
4. 
   Шихтовая сторона стен печи, в которой стоят шихтовые форсунки, причем шихтовые форсунки стоят во всех торцевых стенках.
   

Суть процесса во вдувании тонкодисперсного, подсушенного концентрата током воздуха или технологического кислорода, кислородно-воздушная смесь (КВС), в предварительно разогретое пространство печи. Флюсы и концентрат имеют размер частиц от 0,01-0,1мм. Таким образом, частицы обладают реакционно-развитой поверхностью контакта фаз. Поэтому они моментально воспламеняются, окисляются и плавятся за счет экзотермической теплоты. Поэтому из шихтового факела на поверхность отстойной зоны печи капают капли расплава, которые, собираясь, образуют слой жидкой ванны. В процессе отстаивания происходит разделение фаз. Внизу более плотный штейн, вверху легкий шлак. В процессе сжигания сульфидов образуется кислородно-шихтовый факел. Слева установлены рабочие кислородно-шихтовые горелки для получения штейна и шлака, а справа, такие же по конструкции для обеднения шлака. С целью обеднения в них подают перит.