Способ плавки сульфидных концентратов

"Ги о-исслед оникель" ь" им, В 669.333 Заявка Я10 1 вательскии институт и Комбинат "СевероН И. Лени088,8)онии Уублик. 53) 51/36201976. о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) СПОСОБ ПЛАВКИ СУЛЬФИДНЫХКОНЦЕНТРАТОВ вдуванием в расплавпутем подачи концентрата по центральному, а кислородсодержащегогаза по периферийному каналам вертикальной шихтово-дутьевой фурмы,отличающийся тем,что, с целью повышения стойкостифурмы и снижения потерь металловс пылью, концентрат подают в смесис транспортирующим газом, содержащей 0,2-1 т концентрата в 1 нмтранспортирующего газа и вдуваютв расплав со скоростью истечения3-15 м/с, при соотношении скоростей истечения кислородсодержащего газа и смеси 20:110.Изобретение относится к цветнойметаллургии и может быть использовано для плавки сульфидных медных и никельсодержащих медныхконцентратов.Цель изобретения - повышениестойкости фурмы и снижение потерьметаллов с пылью.Подача шихты с концентрацией0,2-1,0 т в нм со скоростью навыходе 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 свыше 1 т/нми снижение ее скорости на выходе изфурмы ниже 2 м/с создает условиядля нарушения трав; рта шихтыиз-эа ее залегания на горизонтальных участках транспортной линии,Снижение концентрации шихты ниже 0,2 т/нмз способствует значи 1тельному увеличению скорости засчет разгона шихты кислородсодержащим газом в пространстве между соплом фурмы и расплавом, чтовызывает увеличение глубины проникновения дутьевой струи, а следовательно, значительно ускоряетизнос подины металлургическогоагрегата. Увеличение скорости движения шихты в транспортном трубо-проводе и в фурме свыше 15 м/с ведет к быстрому абразивному их износуЗначительное различие (в 20110 раз) в скоростях движения газаи частиц шихты в пространстве между фурмой и расплавом обеспечиваетнизкийпылеунос с отходящими газами. Снижение этого соотношения ниже 20 способствует увеличению пылеуноса из-за увеличения степенисмешения в дутьевой струе шихтового и газового потоков и захватучасти этой смеси отходящими газами, вырывающимися с высокой скоростью из дутьевой воронки расплава. Увеличение этого отношения свыце 100 также вызывает повышениепылеуноса за счет снижения глубиныпроникновения шихтовой струи в расплав в центре дутьевой воронкииз-за низкой скорости частиц шихты,Целесообразно в ходе плавки поддерживать оптимальное расстояниеот фурмы до расплава, Для плавки сульфидных медных концентратовв предлагаемом режиме необходимоподдерживать это расстояние, рав 5 ным 6-12 диаметрам сопла газового канала, При уменьшении этого рас"стояния ухудшаются условия работыфурмы, резко снижается ее стойкость 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 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 настыли, которая нарушает аэродинамику газовой и газо-шихтовой струй, что ведет к увеличению пылевыноса, снижению проникновения дутья, а следовательно, к образованию настылей на подине агрегата.П р и м е р, Медный концентрат от флотационного разделения файн- штейна, содержащий , 7: медь 68;никель 4,6; железо 3,56; сера 22, сушат в печи кипящего слоя (КС) до содержания влаги не более 0,57 и загружают в герметичную емкость (расходный бункер). Во время сушки концентрата в печь КС загружают пыль электрофильтров медеплавильного производства. Плавки концентрата ведут в промышленном 30- тонном кислородном вертикальном конвертере КВКЦ в следующем порядке: в конвертер заливают 10- 15 т жидкого штейна с температурой 1200-1300 С; в расходном бункере поднимают давление воздуха до 4-5 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 (8- 10 диаметров сопла фурмы) и ведут плавку концентрата на черновую медь, содержащую 85-907. меди, 5-67 никеля и 1,5-2,57 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 2 Расход шихты через шихтную фурмуСоотношение Количествоплавок Переработано Скорость Соотношениеистечения, скоростейм/с истечения расходов концентрата и транспортирующего воздуха,т/н 3 Характеристика плавки концентрата, т кислородсодержащегогаза и смеси 0,2 20 Пылевынос 43, плавкаидет нормально 100 110 Пылевынос 6 Е, плавкаидет нормально 58 12 0,7 80 Пылевынос 57, плавкаидет нормально 0,15 10 100 Забивание трассыПылевынос более 10-12 ХИзнос фурмы 60 65 1,2 0,3 10 290 20 60 0,3 17 25 117 95 0,7 Пылевынос более 123 62 0,7 12 115 Износ фурмы Составитель А. КальницкийРедактор Н. Яцола Техред О,Ващишина Корректор И, Эрдейи Заказ 6507/30 Тираж 582 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 составляет 10-12 кг/с; расход кислорода 1,6-1,8 нм/с. Кислород поступает на фурму с давлением 8- 10 кгс/см . Температуру расплава в конвертере в течение плавки поддерживают в пределах 1250-1300 С изменением расходов кислорода и шихты. Продолжительность плавки 60 мин, В конвертере получают 30- 35 т черновой меди указанного состава. Доводку этой меди ведут обычным способом.Результаты испытаний приведены в таблице,Использование предлагаемого способа позволяет автогенно перерабатывать медный никельсодержа 1186675 4щий концентрат в вертикальном кислородном конвертере на черновуюмедь. Способ обеспечивает высокиетехнико-экономические показатели5 процесса получения меди, позволяет значительно снизить расходжидкого топлива на плавку .никельсодержащего медного концентрата посравнению с существующими способами переработки этих концентратов. Использование способа плавкисульфидных концентратов позволяетдобиться высокой стойкости аппара 15 туры, яинимального пылевыноса итем самым снизить потери цветныхметаллов,