Способ переработки полиметаллических расплавов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) 114 С 22 В 15/ РР 11 Р 1 зи; ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ во СССР 6, 1982. СУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(56) Авторское свидетельстУ 1032804,.кл. С 22 В 15/О 54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ РАСПЛАВОВ57) Изобретение относится к спосоам переработки расплавов цветных еталлов газом в слое и может использоваться для переработки других расплавов. Целью изобретения является повьппение производительности окисли тельных и окислительно-восстановителье ных процессов и снижение брызгоуноса, Воздух в расплав вводят в количестве определяемом соотношением С 1=15323 иет /Г 7 м/ч, и вьщервивеют количество расплавар определяемое глубиной расположения воздушных струй на входе в расплав, по соотношению: Ь ж = (9-19)й, где и - число воздушных струй; Й - диаметр струи на входе в расплав, м;- плотность расплава, кг/м; Ь ж - глубина расположения воздушных струй на входе в расп 3 лав, м; р, - плотность воздуха, кг/м 1 з.п. Ф-лы, 1 табл.Изобретение относится к способам переработки расплавов цветных металлов газом в слое и может использоваться для переработки других распла вов.Целью изобретения является повышение производительности окислительных и окислительно-восстановительных процессов и снижение брызгоуноса. 10П р и м е р 1. Проверяется ведение процесса продувки жидкого штейна по известному способу, Расстояние между струями воздуха составляет 500 мм при диаметре фурмы 50 мм, т.е. 106. 15 В конвертер заливают 4,4 мЗ штейна при 1050 С (плотность штейна 4,5 т/м ) содержащего, ,: свинец 20,0, медь 22,0, цинк 13,0, сера 21,0, железо 22,0.При расходе воздуха, определенпом 20 по соотношению и равном 5805 м 9/ч, глубине расплава Ь= 0,35 м конвертер ставят под дутье. Расход воздуха выдерживают на уровне 5800 м /ч, Загружают кварцевую руду, содержащую 703 БдО в количестве 4,24 т. Через 4,5 ч продувки сливают шлак объема 3,4 м при 1175 С.Заливают новую порцию штейна объемом 3,4 м при 1040 СЗагружают 30 порцию кварцевой руды 3,2 т, через 3,5 ч продувки снова сливают шлак в объеме 2,6 м при 1180 С.Для восстановления объема расплава до 4,4 м и поддержания Ь /й = 357(Ьх = 0,35 м) загружают семь блоков штейна печи обеэмеживания. В течение 45 мин плавят блоки. Ломко,вая проба показывает богатую массу. Конвертер ставят под дутье. Через 40 2,5 ч получают черновую медь. Время работы конвертера под дутьем составляет 11,25 ч, Расход воздуха на процесс 65306 м.После разлива и охлаждения масса 45 черновой меди составляет 10,9 т. После уборки рабочих площадок от выброшенной иэ горловины конвертера и застывшей массы расплава и взвешивания ее брыэгоунос составляет 5 т.Удельная производительность процес са составляет 0,17 кг/м.П р и м е р 2. В конвертер заливают 6,3 м жидкого штейна при 1040 С содержащего: свинец 20,0; медь 220; цинк 13,0, сера 21,0, железо 22,0.При расходе воздуха, определенном по соотношению и равном 7100 м /ч глубине расплава Ь= 0,75 м конвертер ставят под дутье. Расход воэду ха выдерживают на уровне 7100 м/чм загружают кварцевую руду, содержащую 70810 в количестве 6,0 т. Через 3,8 ч продувки сливают шлак объема 4,9 м при 1205 С. Заливают новую порцию штейна объемом 4,9 м при 1055 С загружают порцию кварцевой руды 4,6 т, через 2,45 ч продувки снова сливают шлак в объеме 3,8 м при 1215 ОСоДпя восполнения объема расплава до 6,3 м и поддержания ЬЙ15 (Ь= 0,75 м) загружают 11 блоков штейна печи обезмеживания. В течение 1 ч плавят блоки, ломковая проба показывает богатую массу, которув продол жают продувать воздухом. В конвертере начинают варить медь. Через 2,3 ч получают черновую медь, Время работы конвертера под дутьем составляет 9,35 ч. Расход воздуха на процесс 69935 м.После розлива и охлаждения масса черновой меди составляет 18,4, т. Пос ле уборки рабочих площадок от выброшенной из горловины конвертера и застывшей массы расплава и взвешива ния ее брызгоунос составляет 2,7 т.Удельная производительность процесса составляет 0,26 кг/м.П р и м е р 3. Проверяется ведение процесса продувки жидкого шлака по известному способу. Расстояние между струями воздуха (фурмами) составляет 450 мм при диаметре фурмы 40 мм, т.е. 11,256. В кон вертер заливают 3,8 м 3 шлака (плотность шлака 2,8 т/мЗ), содержа щего, : свинец 2,0, цинк 12,0, медь 0,6, железо 20,0; оксид кальция 12,0, диоксид кремния 25,0, Магнетит в шлаке не обнаружен.При расходе воздуха, определенном по соотношению и равном 2191 мЗ/ч, глубине расплава Ь ж = 0,28 м конвер тер ставят под дутье. Продувку ведут в течение 20 мин. Расход воздуха выдерживают на уровне 2200 м/ч.В конце операции содержание магнетита в шлаке составляет 2,5%. Шлак выливают из конвертера и перерабатьг" вают в шлаковозгоночной печи. После уборки рабочих площадок от выброшен ной из горловины конвертера и застыв шей массы расплава и взвешивания ее брызгоунос составляет 1,5 т.84418%. С другой стороны, ведение процесса с расходом выше расчетного (примеры 8 и 9), несмотря на рост производительности, увеличивает брыэгоунос,Ведение процесса предлагаемым способом переработки расплав при соотношении 9Ьж .д 4 19 и фактическом расходе воздуха, соответствующем определенному по соотношению (примеры 2,5,10 и 4), позволяет повысить его производительность на 53 и уменьшить брыэгоунос на 46-47 .Уменьшение брыэгоуноса улучшает условия труда обслуживающего персонала за счет сокращения доли непроизводительного ручного труда. Формула изобретения 1, Способ переработки полиметаллических расплавов, например штейнов, шлаков с флюсами и оборотными материалами, включающий продувку их до звуковыми струями кислородсодержащего газа, подаваемыми в расплав на расстоянии друг от друга 10-25 диаметром струи на входе в расплав, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности окислительных и окислительно-восстановительных процессов и снижения брызгоуноса, гаэ в расплаВ вводят на глубину Ь= (9-19)д, м. Приведенные в таблице данные показывают, что при снижении отношения30 Ь :й меньше 9 (примеры 1 и 3) и фактическом расходе воздуха, соответствующем рассчитанному по соотношению, удельная производительность снижается на 53 и брызгоунос увеличивается на 46-44 , Увеличение отношения Ь ;й более 19 (примеры 7 и 11) при расходе воздуха, соответствующем рассчитанному (пример 11), эффективность процесса снижается (уменьшается ско рость образования магнетита) . Кроме того, при расходе воздуха меньше расчетного (пример 7), несмотря на снижение брызгоуноса на 30удельная производительность снижается на 18 , 45Ведение процесса обработки расплава воздухом в количестве, несоответствующем рассчитанному по соотношению, несмотря на снижение брыэгоуноса (примеры 6 - 7), снижает удельную производительность процесса на 2. Способ по п,1, о т л и ч а и-" щ и й с я тем, что газ вводят в расплав в количестве Я, определяемом по соотношению 15323 пй - Ь, м /ч,Р жэ- число воздушных струй; - диаметр струи на входе врасплав, м;- плотность расплава, кг/м3 - плотность воздуха, кг/м; - глубина расположения газовых струй на входе в расплав, м,где п Й%: свинец 2,5; цинк 12,2, медь 0,6; железо 21,6; оксид кальция 12,0, диоксид кремния 24,0. Магнетит в шлаке не обнаружен.При расходе воздуха, определенном по соотношению и равном 3609 м /ч,э глубине расплава Ь = 0,76 м конвер тер ставят под дутье. Продувку ведут в течение 20 мин. Расход воздуха выдерживают на уровне 3600 м /ч.эВ конце операции содержание магнетита в шлаке составляет 4,7 . Шлак 15 выливают из конвертера и перерабатывают в шлаковоэгоночной печи. После уборки рабочих площадок от выброшенной из горловины конвертера и застывшей массы расплава и взвешивания ее 2 О брызгоунос составляет 795 кг.Подобным образом и в аналогичных условиях проведена проверка способа в пределах предложенных параметров и приемов. 25Результаты опытов и расчетов сведеныв таблицу.л ЮФ 1 1 ссЪФ сч о о о .ф о а сЪ О ссЪ а о л авл ф аю сч ссЪ н о о в в а о оссЪ Вл иъ ссЪ Л сЧ сфЪ нх ц э п е о о о в л сч МЪ о СО и в е о о о в о а в сЪ а Л о о оф л а в о ф о сч ф о л сч еъ