Способ конвертирования медных штейнов

( 4 С 22 В 15/06 з.п. ф-лы. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Опыт интенсификации процесса конвертирования и модернизации оборудования конвертерных переделов на предприятиях цветной металлургии. М.: Институт Цветметинформация, 975,с. 13-19.(54) СПОСОБ КОНВЕРТИРОВАНИЯ МЕДНЬГ 1 ТЕЙНО В(57) Изобретение предназначено дляконвертирования медных штейнов ивключает подачу в первом периоде конвертирования обогащенного кислородомвоздушного дутья.через фурменныетрубки в расплав, переработку флюсови холодных присадок, расплавлениефурменных настылей эа счет тепловыделения эоны взаимодействия обогащенного кислородом воздушного дутьясо штейном, измерение избыточногодавления дутья, Цель изобретения -увеличение срока службы огнеупорнойфутеровки фурменного пояса конвертера и ограничение потребного количества холодных присадок. Для этого обогащенное кислородом воздушное дутьеподают периодами, чередующимися спериодами подачи воздушного дутья, 1413152Изобретение может быть примененов цветной металлургии для конвертирования медных штейнов,Цель изобретения - увеличение сро 5ка службы огнеупорной Футеровки Фурменного пояса конвертера и ограничение потребного количества холодныхприсадок.Способ конвертирования медныхштейнов осуществляют в горизонтальном конвертере.После приема медного штейна включается воздушное дутье и конвертерповорачивают в рабочее положение,15Продувку штейна на воздушном дутьеведут в течение периода, который заканчиватат в момент возрастания избыточного давления воздушного дутья дозначения в пределах 68-118 кН/м . Вг 20указанный ттометтт начинают подаватьтехнический кислород в трубопроводподачи воздуптттого дутья в конвертер,при этом кислород перемешивается своздушным дутьем и полученное таким25образом обогащенное кислородом воздушное дутье поступает через Фурмоколлектор и далее по Фурменным трубкам врасплав штейна. Период подачи обогащенного кислородом воздушного дутья2 лрассчитывают из соотношения С277 (Сг + 15), Для этого задаютсясодержанием кислорода Ст в дутье исодержанием меди в штейне С . Послезавершения подачи обогащенного кисло,родом воздушного дутья вновь подаютвоздушное дутье до момента возрастания избыточного давления воздушногодутья до значения, равного, например, 98 кН/м . Затем вновь подают обога щенное кислородом воздушное дутье, причем время подачи корректируют го соотношению С,= 277 (С + 15) в связи с увеличением содержания меди в штейне С по мере продувки. Продол-т 5 жают чередование периодов подачи на продувку штейна воздушного дутья с периодами подачи обогащенного кисло-, родом воздушного дутья в течение, например, 80-90 мин. За время проведенных продувок содержание меди в штейне возрастает по отношению к содержа нию меди в исходном штейне; В течение всех предыдущих продувок в штейн подают расчетттое количество кварцесодержащих Флюсов для получения шлаков и - холодные присадри для поддержания температуры расплава в пределах 1)50-12 О С. Далее конвертер наклоняют, прекращают дутье, отстаивают и сливают шлак, затем принимают свежую порцию исходного штейна и холодных присадок. Повторяющимися процессами слива шлака, приема свежей порции штейна Флюсов холодных присадок и продувок штейна масса в конвертере обогащается по меди. Затем проводят последний слив шлака без приема пттейна и продувают штейн до белого матта (Сц78-80%).Второй период конвертирования продувку белого матта до черновой меди - проводят известным способом на воздушном дутье. П р и м е р 1. В 80-тонный конвертер заливают два ковша. (36-40 т) штейна, содержащего 22-24% Сц, 46,5% Ге, 25% Б, 3,5% Ог, засыгают 17-18 т холодных присадок: штейнсвые корки (20-25% Сц), конвертерная ттыль (35- 40% Сц). Конвертер поднимают под воздушное дутье, Через 10 мин в конвертер загружатот порцию (5 т) кварцевого флюса, содержащего 65-70% Б.т.О, до 10% Л 1 гО, 5-8 г/т (Ац + Ад).Крупность кварца 0-35 мм (по ТУ 48- 07-26-76). Продувку штейна ведут на воздушном дутье в течение периода, в кдйтте которого избыточное давление дутья возрастает до 98 кН/м эа счетгобразования настылей в устьях Фурменных трубок. Максимальный расход воздушного дутья составляет 600-80 м /ч при избыточном давлении в пределах 70-80 кН/м . Удельный расход кислорода на окисление 1 кг РеБ по суммарной реакции 2 РеБ + 30 г + Б 10 =- .2 ГеОфБ 10 + + 2 БОг составляет 1,5 нм , По удельному расходу кислорода, с учетом коэффициента потерь дутья на конвертере и степени усвоения кислорода штейном, по общему расход;у кислорода на процесс конвертирования расчетным путем проводят оценку содержания меди в штейне на данный момент конвертирования. В момент достижения избыточного давления дутья, равного 98 кР/м , подают обогащенное кислорогдом дутье с содержанием 26% Ог (С,26%) в течение времени , рассчитываемого из соотношения Ст; с = 277 (Сг + 15), где С - содержа.ние меди в штейне на момент начала периода подачи обогащенного кислородом воздушного дутья. В течение периода подачи обогащенного кислородом дутья происходит освобождение устья Фурмен 141315250 ных трубок от настылей, при этом избыточное давление дутья понижаетсяи достигает 68 кН/м , которое удерживается до завершения подачи обогащенного кислородом дутья с расходомв пределах 600-800 м /ч. Первый период конвертирования ведут последовательно чередующимися периодами подачи обогащенного кислородом воздушного дутья с периодами подачи воэдушного дутья. Через 50 мин после начала конвертирования заливают еще1 ковш (18-20 т) штейна и добавляютрасчетное количество кварцевого флюса на получение шлака с содержанием21-25% О . Затем вновь подают дутье,периодически загружают штейн, флюсы,холодные присадки, сливают шлаки инакапливают в конвертере 100 в 1 тбелого матта (78-80% Сц), Расход холодных присадок достигает 32-347, отмассы загруженного штейна. Отношениевремени подачи на конвертированиеобогащенного кислородом дутья (С- 267) к времени подачи воздушного дутья находится в пределах 1,62-1,38(в среднем 1,5), что соответствуетсреднечасовому содержанию кислородав дутье, равному 24%,Второй период конвертирования гро -водят на воздушном дутье в течение 2,5-3 ч. В течение этого периода в расплав подают 15-20 т медьсодержащих оборотов (607. Си) или привозную черновую медь. По мере окисления по -лусернистой меди (Сц Я) конвертер поворачивают на фурмы, чтобы дутье поступало в верхний слой расплава. После остановки конвертера и передачи меди в анодные печи конвертер готовят к очередному процессу конвертирования. Полный цикл конвертирования (первый и второй периоды) на 80-тонном конвертере длится около 11 ч.Технико-экономическая зфйективность предлагаемого способа состоит в увеличении срока службы огнеупорной футеровки фурменного пояса конвертера и в ограничении потребного количества холодных присадок, При непрерывном конвертировании в первом периоде на обогащенном до 24,27. кислородом дутье скорость износа периклазошпинелидной футеровки в областифурм достигает 2,7 мм/сут, а при содержании кислорода 25,97 износ составляет 4 мм/сут, По предлагаемому способу период подачи дутья, содержащего 267 кислорода при содержании меди в штейне 237, составляет 15,6 мин, что дает при средневзвешенном содеркапни кислорода в дутье, равном 24%, время периода воздушного дутья10,2 мин. Отсюда расчетная скорость износа футровки по предлагаемому спо 4 36собу составляет ь- - = 2 4 мм/сут,60учитывая, что в предлагаемом способе перед подачей обогащенного кислородом дутья формируется предохняющий футеровку слой гарниссажа эа счет применения воздушного дутья, фактическая скорость износа футеровки дополнительно сокращается. Потребность в холодных присадках также сокращается, Количество холодных добавок (присадок) при непрерывном конвертировании на дутье, содержащем 25% кислорода, составляет 29,17 от массы перерабатываемого штейна, а на воздушном дутье - 12,5% (для 40-тонного конвертера), Следовательно, количество холодных присадок на,цутье с 257. кислорода в 2,33 раза выше чем на воздуш-, ном дутье. В предлагаемом способе количество холодных присадок сокращается пропорционально отношению периода подачи обогащепного кислородом дутья к периоду подачи воздушного дутья. Отсюда следует, что предлагаемый способ конвертирования не является простой суммой двух известных способов непрерывного конвертирования на обогащенном кислородом дутье и на воздушном дутье, а создает новый зффектпозволяет гроводить непрерывное конвертирование со средневзвешенным (т,е, средним содержанием за весь пе- риод конвертирования) содержанием кислорода в дутье 247 и выше."Предлагаемый способ конвертирования отрабатывали на лабораторном горизонтальном конвертере наружным диаметром 1,1 м и длиной корпуса 1 м. Конвертер снабжен одной фурменной трубкой внутречним диаметром 20 мм.Внутренние размеры конвертера; диаметр 0,45 м, длина камеры конвертирования 0,48 м. Конвертер футерован хромомагнезитовым кирпичом. Разогрев конвертера и поддержание температуры в пределах 1190-1240 С проводили газовой горелкой, введенной внутрь конвертера через торцовую стенку, В конвертер подавали воздушное дутье от компрессора, снабженного ресиве1413152 Сс = 27 (С + 215),где С - заданное содержание кислорода в обогащенном кислородом воздушном дутье, об.7;расчетный период подачи обогащенного кислородом воздушного дутья, мин;. С - содержание меди в штейне,мас.7.3, Способ по пп, 1 и 2 о т л ич а ю щ и й с я тем, что содержание кислорода в обогащенном кислородом воздушном дутье задают в интервале 24-327. Формула изобретения 4. Способ по пп. 1 и 2 о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что период подачи воздушного дутья завершают в момент возрастания избыточного давления воздушного дутья до значения 68- 118 кН/м Составитель А.КальницкийРедактор Н.Киштулинец Техред М.Ходанич Корректор В.БутягаПодписное Заказ 3/40/28 Тираж 595 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 ром, а также обогащенное кислородом дутье за счет подачи кислорода из баллонов в воздушное дутье. Расходы дутья замеряли диафрагмой, а избыточное давление дутья перед фурмой - манометром. Содержание кислорода в обогащенном дутье определяли поглощением кислорода щелочным раствором пирогаллола. Конвертер снабжен пово ротным устройством, устройством для подачи Флюсов через горловину, Холодные присадки подавали вручную. Температуру расплава замеряли оптическим пирометром. Продувке подвер-,гали штейны отражательной плавки (22-247 Сц) и кислородно-факельной плав,ки (40-457 Сц). Бедный штейн (10- 127 Сц) получали добавлением сульфи да железа к штейну отражательной 20 плавки. Содержание кислорода в ду: тье изменяли в пределах 24-327. Избыточное давление дутья поддерживалив пределах 68-98 кН/м . Для виэуальгного наблюдения за моментом обраэова ;ния и расплавления настыли в устьефурменной трубки испольэовали плексигласовый глазок, установленный втрубке диаметром 50 мм и длиной320 мм, подсоединяемой на резьбе к наружному торцу фурменной трубки. Наличие настыли и слоя гарниссажа устанавливали также осмотром внутренней поверхности конвертера через горловину при его повороте. В ходе опыФ35 тов было установлено соотношениеС, , = 277 (С + 15). 401. Спо соб конвертирования медных штейнов, включающий подачу в первом периоде конвертирования обогащенного кислородом воздушного дутья через Фурменные трубки горизонтального конвертера в расплав, переработку флюсов и холодных нрнсадок расплавление Фурменных нас.-ылей за счет тепловыделения зоны взаимодействия обогащенного кислородом воздушного дутья со штейном, измерение избыточного давления дутья, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения срока службы огнеупорной Футеровки Фурменного пояса конвертера и ограничения потребного количества холодных присадок, обогащенное кислородом воздушное дутье подают периодами, чередующимися с периодами подачи воздушного дутья,2, Способ по и, 1, отличающ и й с я тем, что период подачи обогащенного кислородом воздушного дутья начинают в момент возрастания. избыточного давления воздушного дутья до значения, выбираемого в пределах 68-118 кН/м , и продолжают по 7.дачу обогащенного кислородом воздушного дутья в течение периода, устанавливаемого иэ соотношения