Способ конвертирования медных штейнов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 19) 01) А 1 51)4 С 22 В 15 06 САНИЕ ИЗОБРЕТ ТЕЛЬСТВ К АВТОРСКОМУ 10аучно сследоации проеской втомати ов хими ной мет ургииО.Аверамян СС 97 тельство 15/06, оэГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(22) 14. 10. 85 (46) 15.03.87. Бюл. (71) Государственный вательский институт изводственных процес промышленности и цве (72) А.А.Гарян, А.О, тисян и Г.А.Шармазян (53) 669.333.4(088.8 (56) Авторское свиде У 365391, кл; С 22 В 4) СПОСОБ КОНВЕРТИРОВАНИЯЕЙНОВ 57) Способ конвертирования медных тейнов относится к области цветно металлургии. Целью изобретения является сокращение длительности технологического процесса, Цель достигается путем подачи в конвертер строгоопределенного количества воздуха.Способ включает определение содержания меди, железа и кремнезема в гранулированном концентрате, меди в штейне и кислорода в,цутьевом воздухе,измерение веса залитого в конвертержидкого штейна, загруженного гранулированного концентрата и расходадутьевого воздуха, причем сжатый вдух продувают через жидкий штейнв количестве, соответствующем полному завершению первого и второго периодов конвертирования. 2 з.п. ф-лы,3 табл.96616 2гранулированном концентрате и медив жидком штейне, Измеряют вес залитого в конвертер штейна и содержаниекислорода в дутьевом воздухе. 1 12Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам конвертирования медных штейнов,Целью изобретения является сокращение длительности технологического процесса.Сначала с помощью анализаторов вещественного состава (либо методом экспресс-анализа) определяют содержание меди, железа и кремнезема в Затем вычисляют коэффициент использования кислорода в конвертере К,и переводный коэффициент Ь, определяющий долю условного штейна в гра нулированном концентрате;1 7 8 Сц)т02 т 60а Сцт 0 , +Ь И,г О, 1.-0, 125 Сц),)т) 1воздуха в штейне при еготемпературах от 1000 до1250 С и диаметр фурмы1/кг для 80-тонного конвертера Ь=0,001, а для40-тонного Ь=О,0015, Ы - вес залитого в конвертер ытштейна, кг. безразмерный коэффициент,учитывающий среднюю вяз 15кость штейна при температурах от 1000 до 1250 С,долевое содержание медив штейне, 7/100долевое объемное содержание кислорода в дутьевомвоздухе, Й/100коэффициейт учитывающийкинетику окисления серы,1/ати,давление дутьевого воздуха, атИ,коэффициент, учитывающийдлину траектории струи302 А Сцгр,где 7,8 Сц 2 Аут 0,1 60 О, 125 - безразмерные коэффициенты, учитывающие высоту расплавленной массы над фурмами при рабочем наклоне конвертера; Количество дутьевого воздуха после подачи гранулированного концентрата Р определяют по формуле:дут з+ Р +0,21 80Ф024 Сц + СцРе + О 826 Сц 2 + 0 21 Сц 8 АОгде Сц Регргде И - количество загруженногои 810- долевые содержания ме 2 гре гранулированного концентди, железа и кремнезе- рата,ма в гранулированном 40 Все числовые коэффициенты в скобконцентратеках приведенных зависимостей имеютЭПосле этого определяют количество размерность м /кг.дутьевого воздуха Р, до подачи крем- При отсутствии точных данных конистого Флюса либо гранулированного. личество перерабатываемого гранулироконцентрата. 45 ванного концентрата Иг определяютследующей зависимостью:Р , = Ы (0,08-0, 10 Сц ,) /(О К),Мгр фЗ 1 И 44)т (СФ Сц)4)г ) 2 дчта затем количество дутьевого воздуха Общее количество дутьевого воздупосле подачи кремнистого флюса: Рд 50 ха Рд,необходимого для полного окисления сернистого железа обычного иР= 1)1 (О 26-0 3256 Сц )/(02 А,К). Условного штейна, т.е. завершениеАут 2 ыт ыт 2 дутпервого периода конвертирования определяется суммированием Рду Рду,255 и Рдут 34, (Ы (О, 34-0,4256 Сц)+12 ДЧт1296616 Количество дутьевого воздуха Г"необходимого для полного окислениясеры в,полусернистой меди, т.е, завершения второго периода конвертирования, определяют по формуле: м 0 1666645 и 14 О 04 и Симт Ю, Си -С,0115 11 Си ) мзА 1 тт )4)т ГР. ГР 8 КШ )4)т 91,2928 - плотность воздуха приТк, Р=101,03 кПа.Определяют потребное количество дутьевого воздуха для второго периода конвертирования С где Ищ - количество слитого конверторного шлака, кг,0 1666- размерный коэффициент,вм /кг.Исходные данные применительно к 80-тонному конвертеру приведены в табл. 1 и 2. 10 С)4 = Сщт(0,4-0,5 Сцшт)+С(Я, +0,2 Ре, 20 = 18786,67 кг О, . Переходя на объемные единицы воздуха,получают ов 18786 67 3 С = --- "- --- = 62636, 92 м 805 Д)2 0923218 2928 где 0,232 - весовое долевое содержание кислорода в воздухе,7 8 Сц)44 От а 4)т60 а Сцмт Ок т +Ь У)0 т 081 О 125 Сц)т7 80 29840 21601 О 9 298 и О 8 21+0 9 01-184200 О 1- 8 125 0 8 298 Для определения переводного коэффициента Ь сначала находят величиныВ = 0,24 Сц + Сц Ге + 0,826 Сц +8 ГР Ср Ср 9 1 Р АиВ: + 0,21 Сц 80 р= 0,24 О, 266+0,266 х А = 0,826 Сц, + Ре+ О, 218 дО - О, 21:= х О, 125+0, 826(0, 266) +О, 21 О, 266 х45, х 0,254 = 0,16.9723, щ 0882609266+09125+09210 54 0 21=09 18805692 А Сцс 2 0188056 0 266В+ - , Сц О, 169723+ 0,169323 2-1,880,188056 0,266 Определяют количество дутьевоговоздуха (без учета механическихпотерь на фурмах), необходимого дляокисления и ошлакования сернистогожелеза в обычном штейне и в штейне,образовавшемся от гранулированногоконцентрата: к 0,4179-0,375780,266)=202805, 21 мз 15Определяют потребное количество воздуха для первого периода конвертирования Ср,по известному способу:+ 7810040,266 - 0,01151151600 40,298)= воздуха при Т = 273 К, Р = 101,03 кПа.Определяют завершение первого и второго периодов конвертирования по предложенному способу, Для этого предварительно определяют величину коэффициента использования кислорода в конвертере К и переводной коэффициент Ь. 1 1Ре = ----- ГУ (О, 34-0 4256 Сц )+от К О1296 616 6ч а ю щ и й с я тем, что, с целью со1 кращения длительности технологического прэцесса, жидкий штейн продувают сжатым воздухом в количестве, равном стехиометрическим коэффициентам1 реакции окисления сернистого железа в первом периоде конвертирования и серы в полусернистой меди во втором периоде конвертирования,2, Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что неойсодимое количество сжатого воздуха для первого периода конвертирования продувают через жидкий расплав, исходя из коэффициента использования кислорода в конвертере, веса залитого штейна и содержания меди в нем, а также загруженного гранулированного концентрата и содержание меди, железа и кремнезема в нем и вычисляют по формуле И 0 16666 р - 3. т К О- 0,0115 Ю,цСцы,.)+Ч, (О, ЗОЬ-О, 3757 Сц ),где О т- долевое содержание кислорода в дутье (объемы),1)1 щ, - количество залитого в конвертер штейна,Сц - долевое содержание медив штейне,М, - количество загруженногогранулированного концентрата,Сц - долевое содержание медив гранулированном концентрате,К - коэффициент использованиякислорода в конвертереравный: 14798 42 -- 22 56, мин. 655,8 1. Способ конвертирования медныхштейнов, включающий определениесодержания меди, железа и кремнезема в гранулированном концентрате, меди в штейне и кислороде в дутьевомвоздухе, измерение веса залитого вконвертер жидкого штейна, загруженного гранулированного концентрата иРасхода дутьевого воздуха, о т л и7.8 Сц О60 а Сцы ОАЧт + Ь И),), (где 7,8 - безразмерный коэффициент,учитывающий среднюю вязкость штейна при температурах от 1000 до 1250 С, 060 - коэффициент, учитывающийкинетику окисления серы, 5 и 0при конвертировании медныхштейнов;а - давление дутьевого воздуха,Ь - коэффициент, учитывающийдлину траектории струи Ьвоздуха в штейне при еготемпературах от 1000 до1250 С и диаметр фурми,0,1-0,125 Соут ), воздуха при Т=2 73 К, Р=101, 03 к Па .Определяют количество дутьевоговоздуха, необходимого для окислениясеры в полусернистой меди:. х 0,298 + 78100 е 0,266 - 0,0115 ф 151600 х х 0,298)61547,92 м воздуха приЭТ = 273 К, Р = 101,03 кПа.Результаты расчетов сведены втабл.З,Из табл.З видно, что по известному способу подали в конвертер излишнего воздуха 279151,55 - 264353, 1320 =14798,42 м . При среднем минутном расходе 655,8.мз для 80-тонного конвертера продолжительность про- цесса Формула изобретения(для 80-тонного конвертора Ь 0,001, а для 40-тонного Ь=0,0015),125- безразмерные коэффициенты,учитывающие высоту рас плавленной массы над фурмами при рабочем положении онвертора, коэффициент, определяющий долю медного штейна в загруженном гранулированном концентрате:12966 б 2 (А) Сц,р ЪВ + В. - 1,8 А Си н 0 16666Р =- --- (Ч Сц+У Сццт К, О шт мт тр гр2491Оф 0115 Ик Сцыт ) Таблица 1 Химический состав гранулированного медного концентрата, 7/100 Сц, Рер 8810,р СаО,А 1 О. НО,р Прочие 0,014 0,266 0,125 0,281 0,254 0,008 0,042. 0,01. Таблица 2 Показатель Параметр Количество залитого штейна (М ), кг Содержание меди в штейне (Сц ), 7/100 184200О, 298 78100 Количество слитого конвертерного шлака (У ), кгкы ф 151600 Содержание кислорода в дутьевом воздухе (О )7/100 (объемных) 0,21 1,0 Фактический расход, м дутьевого воздуха3впервом периоде конвертирования, (безучета потерь на фурмах (Р , ), (Т=273 К, Р=101,03 кПа)1, 203100 Фактический расход, м дутьевого воздуха9во втором периоде конвертирования, безучета потерь на фурмах (Р ) (Т=273 К, Р=101,03 кПа)Атр 61000 А = О, 826 Сц, +Ре, +О, 21810-0, 21;2 В = О, 24 Сц, +Сц Ре+0,826 Сц, + +О, 21 Сц 810Сц, Ре,и 810 - долевые содержания меди, железа 10и кремнезема вгранулированномконцентрате.3, Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что необходимое коли-15 чество сжатого воздуха для второго Количество загруженного, гранулированного концентрата(у, ), кг Давление дутьевого воздуха (а), ати периода конвертирования прод;лаютчерез расплав, исходя из коэффициента использования кислорода в конвертере, веса залитого штейна и содержания меди в нем, гранулированного концентрата и содержания меди внем, а также слитого конвертерногошлака и вычисляют по формуле: где М - весовое количество слитогокш.конвертерного:шлака,296616 Таблнита 3 Количество продуваемого воздуха, м Относительная,ошибка, 7,Способ определения Расход воздуха впериод конвертирования фактическое расчетное Первый-2,61 Известный Второй 61000 Пр едложе нный 264100 264100 Известный Суммарный 264353, 13 Предложенный Составитель А.КальницкийТехред А.Кравчук Корректор М. Демчик Редактор К,.Волощук Тираж 605 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Заказ 721/30 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4 20310020310061000 216514 63 202805,2 1 62636,92 61547,92 279151, 55