Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

Отражательная плавка.

Традиционные процессы плавки.

Цель – расплавить сырье, получить 2 жидких продукта: штейн (ценные компоненты) и шлак (пустая порода).

Цель достигается путем нагрева исходного сырья за счет тепла от сжигания топлива.

Отражательная печь – плавильный агрегат с горизонтально расположенным плавильным рабочим пространством, выполненным огнеупорным кирпичем.

Стены, падина (нижняя часть), свод печи выполнены из огнеупорного кирпича.

В головную часть печи грузится сырье.

В качестве топлива используют природный газ, мазут, пылеуголь.

В качестве дутья используют чистый воздух (21% О2, 1400° С) и обогащенное дутье – с добавлением технического кислорода (26-28% О2, 1600-1700° С).

Показатель удельной производительности – количество шихты, проплавляемой в сутки в расчете на каждый см2 горизонтального сечения аппарата. При плавке огарка – 5-8 т.

Дутье – это не топливо, это реагент для сжигания топлива.

В отражательной плавке перерабатывается 2 типа шихты:

· Сырая шихта – не прошедшая обжиг;

· Шихта на основе огарка – обожженная;

Излученное факелом тепло отражается на шихту.

Легкоплавкие компоненты стекают с откосов и захватывают легкие стекают в ванну расплава (шлаковую ванну). Штейн тяжелее, образуя капельки он спускается вниз.

Шлак и штейн окончательно разделяются в хвостовой части.

Шлак удаляется через шлаковое окно, а штейн через специальное отверстие (шпуровое). Шпур – отверстие для периодического выпуска расплавов. Шпур открывают когда надо выпустить штейн, а затем снова закрывают (замазывают глиной).

Температура газов перед выходом из печи – 1250-1300° С.

Температура штейна - 1150° С, шлака - 1250° С.

Аптейк – соединяет газоочистку и печь (у нас - борог).

Отходящие газы – SiO2, азот, CO2, H2O выбрасывают в атмосферу, т. к. утилизировать нет смысла (низкая концентрация SO2 – 1,5%).

Степень десульфуризации (Ds) – отношение массы серы, удаленной в газы к общей массе серы, приходящей на плавку с шихтой.

При плавке сырой шихты эта степень »50%, объем выбрасываемой серы большой.

Содержание меди в отражательной печи – 20-45%. Зависит от концентрации меди и серы в шихте. изменять режимами процесса плавки состав штейна мы не можем.

Чем беднее штейн на плавке, тем богаче шлак мы получим.

Состав шлаков:

· 30-40% – SiO2 кремнезем.

· 30-45% – FeO, Fe2O3.

· 2-12% – CaO.

Потери меди со шлаком – очень важный технико-экономический показатель. Если 0,4-0,6% Cu в шлаке – хороший шлак; если более 0,6% - плохо.

 

Недостатки плавки сырой шихты в отражательной печи:

1) Большой объем бедных по SO2 отходящих газов (более 50% выбрасываются в атмосферу ® экологический вред);

2) Высокий расход топлива (расход топлива при плавке сырого концентрата – 18-22% от массы шихты)

· Использование малообогащенного дутья;

· Не использование тепла от окисления сульфидов (сульфиды могут служить источником тепла, если их окислить);

3) Невозможность перерабатывать тугоплавкий материал;

4) Низкая производительность шихты (3-5 т. см2 в сутки);

5) Невозможность регулирования состава штейна:

Невозможность изменять соотношение Cu2S и FeS в штейне Þ при плавке бедного сырья получаются бедные штейны. На следующем этапе за плавкой, при конвертировании, этот сульфид Fe надо перевести в шлак (если сульфида Fе в штейне меньше, то конвертерного шлака будет меньше)

6) Малый срок службы аппарата (от 2 до 5 лет);

7) Низкий тепловой КПД процесса (эффект использования тепла – 30%, а 70% – на нагрев отходящих газов).

 

Превращение механического сырья до конечного продукта делится на 3 группы:

1. Нагрев исходного сырья (диссоциация неустойчивых соединений идут быстро);

2. Процессы шлакообразования (растворение тугоплавких компонентов в шлаке идут медленно (расплав не перемешивается));

3. Разделение шлака и штейна (идет медленно).

 

Шихта, попадая на откосы, нагревается H2Oж. = H2O – Q (сухой материал) до 500 – 900°С идет реакция диссоциации, разложения неустойчивых сложных соединений.

S2 в парообразном состоянии переходит в газообразное состояние.

дальнейшее нагревание приводит к плавке легкоплавких эвтектиков.

плавятся оксидные эвтектики.

стекает по откосам, растворяются тугоплавкие.

магнетит появляется с оборотным конвертерным шлаком.

 

Дата публикации:2014-01-23

Просмотров:1209

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2018 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.