Процесс Мицубиси (Япония)

Процесс непрерывной плавки медных концентратов и конвертирования штейнов в промышленной эксплуатации около 25 лет. В настоящее время по этой технологии работают два завода – в Японии завод Наошима и в Канаде завод Кид-Крик .

В технологии Мицубиси две печи оригинальной конструкции - плавильная и конвертерная печь. Оба процесса непрерывные, использующие принцип плавки в расплаве. Печи круглые (или овальные), дутьё подаётся в них через верхние непогруженные фурмы. Сухие шихтовые материалы подаются в печь также через вертикальные непогруженные фурмы. Шлак и штейн выпускаются из плавильной печи совместно и поступают в промежуточную электропечь для разделения продуктов плавки. Штейн из электропечи непрерывно перетекает в конвертерную печь. Полученные в конвертерной печи шлак и черновая медь выпускаются раздельно. Шлак конвертерной печи гранулируется и возвращается в плавильную печь. Процесс Мицубиси наиболее автоматизированная технология получения черновой меди из концентратов.

Удельная производительность печи составляет около 40 т/(м^2.сутки). Кампания печи составляет около трех лет.

Некоторые показатели процесса Мицубиси

Производительность по концентрату, т/ч	78,3
Содержание меди в штейне, %	67
Содержание меди в шлаке, %	0,6

К недостаткам можно отнести сложность управления технологическими процессами трех металлургических агрегатов, работающих в одной непрерывной технологической цепочке, Высокие по сравнению с другими автогенными процессами капитальные и эксплуатационные затраты (как и в ПВП необходима предварительная подготовка исходной шихты - сушка, измельчение, что требует дополнительных затрат).

Процесс Ванюкова а.В. (пв , Россия)

Это наиболее распространенный в России и в Казахстане автогенный процесс.

Высокообогащенное кислородом дутье (70-95 %) подается в шлаковый расплав через боковые фурмы печи, обеспечивая активное перемешивание расплава. В расплав через свод печи непрерывно подается шихта. Интенсивный барботаж шлакового расплава обеспечивает многократное ускорение всех основных физико-химических процессов, благодаря чему достигается высокая удельная производительность процесса. ПВ превосходит по этому показателю все известные к настоящему времени автогенные процессы.

Длительность непрерывной работы 3 и более лет.

Штейн и шлак выпускают из печи через сифонные устройства в накопители. Штейн идёт на конвертирование, шлак – в отвал.

Концентрированные по SO₂ газы выводятся из печи через аптейк (дымоход) и направляются на переработку (очистку от пыли, извлечение серы).

Процесс полностью непрерывный, что позволяет в значительной степени сократить долю ручного труда до минимума за счёт автоматизации процесса.

Достоинства ПВ

• Высокая удельная производительность (самая высокая из существующих автогенных технологий) – 60-80 т/(м^2.сутки). Последние данные (Норильского завода) показывают, то этот показатель может достигать уровня 100 т/( м^{2 .} сутки) и даже более.

• Невысокие требования к подготовке шихты (может перерабатываться материал влажностью до 6-8 %, не требуется измельчение шихты).

• Низкий пылевынос – не более 1-1,5 % от массы шихты.

• Низкий расход топлива – не более 2% при переработке стандартных медных сульфидных концентратов на рядовые штейны. При плавке на богатые штейны при высоком обогащении дутья процесс может протекать полностью в автогенном режиме.

• Малый объём отходящих газов с высокой концентрацией сернистого ангидрида (30-50 %), что сокращает размеры газоутилизационного оборудования. Отходящие газы полностью могут быть переработаны с получением серной кислоты, жидкого SO₂ или элементарной серы (при наличии соответствующей технологии эффективной переработки газов);

• Относительно малые капитальные и эксплуатационные затраты.

Недостатки ПВ

Основным недостатком печей Ванюкова долгое время было отсутствие надежного котла-утилизатора (КУ) для охлаждения отходящих газов. Неустойчивость его работы приводила к неустойчивости работы печей Ванюкова в Балхаше и на НГМК. В 1995 г. одна из тёх печей на НГМК пущена с заменой КУ на установку охлаждения газов (УОГ). За счет этого производительность печи по шихте возросла в 1,6 раза и достигла 3600 т/сут.

Вторым недостатком ПВ было отсутствие современной системы контроля и управления технологическим процессом ПВ. В настоящее время острота этой проблемы с пуском ПВ на СУМЗе (где использована самая современная система управления) во многом отпала.

20-летняя эксплуатация печей ПВ для переработки медных концентратов в Норникеле, БГМК и СУМЗе показывает, что технология Ванюкова является одной из самых эффективных автогенных технологий на сегодняшней день, с помощью которой могут перерабатываться разнообразные сырьевые материалы и промпродукты (например окисленные никелевые концентраты с содержанием никеля до 0,6%, свинцовые концентраты).

Распространение технологии за рубежом сдерживается слабым маркетингом и отсутствием российской компании, которая бы предлагала её "под ключ".