5.5 Процесс «Норанда»

По принципу процесса «Норанда» непрерывную плавку сухих медных концентратов осуществляют в горизонтальном цилиндрическом поворотном аппарате. Длина его составляет 21,3 м, диаметр 5,18 м. Схема устройства цилиндрической плавильной печи процесса «Норанда» приведена на рисунке 1.11.

Дутьё, обогащенное кислородом, вводят через фурмы. Фурмы расположены на участке загрузки шихты. Обогащение дутья кислородом достигает 37 %. Шихту непрерывно загружают через отверстие в торцевой части печи. Концентрат, содержащий 25% Cu и 30% S, подсушивают до 7% влаги, окатывают в грануляторах и сырые окатыши вместе с флюсами загружают в печь. Для регулирования теплового режима в агрегат периодически загружают уголь, а в торцевых горелках сжигают топливо (мазут, природный газ)

При работе на воздушном дутье газы содержат до 7% SO2. Они направляются на после очистки на производство серной кислоты. Применение

- питатель концентратов и флюсов; 2-створки напыльника; 3- горловина; 4-горелка 5-ковш для шлака; 6- слой штейна; 7-слой шлак; 8-слой меди; 9 - шпуры для меди и штейна; 10-ковш для меди и штейна; 11-фурмы

Рисунок 1.11 - Схема устройства цилиндрической плавильной печи процесса «Норанда».

дутья, обогащённого кислородом, концентрация SO2 в отходящих газах повышается до 25%. Вынос пыли из печи составляет порядка 3%.

Плавку ведут на штейн. Содержание меди в штейне составляет 70-75%. Шлаки, получающиеся в процессе плавки, содержат 3-8% меди. После охлаждения они дробятся, измельчаются и подвергаются флотации. Хвосты после флотации содержат 0,25-0,4% Cu и направляются в отвал, а медный концентрат, содержащий 25-30% Cu, возвращается в шихту для плавки.

В начальный период эксплуатации печи в процессе плавки получали черновую медь. Но от этого быстро отказались, так как в результате плавки на медь получались очень богатые по меди шлаки. Содержание меди в них составляло 8-12%. Переработка таких шлаков сильно затруднена.

Разновидностью процесса «Норанда» является процесс «Эль-Тениенте». Он осуществляется в модифицированном конвертере «Эль-Тиниенте» (Рисунок 1.12).

Отличительными особенностями процесса «Эль-Тениенте» являются:

периодическая добавка штейна совместно с концентратом для регулирования теплового режима плавки;

ввод части сухого концентрата через фурмы и загрузка другой его части на поверхность расплава;

непрерывная плавка осуществляется на белый матт с выпуском шлака и матта через лётки с противоположных торцов конвертера.

В шихту плавки входят концентрат, кремниевый флюс, оборотные материалы (концентрат после флотации шлака). Дополнительное топливо в процессе не используется.

-заливка штейна; 2-отходящие газы; 3-загрузка шихты; 4-выпуск шлака; 5- выпуск белого мата; 6-фурмы; 7- воздух, обогащённый кислородом; 8-загрузка концентрата флюса; 9-поворотный механизм.

Рисунок 1.12- Модифицированный конвертер «Эль-Тениенте»

Содержание меди в шлаке составляет порядка 8%. Шлак подвергается обеднению методом флотации.

Содержание меди в белом мате составляет порядка 72-77%. Концентрация SO2 в отходящем газе составляет порядка 12%. Уловленная пыль возвращается на плавку. Обогащение дутья кислородом составляет порядка 30%. В конвертере можно перерабатывать шихту влажность до 8%.

Процесс «Эль-Тениенте» внедрён в Чили на заводах в «Калетонес», «Чукмкамата», «Лас-Вентанас»