11. Конструктивные особенности шахтных печей восстановительной плавки свинцовых агломератов.

1 -горн;

2-фурмы;

3-шахта печи;

4-загрузочные люки;

5-колошник;

6-газоход;

7-агломерат;

8-кокс;

9-фокус печи;

10-шлак;

11-сифон для выпуска свинца;

12-свинец;

Шахтная печь представляет собой агрегат с вертикальным рабочим пространством, в которое сверху загружают специально подготовленную шихту и кокс, а снизу через фурмы вдувают воздух. В шахте происходит нагрев и расплавление шихты, сопровождаемое химическими реакциями, в результате чего получают черновой металл и шлак. Шахтная печь свинцовой плавки состоит из следующих основных частей: внутреннего горна с сифонами, шахты с фурмами, колошника с загрузочным устройством, отстойника.

Площадь сечения печи в области фурм 2-5 м2. В нижней его части собирается свинец, а в верхней - шлак. Свинец из горна выпускают непрерывно через сифон. Шлак выпускается из внутреннего горна периодически через специальное отверстие (шпур), которое расположено в торце печи немного ниже фурм, или непрерывно через сифон.

Шахта печи выполнена из стальных водоохлаждаемых кессонов.

Воздух в печь подают через специальные устройства - фурмы, охлаждаемые водой.

Колошник служит для загрузки шихты и отвода газов из печи. Он представляет собой металлический водоохлаждаемый каркас, заполненный огнеупорным кирпичом. Иногда колошник кессонируют. Загрузку материала в печь производят через окна в колошнике

Отходящие из печи газы имеют высокую температуру и содержат значительное количество пыли. Эти газы проходят через колошник и идут на пылеочистки. После пылеочистки в циклонах и рукавных фильтрах их выбрасывают в атмосферу.

12. Технология восстановительной шахтной плавки свинцовых агломератов.

Исходными материалами для плавки являются офлюсованный свинцовый агломерат, кокс и воздух. Агломерат содержит свинец, сопутствующие металлы (медь, цинк, золото, серебро, висмут и т.д.) и все необходимые компоненты для образования шлака.

Загрузку материала в печь производят через окна в колошнике, расположенные вдоль длинных сторон печи. В шахтную печь загружают крупнокусковой материал агломерата и топлива (кокса). Загрузка идет послойно: слой агломерата, слой кокса, слой агломерата, слой кокса и т.д. Шихта и кокс, загруженные в печь, опускаются от колошника до пояса фурм навстречу потоку нагретых газов (противоток). За время пребывания в печи шихта подвергается физическим и химическим изменениям. Жидкие продукты плавки собираются во внутреннем горне печи, где отстаиваются по удельному весу. Черновой свинец выпускают из внутреннего горна и направляют на рафинирование. Шлак со штейном выпускают в наружный отстойник, из которого штейн идет на дальнейшую переработку; шлак, если богатый по цинку, также перерабатывают.

Запыленные печные газы направляют в пылеуловительные устройства, после чего очищенные газы выбрасывают в атмосферу, а пыль поступает на переработку.

13. Теоретические основы автогенных процессов получения свинца из сульфидных свинцовых концентратов.

Особенность переработки свинцовых концентратов с прямым получением свинца является жесткая связь между содержанием свинца в плавильном шлаке и содержанием серы в свинце обусловленная равновесием реакции [PbS]+(PbO)=[Pb]+SO2.

Так как в большинстве процессов переработки высококачественных концентратов стремятся к получению малосернистого свинца, На второй стадии переводят восстановление шлака с переводом свинца в металл.

Плавка во всех опробованных процессах ведется на дутье с высоким содержанием кислорода.

Это обусловлено более низкой калорийностью свинцовых концентратов по сравнению с медными и высокой летучестью соединений свинца, приводящей к большему количеству возгонов.