926
.pdf
|
СОСТАВ НЕКОТОРЫХ СОДЕРЖАЩИХ ЗОЛОТО КОНЦЕНТРАТОВ, % |
|
|
|
|
||||||
Месторождение |
Си |
Zn |
S |
Fe |
S i0 2 |
А1гОа |
вь |
As. |
Sb |
CaO |
MgO |
Лебединое |
14— 16,7 |
До 0,4 |
36—37 |
34—36 |
2 ,2 - 4 ,5 |
0 ,5 -4 ,1 |
До 0,2 |
0,04 |
— |
1,5 |
2,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Артемовское |
4 ,2 -6 ,1 |
0,1 -0,4 |
32—35 |
37—40 |
4,3—5,1 |
1,5—12 |
0,04 |
0,05 |
0,3 |
4,0 |
2,6 |
Тубимское |
5,1—6,6 |
10,6-13,4 |
38—39 |
30 |
4,1—8,2 |
5,2 |
0 ,8 - 1 ,2 |
0,09 |
0,03 |
— |
0,5 |
Хапчеранга |
0,04 |
0,1—0,2 |
20—26 |
18-25 |
31 -40 |
8—10 |
До 0,03 |
0,4 |
0,2 |
1,5 |
0,9 |
Бестюбе |
0,1 |
0,4 |
13 |
18,9 |
30,2 |
14 |
0,06 |
3,8 |
0,6 |
— |
— |
Джетыгара |
0,3 |
1,0 |
28,6 |
27,4 |
25,7 |
6,5 |
0,5 |
1,5 |
0,06 |
— |
— |
Березовское |
0,8 |
0,4 |
35,8 |
25,6 |
27,5 |
9,9 |
0,9 |
0,2 |
— |
— |
— |
Ключи |
0,4 |
0,3 |
26,1 |
27,6 |
25,0 |
7,7 |
0,08 |
0,3 |
— |
— |
— |
Миндяк |
0,1 |
0,3 |
29,5 |
29,1 |
13,5 |
7,9 |
0,06 |
0,5 |
— |
— |
— |
Джеламбет |
0,2 |
0,4 |
16,3 |
19,6 |
31,6 |
12,6 |
0,04 |
0,02 |
— |
— |
— |
Дарасун |
— |
0,4 |
20,8 |
20,5 |
39,2 |
10,2 |
0,06 |
0,3 |
— |
— |
— |
Соловьевское |
0,8 |
0,4 |
20,6 |
20,9 |
30,4 |
7,8 |
0,1 |
3,9 |
— |
— |
— |
Бощекуль |
0,6 |
0,3 |
1,4 |
1,4 |
8,0 |
2,8 |
0,04 |
0,03 |
— |
— |
— |
Балей |
0,2 |
0,3 |
24,5 |
22,9 |
38,7 |
4,2 |
— |
— |
— |
— |
— |
К третьей группе относится медная стружка, для которой до пускается засоренность землей до 2% и сталью до 2%.
Лом из медноцинковых сплавов подразделяется также на
3группы.
Впервую группу входят лом «и кусковые отходы нелуженые
инепаяные. Первый сорт этой группы представляет отходы том пака и латуни (обрезь, высечка, радиаторные трубы, различные гильзы, брак листов, лент, проволоки, труб и т. п.) без засорен
ности другими металлами. Вторым сортом является лом и отхо ды свинцовистых латуней 'без засоренности.
Во вторую группу входят лом и кусковые отходы оловянистые, паяные и луженые; причем первый сорт не должен быть за сорен, для второго сорта допускается засоренность до 20%.
К третьей группе относится латунная стружка с засоренно стью землей до 2% и сталью до 2%.
Бронзовый лом (оловянистые, бериллиевые, свинцовые и др. бронзы) может иметь вес, размеры и засоренность в зависимости от вида и химического состава.
Для 'низкосортного лома и отходов меди, а также сплавов на
медной |
основе допускается засоренность сталью до 25% (пер |
||
вый сорт) и содержание меди не менее 50% (второй сорт). |
|||
Существует группа внесортовых отходов — шлаки, |
печные |
||
«козлы» и выломки |
(содержание меди не менее 12%), лом и от |
||
ходы |
биметалла |
(содержание меди не менее 8%), сор |
(смесь |
землистых и медьсодержащих частиц), медная окалина и медно графитовая пыль, бронзо-наждачная пыль, .прочие лом и отходы (содержание меди не менее 12%).
Для удобства транспортировки и переработки медную и ла тунную стружку можно поставлять в брикетированном виде, но с предварительным обезжириванием и после магнитного обога щения.
Смешивание различных типов и сортов ломов и отходов не допускается. Каждую партию ломов сопровождают паспортом, в котором указывают их химический состав. На поставляемые гильзы должно иметься удостоверение о взрывобезопасности.
ФЛЮСЫ
Назначение флюсов — получить в процессе плавки шлак тре буемого состава. В качестве основных флюсовых материалов применяются кварц или кварцит и известняк. Поскольку в шла ке концентрируется так называемая пустая порода (окислы же леза, алюминия, кремния, кальция и др.), то в зависимости от характера исходной шихты (кислая или основная) подбирают ся и соответствующие флюсы. Если шихта имеет кислый харак тер, т. е. в ней содержится значительное количество окиси крем ния БЮг, для получения нормального шлака необходимо вво-
13
дить соответствующее количество оснований (в виде, например, железной руды).
На .практике в большинстве случаев шихта имеет оснсшной характер и в качестве флюса добавляют кремнийсодержащий ма териал (кварц или кварцит), а иногда и окисленную кремнезе мистую медную руду.
Вьгбор флюса зависит также от материала кладки печи. Если кладка выполнена из динасового кирпича, при недостатке в ших те кремнезем«а кирпич будет больше реагировать с шлаковым расплавом и кладка быстро разрушится. При основном харак тере кладки (.магнезитовый, хромомагнезитовый, форстеритовый кирпич) и одновременно избытке IB шихте кремнезема ра сплав также будет взаимодействовать с кладкой и разрушать ее.
Известняк в различных количествах применяют, как правило, во всех случаях плавки в отражательных и шахтных печах.
По установившейся терминологии кварцевые флюсы, в зави симости от того, IB каком агрегате их перерабатывают, .подразде ляются на 3 класса:
1)флюсы для отражательных печей (содержание кремнезема 55—65%, крупность не (более 8 мм) ;
2)флюсы для конвертеров (содержание кремнезема не менее 60%, крупность от 8 до 30 мм);
3)флюсы для шахтных печей (содержание кремнезема 60— 70%, крупность не менее 30 мм).
Известняк для каждого предприятия обычно является собст венным сырьем, он содержат 35—50% СаО и имеет требуемую крупность, соответствующую флюсам 1-го или 3-го класса.
|
|
СОСТАВ НЕКОТОРЫХ ФЛЮСОВ, % |
Т а б л и ц а 5 |
||
|
|
|
|||
Наименование |
Си |
Zn |
S |
Fe S1O2 А1,0, РЬ |
СаО |
флюсов |
1-й класс
Ак-Бент . |
0,2 |
0,2 |
2,1 |
4,3 |
62,5 |
15,3 |
0,03 |
, |
|
Невьянское |
0,6 |
0,1 |
2,8 |
5,7 |
60,5 |
10,0 |
0,03 |
|
|
Джеламбет |
0,2 |
0,1 |
2,0 |
5,4 |
60,2 |
14,5 |
0,02 |
1—3 |
|
Монетное |
0,1 |
0,1 |
2,9 |
3,6 |
84,4 |
1,9 |
0,07 |
|
|
Нуринское |
0,2 |
0,2 |
3,0 |
8,2 |
60,8 |
14,7 |
0,02 |
J |
|
|
|
|
2-й |
класс |
|
|
|
|
|
Джеланда |
0,1 |
0,3 |
1,6 |
16,1 |
62,4 |
0,7 |
° ,i |
, |
|
Балей |
0,1 |
0,2 |
1,5 |
2,3 |
76,2 |
8,8 |
0,03 |
0,5— 1,5 |
|
Монетное |
— |
0,2 |
1,8 |
3,9 |
87,1 |
1,8 |
0,04 |
|
|
|
|
||||||||
Березовское |
0,1 |
0,2 |
2,1 |
4,4 |
63,3 |
14,7 |
0,01 |
1 |
|
|
|
|
Известняк |
|
|
|
|
||
I |
— |
— |
— |
— |
8,16 |
4—9 |
— |
37—47 |
2—3' |
II |
— |
— |
— |
— |
6—9 |
2 - 8 |
— |
45—50 |
2—4 |
В табл. 5 приводится состав некоторых наиболее употребляе мых флюсов.
При плавке высококремнистых руд и 'концентратов (около 30% Si02) в некоторых случаях используются железные руды или отходы (мелочь) железо-марганцевых или марганцевых руд ников.
С экономической точки зрения в качестве кварцевых флюсов целесообразно использовать золотосодержащие руды или хво сты (эфеля) золотоизвлекательных фабрик, даже если они име ют более низкое, чем кварцевая руда или кварцит, содержание Si02 и повышенную засоренность глиной (А120 3) и другими при месями, так как эти недостатки с избытком компенсируются уве личением содержания в черновой меди драгоценных металлов.
ПРОЧИЕ ШИХТОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Оборотные материалы
В процессе металлургической переработки шихты образует ся ряд промежуточных продуктов (оборотных материалов), ко торые, как правило, возвращают в переработку. К оборотным материалам относятся металлургические пыли (пыли сушильных барабанов, обжиговых, отражательных и шахтных печей, кон вертеров), конвертерный шлак, штейновые корки.
Металлургические пыли
По величине частицы пыли медеплавильных предприятий подразделяются на грубые (размер частиц более 10-3 мм или более 0,001 мм) и тонкие (размер частиц менее 10-3 мм). Грубые пыли обычно мало отличаются по своему составу от исходной шихты и поэтому их возвращают в переработку. Тонкие пыли улавливают отдельно и перерабатывают специальными методами для извлечения имеющихся в них.ценных компонентов (возгонка и гидрометаллургическая переработка возгонов). Примерный состав грубых пылей приводится в табл. 6.
Конвертерный шлак
Конвертерный шлак в жидком виде заливают в отражатель ную печь или в передние горны шахтных печей. Когда шлака много и его невозможно весь переработать -в жидком виде, избы ток шлака сливают в отвал или разливают на шлакоразливочной машине в чушки. Затвердевший шлак измельчают и направ ляют в шихту. Таким же образом перерабатывают и образую щиеся в ковшах шлаковые корки. Состав конвертерных шлаков обычно следующий:
|
|
Си |
1 ,7 - 2 ,6 |
Pb |
|
|
0,1—0,7 |
|
|
||
|
|
Zn |
2 ,3 - 5 , 5 |
CaO |
|
0,6—0,7 |
|
|
|||
|
|
Fe |
44,0—47,6 |
MgO |
|
0 ,4 - 0 ,7 |
|
|
|||
|
|
S . |
1,6—2,3 |
A120 3 |
|
5,2 —7,5 |
|
|
|||
|
|
S i02 |
2 2 ,0 -2 5 ,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
6 |
|
|
|
СОСТАВ ГРУБЫХ ОБОРОТНЫХ ПЫЛ ЕЙ, % |
|
|
|
||||||
|
Наименование |
Си |
Zn |
S |
Fe |
Si02 |
Pb |
CaO |
MgO |
A I 2O , |
|
Пыль обжиговых пе |
10,9 |
7,3 8 ,3 - 9 ,9 |
26,3 |
10,1 |
1,4 |
0,8 |
0,7 |
5,7 |
|||
чей |
ж |
е |
|||||||||
То |
9,8 |
7,2 |
10,8 |
31,3 |
9,2 |
0,78 |
0,2 |
0,5 |
7,0 |
||
Пыль |
отражатель |
7,5 |
5,5 |
5,7 |
20,7 |
23,4 |
1,0 |
|
|
11,9 |
|
ных печей |
2,3 |
|
|||||||||
То |
же |
|
3,5 |
12,1 |
8,3 |
24,0 |
8,6 |
4,2 |
— |
8,3 |
|
» |
» |
|
3,6 |
10,7 |
5,5 |
9,8 |
19,1 |
4,7 |
3,8 |
0,9 |
10,0 |
» |
» |
......................... |
2,6 |
9,7 |
5,5 |
7,8 |
23,8 |
2,3 |
3,4 |
1,4 |
— |
Пыль шахтных печей |
6,5 |
2,7 |
12,4 |
26,8 |
19,6 |
— |
2,8 |
0,6 |
6,6 |
||
То |
ж |
е ..................... |
4,4 |
1,8 |
9,3 |
33,2 |
18,3 |
0,65 |
4,7 |
0,6 |
4,2 |
Пыль |
конвертеров |
34,5 |
3,0 |
13,5 |
13,0 |
14,8 |
3,0 |
0,3 |
1,0 |
7,2 |
|
То |
же |
|
38,1 |
2,6 |
15,8 |
14,3 |
35,2 |
0,71 |
1,2 |
1,4 |
|
» |
» |
|
31,0 |
4,95 |
14,0 |
13,3 |
8,2 |
4,34 |
— |
0,25 |
7,0 |
» |
» |
......................... |
31,8 |
3,6 |
12,8 |
19,7 |
16,1 |
1,1 |
— |
— |
4,4 |
Штейновые корки
Штейновые корки образуются в процессе транспортировки штейна в желобах и ковшах от отражательных и шахтных печей к конвертерам. Состав корок аналогичен получающимся штей нам. Корки загружают в конвертеры в качестве холодных при садок.
Прочие материалы
К прочим медьсодержащим материалам относятся цементная медь, шлаки огневого рафинирования меди, клинкеры цинковых заводов, различные шламы и т. д.
В зависимости от физического состояния (крупности, влаж ности) и содержания меди эти материалы или перерабатывают сразу в конвертерах, или они проходят весь металлургический цикл.
Все медьсодержащие и золотосодержащие материалы по сво ему составу являются комплексными и, кроме меди, содержат цинк, серу, свинец, драгоценные металлы и др. В процессе метал лургической переработки в'се содержащиеся © шихте элементы распределяются по различным продуктам.
При обжиге, плавке огарка на штейн и при конвертировании в газы переходит сера, а в пыль, которую затем подвергают спе циальной переработке,—свинец, цинк, сурьма, мышьяк, а медь, никель, серебро и золото переходят в огарок, затем в штейн и черновую медь.
ОБЖИГ МЕДЬСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Обжиг медьсодержащей шихты является подготовкой шихты
кплавке и преследует следующие цели:
1)удаление из концентрата избыточной серы, (которая может быть аффективно использован# для производства серной кис лоты;
2)повышение в результате удаления серы содержания в огарке меди, что в свою очередь обеспечивает повышение содер жания меди в штейне и высокую эффективность последующего передела штейна — конвертирования;
3) сокращение расхода топлива на плавку, так как шихта, за груженная в отражательную печь, имеет температуру 500— 600° С;
4) повышение удельной производительности и извлечения ме ди при плавке, благодаря хорошо подготовленной и достаточно однородной по составу шихте.
В металлургии меди в настоящее время применяют окисли тельный обжиг в механических многоподовых печах и печах ки пящего слоя и спекающий обжиг на прямолинейных агломераци онных машинах.
ПОДГОТОВКА ШИХТЫ К ОБЖИГУ
Подготовка шихты к обжигу является одновременно и подго товкой ее К плавке, ибо при наличии обжига в отражательную печь какую-либо другую твердую шихту, кроме огарка, не загру жают. Поэтому правильно составленная и хорошо подготовлен ная шихта обжига определяет все качественные показатели от ражательной плавки.
В состав шихты обжига входят медные и золотосодержащие концентраты, флюсы (кварц и известняк), обороты (твердый конвертерный шлак, обжиговая и отражательная пыль) и неко торые другие медьсодержащие материалы (цементная медь, бо гатая медная руда и др.).
2 Б, В. Мальцев |
17 |
Кшихте предъявляются следующие основные требования:
1)однородность по крупности;
2)однородность по составу;
3)строго определенное соотношение отдельных составляю
щих, обеспечивающее при отражательной плавке получение от
вального шлака заданного состава.
В связи с необходимостью переработки самых разнообразных по составу материалов в первую очередь должно быть обеспече но соответствующее складирование, исключающее возможность
|
|
|
потерь и |
разубоживания. Это |
|||||
|
|
|
условие обеспечивается органи |
||||||
|
|
|
зацией специального |
шихтово |
|||||
|
|
|
го хозяйства, функции которого |
||||||
|
|
|
сводятся 'к следующим опера |
||||||
|
|
|
циям: |
прием |
|
концентратов, |
|||
|
|
|
1) |
|
|||||
|
|
|
флюсов, оборотов и их опробо |
||||||
|
|
|
вание; |
дробление и изме’льчение |
|||||
|
|
|
2) |
||||||
|
|
|
флюсов и оборотов; |
концен |
|||||
|
|
|
3) |
складирование |
|||||
|
|
|
тратов и |
дробленых |
флюсов; |
||||
|
|
|
4) |
подготовка |
и |
хранение |
|||
|
|
|
шихты; |
|
|
|
|
||
|
|
|
5) подача готовой шихты в |
||||||
|
|
|
обжиговый |
(отражательный) |
|||||
|
|
|
цех и кварца |
в |
конвертерный |
||||
|
|
|
цех. |
|
|
|
|
медепла |
|
Рис. 2. Приемный бункер: |
Для современного |
||||||||
вильного предприятия |
средней |
||||||||
бункер; |
2 — пластинчатый питатель; |
||||||||
3 — |
ленточный |
транспортер |
производительности |
целесооб |
|||||
|
|
|
разно |
шихтовое |
хозяйство, в |
||||
основу эксплуатации которого заложена следующая система. |
|||||||||
Кварцевые флюсы, известняк и обороты, поступающие в же |
|||||||||
лезнодорожных |
вагонах, разгружают |
в |
приемные |
бункера |
(рис. 2). Поскольку грузы прибывают неравномерно и возмож но их массовое поступление, должно быть предусмотрено устрой ство открытого склада (рис. 3), оборудованного мостовыми грей ферными кранами. Для взвешивания материалов у склада уста навливают железнодорожные весы. Распределение выгруженно го материала по окладу производится тракторным стругом.
Из приемных бункеров флюсы системой пластинчатых питате лей и ленточных конвейеров подают в дробильное отделение. Дробление флюсов производится в две стадии: 1) в щековой дро билке, 2) в нормальной конусной дробилке, из которой материал выходит крупностью 25 мм.
Дробленый материал направляют на грохот с размером от верстия 8 мм, на котором шихта разделяется на классы
18
+ 8—8 мм. Затем системой ленточных конвейеров материал на правляют в оклад концентратов и дробленых флюсов.
После выделения кварца для конвертирова1ния дробленый материал поступает в загрузочные бункера, установленные перед стержневыми мельницами. Эти бункера обеспечивают равномер ное питание мельниц и одновременно служат промежуточной ем костью, так как дробление флюсов производится последователь но, а измельчение параллельно.
Для измельчения флюсов, оборотов и известняка устанавли вают стержневые мельницы. Измельчение ведется в мокрой сре-
Рис. 3. Открытый склад шихты:
1 — |
грейферный кран; 2 — площадка для |
контейнеров; |
3 |
— тракторный струг; 4 — разгрузочная |
эстакада |
де, что гарантирует необходимую тонкость помола (не крупнее
1 мм) и ликвидирует образование пыли. |
со спиральными |
Мельницы работают в замкнутом цикле |
|
классификаторами. Слив классификаторов, |
содержащий 50— |
55% твердого, песковыми насосами перекачивают в контактные чаны, из которых такими же насосами его падают на дисковые вакуум-фильтры. Отфильтрованные кварц, известняк и оборот системой конвейеров направляют в соответствующие отсеки оклада. На этот же склад поступают концентраты как собствен ной фабрики, так и привозные.
Размеры склада для измельченных флюсов, оборотов и кон центратов в описываемой схеме обеспечивают хранение в тече ние 18 суток привозных концентратов, поступающих навалом, 2 суток — концентратов, поступающих в контейнерах, 20 суток — золотосодержащих материалов, 5,5 суток — местных флюсов и оборотов, 5 суток — готовой шихты. Подача концентратов, флю сов и оборотов из оклада в шихтарник, а также погрузка конвер терного кварца в вагоны производятся мостовыми грейферными кранами.
2* 19
Поскольку часть привозных концентратов может поступать в контейнерах, на складе имеется площадка для приема и хра нения контейнеров с установкой для оттаивания их в зимнее время, причем образующуюся пульпу перекачивают в сгуститель, установленный в дробильно-фильтровальном отделении.
Из склада материалы ленточными конвейерами падают в шихтарник (рис. 5), © мотором размещаются три штабеля ших ты, рассчитанные на 5,5-суточ-ный запас каждый, причем первый
Рис. 4. Механизированный шихтарник:
1 подающие транспортеры; 2 — рудоусреднительная машина; 3 — разгрузочные транспортеры; 4 — штабель шихты
штабель формируют, второй расходуют, третий — резервный. Си стема «конвейеров позволяет направить шихтуемые компоненты в любой штабель.
Составление шихты производится путем послойной укладки отдельных компонентов в штабель, количество их дозируется ленточными питателями. Равномерность распределения материа ла по длине штабеля обеспечивается автоматическими сбрасы вающими тележками. Смешение шихты и выдача ее на перера
ботку производится рудоусреднительной машиной производи тельностью до 200 м*1ч.
Такая система шихтового хозяйства (рис. 5) обеспечивает пе реработку 1400—1600 т шихты в сутки, в том числе 65—70% концентратов и 30—35% флюсов. Из шихтарника подготовлен ную шихту можно направлять как на обжиг, так и непосредст венно в отражательную плавку.
В процессе подготовки шихты производится отбор проб для химического анализа. Пробы кварцевых флюсов, известняка и оборота отбираются после фильтров автоматическим пробоотбирателем. Опробование -привозных медных и золотосодержащих концентратов производится при выгрузке их из вагонов. Средний химический состав формируемого штабеля определяется по
20
средневзвешенному составу закладываемых в него материалов. Для дополнительного контроля производят опробование игихты, направляемой в переработку.
Весовой контроль шихты осуществляют вагонными весами перед открытым складом и конвейерными весами, установленны ми на соответствующих (конвейерах.
Другой способ хранения шихты—применение обогреваемых шихтовых бункеров. В эти бункера отдельные шихтовые мате-
Кбарцевы е |
Известняк |
Оборот |
кварц |
Привозные |
Собственные |
||
фЛЮСЫ |
|
|
|
|
j |
концентраты |
концентраты |
Приемные |
бункера |
|
|
Открытый склад |
|
||
|
L |
|
|
дробилкаJ- |
|
||
|
|
Щ екобая |
|
||||
Кбарц ♦ 8 мм |
Конусная дробилка |
|
|
||||
■Г р |
о |
\л о т |
|
|
|||
|
Бункер для |
Бункер для оборо |
|
||||
|
|
кбарца |
|
та |
и извест няка |
|
|
|
Стержневая |
Ст ержневая |
|
||||
|
мельница |
|
|
мельница |
|
||
|
Классиф икат ор |
|
I |
|
|
||
|
Классификат ор |
|
|||||
|
Конт акт ный van |
Контонтный |
|
||||
|
|
|
|
|
чан |
|
|
|
В а ку у м - |
|
|
„ t |
|
|
|
|
|
|
В акуум - |
|
|
||
|
Фильтр |
|
|
фильтр |
|
|
|
|
|
|
|
|
J |
|
|
|
|
-С кл а д |
|
|
|
|
|
Кварц б конвер |
Шихтарник~тг— |
|
|
||||
терный цех |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сотовая ш ихт а |
|
|
|
||
|
Рис. 5. Система |
шихтового хозяйства |
риалы засыпают ленточными конвейерами. Так же, как и в пре дыдущем случае, один бункер заполняется, другой расходуется, третий — резервный. Шихта ленточным или тарельчатым питате лем подается на .конвейер, который направляет ее в расходные бункера над печами.
Система шихтовых бункеров менее громоздка и требует для сооружения меньше капитальных затрат, но емкость бункеров невелика и обеспечивает запас шихты примерно на одну смену. С целью увеличения запаса подготовленной шихты параллельно с буккерами устраивают крытый отапливаемый склад, в котором, шихту хранят в бункерах-траншеях и отгружают в производство грейферным краном.
При отсутствии механизированного шихтарника или шихто вых бункеров шихтовку материалов можно производить в процес