книги из ГПНТБ / Пирометаллургия меди Л. М. Газарян. 1960- 13 Мб

130 Другие виды плавки медных руд и концентратов

это не выгодно, так как шлаки становятся слишком богатыми

медью.

3. Применив электроплавку с высоким слоем шлака.

Однако этот метод требует некоторого увеличения удель-

ного расхода электроэнергии на тонну распла1вленной шихты.

приходится иметь отрицательное давление.

Практика показала также низкую десульфуризацию в элек­ тропечах— 10—12%, против примерно 25% в отражательных печах. Поэтому на всех заводах в схеме плавки в электропечи имеется дополнительный процесс обжига концентратов, который постепенно вытесняется из практики отражательной плавки.

Все сказанное объясняет сильное разбавление отходящих из.

132 Другие виды плавки медных руд и концентратов

Как следует из всего сказанного электроплавка при некото рых специфических условиях имеет преимущество перед отража­

тельной плавкой. Однако она не получила широкого применения, так как при современных технических знаниях и экономике

районов медеплавильных заводов отражательная плавка более универсальна, чем электроплавка. Поэтому прежде чем решить

вопрос, какому методу отдать предпочтение, требуется в каждом отдельном случае провести их подробное технико-экономическое

сопоставление.

В качестве примера в табл. 43 приведена фактическая стои­ мость цехового передела при отражательной плавке и электро­ плавке на заводе Оутокумпа.

Практика электроплавки на заводе Роннскар

Электропечь (рис. 61) на этом заводе имеет внутренние раз­ меры 6X23,5 м и высоту 3,2 м. Она оборудована шестью распо­ ложенными в ряд самоспекающимися электродами диаметром 1,2 м и шестью трансформаторами мощностью по 2 тыс. ква.

Трансформаторы образуют три группы по два параллельно со­

единенных трансформатора на каждые два электрода. Печь состоит как бы из трех однофазных печей.

Сначала электрододержатели охлаждали холодной водой. При этом часто, особенно в зимнее время, в электродах под сводом печи образовывались пустоты, которые иногда доходили до 3/»

сечения электрода. Они опасны тем, что создают угрозу обрыва электрода.

Когда электрододержатели стали охлаждать циркулирующей водой с температурой 60°, образование пустот прекратилось.

Применение теплой воды также облегчило затяжку болтов

электрододержателей, что улучшило контакт щек с электродом, от этого снизились электрические потери с 1,5 до 0,3% от общей

мощности.

Мощность печи регулируется с пульта, расположенного не­

много выше свода. Регулировка может осуществляться автома

тически и вручную.

Автоматическое регулирование основано на поддержании по­ стоянного сопротивления между электродом и штейном, т. е. в

основном — на изменении расстояния между электродами и уровнем штейна. Каждый электрод оборудован лебедкой, чтобы его можно было поднять и опустить.

Этот способ регулировки хорош тем, что им можно не толь­

ко регулировать мощность, а следовательно, и выделение тепла

по длине печи, но и концентрировать тепло на различном уров­ не жидкого шлака. Это позволяет поддержать постоянный слой магнетита на подине печи. Если слой магнетита слишком велик.

Рис. 61. Расположение электропечи для плавки медного концентрата.

часть ванны служит зоной отстаивания.

В одной из торцовых сторон печи имеются три отверстия для выпуска шлака, расположенные на отметках: 1 м, 1,12 м и 1,25 м от уровня подины.

Шлак выпускают непрерывно; он течет по укрытым и хоро­ шо вентилируемым желобам к грануляционной установке. Гра­ нулированный шлак стекает в приемник, куда можно подавать

Рис. 63. Схема конвекционных потоков и разделения шлака и штейна:

1 : 10 перекачивается в ствал двумя насосами, включенными по­ следовательно, по чугунным трубам диаметром 203 мм на рас­ стояние 600 м. Грануляционная установка оборудована также приспособлением для механического непрерывного опробования шлака.

В другой торцовой стороне печи расположены три выпуск­

ных отверстия для штейна. Одно из них расположено наиболее низко и служит для выдувки печи; два других используются по­ очередно через одну-две недели.

За год получается примерно 150 тыс. т шлака, поэтому да­ же при содержании в нем доли процента меди ее теряется много.

На заводе стараются добиться минимальных потерь меди в шлаке: выработан особый режим загрузки и выпуска жидкого

материала из печи; в печи стараются держать высокий слой шлака, так как чем выше слой шлака тем дольше процесс отстоя штейна от шлака. На рис. 63 схематически показано, как отстаи­

вается штейн от шлака при высоком и низком слоях шлака. Шлак выпускают непрерывно, что значительно снижает скорость его движения в печи, и как можно ближе, к уровню ванны, что пре­ пятствует вытеканию со шлаком более крупных рассеянных ка­ пель штейна. Однако если шлак выпускать слишком близко от

держать ванну возможно спокойной. Слив конвертерного шла­ ка в печь мешает этому, поэтому его сливают только после вы­ пуска штейна; чтобы этот шлак не стекал поверх корки ванны, в

печи создают «плотины» из сырой шихты (рис. 64). Кроме того,

древесным углем подогревают корку ванны в участке слива конвертерного шлака.

е

Рис. 64. Схема загрузки шихты в электропечь завода Роннскар. Чем выше ванна, тем меньше плотность тока и меньше скорость конвекционных токов и наоборот:

Загрузку печи ведут так, чтобы богатый медью материал за­ гружался как можно ближе к штейновой летке, а бедный — с противоположной стороны печи (см. рис. 64). Благодаря этому шлак от богатой шихты до выпуска из печи проходит по всей ее длине и через зону загрузки бедных материалов. По мере про­

движения шлака происходит коагуляция и осаждение взвешен­ ного в нем штейна. Этому способствует также перемешивание

конвекционными токами, возникающими в шлаке вокруг элект­ родов. Осуществление этого мероприятия способствует сниже­ нию содержания меди в шлаке на 0,1—0,2%. До раздельной

загрузки шихты содержание меди в шлаке достигало 0,4—0,5%. На заводе борются за дальнейшее снижение процента меди в шлаках. В 1952 г. во время кладки печи на ее подине был со­

оружен охлаждаемый воздухом порог, разделяющий печь на два участка. Порог выложили из огнеупорного кирпича и, чтобы

он не всплыл, утяжелили железным грузом. Опыты показали, что такой порог и раздельная загрузка бедным и богатым ма­ териалом на различных участках резко снижают потери меди в

шлаках. Но этот порог разрушился, поэтому опыты были пре­

кращены.

нормальной работе электропечи имеется следующее соотноше­

ние между содержанием меди в шлаке и в штейне в зависимости от соотношения SiC>2 и СаО в шлаке:

Сишлака = 0,01 • Сиштейна—О.юб • SD —0,036 Сао + 0,0017 (Сао)2 + 0,369,

где SD — кислотность, равная молекулярному отношению

°2 SiO2

®2CaO+FeO

Тепловой баланс электропечи мощностью 12000 ква в сред­