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

ствует образованию магнетита и, кроме того, получаемая при продувке магнетитовая масса при высокой температуре делается жидкой и не прилипает к стенкам конвертера.

Таким образом, продувку ведут до белого матта. При этом получается значительное количество магнетитовой массы, имеющей кашеобразную консистенцию. При поворачивании кон­ вертера эта -масса распределяется по футеровке.

На ряде заводов магнетитовую массу получают в одном кон­ вертере и из него ^сливают в конвертер, в который наносят маг­ нетитовый гарниссаж. Фурмы этого конвертера предварительно забивают глиной и конвертер поворачивают так, чтобы фурмы оказались в самом нижнем положении. Затем магнетитовой массе над фурмами дают остыть, конвертер возвращают в рабочее поло­ жение, рассверливают фурмы и начинают нормальную работу.

Некоторые особенности технологии конвертирования на современных медеплавильных заводах

В последнее время технологическая схема медеплавильных заводов существенно изменяется. Из стандартной в прошлом

схемы (обжиг, отражательная плавка и конвертирование) по­ степенно вытесняется обжиг, а плавка сырой шихты 1 совершен­ ствуется с целью ее увязки с общим технологическим режимом завода. Как звено схемы подвергается изменениям и режим конвертирования. Цель всех изменений — более рационально организовать производство.

Чтобы знать, как изменять технологический процесс меде­

плавильных заводов для удешевления переделов, нужно выяс­ нить, какие из металлургических переделов дешевые, а какие

дорогие. В зависимости -от этого более дешевым .переделам при­ дать большее значение в технологическом процессе, чем доро­ гим.

Упростить и удешевить металлургические переделы можно, отказавшись от обжига и переведя отражательную плавку на сырую шихту, а также передав конвертеру, кроме его основных

функций, также функции плавильного агрегата.

В табл. 52 и на рис. 85 приводятся средние данные стоимости металлургического передела при плавке сырой и обожженной шихты на медеплавильных заводах США, а в табл. 53 — данные себестоимости цехового передела Красноуральского (плавит

обожженную шихту) и Среднеуральского (плавит сырую ших­

Рис. 85. Стоимость плавки обожженной и сырой шихты:

/ — плавка огарка; 2—плавка сырой шихты

мость окисления серы при различных металлургических переде­ лах может быть критерием дешевизны того или другого процесса.

В табл. 54 приводятся расчетные данные себестоимости окис­ ления 1 кг серы при различных металлургических переделах, по­ лученные делением всех цеховых затрат (обжиг, отражательная

1. Исключение обжига из технологического цикла не удоро­ жает цеховую стоимость металлургического передела.

На заводах США исключение обжига из металлургического

процесса снизило стоимость передела на 11,0—18,2% в зависи­ мости от содержания меди в переплавляемом концентрате. Не­ сколько более высокая стоимость передела на Среднеуральском металлургическом заводе (634,5 руб.), чем на Красноуральском (617,5 руб.) объясняется тем, что шихта, перерабатываемая на

Среднеуральском заводе, в расчетном году была беднее шихты

Красноуральского комбината.

В прошлом низкие затраты на окисление серы в обжиговой печи и сравнительно высокие на окисление в конвертерах спо­ собствовали широкому внедрению обжига как необходимой ста­ дии металлургического передела. С усовершенствованием кон­ вертерного процесса и с укрупнением конвертеров настолько удешевилась стоимость конвертерного передела, что обжиг как экономически целесообразный процесс потерял свое значение. При плавке без обжига не только снизились затраты на цеховой

передел, но и повысилось извлечение меди по заводу в целом,,

так как были устранены неизбежные потери обжигового пере­ дела. Заводы без обжигового цеха стали более компактными., снизились капиталовложения на строительство, так как обжи­ говый цех наиболее громоздкий и дорогой из всех остальных и с наиболее тяжелыми санитарно-гигиеническими условиями. Исключению обжига способствовал, конечно, и прогресс фло­ тационного обогащения медных руд, в связи с чем концентраты стали богаче медью. В настоящее время на новостроящихся за­ водах как у нас, так и за рубежом .предусматривается плавка сырой шихты. Многие старые заводы также отказались от об­

жига. Сейчас 40—45% мирового производства меди получают на заводах, где плавят сырую шихту. Фактически этот процент гораздо выше, если иметь в. виду, что на ряде старых заводок мощные обжиговые цехи используются скорее для сушки и смешения шихты, чем для обжига серы. На этих заводах десуль­ фуризация при обжиге составляет только 5—7%.

2. Конвертерный процесс намного дешевле отражательного. Стоимость окисления одного килограмма серы при конвертиро­ вании на Красноуральском заводе составляла 10,83 коп., на Среднеуральском — 8,5 коп., в то время как при отражательном переделе эта стоимость соответственно составляла 89,2 коп. и 30,12 коп.

Дешевизна конвертерного процесса заставила на медепла­ вильных заводах провести ряд мероприятий, способствовавших резкому увеличению роли конвертирования. В связи с этим на современных медеплавильных заводах стремятся максимально

186 Продувка медных штейнов на конвертерную медь

повысить роль конвертирования и снизить роль отражательной

плавки, для чего предпринимают следующее:

1. Отказываются от обжига (переходят на плавку сырых кон­ центратов в отражательной печи), что позволяет концентриро­ вать в конвертерном процессе окисление основного количества серы. Если на заводах, применяющих обжиг, на долю конверте­

ра приходится окисление только 30—40% серы от общего коли­ чества ее в шихте, то при плавке сырой шихты в конвертерах

окисляется 60—70% серы.

2. Конвертеру придают, кроме основных функций, функции плавильного агрегата. Стремясь использовать тепло экзотерми­

Флотацией в настоящее время получают медные концентраты с низким содержанием пустой, породы и значительным содержа­ нием железа в виде сернистых соединений. Для ошлакования этого железа требуется ввести в металлургический цикл значи­ тельное количество кварцевого флюса. В шлаках отражатель­ ных печей содержится 34—38% кремнекислоты, а так как кон­ вертерные шлаки перерабатываются в отражательных печах, то чем выше содержание SiO2 в конвертерных шлаках, тем мень ше требуется вводить в шихту отражательной плавки кварце­

вого флюса. Снижение количества флюса в шихте отража­

то содержание SiO2 в конвертерных шлаках повышается. Специ­ фические условия работы основных конвертеров как раз и тре­ буют вести конвертирование с максимальным содержанием кремнекислоты в шлаке; содержание кремнекислоты лимити­

руется оптимальной температурой процесса (1300—1350°). Оцнако нормально вести процесс продувки трудно, потому что до­

пустимо очень незначительное колебание температуры. При нор­ мальном ведении процесса температура жидкой ванны колеб­ лется в пределах 1230—1350°.* Температура ниже 1230° слиш­ ком низка для получения нормальных конвертерных шлаков,

а выше 1350е недопустима, так как быстро изнашивается фу­ теровка.

На заводах, где конвертирование ведут правильно, можно довести содержание SiO2 в конвертерных шлаках до 28—30%. Ниже приведен состав конвертерных шлаков некоторых заводов.

*)На ряде заводов в зависимости от состава штейна и качества огне-

.порной футеровки эта температура держится в пределах ИЗО—1280°.

Конвертерные шлаки с содержанием 28—30% SiO2 по своему

составу близки к моносиликатам, их температуры плавления ниже, чем у более основных конвертерных шлаков, поэтому такие шлаки сливать легче, чем более тугоплавкие.

Содержание магнетита в конвертерных шлаках зависит от содержания кремнекислоты в них.

Чем больше SiO2 в конвертерном шлаке, тем меньше магнети­ та. Высокое содержание магнетита в конвертерных шлаках неже­ лательно также и для отражательной плавки. Как известно, в присутствии магнетита создаются определенные трудности при отражательной плавке и больше меди теряется с отвальными шлаками.

Магнетит попадает в отражательную печь в основном с обож­ женной шихтой и конвертерными шлаками, поэтому отказ о г обжита и ведение конвертирования с получением шлаков с вы­ соким содержанием SiO2 улучшает работу отражательного пе­ редела.

Чтобы получить конвертерный шлак с содержанием SiO2 28—30%, проводят следующие мероприятия.

1.Стараются получить бедные штейны, возможно допусти­ мые в условиях данного завода, чтобы для ведущего конверти­ рование было достаточно времени на регулирование темпера­ туры ванны и на то, чтобы достичь оптимальной температуры процесса, при которой получаются удовлетворительные шлаки.

Само собой разумеется, что выбирать состав штейна нужно не только с учетом интересов конвертерного, но и отражатель­ ного передела. Состав штейна на различных заводах колеблется

взависимости от качества проплавляемого медного сырья, стои­

мости топлива, электроэнергии и общей экономики района рас­ положения завода.

2.Предусматривают ряд мер для равномерного распреде­

ления флюсов по ванне конвертера.

При равномерном распределении флюсов по ванне меньше

возможность накопления магнетита в шлаках. При неравномер­ ном распределении флюса на участках, где кварца мало или где он вовсе отсутствует, образующаяся закись железа не имеет возможности или не успевает шлаковаться с SiO2, а окисляется до магнетита.

При продувке нормальных штейнов следует применять флю­