Характеристики процессов.

Штейн получается любой, состав регулируется изменением состава кислорода в дутье и расхода шихты.

Состав шлака:

Содержание меди – 0,6-0,7%. Шлаки не требуют обеднения и выводятся в отвал.

Штейны поступают на конвертирование.

Отходящие газы содержат около 30-40% SO₂, после охлаждения и очистки помтупают на производство H₂SO₄.

Требования к шихте:

• Шихта может быть влажной (до 6-8% H₂О), не требуется глубокой очистки.

• Шихта может быть кусковой (куски – до 50 мм.).

Особенности технико-экономических показателей с физико-химическими условиями и конструкцией аппарата.

1. Процесс обладает высокими темпами. Печь обладает самой высокой удельной производительностью из плавильных аппаратов – 80-100 т/м² в сутки (производительность определяется самой медленной стадией).

3 Стадии превращений:

1. Нагрев, диссоциация, окисление, расплавление – эти процессы во всех рассматриваемых нами аппаратах идут быстро и они не ограничивают производительности процессов.

2. Процесс превращения: процесс образования шлака через расплавление тугоплавких (SiO₂, CaO, MgO в шлаке) – достаточно медлительный процесс, если отсутствует активное перемешивание В процессе Ванюкова тугоплавкие компоненты перемешиваются со шлаком  происходит быстрое расплавление.

3. Разделение гипака и штейна. Для быстрого разделения необходимы условия образования крупных капель штейна. Без перемешивания, образование крупных капель штейна не происходит и тогда этот процесс идет медленно. В печи Ванюкова присутствует процесс активного перемешивания, что также ускоряет процесс растворения огнеупорных стен.

В печи Ванюкова стены выполнены из медных, водоохлаждаемых плит.

Межремонтный цикл печи Ванюкова более двух лет.

2. Низкое содержание меди в шлаке не требует обеднения.

3. Недорогая подготовка шихты – не требует сушки и измельчения.

4. Низкий объем отходящих газов с высоким содержанием SO₂

5. Низкий расход топлива – 2 % от массы шихты.

6. Низкий пылевынос – не более 1-1,5% от массы шихты.

7. Полностью автоматизированный процесс (легко регулируется температура, состав штейна.)

Конвертирование медных штейнов.

Цель: получить из медного штейна черновую медь, переведя железо в шлак, а серы – в отходящие газы.

Эта цель достигается путем продувки жидкого штейна кислородосодержащим дутьем.

Cu₂S – FeS – штейн.

1. – для того, что бы шлак был более легкоплавкий, меньше растворяем медь, добавляем фаялит (SiO₂ – кварцевый флюс, – фаялит).

2. – получаем металлическую медь, FeO удаляется с конвертерным шлаком, SO₂ – в газы.

Конвертирование Cu может быть получено в двух процессах: периодическом и непрерывном.

Периодическое конвертирование медных штейнов в горизонтальных конверторах Пирс-Смитта.

Вдоль образующей расположены фурмы, через которые подается дутье.

Дутье под давлением вдувается внутрь расплава. Идут реакции окисления.

Температура – 1200-1300 С.