Cтраница 2
Сухой пиритный концентрат ( влажность не более 0 02 - 0 1 %) подвергается взвешенной плавке в атмосфере газов от сжигания мазута. Образующиеся газы выходят из печи при 1250 С и содержат 3 - 4 % S; 2 5 - 3 % СЬ; 1 5 % Н2; 0 8 - 1 4 % H2S; 0 1 - 0 2 % COS; 3 5 - 4 5 % СО; 10 - 11 % СО2; 69 - 71 % N2 и 200 г / м3 пыли. При охлаждении газов до 350 С получается пар с давлением 0 7 МПа. Газы проходят двухступенчатую конверсию по методу Клауса с промежуточным выделением серы. Серу очищают известковым молоком. Содержание примесей в сере незначительно: менее 0 005 % As, менее 0 004 % Se и 0 015 % нелетучего остатка. [16]
Аналогичные данные об изменении состава огнеупоров, работавших в футеровке циклонных плавильных печей, а также печей для взвешенной плавки руд цветных металлов, приводит Т. В. Де-михова [ 58, гл. [17]
В последние годы для переработки медных и никелевых концентратов предложены высокоинтенсивные автогенные процессы: плавка в жидкой ванне, взвешенная плавка, кислородно-взвешенная плавка и др. Применяют также гидрометаллургическую переработку платинусодержащих сульфидных концентратов с использованием окислительного автоклавного выщелачивания, соляно - и сернокислое выщелачивание, хлорирование при контролируемом потенциале и другие процессы. [18]
Один из наиболее перспективных процессов производства элементарной серы из металлургических газов разработан в Финляндии фирмой Оутокумпу и применяется на некоторых заводах цветной металлургии, внедривших взвешенную плавку сульфидных концентратов по способу этой фирмы. [19]
В целях снижения вредных выбросов совершенствуется технология металлургических процессов, в том числе предусматриваются связывание серы в виде гипса и предотвращение образования окислов серы. В целях снижения загрязнения атмосферы отражательные печи медеплавильных заводов заменяются печами взвешенной плавки и электропечами. [20]
Пирометаллургнческая переработка медных концентратов, содержащих платиновые металлы, включает обжиг при 800 - 900 С, отражательную плавку, конвертирование и огневое рафинирование меди. В последние годы для переработки медных концентратов широкое применение получили автогенные процессы: взвешенная плавка и плавка в жидкой ванне. [21]
В природе никель встречается в сульфидных медно-никелевых или в никелевых окисленных рудах. Затем концентрат или руду подвергают плавке в электрических, отражательных, шахтных печах или печах взвешенной плавки и получают медно-никелевый штейн ( в который переходят металлы, группы платины, а также большая часть кобальта) и отвальный шлак. Штейн продувают воздухом в конвертере. Железо штейна, окисляясь, переходит в конвертерный шлак; из исходного штейна удаляется в газы также часть серы. Конвертирование ведут до получения так называемого медно-никелевого файнштейна. Он представляет собой, в основном, сплав сульфидов никеля и меди. В файн-штейн переходят также металлы группы платины и значительная часть кобальта. Файнштейн после отливки и медленного охлаждения поступает на дробление и флотацию для отделения сульфида никеля от сульфида меди. Медный концентрат от флотации файнштейна поступает на извлечение меди ( см. главу I), а никелевый подвергается окислительному обжигу в печах кипящего слоя. Получающийся огарок затем плавят с восстановителем в отражательных или электрических печах. Черновой никель разливают на аноды, содержащие 88 - 95 % Ni, 1 5 - 6 % Си, 0 5 - 2 5 % Fe, 0 5 - 2 % Со, 0 5 - 2 % S, немного кремния, углерода и других примесей. [22]
Используют, например, для окисления сульфидов технически чистый кислород, подогревают воздушное дутье и обогащают его кислородом, вместо сульфидов в качестве источника тепла для части зоны технологического процесса применяют природный газ, мазут, пылеуголь и электричество. Сжигание сульфидов в потоке кислорода ведут в печах для кислородно-факельной плавки с горизонтальным расположением технологического факела. В агрегатах для взвешенной плавки, работающих на подогретом и обогащенном кислородом дутье, шихтовый факел размещают в вертикально расположенной реакционной шахте. Подачу топлива непосредственно в зону технологического процесса осуществляют в агрегатах для плавки сульфидов в печи Ванюкова, работающей на воздушном дутье. В последнее время широкое распространение получил смешанный вариант, когда наряду с обогащением дутья кислородом в рабочем пространстве печи сжигают топливо. Подобные режимы реализуют и в печах Ванюкова, и в агрегатах ( типа ПВП), используемых при плавке сульфидов во взвешенном состоянии, что позволило значительно улучшить условия их тепловой работы. Аналогичный режим с использованием дополнительных источников тепла применяют в агрегатах для кислородной, взвешенной, циклонной, электротермической плавки ( КИВ-ЦЭТ), в зонах технологического процесса ( ванне) которых получают тепло, используя электроэнергию. [23]
Автогенные процессы являются прогрессивными способами переработки медьсодержащего сульфидного сырья. В соотвествии с концепцией развития металлургии нашей страны доля автогенных процессов в производстве тяжелых цветных металлов будет расширяться. Нужно отметить, что и в нашей стране, и во всем мире доля сульфидного сырья в металлургии тяжелых цветных металлов возрастает, что связано с отработкой окисленных руд, добычей руд с более низких горизонтов. При переработке этих руд целесообразно применять менее энергоемкий альтернативный вариант отражательной плавки - автогенную плавку. К факельным вариантам ( с образованием так называемого сульфидного факела) относятся плавки на техническом кислороде ( кислородно-факельная плавка - КФП, кислородно-взвешенная циклонно-электротермическая плавка - КИВЦЭТ) и взвешенная плавка КВП ( способ Оутокумпу), в которой сульфиды окисляются за счет обогащенного кислородом подогретого воздуха. Продувочные варианты автогенной плавки в какой-то мере аналогичны продувкам сталеплавильных ванн кислородом. Это плавки в жидкой ванне ( ПЖВ) с продувкой кислородом сбоку и снизу и плавки в конвертерах с продувкой сверху. Разрабатываются варианты и шахтной автогенной плавки. Койо, на сегодняшний день более 50 % черновой меди в мире производится с использованием кислородно-взвешенной плавки Оутокумпу. [24]