Пиритная плавка
Cтраница 3
 |
Профиль двух типов шахтных печей. [31] |
Жидкие фракции фильтруются через столб ( рис. 45) как через пористую насадку с неравномерной структурой. В доменных печах и вагранках эту функцию выполняет кокс, в печах цветной металлургии при пиритной плавке - кварц или кварцит. Именно эти фракции в печах указанного типа обеспечивают наличие реакции PS ( см. рис. 33), уравновешивающей активное давление слоя Ракт - На условия встречной фильтрации шлака и металла, с одной стороны, и поднимающихся газов - с другой, оказывают влияние свойства и соотношение количества шлака и металла в жидкой фазе и перегрев шлака над температурой плавления, с чем связана его подвижность. [32]
Принцип автогенности при переработке сульфидных материалов давно используется в металлургии меди. Примером типичных автогенных процессов, применяемых ранее или широко используемых в современной металлургической практике, могут служить пиритная плавка, окислительный обжиг сульфидных концентратов и конвертирование штейнов. [33]
После колошников газ обычно проходит по газоходам через пыльники, где он часто дополнительно разбавляется. При достаточной герметизации газоходов и пыльников, а также при соответствующем устройстве загрузочных дверок и наблюдении за уменьшением подсоса воздуха во время загрузок ватержакетный газ при пиритной плавке имеет концентрацию ( в среднем около 5 %), приемлемую для производства серной кислоты. [34]
Пиритная плавка, в противоположность восстановительной, теоретически полностью может протекать за счет теплоты от окисления ( сжигания) самой сульфидной шихты, имеющей теплоту сгорания 5000 - 6000 кДж / кг. Пиритная плавка, пригодная для переработки только высокосернистых руд, содержащих не менее 75 % пирита ( - 42 % серы), в чистом виде потеряла свое практическое значение. [35]
Пиритная плавка в противоположность восстановительной теоретически полностью может протекать за счет тепла от окисления ( сжигания) самой сульфидной шихты, имеющей теплотворную способность 5000 - 6000 кДж / кг. Пиритная плавка, пригодная для переработки только высокосернистых руд, содержащих не менее 75 % пирита ( около 42 % серы), в чистом виде потеряла свое практическое значение. [36]
В классической пиритной плавке не допускается никаких отклонений от стехиометрии реагентов этой реакции. Избыток или недостаток любого из исходных реагентов приводит к нарушению теплового режима плавки, сокращению или растягиванию фокуса печи. Теоретически при пиритной плавке весь кислород дутья должен обязательно полностью расходоваться в области фурм, и до фурм не должен доходить кокс. [37]
Для перевода сернистых минералов в окислы металлов был использован процесс окислительного обжига, сконструированы специальные печи. В 1878 г. внедрена в практику пиритная плавка медноколчеданных руд в шахтных печах. [38]
Руда и брикеты рудной мелочи на 80 - 90 % состоят из сульфидных минералов. Их свойства сильно зависят от состава минералов и могут меняться в широком диапазоне. В среднем плотность руды и брикетов пиритной плавки соответственно равна 3500 и 2500 кг / м3; удельная теплоемкость в интервале 100 - 1000 С - 0 63 и 0 8 кДж / ( кг - К) и значения коэффициентов температуропроводности - 0 58 - 10 6 и 0 36 - 10 6 м2 / с. Нагрев и плавление сульфидов сопровождается сложными физико-химическими превращениями, термокинетические закономерности которых пока еще мало изучены. [39]
Третий путь - селективная флотация и получение пиритных концентратов для последующего вывоза на сернокислотные з-ды. По этому пути развивались наши предприятия на Урале, где пиритная плавка постепенно отживает. Но пиритные концентраты неудобно хранить, и они менее транспортабельны, чем сера. Кроме того при селективной флотации медистых пиритов пока не удается получать богатые медные концентраты, и в них отходит много серы, которую нужно удалять при обжиге и бессемеровании, что делает неизбежным получение огромных количеств сернистого газа. Этот газ на некоторых уральских з-дах намечено использовать для получения серной кислоты. В Финляндии газы обжигательных печей используют для получения жидкого SO2, что во многих случаях и у нас было бы выгодно. По сравнению со всеми этими способами разрешения вопроса о сере процесс Ленандера имеет много преимуществ, но он требует чистых кусковых пиритных руд. Кроме того в этом процессе все железо, так же как и при классической пиритной плавке, связывается в шлаках в виде силиката закиси железа и магнетита. Пока нет дешевого способа извлечения железа из таких шлаков, оно является потерянным. В этом отношении выделение пиритных концентратов, агломерация и последующая доменная плавка пиритных огарков - отходов сернокислотных з-дов - представляются более выгодными. [40]
Избыток кислорода внедрен с точки зрения технологии, так как в верхних слоях шахты будут протекать нежелательные окислительные процессы. Содержание в газе СО и Оа нежелательно, хотя практически всегда некоторое количество СО присутствует. Область вблизи фурм представляет собой теплогенератор, в котором тепло образуется за счет химической энергии сырья, но в целом шахтная печь для пиритной плавки является теплообменником, так как в слоях, расположенных выше окислительной зоны, протекают теплообменные процессы. [41]
Существуют виды пиритной плавки, при которых затраты топлива вообще отсутствуют. Окислительная зона при полупирит-ной плавке значительно более растянута по высоте. Углерод топлива частично проходит через эту зону и попадает в горн, будучи перемешан с пустой породой. Колошниковый газ полупирит-ной плавки имеет относительно высокую температуру, но, как и при пиритной плавке, должен содержать минимальное количество или вовсе не содержать СО. Присутствие кислорода в нем ( 8 - 10 %) практически неизбежно. [42]
Существуют виды пиритной плавки, при которых затраты топлива вообще отсутствуют. Окислительная зона при полупи-ритной плавке значительно более растянута по высоте. Углерод топлива частично проходит через эту зону и попадает в горн, будучи перемешан с пустой породой. Колошниковый газ полупирит-ной плавки имеет относительно высокую температуру, но, как и при пиритной плавке, должен содержать минимальное количество или вовсе не содержать СО. Присутствие кислорода в нем ( 8 - 10 %) практически неизбежно. [43]
Пиритная плавка применима при высоком содержании пирита. Окисление шихты и образование штейна происходят в шахтной печи одновременно. В чистом виде сейчас не применяется. Большое выделение SO2 приводит к загрязнению окружающей среды. Прототипом пиритной плавки является автогенная плавка высокосернистых бедных руд, представляющая собой комбинированный процесс обжига и плавки. [44]
Для печей, работающих по окислительному режиму, как правило, характерным является большое развитие окислительной зоны; восстановительная зона отсутствует или развита слабо. Углерод топлива в горне отсутствует или находится в небольшом количестве. Например, при пиритной ллавке многосернистых руд использование кислорода происходит в нижней части печи, вблизи фурм. Избыток кислорода вреден с точки зрения технологии, так как в верних слоях шахты будут протекать нежелательные окислительные процессы. Содержание в газе СО и О2 нежелательно, хотя практически всегда некоторое количество СО присутствует. Область вблизи фурм представляет собой теплогенератор, в котором тепло образуется за счет химической энергии сырья, но в целом шахтная печь для пиритной плавки является теплообменником, так как в слоях, расположенных выше окислительной зоны, протекают теплооб-менные процессы. [45]
Страницы: 1 2 3 4