Тканинні компенсатори і киснево факельна плавка

Киснево-зважена або киснево-факельна плавка (КВП або КФР) є різновидом автогенного методу зваженої плавки сульфідних мідних концентратів, здійснюваного в підвішеному стані. Основними відмітними особливостями цього процесу є застосування в якості дуття технічного кисню і спалювання сульфідів в горизонтальному факелі, а також компенсатор тканинний .

Процес ІНКО (КВП) виник у першу чергу, як спосіб отримання рідкого сірчистого ангідриду дня целюлозно-паперової промисловості при переробці сульфідних мідних концентратів. Автогенний процес плавки з використанням як окислювач чистого технологічного кисню (95% О2) в промисловому масштабі здійснюється з 1953 року на заводі Коппер Кліфф в Канаді. Аналогічний процес був розроблений в СРСР і впроваджений на мідному заводі в Алмалик (Узбекистан). Основна відмінність КФП від ПВП полягає в тому, що подрібнена і глибоко висушена шихта подасться в піч через шихтові пальника спрямовані горизонтально (вертикальна плавильна шахта відсутній) і в якості окисного дуття використовується чистий технологічний кисень. Процес плавки ведуть з отриманням штейнів 45-55% (при отриманні більш багатого Штейн через надлишок тепла піч перегрівається). Відходять гази містять до 80% SO2. Перспективи для широкого промислового застосування процес ІНКО не має.

Найважливішими технологічними особливостями КФП є: наявність в печі горизонтального факела збільшує час перебування часток в ньому, що теоретично повинно сприяти інтенсифікації процесів окислення частинок переробляється шихти, а також їх розігріву і тканинні компенсатори- обмежені можливості регулювання ступеня десульфуризації в бік її збільшення і неможливість отримання штейнів з вмістом міді більш 65-70% через виділення в цьому випадку великої кількості надлишкової теплоти та підвищення температури в печі до 1550-1600 ° С і більше, що сприяє різкому зниженню стійкості вогнетривкої кладки-неможливість з тих же причин істотного підвищення питомої продуктивності плавильної печі- невеликий обсяг виходять при плавці багатьох сірчистих газів, теоретичне утримання в яких SO2 може досягати 90-95%. При КФП перероблений пилоподібний концентрат вноситься в полум`яне простір печі струменем технічного кисню від Компенз Еластик, що призводить до формування пилогазового факела, в якому окислюються і розплавляються матеріали. Завершується процес освітою у ванні печі розплаву, Розшарувався на штейн і шлак. Дрібно дисперсний підсушений концентрат в суміші з флюсами горизонтальній струменем вдувається спеціальним пальником в полум`яне простір печі. Фізико-хімічні взаємодії між компонентами шихти киснем дуття протікають в пиловій потоці. Краплі розплаву із факела осідають в нижню частину печі і формують рідку ванну.

У печі КФП встановлені наступні зони:

- Шихтових-кисневий факел, де протікають окислення сульфідів, частково процеси штейно- і шлакообразованія (I);

- поверхню шлакової ванни, де флюс остаточно засвоюється і протікають реакції взаємодії сульфідів з оксидами (II);

- Штейн-шлаковая ванна, де завершуються процеси штейно- і шлакообразованія (II, III).

- тканинні компенсатори

Шихта печей КФП складається з мідного концентрату і кварцу. Суміш фільтрують і з вологістю 12-16% сушать в барабані до залишкової концентрації 4-7%, застосовуючи при цьому компенсатори. Друга стадія сушіння здійснюється у вертикальних трубах сушарках, в нижню частину яких подають гарячі гази, нагріті до 400-500 С зі швидкістю 12-14 м / с. Кінцева вологість 0,1-0,5%, продуктивність сушарок по концентрату становить 80-85 т / год, по удаляемой волозі до 4 т / ч.

Висока швидкість окислювальних процесів, пропорційна поверхні контакту фаз, ускладнює регулювання складу штейну і теплового режиму плавки. Отримання більш багатих штейнів призводить до утворення надлишкового тепла і викликає знос футеровки. Для терморегулювання процесу в даному випадку доводиться знижувати продуктивність агрегату по концентрату. Для збільшення стійкості футеровки кессоніруют звід і стіни печі, переробляють оборотні матеріали (пил, конвертерний шлак), що дозволяє підвищити вміст міді в штейн без збільшення теплонапруженості в агрегаті і компенсатори тканинні.

Кладка печі КФП виконується з хромомагнезитового цегли і компенсатори Компенз-Еластик. Відведення газів з печі здійснюється через газохід в центрі полум`яного простору агрегату. В якості дуття застосовують технологічний кисень з вмістом 95-98 об. %. Штейн, що містить 40-50% міді, випускають через шпури сифони в ковші. Шлаки зливають через льотки в шлаковози і відправляють у відвал. Пічні гази і пил направляють через сполучний газохід в газоохолоджувач. Пиловиносу становить близько 10% від маси шихти. Запиленість газів 300-400 г / мge- на вході в котел-утилізатор і на виході з нього - 200-250 г / мge-.

КФП може також успішно використовуватися для переробки Cu-Zn-, Cu-Ni- та ін. Сульфідних концентратів.