Пирометаллургический способ непрерывной переработки окисленного сырья цветных и черных металлов

Пирометаллургический способ непрерывной переработки окисленного сырья цветных и черных металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к металлургии , в частности к технологии пирометаллургической переработки окисленного сырья цветных и черных металлов в жидкой ванне с подачей углеродистого топлива и кислородсодержащего газа. Целью изобретения является уменьшение расхода углеродистого топлива. пля этого 8-95% кислородсодержащего газа подают выше уровня барботируемой ванны.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 щ) С 22 В 5/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО И3ОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 2806830/22-02 (22) 09. 08. 79 (46) 15.01.91. Бюл. М 2 (?1) Московский институт стали и сплавов (72) А.В.Ванюков, В.А.Роменец, Н.А.Тулин, Е.

Ф 510842, кл. С. 22 В 5/10, 1974, Изобретение относится к черной и цветной металлургии и касается способов получения жидкого металла при переработке окисленного металлсодержащего сырья, а более конкретно к металлургии тяжелых цветных металлов и железа.

Изобретение может быть использовано для производства меди и железа.

Известен пирометаллургический способ непрерывной переработки окисленного сырья цветных и черных металлов, включающий расплавление сырья в жидкой шлаковой ванне, барботируемой кислородсодержащим газом с содержанием кислорода не менее 353 и интенсивностью 200-2000 нм /ч на 1 м2 горизонтального сечения ванны расплава, подачу углеродистого восстановителя

\ в виде кускового угля, образование гетерогенного расплава жидких шлака и металла, разделение расплава на верхнюю барботируемую часть и нижнюю спо7 (54) ПИРОМГТАЛЛУРГИЧЕСКИР СПОСОБ HEIIPEPbIBH0f ПЕРЕРАБОТКИ ОКИСЛЕННОГО

СЫРЬЯ ЦВЕТНЫХ И ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к технологии пирометаллургической переработки окисленного сырья цветных и черных металлов в жидкой ванне с подачей углеродистого .топлива и кислородсодержащего газа. Целью изобретения является уменьшение расхода углеродистого топлива. ля этого 8-957. кислородсодержащего газа подают выше уровня барботируемой ванны. койную, состоящую иэ слоя шлака и слоя металла, раздельный вывод каждого продукта из нижней части соответствующего слоя (1).

Недостаток известного способа заключается в высоком расходе углеродистого топлива. с

Цель изобретения — уменьшение расхода углеродистого топлива.

Поставленная цель достигается тем, что 8-957 кислороцсодержащего газа подают выше уровня барботируемой ванны.

Способ осуществляется следующим образом.

Сырье нагревают и расплавляют в жидком шлаке,с образованием расплава металлической и окисленной фаэ, барботируемого взаимодействующим с ним кислородсодержащим газом при подаче газа с интенсивностью 200-?000 нм /ч на 1 м2 горизонтального сечения ванны расплава, в результате чего рас1620494

Из печи непрерывно выпускается металл, содержащий около 99% меди плав разделяют на верхнюю барботируемую часть и нижнюю спокойную часть, состоящую из слоя шлака и слоя металла и осуществляют раздельь

5 ный вывод каждого продукта. плавки из нижней части соответствующего слоя, согласно изобретению 5-987, кислородсодержащего газа подают выше уровня барботируемой ванны. При этом происходит дожигание отходящих из ванны газов до продуктов полного сгорания.

В условиях плавки над барботируемой ванной существует интенсивный брызговой режим, причем брызги возвращаются в ванну расплава. Тепло, выделяющееся от дожигания, возвращается в ванну брызгами, нагретыми выше температуры ванны. Поскольку доля металла в ванне составляет менее

1О об.7,, вторичного окисления не наблюдается. Таким образом,, максимальНо эффективно используется как тепло от горения топлива, так и от дожигания газообразных продуктов восстановления.

Распределение дутья, подаваемого в ванну и выше уровня барботируемой ванны, определяется конкретными параметрами работы печи для плавки и соотношением между продуктами полного и неполного сгорания, при получении данного металла. При подаче выше уровня ванны менее 5% кислородсодержащего газа теплообмен в газовом пространстве оказывается недоста- З точно интенсивным, чтобы обеспечить передачу тепла с брызгами в ванну.

При подаче выше уровня барботируемой ванны свыше 987, кислородсодержащего газа, происходит ухудшение массообмена в ванне и снижение производи-тельности печи.

Пример 1. Перерабатывается медный концентрат.

В плавильный агрегат подают

41 т/ч концентрата, 4,1 т/ч углеродистого восстановителя. 3 печь вдувают кислородсодержащее. дутье (907, О ) под давлением 0,2 Г1Па и расходом 6100 нм /ч, из них 80% (4900 нм /ч} подается под слой расплава на глубину 400 мм ниже поверхности, а остальное количество — в газовое пространство выше уровня ванНЫ 4

5S и шлак. Извлечение меди в металл составляет 97,57.. Температура расплава в печи поддерживается на уровне 1250+

+20ЯС.

Hp и м е р 2, Перерабатывается железная руда.

В плавильный агрегат подают

454 т/ч руды, 28 т/ч флюса (СаО) и

126,5 т/ч углеродистого восстановителя.

В печь вдувают технический кислород (957 О,) под давлением 0,2 МПа и расходом 1,25-10 нм /ч. Из них

10% (1, 25 ° 1.0 нм /ч) подается под слой расплава на глубину 400 мм ниже поверхности, а остальное количество в газовое пространство печи выше уровня ванны.

Отходящие газы в количестве 2,9> 10 нм /ч содержат, об.7.: C0 60, Н,О 387.

Из печи непрерывно выпускается металл, содержащий 97,84% железа °

Извлечение железа в металл составляет 97,57.. Скорость горячих газов в сечении ванны составляет 4,4 м/с. Температура расплава в печи поддерживается на уровне 1600+20 С.

Применение данного способа дает существенные преимущества по сравнению с другими схемами восстановления окисленного сырья.

При переработке сульфидного медного сырья обеспечивается высокое извлечение на стадии обжига намертво, а суммарные энергозатраты не превышают энергозатрат на автогенные про-, цессы. В то же время отпадает необходимость в переделе конвертированием штейна, I

Так, при переработке железосодержащего сырья отпадает необходимость в агломерационном, коксохимическом и доменном производствах, что обеспе-. чивает экономию текущих затрат и удельных капитальных вложений по сравнению с существующей технологией производства кислородно-конверторной стали на 20 и 277. соответственно.

Формула изобретения

Пирометаллургический способ непрерывной переработки окисленного сырья цветных и черных металлов, включающий расплавление сырья в жидкой шлаковой ванне, барботируемой кислородсодержащим газом с содержанием киS

1620494 б слорода не менее 357 и интенсивностью спокойную, состоящую из слоя шлака

200-2000 нм /ч на 1 м горизонтально- и слоя металла, раздельный вывод го сечения ванны расплава, подачу каждого продукта из нижней части соуглеродистого восстановителя в виде

5 ответствующего слоя, о т л и ч а юкускового угля, образование гетеро- шийся тем, что, с целью уменьгенного расплава жидких шлака и ме- шения расхода углеродистого топлива, талла, разделение расплава на верх- 8-957, кислородсодержащего газа пода нюю барботирусмую часть и нижнюю ют выше уровня барботируемой ванны.

Гоставитель

Редактор N.Недолуженко техред Л.Олийнык . Корректор С.П!екмар

Заказ 4221 Тираж Подписное

Р"ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, iK — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101