Шихта отражательной плавки

Шихта отражательной плавки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (n)8361 73 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15,08.79 (21) 2807999/22-02 с присоединением заявки Й9(23) Приоритет—

Опубликовано 070681. бюллетень М21

Дата опубликования описания 0706,81, (5t)M. Кп.

С 22 В 15/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 669.332. .2(088.8) В.Н. Машурьян, В.И. Куприянов, Г.Н. Ст панов „.:;,,-, З.В. Зорий, Э .А. Шамро и М.Г. асильеЫ" ." -- . (Норильский ордена Ленина и ордена ТрудЬвого;-Красного

Знамени горно-металлургический комбинат им. A.Ï; Завенягина . ".-л (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ШИХТА ОТРАЖАТЕЛЬНОЙ ПЛАВКИ

Изобретение относится к области металлургии, в частности, к шихтам и способам переработки сульфидного медно-никелевого сырья в отражательной плавке.

Известна шихта отражательной плавки, содержащая огарок, сульфидный концентрат, песчаник, оборотные материалы (1) .

Недостатком известной шихты является низкий проплав за счет наличия в тугоплавких ферритов никеля железа, высокое содержание цветных и сопутствующих ценных металлов в отвальных шлаках. 15

Целью изобретения является интенсификация процесса плавки и снижение содержания ценных материалов в отвальном шлаке.

Поставленная цель достигается 20 тем, что шихта дополнительно содержит богатую сульфидную руду крупностью плюс 1-50 мм 80% при следующем соотношениии компоне нтов щихты, вес. %:

Сульфидный концентрат 45 — 55 25

Богатая сульфидная смола 5 — 20

Песчаник 5 — 15

Оборотные материалы 5 — 15

Огарок Остальное. 30

Богатая сульфидная руда содержит,%: медь 19,8 — 23,5, никель

2,70 — 3,50, железо 33,5 — 37,98, сера 30,78 — 33,6.

Известная шихта была проплавлена в отражательной печи и результаты показаны в примере.

Пример 1.

Шихту, вес. %: сульфидного концентрата — 60, песчаника — 12, оборотных материалов (твердого конвертерного шлака) — 25, огарка — 13, загрузили в отражательную печь с площадью пода 252 м . Внутри печи, в районе 2 — 3-ей секций, температура газового пространства была 1650 С. о

В районе 5 — 7-ой секций температура была 1470оС.

Шихта была загружена с 1-ой по

3-ю загрузочные течки, т.е. находилась в зоне максимальных температур.

При расплавлении на поверхности

:пихтового> откоса образовалась пенообразная пленка, которая препятствовала проникновению тепла к шихтовым материалам. В результате этого проплав по твердой шихте составил

4,1 т/м сут.

Наличие в исходной шихте 13% огарка и 15% оборотных материалов, в ко836173 торых содержание окислов, феррнтов никеля и железа составило 58,8%, обусловило получение вязкого отвального шлака с высоким содержанием магнетита (15,5%) и цветных металлов (см. табл. 1), плавка 9 1.

Предложенная медная никельсодержащая шихта была проплавлена в отражательной печи и результаты показаны в примерах.

Пример 2.

Шихту, вес.% сульфидного концентрата 45, богатой.сульфидной руды

20, оборотных материалов (твердого конвертерного шлака)15, песчаника

15, огарка 5 загрузки в отражательную печь с площадью пода 252 м

Богатая сульфидная руда была загружена класса плюс 1-50 мм 80% и содержала, .вес.% медь 21,5, никель

2,9, железо 34,7, сера 32,6.

Температурные условия плавления шихюы были аналогичны описанным в примере 9 1.

При расплавлении шихты пенообразная пленка смывалась с поверхности шихтового откоса и растворялась потоком сульфидного расплава, полученным от частичного расплавления богатой сульфидной руды на поверхности откоса.

Это обеспечило удаление пенообразной пленки с поверхности откоса и увеличило теплопотребление поверхностью откоса. В результате этого проплав увеличился и составил

5,1 т/м1 сут.

Несмотря на наличие в исходной шихте 25% огарка и 5% оборотных материалов, в которых содержалось

68,2% окислов и ферритов никеля и железа, это обеспечило получение отвального шлака с пониженным содержанием магнетита (7,8%)и цветных металлов, (см. табл. 1), плавка 9 2.

Это было достигнуто за счет введения в шихту кусковой богатой сульфидной руды класса плюс 1 - 50 мм 80%, которая при оплавлении шихтового откоса скатывалась к центру печи и плавилась на поверхности шлака.

При этом было обеспечено взаимодействие ферритов никеля и железа с сульфидным железом штейна, полученным от плавки богатой сульфидной руды.

В результате использования предлагаемой шихты содержание магнетита и цветных металлов в отвальном шлаке было снижено по сравнению с плавкой обычной шихты, (см. табл. 1) плавка 9 2.

Пример 3.

Шихту, вес.%: сульфидного концентрата 55, богатой сульфидной руды 5, оборотных материалов (твердого конвертерного шлака) 5, песчаника 5 и огарка 30 загрузили в отражательную печь с площадью пода 252 м .Богатая сульфидная руда была загружена класса плюс 1 — 50 мм 80% и содержала меди 22,1%, никеля 3,4%, железа 33,8%, серы 33,1%. Температурные условия плавления шихты были аналогичны описанным в примере 9 1.

При расплавлении шихты пенообразная пленка сьывалась с поверхности шихтового откоса и растворялась в потоке сульфидного расплава, (штейна), полученного от расплавления богатой сульфидной руды..

Это обеспечило удаление пенообразной пленки с поверхности откоса и увеличило теплопотребление поверхностью откоса, что способствовало

1 увеличению проплава. В результату этого проплав состотавил 5,0 т/м сут.

Несмотря на наличие в исходной шихте 15% оборотного конвертерного шлака и 5% огарка, которые содержа20 ли 49,1% окислдв и ферритов никеля и железа, обеспечило получение отвального шлака с низким содержанием магнетита и цветных металлов. Это было получено за счет введения в

25 шихту богатой сульфидной руды класса плюс 1 — 50 мм 80%, которая при оплавлении шихтового откоса скатывалась к центру печи и окончательно расплавлялась на поверхности шлака.

Это обеспечило взаимодействие ферритов никеля и железа шлака с сульфидным железом штейна, полученным от плавки богатой сульфидной руды.

В результате использования предложенной шнхты содержание магнетита и цветных металлов в отвальном шлаке было снижено по сравнению с плавкой обычной руды, (см. табл 1), плавка 9 3.

40 Проводили плавки, когда в исходной шихте богатой сульфидной руды было 3%. При этом за счет недостатка руды, на откосах и на поверхности шлаковой ванны, проплав снизился н

4 составил 4,5 т/м сут., а содержание 1 цветных металлов в отвальных шлаках оставалось на уровне плавки обычной шихты, (табл. 1,) плавка 9 4..

Проводили плавки, когда в исход5О ной шихте было богатой сульфидной руды 25%. При этом за счет увеличения доли руды, снизилось теплопотребление шихты, в результате чего проплав увеличился и составил.

6, 1 т/м сут. Содержание магнетита

5 и цветных металлов в отвальном шлаке снизилось, (табл. 1), плавка 9 5.

Однако, при этом штейны получились значительно беднее по содержанию цветных металлов, за счет снижения

d0 в исходной шихте доли обратного конвертерного шлака. Это повлияло на снижение производительности конвертерного предела.

Проводили плавки, когда в исходной шихте была использована руда

836173 более мелких фракций, т.е. крупностью плюс 1 — 25 мм 8pg.

Введение в исходную шихту более мелких фракций руды обеспечивало расплавление основной массы руды на откосе и более быстрый смыв пенообразной пленки штейном, полученным от плавки руды. В результате чего проплав увеличился и составил

6,2 т/м сут. Однако, на поверхность

2 шлака руды попадало меньше, тем самым снижалась ее восстановительная способность к окислам и ферритам шлака. При этом штейны получались значительно беднее, а отвальной шлак по содержанию цветных металлов на уровне плавки обычной шихты,(табл.1), плавка Р 6.

Подобное явление наблюдалось и в плавке Р 7 см.табл.1, когда в исходной шихте было 20% богатой суль-фидной руды.

Проводили плавки, когда в исходной шихте была использована руда более крупных фракций, т..е. круп5 ностью плюс 1 -100 мм 80В.

При этом основное количество руды не расплавлялось на шихтовом откосе и, оплавляясь, скатывалось к центру печи на поверхность шпака.

При этом во врема очередного выпуска отвального шлака из печи, наблюдалось попадание кусков руды в слив, тем самым увеличивались потери ценных металлов с отвальными шлаками, (табл. 1), плавка Р 8.

15 Подобное явление наблюдалось в плавке Р 9(табл. 1), когда в исходной шихте было. 5% богатой сульфидной руды.

836173

Ю

ГЧ

I н х

Ю с сА

Гс4 с

1О

ГЧ с

О0

Ю

%-4 с

Г

Г ) Ю

% 41 с

СО

Ю

Ch с

CO

Г Ъ

ОЪ

Ch с

РЪ

%-1

% 1 с

Г Ъ

Ю с4 с

РЪ

Ю

МЪ с

Ю м

ОЪ

ЧР

Г Ъ

lg о

Ц о х о х гРЪ сЗ

%-1

° -1 ро

СО

%-4

%-4 с

ОЪ

Г 4

%-4 с

Г Ъ г-4

%-4 с

ГО t4

%-4 с

Ю

N " 4 с

ОЪ

° "1 я Г с Ю

ОЪ

1 с

ГЧ

Г Ъ

Г с

Гс4

Г с

Гс4

ОЪ с

Г4

lA с

Гс1

D с-1 с м

ill

ОЪ с

ОЪ

ГЧ

Cl т.4 с

Ю

Гс4

;Я о

Ц х е

Г

ГЧ Р

lA (с4

Ю

1О с

lA

% 1

Гс4

%-4

CO

СО

%-4

Г

Ю (У с

Гс4

Cl

% Г с Ф

Г4 т4

О\

1О

Гс4

Ю

ГсЪ с

СО

Гс4

Ос

M с

CO

Гс3

Я о х и х с6 10

cd

"о ц

О (»

%-4 с

C)

ГЧ

ОЪ

CO с

° О тГ

% Ч

СО с

Ul 3

Ю

% Г с

ЪО Ф

Ю

00 с

lA с4

Ю

ОЪ с

%ф с4

Ю

00 с Ф сФ

Гс

Ю

Г

cD с и с3

cD

Ю О

Ю

lA

Ю

Ю

Ю с

Ю сО

Ю с

Ю

Ю с

Ul

Ю с

Ю

%-4

%-1 с

cD с:Р

\ с ь м

% 4

ГЧ

%-4 с

%-1

%4 с

Г Ъ

\

cD

CO

Ch с

Ю м

ОЪ

C) м

CO с

Ю

1О с ь Ф

СО с

Ю

Ю

Р

0О с

ОЪ

1О с

Ю

cD

cD

Ю

Ю

lA

% Г

Ю

%-4

Cl

Л

ОЪ

Гс4

1 -Г

Ю

+ ь с

ОЪ

Ю

Ю

Г ) Ю

Ю

Г Ъ

cD с

ОЪ

Ю с (с4 м

Ю с

Ю м

Ю с

ОЪ

Ю с

Г Ъ

%-4

Ю с

lA ь с

ОЪ

Ю с

LA 4

Ю

lA

Ю с

ОЪ

Ю

Г 4

Ю с

ГГЪ

Ю с

О.

cD

ОЪ

D с

D с

ОЪ

%-1

cD

ОЪ

%-4

cD с

cD с

ОЪ

D ь

D с

Г Ъ ь с

Г 4

Ю с

cD

О" 1

Ю с ь

Г 4

Ю

ОЪ

Ю с

Г 4

Ю с

О1

Ю с

О 1

Ю с

iA сй

Ю

О \

ОЪ

Ю с

ОЪ с4

Ю

ОЪ

ЪГЪ ь

iA

Ю с

Ю О

Ю с

ОЪ

«Ф

i ГЪ

Ф Ф х о

04 Х ц н

5 а во

М

Ц о л х х

Ф н

Ц о х о а

1 Г0

m 01 X r6 с11 2

ЮГ" ОХОЦ ц2aео

v. чо и Q kf а

v xa

6 & 141 3 о35он

ЕДГСЦО ехеое о аих

836173

Формула, изобретения

45 — 55

5-20

5 - 15

5-15

Остальное.

Составитель Л. Рякина

Редактор Г.Большакова Техред Н. Келушак Корректор Н.Швыдкая

Тираж 681 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35, Раушская наб;, д. 4/5

Заказ 2838/14 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Шихта отражательной плавки, содержащая огарок, сульфидный концентрат, песчаник, оборотные материалы, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса плавки и снижения содержания ценных материалов в отвальном шлаке, она дополнительно содержит богатую сульфидную руду крупностью плюс

1 — 50 мм 80% при следующем соотношении компонентов шихты, вес.Ъ:

Сульфидный концентрат

Богатая сульфидная руда

Оборотные материалы

Песчаник

Огарок

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Технологическая инструкция плавильно-рафинировочного производства медного завода НГМК, 1976, с.8.

Раздел "Отражательная плавка. I