RU2090811C1 - Печь для непрерывной плавки сульфидных материалов в жидкой ванне - Google Patents
Печь для непрерывной плавки сульфидных материалов в жидкой ванне Download PDFInfo
- Publication number
- RU2090811C1 RU2090811C1 RU95105371/02A RU95105371A RU2090811C1 RU 2090811 C1 RU2090811 C1 RU 2090811C1 RU 95105371/02 A RU95105371/02 A RU 95105371/02A RU 95105371 A RU95105371 A RU 95105371A RU 2090811 C1 RU2090811 C1 RU 2090811C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- furnace
- slag
- matte
- current source
- electrodes
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Abstract
Использование: изобретение относится к устройствам для непрерывной плавки сульфидных материалов. Сущность: печь для непрерывной плавки сульфидных материалов содержит прямоугольную шахту, кессонированный пояс с фурмами, подину, устройство для выпуска шлака, в котором установлены электроды, подключенные к одному полюсу источника тока, и устройство для выпуска штейна, в котором установлены электроды, подключенные к противоположному полюсу источника тока. 1 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности, к устройствам для непрерывной плавки сульфидных материалов в жидкой ванне.
Известна конструкция печи, состоящая из прямоугольной шахты, кессонированного пояса с фурмами, подины, устройств для загрузки шихты, приспособлений для выпуска шлака и штейна, отделенных от шахты вертикальными перегородками, не доходящими соответственно: первая до уровня штейна, вторая до подины печи и сообщающихся, таким образом, с шахтой с помощью перетоков (авторское свидетельство СССР N 813102, МПК F 27 В 3/00).
Недостатком данной конструкции является низкая производительность из-за нестабильной службы перетоков между шахтой и приспособлениями для выпуска жидких продуктов плавки из печи, особенно для выпуска штейна часто перекрываемых подовыми настылями, а также из-за повышенных потерь ценных компонентов с отвальным шлаком, что обусловлено невозможностью использования обедняющих эффектов электролиза шлаковой ванны и электрокапиллярного движения.
Наиболее близкой к предлагаемой печи является печь для непрерывной плавки сульфидных материалов в жидкой ванне, содержащая прямоугольную шахту, кессонированный пояс с фурмами, подину, приспособления для выпуска жидких продуктов плавки, сообщающиеся с шахтой с помощью перетоков, при этом приспособление для выпуска шлака снабжено электродами (авторское свидетельство N 1316367, кл. F 27 В 17/00).
Недостатком такой конструкции, так же как и указанных выше аналогов, является низкая производительность из-за нестабильной службы перетоков между шахтой и приспособлениями для выпуска жидких продуктов плавки, особенно для выпуска штейна из печи, часто перекрываемых подовыми настылями, а также из-за повышенных потерь ценных компонентов с отвальным шлаком, что обусловлено невозможностью использования обедняющих эффектов электролиза шлаковой ванны и электрокапиллярного движения.
Действительно, наличие в известном устройстве трех электродов свидетельствует о том, что приспособление для выпуска шлака представляет собой обычную трехфазную шлаковую электропечь (электроотстойник) переменного тока, для которой помимо отсутствия полезных эффектов постоянного тока характерны недостаточный прогрев подэлектродной зоны и связанное с этим избыточное настылеобразование на подине. Поскольку оба перетока находятся в нижней части, как подфурменной, так и подэлектродной зон, а следовательно, на значительном удалении от высокотемпературных областей выделения тепла, а высота переточных окон ограничена, то последние подвержены зарастанию и перекрытию подовыми настылями. Это особенно относится к штейновому перетоку, который находится ближе к подине печи и высота окна которого меньше.
Зарастание и перекрытие переточных окон настылями приводит к горячим простоям печей и, следовательно, снижению их производительности и увеличению энергозатрат. Размыв настыли и вскрытие перетоков требуют времени и специальных средств, так как конструкцией печи эти процедуры не предусмотрены.
Заявляемое изобретение направлено на повышение производительности печи за счет обеспечения возможности стабильной работы перетоков между шахтой и приспособлениями для выпуска жидких продуктов плавки, а также за счет снижения потерь ценных компонентов с отвальным шлаком вследствие использования обедняющих эффектов электролиза шлаковой ванны и электрокапиллярного движения.
Отмеченный выше технический результат достигается тем, что в известной печи для непрерывной плавки сульфидных материалов в жидкой ванне, содержащей прямоугольную шахту, кессонированный пояс с фурмами, подину, приспособления для выпуска жидких продуктов плавки, электроды, подключенные к источнику тока, согласно заявляемому изобретению электроды, подключенные к одному полюсу источника тока, установлены в приспособлении для выпуска шлака, а электроды, подключенные к противоположному полюсу источника тока, установлены в приспособлении для выпуска штейна.
На чертеже показана заявляемая печь для непрерывной плавки сульфидных материалов в жидкой ванне. Печь содержит прямоугольную шахту 1, устройство 2 для загрузки шихты, кессонированный пояс 3 с фурмами 4, подину 5 печи, газоход 6 для эвакуации технологических газов, приспособление 7 для выпуска шлака, сообщающееся с шахтой печи с помощью перетока 8 и снабженное электродами 9, подключенными к одному полюсу источника тока, например, положительному; приспособление 10 для выпуска штейна, сообщающееся с шахтой печи с помощью перетока 11 и снабженное электродами 12, подключенными к другому полюсу источника тока, например, к отрицательному. Потенциал на электроды подается через контактные щеки 13 источника питания. Электроды 9 погружены в шлаковый расплав 14, а электроды 12 погружены в штейновый расплав 15.
Печь работает следующим образом.
Шихта непрерывно загружается в шахту печи через устройство 2 на поверхность расплава энергично барботируемого слоя шлако-штейновой эмульсии в области кессонированного пояса. Подача воздушно-кислородного или кислородного дутья осуществляется через фурмы 4. При этом в расплаве выше уровня фурм происходит интенсивное плавление шихты и окисление сульфидов, а в подфурменной зоне шлак промывается дождем крупных сульфидных капель, осаждающихся из верхней зоны на подину 5 печи. Шлак непрерывно поступает через переток 8 в приспособление 7, которое обогревается электроэнергией, вводимой с помощью электродов 9, дополнительно обедняется по цветным металлам и выводится из печи. Штейн также непрерывно удаляется из печи через приспособление 10. Уровень расплава в печи регулируется путем изменения высоты сливных порогов приспособлений для выпуска жидких продуктов плавки.
На поверхностях кессонированных перегородок в расплаве намерзает неэлектропроводная настыль, поэтому электрический ток между электродами 9 и 12 протекает в шлако-штейновом расплаве, проходя полностью через переток 8 и 11.
В нормальном режиме донные слои расплава достаточно прогреты, переточные окна полностью свободны от настылей, а штейновый и шлаковый слои хорошо разделены. При этом электрический ток в переточных окнах протекает преимущественно через штейн, удельная электропроводность которого много больше, чем у шлака. В этом случае электрическое сопротивление расплава минимально и при фиксированной силе тока источника джоулево тепло, выделяющееся в перетоках, также минимально.
При отклонении режима от нормального (снижение температуры донных слоев расплава, низкий уровень штейна в печи др.) разделение слоев штейна и шлака ухудшается, шлак проскакивает в штейновый переток, и, поскольку температура затвердевания шлака выше, чем у штейна, это создает условия для усиленного настылеобразования, постепенного зарастания и перекрытия настылью штейнового перетока. одновременно этот процесс увеличивает удельное электрическое сопротивление шлако-штейновой смеси в перетоке и уменьшает площадь сечения последнего. Это приводит к увеличению электрического сопротивления перетока и при фиксированной силе тока источника к увеличению выделения джоулева тепла в перетоке, что препятствует настылеобразованию, способствует размыванию настыли и поддержанию переточного окна в нормальном рабочем состоянии.
Как уже сказано, в первую очередь избыточному настылеобразованию подвержен штейновый переток. Однако аналогичный процесс с запаздыванием может происходить и в шлаковом перетоке. Механизм поддержания шлакового перетока в рабочем состоянии полностью повторяет описанный выше.
При протекании постоянного тока через шлаковый расплав в устройстве для выпуска шлака в результате электролиза происходит дополнительное обеднение шлака, при котором частицы металлов выделяются из химического раствора и вместе с остальными каплями металлов, содержащимися в шлаке, под действием сил тяжести и электрокапиллярных сил оседают на подине печи.
За счет раздельной установки электродов разной полярности в приспособлениях для выпуска шлака и штейна зона растекания тока существенно смещается вниз, приближаясь к подине, что приводит к повышению температуры в нижних слоях ванны, особенно в узкой зоне перетока 8 и, следовательно, позволяет исключить его перекрытие настылями.
Таким образом, заявляемая конструкция позволяет увеличить производительность печи как за счет дополнительного извлечения ценных металлов в результате электролиза и действия электрокапиллярных сил, так и вследствие предотвращения избыточного настылеобразования, приводящего к горячим простоям печи.
Полярность электродов, количество и размещение электродов в приспособлениях для выпуска жидких продуктов плавки, электрические параметры установки определяются, исходя из конструктивных и режимных параметров печи и составляют предмет "ноу-хау" к заявляемому изобретению.
Пример конкретной реализации заявляемого изобретения.
Исследования проводили на опытной печи Ванюкова РОЭМЗ Гинцветмета проектной производительностью 50 т/шихты сутки, с площадью пода 2,1 м2 (ширина рабочего пространства 0,7 м, длина 3 м) и высотами окон шлакового перетока 600 мм, штейнового перетока 400 мм. В приспособлениях для выпуска штейна и выпуска шлака были установлены по одному электроду диаметром 200 мм, при этом в приспособлении для выпуска шлака был установлен электрод, подключенный к положительному полюсу источника тока, а в приспособлении для выпуска штейна установлен электрод, подключенный к отрицательному полюсу источника тока.
Номинальные (максимальные) значения электрических параметров источника тока: сила тока 1700 А, напряжение 230 В, модность 400 кВт.
В печи перерабатывали медный концентрат, содержащий, мас. 14,4 меди, 28,9 железа, 10,0 диоксида кремния, 32,9 серы.
В таблице приведены результаты экспериментальных исследований зависимости показателей работы печи от применения предлагаемой конструкции.
Как следует из данных, приведенных в таблице, при выполнении конструкции печи согласно изобретению производительность печи значительно увеличилась (примерно в 1,6 раза) при одновременном уменьшении потерь ценных металлов с отвальным шлаком.
Claims (1)
- Печь для непрерывной плавки сульфидных материалов в жидкой ванне, содержащая прямоугольную шахту, кессонированный пояс с формами, подину, приспособления для выпуска жидких продуктов плавки, электроды, подключенные к источнику тока, отличающаяся тем, что электроды, подключенные к одному полюсу источника тока, установлены в приспособлении для выпуска шлака, а электроды, подключенные к противоположному полюсу источника тока, установлены в приспособлении для выпуска штейна.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95105371/02A RU2090811C1 (ru) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | Печь для непрерывной плавки сульфидных материалов в жидкой ванне |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95105371/02A RU2090811C1 (ru) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | Печь для непрерывной плавки сульфидных материалов в жидкой ванне |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95105371A RU95105371A (ru) | 1997-04-10 |
RU2090811C1 true RU2090811C1 (ru) | 1997-09-20 |
Family
ID=20166574
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95105371/02A RU2090811C1 (ru) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | Печь для непрерывной плавки сульфидных материалов в жидкой ванне |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2090811C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA014059B1 (ru) * | 2008-08-19 | 2010-08-30 | Едге Хайрединович Нурхайдаров | Печь для непрерывной плавки окисленных рудных материалов, предпочтительно содержащих никель, кобальт, железо |
RU2817274C1 (ru) * | 2023-02-15 | 2024-04-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Инновационная Компания Интехпром" (ООО "ИК "Интехпром") | Устройство пирометаллургической переработки сульфидных руд и концентратов |
-
1995
- 1995-04-10 RU RU95105371/02A patent/RU2090811C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1316367, кл. F 27 B 17/00, 1988. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA014059B1 (ru) * | 2008-08-19 | 2010-08-30 | Едге Хайрединович Нурхайдаров | Печь для непрерывной плавки окисленных рудных материалов, предпочтительно содержащих никель, кобальт, железо |
RU2817274C1 (ru) * | 2023-02-15 | 2024-04-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Инновационная Компания Интехпром" (ООО "ИК "Интехпром") | Устройство пирометаллургической переработки сульфидных руд и концентратов |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU95105371A (ru) | 1997-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107699711B (zh) | 铜熔炼方法 | |
CN101827951B (zh) | 含铜和其他贵金属的残渣的回收 | |
US3527449A (en) | Reverberatory smelting of copper concentrates | |
JP2008527168A (ja) | 金属含有スラッジから金属を採取する方法及び装置 | |
KR102176989B1 (ko) | 플라스마 유도 퓨밍 | |
US4168156A (en) | Method of and electric furnace for processing nonferrous molten slags | |
JP2827126B2 (ja) | 溶湯・溶滓の連続排出方法及びその装置 | |
RU2090811C1 (ru) | Печь для непрерывной плавки сульфидных материалов в жидкой ванне | |
JPS5839214B2 (ja) | 非鉄金属の製錬法 | |
JP6516264B2 (ja) | 銅精錬スラグの処理方法 | |
JPH0757896B2 (ja) | マグネシウム金属またはマグネシウム合金を再溶融および精練するための方法および装置 | |
JP5614056B2 (ja) | 銅製錬炉の操業方法及び銅製錬炉 | |
SU1316367A1 (ru) | Печь дл непрерывной плавки сульфидных материалов в жидкой ванне | |
RU2236659C1 (ru) | Агрегат для переработки медно-цинковых и свинцово-цинковых материалов | |
US3804969A (en) | Elimination of side wall erosion in electric furnaces | |
BR112017022745B1 (pt) | Forno para fundir e tratar metal e resíduo metálico, uso do forno e método para tratar ou fundir metal ou resíduo metálico | |
WO2009099348A1 (ru) | Печь для плавки в жидкой ванне материалов, содержащих цветные, черные металлы и тугоплавкие образования | |
RU1704536C (ru) | Электропечь дл переработки шлаков | |
SE460621B (sv) | Saett att minska foderslitage vid ljusbaagsvaermning av staalsmaeltor i skaenk | |
EP0231880A2 (en) | Direct-current arc furnace for steelmaking | |
US3448972A (en) | Apparatus for refining impure metals | |
AU2002333938B2 (en) | Arrangement and method for tapping a molten phase from a smelting furnace | |
RU2401964C2 (ru) | Печь для плавки в жидкой ванне материалов, содержащих цветные, черные металлы и тугоплавкие образования | |
RU2071982C1 (ru) | Способ непрерывного конвертирования медных сульфидных материалов | |
RU2118385C1 (ru) | Способ переработки сульфидных медно-никелевых материалов во взвешенном состоянии |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050411 |