SU406925A1 - - Google Patents

Description

СПОСОБ ОБРАБОТКИ РАСПЛАВОВ ПУТЕМ ПРОДУВКИ ПРОДУКТАМИ ГОРЕНИЯ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ

1

Изобретение относитс  к области цветной металлургии, в частности, к способам рафинировани  расплавов, например медных, путем барботажа через ванну расплава газов.

Известен способ рафинировани  расплавов путем барботажа через ванну расплава газов, вводимых тангенциально, но ввиду малых скоростей газов при этом не обеспечиваетс  пенный гидродинамический режим.

Предлагаемый способ отличаетс  тем, что рафинируемый расплав и высокотемпературные продукты сгорани  газов подают в реактор соответственно со скорост ми 0,001-0,02 и 2-12 м/сек при температуре выше температуры плавлени  расплава. Восстановительные продукты сгорани  газов получают при коэффициенте расхода воздуха от 0,25 до 0,9, а окислительные от 1 до 1,8.

При таких скорост х подачи расплава и продуктов сгорани  в расплав организуетс  непрерывный процесс в ленном гидродинамическом режиме, что значительно интенсифицирует процесс рафинировани  за счет увеличени  контакта реагирующих компонентов.

Предлагаемый способ осуществл етс  следующим образом.

Расплав непрерывно противоточно барботируют высокотемпературными, выше температуры расплава, восстановительными или окислительными газами соответственно такому количеству расплавленного металла, при котором обеспечиваетс  гидродинамический режим. Дл  этого подвод продуктов сгорани  горючих газов производ т тангенциально относительно рабочей камеры реактора.

Расход природного газа на тонну расплава, например меди, пр мо пропорционален содержанию закиси меди и обратно пропорционален содержанию восстановительных газов в

продуктах сгорани . Суммарное содержание восстановительных газов в продуктах сгорани  зависит от коэффициента расхода воздуха .

Пример. Расход природного газа на 1

тонну расплава меди, содержащего 8% закиси меди, (температура расплава 1170° С) при различных коэффициентах расхода воздуха (а) составл ет:

20

25

Расход газов-восстановителей на восстанов30 ление 1 кг закиси меди составл ет около

0,2 . Скорость прохождени  расплава через реактор находитс  в пр мой зависимости от коэффициента расхода воздуха при сжигании газа и находитс  в пределах 0,001-0,02 м/сек.

Пример осуществлени  предлагаемого способа .

В рабочую камеру реактора посто нно поступает расплавленный металл, например медь, со скоростью 0,001-0,02 м/сек, заполн ет ее и по закрытому желобу доходит до сливного устройства, причем верхний уровень расплава устанавливаетс  на уровне слива.

Продукты сгорани  при сжигании горючих газов с коэффициентом расхода воздуха меньше или больше единицы содержат соответственно до 55 60% высокотемпературных восстановительных газов {CO-fH2) или до 10- 12% свободного кислорода.

Эти газы, имеюш,ие температуру не ниже температуры расплава, тангенциально подают в рабочую камеру со скорост ми пор дка 2-12 м/сек:

Затратив энергию на смешение потоков и компенсировав потери тепла в реакторе, продукты сгорани  насыщают расплав пузырьками . Насыщение Происходит до пенного режима , при котором получаетс  больша , посто нно обновл ема  поверхность контакта, где происходит восстановление примесей.

Предмет изобретени 

Способ обработки расплавов путем продувки продуктами горени  горючих газов, при тангенциальной подаче их, отличающийс  тем, что, с целью создани  пенного гидродинамического режима и улучшени  технико-экономических показателей процесса, расплав и продукты горени  газа с тем-пературой выше температуры плавлени  обрабатываемого материала подают в реактор в соотношени х, обеспечивающих прохождение расплава и продуктов горени  через реактор со скорост ми соответственно 0,001-0,02 м/сек и 2- 12 м/сек.