Металлоизделия в Луганске и области

Металлокострукции, входные двери, заборы, оградки,
решетки, лестницы, ковка, модули,
вальеры, декоративная мебель

Приготовление шихты восстановительной плавки

Подготовительные операции перед восстановительной плавкой на черновой свинец включают:

а) приготовление компонентов шихты;

б) составление и смешение шихты;

в) окислительный обжиг со спеканием.

Иногда концентраты сушат в трубчатых вращающихся печах. До 8... 10 % остаточной влаги. В задачу шихтовки входит приготовление однородной по крупности и химическому составу смеси, удовлетворяющей требованиям как агломерирующего обжига, так и самой восстановительной плавки. Полученный агломерат должен быть самоплавким, чтобы при шахтной плавке не вводить флюсы.

Шихту для агломерации составляют из сульфидных концентратов, богатых окисленных руд, оборотных материалов свинцового и цинкового производств и флюсов - железной руды (пи- ритного огарка), известняка или кварца. Приготовление шихты проводят методом штабелирования в механизированных шихтарниках или бункерным способом на транспортерной ленте.

Готовая шихта агломерации должна иметь следующий примерный химический состав, %: Pb 45... 50; S 6...8; CaO 10... 20; FeO 25 ... 35; SiO2 20 ... 25. Перед обжигом шихту тщательно перемешивают в барабанных смесителях и одновременно увлажняют до оптимальной влажности 8...10%.

Требования к ограничениям в шихте содержания свинца в пределах 45... 50 % обусловлены в основном двумя факторами. Обогащение шихты свинцом приводит к повышенным его потерям при обжиге за счет улетучивания, а восстановительная плавка бедного агломерата характеризуется худшими технико-экономическими показателями.

Отрицательно влияет на результаты обжига повышенное содержание в шихте серы. В случае избытка сульфидов при их горении выделяется много избыточной теплоты, материал быстро спекается и сера выгорает не полностью. Требуемая степень десульфуризации при обжиге достигается либо проведением двухступенчатого обжига (в настоящее время почти не применяется), либо добавкой в шихту больших количеств оборотного агломерата - до 300 % от массы первичной шихты.

Рассмотрим зависимость расхода оборотного агломерата от содержания серы в исходном свинцовом концентрате.

Пример 8. Рассчитать расход оборотного агломерата при агломерационном обжиге 100 кг свинцового концентрата, содержащего 18 и 12 % S. Для расчета принять: содержание серы в оборотном агломерате равно 2 %, а в готовой шихте — 6 %.

Обозначим количество оборотного агломерата через х. Тогда количество серы в шихте составит (100 + х)»0,06; в концентрате 0,18-100 или 0,12 * 100; в оборотном агломерате 0,02.

При повышенном содержании меди в свинцовых концентратах иногда в агломерате оставляют до 2 % S, чтобы при плавке медь перевести в штейн. Однако образование штейна при плавке является нежелательным, так как для переработки сложного по составу полиметаллического штейна с целью извлечения меди, свинца и благородных металлов требуются сложные дополнительные переделы. Особенно нежелательно образование штейна при высоком содержании в свинцовых концентратах цинка. На практике свинцовые концентраты, значительно загрязненные одновременно медью и цинком, стараются как можно полнее обжечь, чтобы при плавке цинк максимально перешел в шлак, а медь - в черновой свинец.

Цель процесса агломерирующего обжига - окислить присутствующие в шихте сульфиды и получить окускованный материал, пригодный для плавки в шахтных печах.

Для обжига со спеканием свинцовых концентратов применяют ленточные агломерационные машины. Топливом при агломерирующем обжиге сульфидных материалов являются присутствующие в шихте сульфиды, горение которых в общем виде описывается реакцией 2MeS + 302 = IMeO + 2SOz + Q.

При обжиге свинцовых шихт окисляются галенит, пирит, сфалерит, сульфиды меди и других металлов. Основным источником теплоты является горение сульфида свинца по реакции

2PbS + 302 = 2РЬО + 2S02 + 8273200 кДж,

так как других сульфидов в концентрате сравнительно мало.

Обжиг стараются проводить с максимальным удалением серы в газовую фазу. Если этого не сделать, то при повышенном содержании в концентрате цинка его сульфид окажет вредное влияние на последующую плавку.

Кроме окисления сульфидов при обжиге возможно взаимодействие оксида свинца с кислотными оксидами пустой породы и флюсов с образованием легкоплавких соединений, например силикатов (2РЬО • SiO2) или ферритов (PbO • Fe2O3) и их эвтектик. При последующем охлаждении жидкая фаза затвердевает и сваривает всю массу шихты в прочный, пористый, кусковой материал - агломерат.

Форма заказа

Цветная металлургия

Горная проммышленность