title-icon
Яндекс.Метрика
» » Выбор способа переработки медьсодержащего сырья

Выбор способа переработки медьсодержащего сырья

В настоящее время часто применяются следующие процессы плавки на штейн:
1) отражательная плавка Этим способом получают более половины меди;
2) плавка во взвешенном состоянии (ПВС) на подогретом воздушном или воздушно-кислородном дутье (другое название: финская плавка);
3) плавка во взвешенном состоянии на технологическом кислороде (другое название: кислородно-факельная плавка, или сокращенно КФП). Этот вид плавки успешно освоен в нашей стране и Канаде;
4) плавка в рудно-термических электропечах, сокращенно: ПРТЭП. В России этот способ имеет существенное значение;
5) плавка в струе кислорода в циклонно-электротермическом агрегате, сокращенно: КИВЦЭТ-процесс;
6) плавка в шахтных печах сортированной кусковой богатой руды или концентрата после предварительного укрупнения путем брикетирования или агломерации .
Представляют интерес плавка в длинном конверторе (разработана в Канаде фирмой «Норанда») и плавка в трех расположенных каскадно печах (разработана в Японии фирмой «Митсубиси»). Оба процесса дают черновую медь. Как уже отмечалось, в результате всех видов плавки мы получим штейн, шлак и запыленные газы. Какой же процесс выбрать?
Основные требования к современному металлургическому процессу. Цветные металлы обычно стоят дорого. Даже часто встречающиеся в технике и быту цинк, алюминий, медь, олово, свинец, никель имеют цену от 54 коп. до 10 р. 28 к. за 1 кг. Благородные цветные металлы, такие как золото, платина, стоят очень дорого несколько рублей 1 г. Дорогими являются и типичные спутники меди серебро и селен. Поэтому первым требованием к металлургическому процессу является высокое извлечение цветных металлов. Современные процессы обеспечивают извлечение 94—98% меди. По этому показателю заметно отстает шахтная плавка руд. Здесь извлечение меди на 8—15% ниже среднего. Лучшее, чем среднее, извлечение удается получить электроплавкой, или КИВЦЭТ-процессом.
Чтобы удешевить цветные металлы, надо расходовать как можно меньше топлива и электроэнергии и стремиться использовать более дешевые материалы. Здесь опять выделяется шахтная плавка. Ее ведут, используя дорогое топливо: кокс. Для отопления отражательных печей применяют природный газ, который значительно дешевле кокса (примерно в три раза). Процессы КФП, КИВЦЭТ и финскую плавку можно вести, совсем не расходуя топлива на главные операции, так как здесь используют химическую энергию самого концентрата. Химическая энергия сырья во время электроплавки и отражательной плавки не используется. Это — их серьезный недостаток.
Важным моментом при сравнении печей и процессов является температура, которую можно получить в печи. В этом отношении выделяется электроплавка. Она дает возможность вести процесс при 1500—1600° С. Другие виды плавки обеспечивают температуру 1350—1400° С, но предпочтительно вести их при 1250° С. Если сырье тугоплавкое, то приходится выбирать злектроплавку.
He менее важно знать количество газов, получаемых при проплаве 1 т сырья. Чем меньше получается газов, тем проще их очистка и использование, выше извлечение спутников меди (свинца, кадмия, цинка, германия, рения, осмия, олова). В этом отношении самый неудобный процесс — отражательная плавка. Много газов получают и во время шахтной плавки. Остальные процессы дают газов в 10—40 раз меньше, чем отражательная плавка. Особенно мало газов образуется в плавках КФП и КИВЦЭТ. Последнее обстоятельство очень важно с позиций охраны природы и комплексного использования сырья.
При больших объемах отходящих газов, например, при отражательной плавке, с ними теряется сера и наносится огромный вред окружающей среде.
Современные процессы должны быть высокопроизводительными. В принципе затраты на строительство цеха в этом случае будут меньше. Самыми производительными процессами являются плавки во взвешенном состоянии (ПВС и КФП). Их удельная производительность 10—12 т/(м2 сут) почти втрое выше, чем у отражательных печей, и несколько выше, чем у электропечей. Низкая удельная производительность — второй существенный недостаток отражательных печей.
На новых заводах отражательные и шахтные печи применять не предполагается.
Для всех металлургических процессов необходимое условие применения — хорошие условия труда, механизация всех операций и комплексная автоматизация управления ходом плавки. Таким образом, для применения на новых заводах остаются четыре вида плавки: ПВС, КФП, КИВЦЭТ, РТЭП.
Какой же из четырех новых процессов можно выбрать для применения на строительстве нового или реконструкции старого завода? Предварительно на этот вопрос можно ответить так. Процесс ПВС наиболее удобен для переработки бедных медью высокосернистых концентратов с низким содержанием цинка. Процесс КФП наиболее применим для 25—35% концентратов тоже с низким содержанием цинка. КИВЦЭТ-процесс рассчитан на переработку сернистых медно-цинковых концентратов. Для богатых медью и бедных серой тугоплавких концентратов наиболее подходит электроплавка в уплотненных электропечах Богатые серой концентраты перед электроплевкой следует обжигать.

title-icon Подобные новости