title-icon
Яндекс.Метрика
» » Плавка медно-никелевых руд и концентратов

Плавка медно-никелевых руд и концентратов

Сульфидные медно-никелевые концентраты при содержании не более 10% MgO плавят в отражательных печах на заводе «Коппер-Клифф» (Канада). Теория и практика отражательной плавки медно-никелевых концентратов не отличаются от отражательной плавки медных концентратов, изложенной ранее. Вследствие тугоплавкости отечественных сульфидных концентратов (свыше 13% MgO), высокого расхода топлива и низкой производительности отражательная плавка медно-никелевых концентратов в России не получила применения.
Шахтную плавку применяют, если медно-никелевая руда содержит небольшое количество MgO и пустая порода не тугоплавка, На заводе «Конистон» в Канаде в большом объеме применяют шахтную плавку медно-никелевого агломерата. Используют шахтные печи небольшого сечения: 6—10 м2. Расход кокса около 10% от массы шихты Плавку ведут форсированно, проплавляя 115—120 т/(м2*сут). Расход кокса при шахтной плавке, если руда магнезиальная, достигает 20% и более от массы шихты.
Для растворения тугоплавкой пустой породы в шахтную печь требуется добавлять большое количество конверторного шлака. Поэтому плавка тугоплавких медно-никелевых сульфидных руд в шахтной печи невыгодна и в настоящее время на отечественных заводах она заменена электроплавкой.
Сульфидные медно-никелевые руды и концентраты, так же как и медные руды и концентраты, можно перерабатывать в электропечах. Теория и практика электроплавки медно-никелевых концентратов (руд) не отличается от электроплавки медных концентратов, теория и практика которой изложены ранее. В электропечах можно плавить тугоплавкие руды (концентраты) с высоким содержанием окиси магния без добавки большого количества известняка (флюса), т. е. вести безфлюсовую плавку, что неосуществимо в отражательных и шахтных печах. На главку в электропечи поступает медно-никелевая шихта, состоящая из руды, концентрата, агломерата и известняка. В шлак электроплавки сульфидной медно-никелевой шихты переходит пустая порода шихты и окиси железа, образующиеся в печи.
Состав штейна электроплавки сульфидных медно-никелевых руд и концентратов приведен ниже, %:

Состав отвальных шлаков электроплавки сульфидных медноникелевых руд приведен ниже, %:

Штейн выпускают из печей при температуре 1110—1150° С. Температура шлака выше температуры штейна, выпускаемого из печи, на 100—150° С и колеблется в пределах 1250—1400° С. Газы при электроплавке сульфидных медно-никелевых руд и концентратор, состоят из азота, кислорода, сернистого газа, углекислого газа и паров воды. Вместе с выходящими газами из печи в виде пыли выносятся мелкие частицы шихты. Пылевынос при электроплавке составляет 0,4—0,5% от массы шихты. Пыль улавливают в пылевых камерах и электрофильтрах и возвращают в плавку. Шихту загружают в электропечи через отверстия в своде. Штейн и шлак выпускают через шпуры.
Производительность печей различной мощности принято сравнивать по величине суточного проплава, который приходится на каждые 1000 кВА действующей мощности трансформатора. Например, при суточном проплаве 600—900 т твердой шихты, проплав на 1000 кВА составляет 25—32 т/сут. Производительность электропечи можно также определить по проплаву шихты (руды) в сутки на 1 м2 пода печи. Проплав твердой шихты в настоящее время составляет 5—7 т/(м2*сут). Наблюдения, проведенные на заводах, показали, что при содержании в шихте 20% MgO суточный проплав электропечи мощностью 20 000 кВА составляет 550 т, а при содержании 11 % MgO 700 т, т. е. в 1,27 раза больше.
Кроме удельного проплава, при плавке сульфидных медноникелевых руд большое значение имеет расход электроэнергии на 1 т твердой шихты (руды), который (без учета переработанного в электропечи жидкого конверторного шлака) колеблется в пределах 550—800 кВт*ч. При прочих равных условиях расход электроэнергии зависит от содержания в руде окиси магния — тугоплавкой составляющей руды.
Извлечение никеля и меди в штейн при плавке в электропечах высокое и составляет 98—97%.
Использование электропечей под нагрузкой в течение года составляет 330—335 сут. В основном время теряется на ремонт и перепуск электродов. Использование мощности трансформатора достигает 90%.

title-icon Подобные новости