Общие сведения о теории шахтной восстановительной плавки свинца
Свинец содержится в агломерате в виде окиси, силиката, феррита, сульфата и в небольшом количестве в виде сульфида и включений металлического свинца. Цель шахтной плавки — получить максимальное количество свинца в виде металла, в котором сконцентрированы золото и серебро, и отвального шлака, в котором растворены компоненты пустой породы агломерата. При содержании в агломерате повышенного количества меди и серы при плавке получают штейн, а в некоторых сравнительно редких случаях также шпейзу. Кроме агломерата, плавке подвергают различные оборотные материалы свинцового производства (печные выломки, оборотные шлаки и др.). Оборотные материалы цинкового производства (раймовка, цинковые и свинцовые кеки и др.) часто вводят в шихту агломерирующего обжига. Флюсы в шихту плавки не добавляют, так как при агломерирующем обжиге получают самоплавкий агломерат. Лишь в отдельных случаях для корректировки шихты в печь загружают в небольшом количестве флюсы. Топливом для шахтной плавки обычно служит кокс. Шихта и кокс, загруженные в шахтную печь, опускаются в течение нескольких часов от колошника (места загрузки) до пояса фурм навстречу потоку нагретых газов (соблюдается принцип противотока). За время пребывания в печи шихта подвергается физическим и химическим изменениям, в результате которых получаются упомянутые жидкие продукты плавки и газы. Жидкие продукты плавки собираются во внутреннем горне печи, где отстаиваются по плотности. Черновой свинец выпускают из внутреннего горна и направляют на рафинирование. Шлак со штейном выпускают в наружный отстойник, из которого штейн направляют на дальнейшую переработку, а шлак обычно вывозят в отвал. Ho если шлаки богаты цинком, то их перерабатывают теми или иными способами. Запыленные печные газы направляют в пылеуловительные устройства, после чего очищенные газы выбрасывают в атмосферу, а пыль поступает в переработку. Доминирующий процесс при плавке — восстановление окислов свинца и других металлов, поэтому плавка называется восстановительной. Восстановительная плавка может быть осуществлена в любом металлургическом аппарате. Однако в шахтной печи легче создать и регулировать восстановительную атмосферу. Поэтому свинцовый агломерат подвергают восстановительной плавке в шахтных печах. |