Восстановительная электроплавка свинца
|
Восстановительная электроплавка свинца — новый металлургический процесс, пока еще не применяющийся в промышленном масштабе. Восстановительная плавка в электропечи и в шахтной печи — процессы различные. В шахтной печи тепло, необходимое для плавки и перегревания продуктов плавки, образуется в результате сжигания углеродистого топлива (кокса), а газы для восстановления металлических окислов получаются в результате неполного сгорания этого топлива, причем главным восстановителем является окись углерода. При восстановительной электроплавке главный источник тепла — электроэнергия, а восстановитель — преимущественно твердый углерод кокса. Для более полного восстановления окислов свинца необходимо на поверхности расплава иметь слой восстановителя — кокса. На границе расплав — кокс образуется основная часть окиси углерода, создающей в печи необходимую восстановительную атмосферу. Ниже приведены для сравнения основные показатели по восстановительной электроплавке обычных и бесфлюсовых агломератов, полученных из одних и тех же концентратов:   Изучая процесс электроплавки свинцовых концентратов, его авторы на первых стадиях исследования стремились к переводу цинка в шлак и окислению возгонов с расчетом на последующую их гидрометаллургическую переработку. В дальнейшем режим плавки бесфлюсового свинцового агломерата обеспечивал более полную возгонку цинка с конденсацией паров в орошаемом свинцом конденсаторе. Печь была переведена на работу при положительном давлении, повышен расход кокса и удельный расход электроэнергии, газы отводились из печи при температуре 1200—1280° С и поступали в конденсатор, где сжижались в металл. Плавке подвергали агломерат, полученный при обжиге и спекании концентратов без добавки флюсов на агломерационной машине с дутьем снизу. Агломерат содержал, %: около 49 Pb, 12 Zn, 3 Cu, 9 Fe, 5 SiO2, 3 CaO и 2,5 S. При расходе 9% кокса и удельном расходе электроэнергии около 1000 квт*ч/г шихты выход шлака составил 16%, штейна 10% к весу агломерата. Шлак содержал %: 0,4 Pb, 3,8 Zn и 0,12 Cu. Потери с ним металлов составили, %: 0,15 Pb, 6,6 Zn и 0,7 Cu. На 1 т агломерата получено 300 газов, содержащих, % (объемн.): 86—90 CO и 4—5 СО2. В парогазовой смеси на входе в конденсатор содержалось около 16% Zn и 1,5% Pb. Температура под сводом печи 1200—1280° С, на входе в конденсатор 900—950° С, на выходе из конденсатора 350—400° С, температура сплава в насосном зумпфе 550° С. При этих условиях в замкнутом цикле (с оборачиванием и переработкой полупродуктов) извлечение составило, %:  В описываемом варианте электроплавка свинцового агломерата, по сравнению с шахтной плавкой, обладает следующими преимуществами: 1. Возможна переработка концентратов без добавки флюсов. 2. При плавке возможна достаточно полная отгонка цинка и прямая конденсация его в металл, что исключает необходимость последующего фьюмингования шлаков и переработки получающихся возгонов. 3. Резкое, по сравнению с шахтными печами, сокращение количества газов требует значительно меньших объемов пылеулавливающих устройств, более простых и дешевых при эксплуатации, чем применяемые при шахтной плавке. 4. Прямой выход свинца в металл возрастает на 5—7%. 5. Возможна полная механизация и автоматизация процесса и связанное с этим повышение производительности труда. 6. Улучшаются санитарно-гигиенические условия труда рабочих. |
