ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Автогенные процессы из "Топливо Кн2" Необходимо отметить, что применение подовых отражательных печей не во всех случаях соответствует рациональной технологической схеме производства цветных металлов, в частности, меди и никеля, в том числе и с точки зрения энергоемкости. Особенно это касается тех случаев, когда перерабатываемое сырье обеспечивает возможность (как и в случае сталеплавильных агрегатов) теплогенерации в технологическом процессе за счет экзотермических реакций (автогенная плавка) (см. п. 11.3). Применяемые еще до настоящего времени на ряде заводов процессы переработки сульфидных, медных и медно-никелевых концентратов в отражательных и электрических печах имеют ряд крупных недостатков. В частности, затраты на топливо и энергию составляют в них около 50 % себестоимости передела. В этом случае целесообразно на вновь строящихся предприятиях организовывать новые технологические схемы и проводить реконструкцию имеющихся цехов с отражательными печами [11.3, 11.5, 11.6,11.99]. [c.527] Наиболее прогрессивным альтернативным вариантом отражательной плавки является разработанный под руководством А. В. Ванюкова — процесс ПЖВ (ПВ — процесс Ванюкова) [11.3]. Этот процесс является своеобразным аналогом глубинной кислородной продувки сталеплавильных ванн. Фактически же это принципиально новый класс эмульсионных процессов, осуществляемых в энергично барботируемой штей-но-шлаковой ванне (рис. 11.46, а). [c.529] При ПЖВ дополнительное топливо используется лишь для различных вспомогательных целей (для разофева сифонов, отстойников, желобов в восстановительной зоне). По опыту Норильского ГМК для этих целей используется природный газ, сжигаемый короткофакельными горелками или подаваемый на фурмы с расходом не более 1 ООО м7ч на печь, что во много раз меньше, чем на Офажательных печах. При плавке сырья способом ПЖВ с недостаточным для полностью развитого автогенного процесса содержанием серы, а также при переработке смешанного и окисленного сырья может быть использовано любое углеродсодержащее топливо уголь, мазут, и в том числе природный газ. [c.530] Важным направлением снижения издержек производства, расхода топливно-энергетических ресурсов, повышения уровня комплексного использования сырья является создание комбинированных ресурсосберегающих энерготехнологических афегатов, обеспечивающих получение конечной продукции при минимальных зафатах материальных и энергетических ресурсов. [c.530] Примером использования комплексных энерготехнологических афегатов непрерывного процесса переработки медных сульфидных конценфатов с получением анодной меди является схема цепи аппаратов, приведенная на рис. 11.46, б. С помощью теплоутилизационных аппаратов предложенной схемы может быть организовано использование тепла отходящих газов всех металлургических афегатов, а также теплоты обедненных фанулированных шлаков. Охлажденные технологические газы направляют на дальнейшую переработку [11.6]. [c.530] В табл. 11.6 приведены наши расчетные данные по сравнительной энергоемкости плавки меди в офажательной печи, печи Ванюкова (ПВ) и печи КВП по сумме природный газ - кислород. [c.530] Проанализированы технологические схемы, включающие плавку медного концентрата, содержащего 19 % меди с получением анодной меди. [c.531] Как следует из этих данных, энергетически наименее эффективна технологическая схема, включающая электроплавку подсушенной шихты. Далее по убыли энергозатрат следуют схемы, включающие процессы отражательной плавки необожженой шихты и огарка. Наименьшие энергетические затраты имеют плавка Ванюкова, процесс Мицубиси , взвешенная плавка и процесс Норанда , протекающие при значительном обогащении дутья кислородом (50-60 % О в дутье). [c.531] Данные табл. 11.7 свидетельствуют также о том, что экономия энергоресурсов при замене отражательной плавки автогенным процессом на дутье, обогащенным кислородом или кислородном дутье, составляет 40 %, при замене электроплавки тем же процессом — 50-55 %. Для снижения энергозатрат автогенные процессы целесообразно осуществлять при достаточно высоком содержании кислорода в дутье (60-70 %), определяемом оптимальным температурным режимом процесса и стойкостью огнеупорных материалов, а также с получением богатых штейнов (65 %) или белого мат-та. В этом случае энергозатраты на конвертирование штейнов уменьшаются в 1,5-2,0 раза по сравнению с получением штейнов, содержащих 45 % меди. [c.531] Капитальные вложения по технологическим схемам, включающим автогенные и непрерывные процессы, составляют 85-90 % от уровня капитальных вложений по технологиям, включающим отражательную плавку. Среди автогенных процессов предприятий стран СНГ наименее капиталоемкими являются плавка Ванюкова (ПВ) и автогенная шахтная плавка (АШП) (табл. 11.8). [c.531] По величине текущих издержек производства автогенные процессы предприятий стран СНГ отличаются незначительно — приблизительно на 5 %. По этому показателю и рентабельности производства преимущество перед другими автогенными процессами имеет плавка Ванюкова. [c.531] Основные технико-экономические показатели процессов металлургической переработки медных сульфидных концентратов приведены в табл. 11.9. [c.531] Недостатком большинства автогенных процессов являются большие потери тепла с отходящими газами — их температура составляет 1200 °С и выше. Поэтому в качестве охладителей этих газов применяются котлы-утилизаторы с тепловым КПД не более 0,5-0,7. Выбросы тепла остаются значительными, а габариты котлов очень велики, что требует больших капитальных затрат и затрат при реконструкции. [c.533] В этом плане представляет интерес разработка автогенных процессов шахтной плавки (АШП), позволяющих улучшить использование тепла газов и снизить температуру отходящих газов до 450-480 °С, что существенно упрощает задачу дальнейшей утилизации тепла. Такое новое направление в пирометаллургии окисленных никелевых руд, сульфидных медных руд с созданием агрегатов шахтного типа с погружным факелом может стать основой разработки бескоксовой технологии этой плавки [И.53]. [c.533] Разрабатываются и испытываются технологии газлифтной плавки [11.54], которые рекомендуются для переработки медных и медно-никелевых концентратов, комплексных руд (цинк-, свинец-, медьсодержащих), радиоактивных отходов, металлолома, твердого топлива с извлечением германия и т.д. Отмечается возможность существенного увеличения удельной производительности даже по сравнению с ПВ, а также существенного (почти в 3 раза) по сравнению с ПВ и факельными плавками удельных потерь тепла с охлаждающей водой — до 7 кг у.тУт руды или концентрата (-200 МДж/т). [c.533] Предложен также, так называемый, процесс ФИБИГ (факельно-барботажной плавки с газификацией), включающий дополнительно к ПВ агрегат для обеднения шлака после плавки угаем в барботируемой парокислородной смеси ванне с одновременным получением генераторного газа с целью восстановления сернистого ангидрида в аптейке печи автогенной плавки [11.100]. [c.533] Вернуться к основной статье