RU2056022C1

RU2056022C1 - Metallurgy unit

Info

Publication number: RU2056022C1
Application number: RU92005088A
Authority: RU
Inventors: В.Д. Романов; М.Г. Васильев; З.В. Зорий; Ю.Я. Сухобаевский; В.Д. Беспалый; А.А. Кручинин
Original assignee: Сибирский государственный проектный и научно-исследовательский институт цветной металлургии
Priority date: 1992-11-24
Filing date: 1992-11-24
Publication date: 1996-03-10

Abstract

FIELD: extraction of non-ferrous materials from slags. SUBSTANCE: metallurgical unit has two electrothermal furnaces 1 and 2 with inlet apertures 11 for liquid slag, outlet apertures 10 for dumping slag and matte, openings in the vault for gas ducts, charging hoppers 12, electrodes, uptake 13 with blow tuyere 9, and dumping channel 4. Uptake 3 is venting to electrothermal furnace through by-pass channel 5 placed over the level of dumping channel 4. Level of upper by-pass channel is placed over the level of common dumping channel where a slide valve is installed. EFFECT: increased degree of extracted non- ferrous materials. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для извлечения меди, никеля, кобальта и др. цветных металлов из шлаков. The invention relates to non-ferrous metallurgy and can be used to extract copper, nickel, cobalt and other non-ferrous metals from slag.

Известен металлургический агрегат для обеднения конвертерных шлаков, включающий руднотермические печи с заливочным окном для конвертерного шлака, расположенным у торца печи, в котором размещены шпуровые отверстия для выпуска штейна и с отверстиями для выдачи и приемки промежуточного шлака из одной печи в другую и устройство для выдачи отвального шлака. Known metallurgical unit for the depletion of converter slag, including ore-thermal furnaces with a pouring window for converter slag located at the end of the furnace, in which there are hole openings for releasing matte and with holes for issuing and receiving intermediate slag from one furnace to another and a device for issuing dump slag.

Недостатком известного агрегата является малоэффективное обеднение конвертерных шлаков. A disadvantage of the known unit is the ineffective depletion of converter slag.

Прототипом изобретения является металлургический агрегат, включающий в себя две электротермические печи, соединенные между собой соединительным каналом в верхней части агрегата таким образом, что верхняя часть канала расположена на уровне сводов и является их продолжением. The prototype of the invention is a metallurgical unit, which includes two electrothermal furnaces connected to each other by a connecting channel in the upper part of the unit so that the upper part of the channel is located at the level of the arches and is their continuation.

Недостатком известного агрегата является недостаточно высокая эффективность обеднения шлаков, так как процессы восстановления при спокойной ванне идут медленно, а восстановленные металлы находятся в расплаве в дисперсном состоянии и их осаждение в штейновую часть почти не происходит, т.е. потери металлов со шлаком не уменьшаются. Кроме того, при плавке шихты (извлекающая фаза) на поверхности шлака постоянно плавают куски неусвоенной шихты, которые могут по движению шлака заходить в переточный канал и при незначительном снижении температуры под сводом вероятность замерзания канала, т.е. прекращается работа агрегата. Низкая стойкость агрегата к перегрузкам, которая приводит к частым остановкам печей для их замены, снижает его производительность. A disadvantage of the known aggregate is the insufficiently high efficiency of slag depletion, since the recovery processes during a calm bath are slow, and the reduced metals are dispersed in the melt and their deposition into the matte part almost does not occur, i.e. metal losses with slag are not reduced. In addition, during melting of the charge (extracting phase), pieces of undigested charge constantly float on the surface of the slag, which can move into the transfer channel by the movement of the slag and, with a slight decrease in temperature under the roof, the probability of freezing of the channel, i.e. unit operation stops. The low resistance of the unit to overloads, which leads to frequent stops of furnaces for their replacement, reduces its productivity.

Целью изобретения является увеличение извлечения цветных металлов из шлаков. The aim of the invention is to increase the extraction of non-ferrous metals from slag.

Поставленная цель достигается тем, что в металлургическом агрегате для переработки рудного сырья, содержащем по крайней мере две электротермические печи с заливочными окнами для жидкого шлака, выпускными отверстиями для выдачи отвального шлака и штейна, отверстиями в своде для газоходов, загрузочных течек, электродов, вертикальную колонну с дутьевой фурмой и сливным каналом, сообщающимся с вертикальной колонной через сифонный канал, согласно изобретению вертикальная колонна выполнена сообщающейся с электротермической печью каналом возврата с возможностью циркулирования расплава, а в сливном канале установлен шибер. Канал возврата расположен выше уровня сливного канала. Сифонный канал соединен с электротермической печью выше уровня соединения с вертикальной колонной, а уровень горизонтальной части сифонного канала расположен на высоте 0,5-0,7 от общего уровня расплава в печи. This goal is achieved by the fact that in a metallurgical unit for processing ore raw materials containing at least two electrothermal furnaces with filling windows for liquid slag, outlet openings for dispensing dump slag and matte, openings in the roof for gas ducts, loading leaks, electrodes, a vertical column with a blowing lance and a drain channel communicating with the vertical column through the siphon channel, according to the invention, the vertical column is made communicating with the electrothermal furnace channel Return it with the possibility of circulation of the melt, and in the discharge channel is set gate. The return channel is located above the level of the drain channel. The siphon channel is connected to the electrothermal furnace above the level of connection with the vertical column, and the level of the horizontal part of the siphon channel is located at a height of 0.5-0.7 of the total melt level in the furnace.

Такое конструктивное решение позволяет увеличить степень извлечения цветных металлов за счет того, что при передаче шлака из одной печи в другую происходит его активное перемешивание (барботирование), восстановленные металлы коагулируют, т. е. идет из укрупнение, и осаждение в штейновую ванну происходит легко, тем самым повышая извлечение металлов и снижая их содержание в отвальном шлаке, т.е. уменьшая потери. This constructive solution allows to increase the degree of extraction of non-ferrous metals due to the fact that when the slag is transferred from one furnace to another, it is actively mixed (sparging), the reduced metals coagulate, i.e., it coarsens, and precipitation into the matte bath is easy, thereby increasing the extraction of metals and lowering their content in dump slag, i.e. reducing losses.

На чертеже изображен предлагаемый агрегат в разрезе, который содержит электротермические обеднительные печи 1 и 2, вертикальную колонну 3, сливной канал 4, канал возврата 5, снабженный шибером 6, сифон 7, соединенный с вертикальной колонной окном 8, дутьевую фурму 9, штейновые шпуры 10, окно под заливку шлака 11, загрузочное отверстие 12. The drawing shows the proposed unit in section, which contains electrothermal depletion furnaces 1 and 2, a vertical column 3, a drain channel 4, a return channel 5 provided with a gate 6, a siphon 7 connected to the vertical column by a window 8, a blow lance 9, matte holes 10 , a window for pouring slag 11, a loading hole 12.

Металлургический агрегат для переработки рудного сырья работает следующим образом. Metallurgical unit for processing ore raw materials works as follows.

Жидкий оборотный шлак через заливочное окно 11 поступает непрерывно или периодически в электротермическую печь 1, где подвергается первичному обеднению, затем через сливной канал 4 и сифон 7 поступает в вертикальную колонну 3, где под воздействием фурмы 9 поднимается в электротермическую печь 2. При перекачивании шлака из печи 1 в печь 2 происходит активный барботаж шлака и восстановленные металлы в печи 1 коагулируют, а затем в печи 2 происходит их интенсивное осаждение в штейновую зону. Проходя через шлак печи 2 этот эффект усиливается. Для получения извлекающей фазы в печи загружаются руда, флюсы, твердый восстановитель, твердые обороты. The liquid circulating slag through the pouring window 11 enters continuously or periodically into the electrothermal furnace 1, where it is subjected to primary depletion, then through the drain channel 4 and the siphon 7 it enters the vertical column 3, where it rises into the electrothermal furnace 2 under the influence of the tuyere 9. When pumping slag from furnace 1 into furnace 2, an active bubbling of slag occurs and the reduced metals in furnace 1 coagulate, and then in furnace 2 they are intensively deposited in the matte zone. Passing through the slag of furnace 2, this effect is enhanced. To obtain the extracting phase, ore, fluxes, a solid reducing agent, and solid revolutions are loaded in the furnace.

Кроме того, при транспортировании шлака газообразным восстановителем (природным газом) восстановительный процесс идет также в вертикальной колонне 3 агрегата, что также повышает эффект обеднения шлаков. После перекачки определенной порции шлака в печь 2 производится его отстой путем закрытия шибера 6, после чего шлак циркулирует через канал возврата 5. In addition, when transporting the slag with a gaseous reducing agent (natural gas), the recovery process also occurs in the vertical column 3 of the unit, which also increases the effect of depletion of slag. After pumping a certain portion of slag into the furnace 2, it settles by closing the gate 6, after which the slag circulates through the return channel 5.

По мере накопления штейна последний выпускается через штейновые шпуры 10 каждой печи. Отвальный шлак выпускается из печи 2 через шлаковую летку. Горизонтальная часть сифонного канала расположена на уровне 0,5-0,7 от общего уровня расплава, находящегося в печи и определяется стабильностью поступления шлака из печи 1 в вертикальную колонну 3. Снижение уровня горизонтальной части сифонного канала менее 0,5 увеличивает поступление шлака в вертикальную колонну, что повышает дутьевые нагрузки на фурмы, и возникает возможность их заливки. Увеличение уровня выше 0,7 дает возможность кусочкам непроплавленной твердой шихты увлекаться потоком шлака в вертикальную колонну 3 и закупоривать ее шихтой. As the matte accumulates, the latter is released through the matte holes 10 of each furnace. The dump slag is discharged from the furnace 2 through a slag notch. The horizontal part of the siphon channel is located at a level of 0.5-0.7 of the total level of the melt in the furnace and is determined by the stability of the flow of slag from furnace 1 to the vertical column 3. A decrease in the level of the horizontal part of the siphon channel less than 0.5 increases the flow of slag into the vertical a column, which increases the blow load on the tuyeres, and there is the possibility of filling them. An increase in the level above 0.7 enables the pieces of the unmelted solid charge to be carried away by the slag stream into the vertical column 3 and clog it with the charge.

После отстоя и выпуска отвального шлака из печи 2 новая порция шлака перекачивается из печи 1 в печь 2 и производится отстой шлака, как указано выше. After sedimentation and discharge of slag from furnace 2, a new portion of slag is pumped from furnace 1 to furnace 2 and slag is sedimented, as described above.

Внедрение предлагаемого агрегата по сравнению с известными устройствами позволяет снизить потери цветных металлов в шлаках путем повышения их извлечения, т.е. повысить эффективность процесса обеднения. Кроме того, агрегат позволяет более оперативно регулировать технологические режимы в каждой из электротермических печей. The introduction of the proposed unit in comparison with known devices can reduce the loss of non-ferrous metals in slag by increasing their recovery, i.e. increase the efficiency of the depletion process. In addition, the unit allows you to more quickly adjust the technological conditions in each of the electrothermal furnaces.

Claims

1. METALLURGICAL UNIT for the processing of ore raw materials and depletion of liquid slag, containing at least two working electrothermal furnaces with pouring windows for liquid slag, outlet openings for dispensing dump slag and matte, openings in the roof for ducts, loading leaks and electrodes and a common drain a channel between the furnaces, in each furnace partitions are installed with the formation of a vertical channel in communication with the drain channel, and the upper and lower transfer channels, characterized in that it is equipped with a blast oh tuyere installed in the first furnace in the lower part of the vertical channel walls above the bottom slice damper mounted generally drain channel and the overflow channel of the upper level is located above the general level of the drain channel.

2. The unit according to claim 1, characterized in that it is equipped with an additional partition installed on the bottom of the first furnace under the main partition with the formation of a Z-shaped siphon channel with it, the lower horizontal section of which is the lower transfer channel.