Використання недогарків у доменному виробництві

Витяг кольорових металів з недогарків.

Для витягу цінних компонентів з піритних недогарків застосовують різні методи випалу (хлоруючий, сульфатизуючий і ін.). Так, якщо колчедан містить навіть близько 0,5 % міді, то недогарок доцільно переробляти з метою її добування. Для цього найбільш широко приміняють метод хлоруючого випалу недогарка, що не тільки дозволяє витягти з нього 85-90 % усієї міді та значну частку дорогоцінних металів, а й забезпечує майже повне видалення сірки з недогарка. Вартість одержуваної міді покриває усі видатки на переробку недо­гарка.

Перед випалом до недогарка домішують до 20 % розмеленої NаСІ. У процесі випалу протікає ряд реакцій, у результаті яких мідь перехо­дить у розчинну сполуку СиС1₂. Сірка утворює з NаСІ сульфат натрію. Оптимальна температура випалу знаходиться в межах 550-600 °С. При температурі нижче 530 °С в шихті утворюється водорозчинний сульфат заліза, що перешкоджає якісному проведенню процесів відновлення міді. При температурі вище 600 °С знижується вихід основних продук­тів реакції.

Ступінь добування міді з недогарка становить 95-96 %. Вилужений недогарок просушують у механічних печах до вологості 8-10 %, а потім агломерують або брикетують з наступним випалом у печах канального типу при температурі розм'якшення Fе₂O₃ (1200 °С). Після такої оброб­ки недогарок йде на доменну плавку. Переробка 1 т недогарку (0,5 % Си) може дати до 4,5 кг міді і 900 кг агломерату [6].

Розроблено і ряд більш прогресивних процесів обробки піритних недогарків - шляхом хлоридовозгонки. В одному з таких процесів передбачається обробка піритних недогарків хлоридом водню в апара­тах киплячого шару. При цьому в парову фазу у вільному стані виділя­ються хлориди важких металів і може бути отриманий оксид заліза, придатний для доменної плавки.

Описані вище процеси обробки піритних недогарків шляхом випалу, хлорування і хлоридовозгонки передбачають, крім добування з них цінних складових, підготовку недогарків для одержання на їх основі чавуну і сталі. В даний час ці процеси ще не одержали поширення у вітчизняній промисловості. Тим часом недогарки, що містять 40-63 % заліза, являють собою цінний вид сировини для чорної металургії і належать до сурогатів залізних руд.

Основними перешкодами для безпосереднього використання пірит­них недогарків у доменних плавках є ступінь їхнього здрібнювання (що може викликати забивання доменної печі), значний вміст у деяких видах недогарків Pb, Си, Zп, Аs (що ускладнює процес доменної плавки і забруднює його продукти), а також підвищений вміст сірки - навіть у добре обпалених недогарках він залишається в межах від 1 до 3,5 %, а іноді і вище (що приводить до одержання чавуну низької якості). Проте деяку кількість піритних недогарків використовують як сиро­вину для доменної плавки без попереднього добування кольорових і дорогоцінних металів. Однак у цьому випадку перед доменною плав­кою необхідно видалити з недогарка сірку і провести його окусковування. Найбільш розповсюдженим процесом для одночасного вирі­шення цих завдань є агломерація - високотемпературна обробка недо­гарка, що приводить до вигоряння з нього сірки й одержання куско­вого матеріалу, придатного для доменної плавки.

Агломерацію піритних недогарків можна вести в установках різної конструкції. Найпоширеніший спосіб агломерації заснований на про­смоктуванні повітря через шар спеченої шихти, що знаходиться на колосникових ґратах. Пристрої для спікання можуть бути періодичної або безперервної дії. Найбільш поширеними є машини безперервної дії, що конструктивно являють собою безперервну стрічку з окремих візків, на яких відбувається спікання шихти при її русі над вакуум-камерами.

На агломерацію надходить шихта з піритних недогарків та палива (коксу або вугілля) або в шихту для доменної плавки перед агло­мерацією додають невеликі кількості недогарків. Підготовчі операції полягають у підготовці компонентів шихти за грубістю, їхньому усе­редненні за хімічним складом, змішуванні і зволоженні шихти.

Дата добавления: 2014-01-07