Плавка меди во взвешенном состоянии
Так неправильно называют отражательную плавку, совмещенную с обжигом, при которой шихту вдувают в печь подогретым воздухом или кислородом (КВП).
Для медной плавки необходимо взаимодействие между сульфидами и окислами, возможное только при их взаимном контакте, на откосах и особенно в ванне отражательной печи. Плавка во взвешенном состоянии невозможна. При вдувании сырого концентрата в отражательную печь обжиг сульфидов происходит во время полета частиц — во взвешенном состоянии, поэтому он сопровождается высокой десульфуризацией, достигающей 75%. Выделяющаяся теплота идет на обогрев печного пространства. При вдувании шихты кислородом тепла достаточно для плавления и перегрева расплавов, дополнительного топлива не требуется, поэтому такую плавку называют еще автогенной. Из-за отсутствия азота газов мало, в них до 75% SO2. После очистки от пыли концентрированный сернистый ангидрид легко сжижать и продавать в баллонах, например на бумажные фабрики.
Если концентрат вдувают воздухом, путь его частиц в полете удлиняют, устраивая над передней частью печи цилиндрическую шахту, а воздух предварительно подогревают теплом отходящих газов до 500° С. Кроме того, сжигают топливо, около 2% от массы шихты. Отходящие газы с температурой ~ 1300° С проходят пылевую камеру, затем котлы-утилизаторы, теплообменник для подогрева дутья, электрофильтр и с содержанием около 10% SO2 поступают на завод серной кислоты.
В обоих случаях перед вдуванием в печь концентрат необходимо сушить, чтобы предупредить его комкование. Это делают в барабанных сушилках или в вертикальной трубе .
Благодаря высокой десульфуризации при взвешенных плавках получают очень богатые штейны (до 50—60% Сu) и соответственно богатые шлаки (1—1,6% Сu), которые обедняют подобно конверторным, с последними они сходны высоким содержанием магнетита и тонким диспергированием штейна. Производительность плавки во взвешенном состоянии достигает 13 т/м2.
Взвешенная плавка уже применяется несколькими заводами, но пока еще не избавлена от трудностей, связанных с быстрым износом кладки, получением богатых шлаков и некоторыми конструктивными недостатками существующих установок.
Вместе с тем обычная отражательная печь, помимо малой интенсивности, уже несовместима с современными требованиями сохранения чистоты атмосферы. Применение горячего дутья, обогащенного кислородом, или чистого кислорода—один из возможных путей ее усовершенствования, другой путь — электроплавка.
Статья на тему Плавка меди во взвешенном состоянии