Kislorod mash'ala pechining asosiy tasnifi va ishlash prinsipi

Issiq portlashda to'xtatilgan holatda erishi
Finlyandiyaning Outokumpu kompaniyasi tomonidan Harjavalta zavodida KVP bilan deyarli bir vaqtda qizdirilgan portlashda eritish sanoat miqyosida amalga oshirildi. Dastlabki versiyada eritish uchun 400-500 ° S gacha qizdirilgan havo portlashi ishlatilgan.
Bugungi kunda Finlyandiya eritish sanoatda eng keng tarqalgan va sulfid konsentratlarini eritish uchun eng texnologik va instrumental jihatdan ishlab chiqilgan avtogen jarayon deb hisoblanishi mumkin.
Ushbu turdagi eritishni qo'llaydigan barcha zavodlar, shu jumladan Harjavalta zavodi hozirgi vaqtda 30-40% gacha kislorod bilan boyitilgan portlashdan foydalanadi. Turli zavodlarda boyitilgan portlashning isitish harorati 200 dan 1000 ° S gacha.
Isitilgan portlashda chaqqon eritish pechining dizayni juda murakkab - u ikkita vertikal vallar (eritish va gaz quvurlari) va gorizontal cho'ktiruvchi kamerani birlashtiradi (3-rasm)
3-rasm - Harjavalta zavodining yonilg'i va bug'li havo isitgichlari bilan chaqqon eritish pechi: 1 - gorelka; 2 – reaksiya kamerasi; 3 - cho'kma vannasi; 4 - aptek; 5 - chiqindi issiqlik qozoni; 6 – bug‘li havo isitgichi; 7 - yonilg'i havo isitgichi

Kislorod mash'ala pechi haqida

Finlyandiyaning butun eritish pechkasi magnezit g'ishtli tosh shaklida qilingan. Eritma shaftining qoplamasi va aptekka po'latdan yasalgan metall korpuslarga o'ralgan. Pechning barcha elementlarini yotqizishda ko'p miqdordagi suv bilan sovutilgan elementlar yotqizilgan, bu esa jihozning ishlash muddatini sezilarli darajada uzaytirishi mumkin. Apteik to'g'ridan-to'g'ri tunnel tipidagi chiqindi issiqlik qozoni bilan bog'langan. Cho'kma kamerasining yon devoriga shlakni chiqarish uchun teshiklari bo'lgan ikkita mis suv bilan sovutilgan plitalar o'rnatilgan va old devorga mat bo'shatish uchun quyma temir quduqlar o'rnatilgan.
Jarayon zarrachalarni isitish bilan boshlanadi, ular kichik o'lchamlarda juda tez davom etadi. Zarrachalar harorati 550-650 ° S ga yetganda, yuqori sulfidlar, pirit va xalkopiritlarning dissotsilanish reaktsiyalari issiqlikni yutish bilan davom eta boshlaydi. Tez davom etayotgan endotermik reaktsiyalar zarrachalarning qizib ketishiga to'sqinlik qiladi va ortiqcha oltingugurt olinmaguncha, zarracha harorati sezilarli darajada ko'tarilmaydi. Bu bosqichda faqat elementar oltingugurt yonadi. Yuqori sulfidlarning dissotsiatsiyasi deyarli to'liq tugagandan so'ng, quyi sulfidlarning tez oksidlanishi boshlanadi. Bunday holda, materialning harorati tez o'sib boradi, konsentratdagi oltingugurt miqdoriga, portlashdagi kislorodga va portlash haroratiga qarab 1300-1500 ° S ga etadi.
Sulfidlarning oksidlanishi, ayniqsa, zarrachalarning sirt qatlamlarida ko'p miqdorda magnetit hosil bo'lishi bilan birga keladi. Temirning magnetitga haddan tashqari oksidlanishi eritish jarayonida oltingugurtsizlanish darajasiga ham bog'liq. Oltingugurtsizlanish darajasi oshgani sayin, yanada boy matlar olinadi, temirning ortib borayotgan qismi magnetit shakliga aylanadi.
Oltingugurtsizlanish darajasini nazorat qilish puflash bilan ta'minlangan kislorod miqdori va AOK qilingan kontsentrat miqdori o'rtasidagi nisbatni o'zgartirish orqali erishiladi.
Outokumpu jarayoni, xuddi kislorodning tez erishi kabi, sulfidlarning allaqachon tez oksidlanishini va past eriydigan komponentlarning erishini kuchaytirishga qaratilgan. Texnologiyaning eng sekin bosqichlarini tezlashtirish uchun qulay sharoitlar yaratilmagan (o'tga chidamli komponentlarning erishi, mat zarrachalarning birlashishi va statsionar vannada fazalarni ajratish). Shu sabablarga ko'ra, shlakdagi qoldiq mis miqdori taxminan 1,5% ni tashkil qiladi, bu elektr pechlarida yoki sulfidlarni qotib qolgan shlaklardan flotatsiya yo'li bilan ajratish orqali shlakni majburiy qo'shimcha ravishda yo'q qilishni talab qiladi.
Issiq portlashda to'xtatilgan holatda eritishda issiqlik energetikasi va gazsimon oltingugurtdan foydalanish masalalari muvaffaqiyatli hal qilindi.Jarayon sulfidlarning yonishidan olingan issiqlikdan yaxshi foydalanish bilan tavsiflanadi. 
Harjavalta zavodining pechlaridan chiqindi gazlari 7 MPa bosimdagi quvvat bug'ini olish uchun tunnel tipidagi chiqindi-issiqlik qozonlariga, so'ngra rekuperatorlarga (1971 yilgacha) yoki avtonom havo isitgichlariga yuboriladi.Bug'dan ishlab chiqarilgan elektr energiyasi nafaqat zavod ehtiyojlarini, shu jumladan kislorod olish xarajatlarini qoplaydi, balki uning ortiqcha qismini Finlyandiya davlat energiya tizimiga o'tkazish imkonini beradi. Harjavalta zavodi misolida avtogen jarayonni to'g'ri tashkil etish sulfidlarning yonishi natijasida olingan energiyadan foydalangan holda butun texnologiyani to'liq amalga oshirishga imkon berishini ishonchli ko'rsatadi.
Portlashdagi kislorod miqdori energiya balansini yopishda muhim rol o'ynaydi. Harjavalta zavodida hozirda qabul qilingan portlashda 35-40% gacha bo'lgan optimal kislorod konsentratsiyasida energiya balansi muvaffaqiyatli yopiladi. Portlash isitish harorati 400-500 (havo portlashi) dan 200 ° C gacha kamaydi
Sulfidlarni yoqish uchun kisloroddan deyarli to'liq foydalanish SO ₂ tarkibiga boy gazlarni olish imkonini beradi . Havo portlashi bilan u 13% ni tashkil qiladi va portlashda kislorod miqdori 30-40% gacha ko'tarilganda u 18-20% gacha ko'tariladi.
Jarayonning asosiy afzalliklari sulfidlarning yonishidan olingan issiqlikdan foydalanish va oltingugurtni SO ₂ ga boy gazlarga yuqori darajada olishdir . Jarayonning asosiy kamchiliklari quyidagilardan iborat: past o'ziga xos mahsuldorlik, shlaklardagi qimmatbaho komponentlarning yuqori miqdori, dastlabki zaryadni chuqur quritish zarurati va unga bog'liq bo'lgan katta chang, xom ashyolardan foydalanishning etarli darajada murakkabligi.
Qizdirilgan portlash yordamida tez eritishning asosiy texnik-iqtisodiy ko'rsatkichlari 4-jadvalda keltirilgan4-jadval - portlatish bilan qizdirish bilan eritishning asosiy texnik-iqtisodiy ko'rsatkichlari

Ko'rsatkich	Harjavalta
Pechning quvvati, t/kun
Maxsus erish t / m ^2 ∙ kun	11.9
Portlashda O 2 ning miqdori ,%	35–40
Portlash harorati, ^O S
Mis tarkibi, shlakdagi matdagi % (tug'ilgandan keyin)	0,85
Gazlardagi SO2 miqdori, %	18–20
changni tozalash	8–10
Shlaklarni yo'qotish usuli	Flotatsiya

Shu bilan birga, kivetset jarayoni bir qator kamchiliklarni ham saqlab qoladi, ularning eng muhimi materialni chuqur quritish zarurati va eritmadagi avtogen jarayonlarga nisbatan past umumiy o'ziga xos mahsuldorlikdir. Bundan tashqari, yuqori quvvatli o'zlashtirilgan eritish birliklari mavjud emas.


Xulosa
Kislorodli eritish 96% dan ortiq kislorod bilan boyitilgan portlashda gorizontal mash'alli pechlarda amalga oshiriladi. Sof texnologik kisloroddan foydalanish SO ₂ miqdori yuqori bo'lgan gazlarni ishlab chiqarishni ta'minlaydi , bu ularni elementar oltingugurt va sulfat kislotaga qayta ishlash xarajatlarini kamaytiradi.
Kislorodli portlash (96-98%) bo'lgan chaqqon eritish pechi (96-98%) o'choqning har ikki uchida o'rnatilgan sulfidli brülörler va markaziy gaz chiqishi bilan gorizontal ish joyiga ega eritish moslamasi.
Kislorodli eritishning kamchiliklari quyidagilardan iborat: eritish uchun zaryadni murakkab va qimmat tayyorlash (zaryadni chuqur quritish); aylanma materiallarni dastlabki tayyorgarliksiz qayta ishlashning mumkin emasligi; chiqindi shlaklarida misning yuqori miqdori; zaryadning yuqori chang yutilishi; xomashyodan foydalanishning past murakkabligi; chiqindi gazlarning yuqori harorati; past o'ziga xos mahsuldorlik va juda yuqori energiya xarajatlari.
KIVCET eritish jarayoni to'xtatilgan, siklon va elektrotermik erish tamoyillarining kombinatsiyasiga asoslangan . Qovurish va eritish, eritilgan mahsulotlarni ajratish, shlaklarni yo'qotish va kerak bo'lganda sink bug'larini kondensatsiyalash bosqichlari bitta eritish moslamasida amalga oshiriladi. Jarayonning afzalliklari xomashyodan foydalanishning murakkabligi, sinkni bog'liq holda olish imkoniyati va chiqindi gazlardagi oltingugurtning yuqori miqdoridir.
Jarayonning kamchiliklari: zaryad tayyorlashning murakkab va qimmat texnologiyasi; yuqori energiya xarajatlari; portlashni kislorod bilan boyitish zarurati; past o'ziga xos mahsuldorlik va yuqori chiqindi gaz harorati.