Цель : Цель конвертирования – получение черновой меди путем окисления содержащихся в штейне серы и железа. Задача : 1 – Получение черновой меди. 2 – попутные – получение газа, пригодного для производства серной кислоты. 3 – а также извлечение золота из кварцита и возгон некоторых редких металлов.
Конвертирование – окислительный процесс, заключающийся в обработке сульфидных расплавов кислородсодержащими газами (воздух, кислородно-воздушная смесь) с целью количественного удаления железа, а также (частично или полностью) и серы. Технологические особенности конвертирования штейнов определяются их составом и схемой дальнейшей переработки. Так, при конвертировании медных штейнов удаляют примеси серы и получают черновую медь, содержащую менее 1 % примесей. Медные штейны, содержащие в зависимости от условий их получения от 10 до 60 % меди, состоят в основном из меди, железа и серы в форме сульфидов. Продувка штейна представляет сильно окислительный процесс, производимый энергичным продуванием сжатого воздуха через слой расплавленного жидкого штейна. Задачей этой операции является окисление железа и серы из штейна и перевод железа в шлак, а серы в газы для освобождения связанной с ними меди и получения ее в свободном металлическом состоянии.
Уравнение реакции Значения измерений изобарно- изотермического потенциала, Дж/моль 1200 °С 1300 °С 1400 °С Первый период 1. 3/5FeS + О 2 = l/5Fe 3 O 4 + 3/5SO 2 -237 462 -230 531 -220 062 2. 2/3FeS + О 2 = 2/3FeO + 2/3 SO 2 -231 700 -227 410 -217 375 3. 6Fe + О 2 = 2Fe 3 O 4 -317 980 -284 204 -230 120 4. 2/7Ni 3 S 2 + О 2 = 6/7NiO + 4/7 SO 2 -252 294 -231 154 -235 670 5. 2/3CoS + О 2 = 2/3CoO + 2/ 3 SO 2 -271 805 -262 380 -260 409 6. 2/3Cu 2 S + О 2 - 2/ З Cu 2 О + 2/3 SO 2 -167 700 -170518 -155 400 7. 9/7NiO + FeS = FeO + 3/7Ni 3 S 2 + 1/7SO2 -23 144 -23 092 -22 978 8. Cu 2 O+ FeS = Cu 2 S + FeO -104 424 -99 066 -109 755 9. CoO + FeS - CoO + FeS -103 675 -117 405 -127 399 10. FeS + 3Fe 3 O 4 + 5SiO 2 =5(2FeO. SiO 2 ) + SO 2 -715 -33 649 -69 659 11. 2FeO + SiO 2 = 2FeO. SiO 2 -17 200 -20 571 -24 137 12. 2/3FeS+O 2 +l/3SiO 2 =l/3(2FeO. SiO 2 )+2/3SO 2 -248 900 -245 315 -241 512 Второй период 13. Cu 2 S + O 2 = 2Cu + SO 2 -143 243 -131 379 -118 509 14. l/2Ni 3 S 2 + 2Cu = 3/2Ni + Cu 2 S -10 450 -125 400 -273 253 15. Ni + Cu 2 O= NiO + 2Cu -24 181 -11 507 -8 465 16. 2Cu + 1/2 O 2 = Cu 2 O -63 131 -56 589 -50 099
Схема горизонтального конвертера: 1 – электродвигатель; 2 – редуктор; 3 – зубчатый венец; 4 – опорные бандажи; 5 – горловина; 6 – сальниковое устройство
Основные параметры горизонтальных конвертеров Размер: диаметр х длина Показатель 3.95x9,2 3.66x6,7 3.69x6.1 2,26x3,3 Емкость, т 80 50 40 20 Мощность рабочего двигателя. кВт 60 50 30 16 Мощность аварийного двигателя. кВт 32 30 21 Число фурм 52 46 32 17 Диаметр фурм, мм 51 47 41 38 Пропускная способность по воздуху. Мин 700 360 300 170 Площадь горловины, м 3 6 4,5 3 2,5
