Випал мідного концентрату

Випал проводиться для видалення надлишків сірки, крім того, він забезпечує гарне змішування всіх компонентів шихти і нагрівання її до температури 500-600 0 С.

При збагаченні дуття киснем до 25% продуктивність печей зростає на 26%. а до 27% - на 38%, крім того збільшується концентрація SO2 в газах.

Для підтримки температури на необхідному рівні до шихті додають флюси (в першу чергу вапняк).

Отримання чорнової міді

Отримання чорнової міді йде в кілька етапів.

Плавка мідних концентратів на штейн

У піч завантажують мідний концентрат, вапняк і кокс. Завантаження ведуть окремими порціями (колошами). У нижній частині печі перебувають фурми для подачі повітря.

У нижній частині печі створюється окислювальна атмосфера, а у верхній - відновна. Температура у фурм становить 1500 0 С, а на виході з печі гази мають температуру 400 - 450 0 С.

У нижній частині печі йдуть такі процеси:

У верхній частині печі:

SO2 + 2C COS + CO

В результаті цих процесів утворюється штейн, що містить від 15% до 40% міді, і шлак, що складається з силікатів заліза і кальцію. Крім того утворюється колошниковим газ, що містить СО, СО2, сos, СS2.

Під час плавки штейн випускається періодично, а шлак - безперервно в спеціальні ковші.

Конвертація мідного штейну

Конвертер має циліндричну форму (рис. 13), зсередини футерован магнезитовим цеглою. Розміри: довжина - 6-10 м. Діаметр - 3-4 м.Колічество фурм 46-52, діаметр - 50 мм.

У конвертор заливають штейн і подають кварцовий флюс, що містить 70-80% SiO2. Флюс подають і під час плавки.

Процес конвертації можна розділити на 2 періоди:

Перший період - окислювальний. Під час цього періоду відбувається окислення сульфіду заліза з отриманням білого штейну. Тривалість періоду - 6-25 годин, в залежності від вмісту міді. У міру накопичення шлаку його частково видаляють і заливають в конвертор нову порцію штейну, підтримуючи рівень постійним.

Під час першого періоду йдуть такі процеси:

(Але поки є FeS. Cu2 O накопичуватися не буде, так як спорідненість заліза до кисню вище, ніж міді.):

В результаті всіх цих процесів температура підвищується з

1100-1200 0 С до 1300-1350 0 С. Більш висока температура

Мал. 13. Конвертор