Описание и режимные параметрытехнологического процесса получения черновой меди

часть горелки под давлением подается технологический кислород. Струя кислорода
подхватывает шихту, перемешивает её и вдувает в рабочее пространство печи со
скоростью до 20 m/s. Сульфиды шихты под действием высокой температуры и контакта с
кислородом, воспламеняются, образуя раскалённый факел. Температура факела 1550-1600
0
С. 
Кислородно-факельная плавка сульфидных материалов является геторогенным
термохимическим процессом. 
В отличие от горения твердого углерода, окисление сульфидов по своей сути - это
поглощение газообразного кислорода твердыми сульфидами. Конечным продуктом
окислительного процесса является конденсирование кислородных и серокислородных
соединений металлов. 
При ведении плавки шихты с получением штейна окисление протекает с
недостатком кислорода, в связи с чем внутренние зоны зерен сульфидов могут оказаться
неподверженными окислительному воздействию даже при полном расходовании
газообразного кислорода. В этом случае выравнивание фазового состава частиц шихты
достигается посредством проникновения адсорбированного на поверхности кислорода в глубь
их.
С учетом изложенных особенностей механизм окисления сульфидов можно
охарактеризовать следующими стадиями: 
-
перенос газообразного кислорода к поверхности сульфидного материала; 
-
абсорбционно-химическое взаимодействие на поверхность частиц шихты; 
-
химическое воздействие на частицы шихты поверхностного реагирования; 
-
выделение газообразных продуктов с поверхности частиц; 
-
диффузия газообразных продуктов в газовый объём печи. 
Частицы шихты в раскаленном факеле превращаются в расплавленные капли и
стекают в ванну печи, образуя расплав. Температура расплава должна быть не выше
1350
0
С. 
Окисление сульфидов происходит по следующим химическим реакциям: 
2CuF
еS
2
→ Cu
2
S + 2F
еS + 1/2S
2
+ Q 
kJ
2 F
еS
2
→ 2FеS + S
2
+ Q 
kJ 
S
2
+ 2O
2
→ 2SO
2
+ Q 
kJ
В соответствии с установленным режимом получения заданного состава штейна
сернистое железо окисляется не полностью, частично окисление происходит до закиси по
реакции: 
2(F
еS) + 3 O
2
→ 2(FеO) + 2SO
2
+ Q 
kJ
а частично до магнетита: 
3(F
еS) + 5 O
2
→ (Fе
3
O
4
) + 3SO
2
+ Q
kJ
Регулирование содержания меди в штейне достигается за счет изменения
соотношения подачи кислорода на единицу шихты. Содержание меди в штейне меняется в
пределах от 30% до 45% и более.
Окись железа, а также кремнезем и окись кальция переходят в шлак по
следующим реакциям: 
n FeO + m SiO
2
= (n FeO · m SiO
2
) + Q
a CaO + b SiO
2
= a CaO · b SiO
2

---

Шлак КФП отличается от шлаков отражательной плавки тем, что содержит
повышенное содержание меди и магнетита.