Пирометаллургиялык эритүү

От менен тазалоо бүгүнкү күндө жезди өндүрүүнүн негизги ыкмасы болуп саналат, жез өндүрүшүнүн 80% дан 90%ке чейин, негизинен сульфид рудаларын тазалоо үчүн. Пирометаллургиялык жез эритүүнүн артыкчылыктары чийки заттын күчтүү ыңгайлашуусу, энергияны аз керектөө, жогорку эффективдүүлүк жана металлды кайра алуу ылдамдыгы. Жезди от менен эритүү эки категорияга бөлүнөт: бири салттуу процесстер, мисалы домна мешинде эритүү, ревербердик меште эритүү жана электр мешинде эритүү. Экинчиси - заманбап бекемдөө процесстери, мисалы, меште эритүү жана эритме бассейнин эритүү.

20-кылымдын ортосунан бери көрүнүктүү глобалдык энергетика жана экологиялык көйгөйлөрдөн улам, энергия барган сайын жетишсиз болуп, айлана-чөйрөнү коргоо эрежелери барган сайын катаал болуп, эмгек чыгымдары бара-бара көбөйө баштады. Бул 1980-жылдардан бери жезди эритүү технологиясынын тез өнүгүшүнө алып келди, салттуу ыкмаларды бекемдөөнүн жаңы ыкмалары менен алмаштырууга мажбур кылды, ал эми салттуу эритүү ыкмалары акырындык менен жоюлду. Кийинчерээк, жаркыраган эритүү жана эритме бассейнде эритүү сыяктуу алдыңкы технологиялар пайда болду, эң маанилүү ачылыш кычкылтектин же байытылган кычкылтектин кеңири колдонулушу болду. Ондогон жылдар бою күч-аракет жумшагандан кийин, жаркыраган эритүү жана эритме бассейнде эритүү негизинен салттуу пирометаллургиялык процесстерди алмаштырды.

1. От менен эритүү процессинин агымы

Пирометаллургиялык процесс негизинен төрт негизги кадамды камтыйт: жалтырабаган эритүү, жез матовый (матовый) үйлөө, чийки жезди пирометаллургиялык тазалоо жана аноддук жезди электролиттик тазалоо.

Күкүрт эритүү (жез концентраты матовая): Негизинен жез концентратындагы темирдин бир бөлүгүн кычкылдандыруу, шлактарды кетирүү жана жездин жогорку мазмуну бар штейн алуу максатында матовая эритүүдө жез концентратын колдонот.

Күңүрт үйлөө (матовый чийки жез): андан ары кычкылдануу жана штейнди андан ары кычкылдандыруу жана андан темирди жана күкүрттү алып салуу, чийки жезди алуу.

От менен тазалоо (чийки жез аноддук жез): Чийки жез аноддук жезди алуу үчүн кычкылдануу жана шлактоо жолу менен кирлерден арылат.

Электролиттик тазалоо (аноддук жез катоддук жез): Туруктуу ток киргизүү менен, анод жез эрийт жана таза жез катоддо чөктүрүлөт. Аноддук ылайга же электролитке кошулмалар кирип, ошону менен жез менен аралашмалардын бөлүнүшүнө жетишип, катод жезди пайда кылат.

2. Пирометаллургиялык процесстердин классификациясы

(1) Жаркылдап эритүү

Жаркыраган эритүү үч түрдү камтыйт: Inco флеш меши, Оутокумпу меши жана ConTop эритүү. Жаркыраган эритүү - эритүү реакциясын күчөтүү үчүн майда майдаланган материалдардын эбегейсиз активдүү бетин толук пайдаланган эритүү ыкмасы. Концентрат терең кургатылгандан кийин реакция мунарасына флюс менен бирге кычкылтек менен байытылган аба менен чачылат. Концентраттын бөлүкчөлөрү мейкиндикте 1-3 секундга токтоп, сульфиддүү минералдардын жогорку температурадагы кычкылдануучу аба агымы менен кычкылдануу реакциясына тез кирип, көп өлчөмдөгү жылуулукту бөлүп чыгарып, эритүү реакциясын аяктайт, бул матовая алуу процесси. Реакция продуктулары чөктүрүүчү мештин чөктүрүүчү резервуарына түшүп, андан ары жез штейн менен шлакты бөлүп турат. Бул ыкма негизинен жез жана никель сыяктуу сульфид рудаларын матовая эритүүдө колдонулат.

Флеш эритүү 1950-жылдардын аягында өндүрүштү баштаган жана үзгүлтүксүз жакшыртуу аркылуу энергияны үнөмдөө жана айлана-чөйрөнү коргоо жаатындагы олуттуу жетишкендиктерден улам 40тан ашык ишканаларда жайылтылган жана колдонулган. Бул процесс технологиясы чоң өндүрүш кубаттуулугу, аз энергия керектөө жана аз булгануу артыкчылыктарына ээ. Бир системанын максималдуу жез рудасын өндүрүү кубаттуулугу 400 000 т/а дан ашат, бул 200 000 т/а масштабдагы заводдор үчүн ылайыктуу. Бирок чийки заттын нымдуулугу 0,3% дан кем эмес, концентраттын бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү 1ммден аз болгонго чейин терең кургатуу жана чийки заттын курамындагы коргошун жана цинк сыяктуу аралашмалар 6%тен ашпашы керек. Процесстин кемчиликтери болуп татаал жабдуулар, түтүн жана чаңдын жогорку ылдамдыгы жана шлактагы жездин көп болушу саналат, бул суюлтуу менен дарылоону талап кылат.

2) Эритүү бассейни эрүү

Эритме бассейнде эритүүдө Тененте жез эритүү ыкмасы, Мицубиси ыкмасы, Осмет ыкмасы, Вануков жез эритүү ыкмасы, Иса эритүү ыкмасы, Норанда ыкмасы, үстүнкү үйлөмө айлануучу конвертер ыкмасы (TBRC), күмүш жез эритүү ыкмасы, Шуйкоушан жез эритүү ыкмасы, жана Dongying түбү үйлөп кычкылтекке бай эритүү ыкмасы. Эритме бассейнин эритүү - эритүүгө абаны же өнөр жайлык кычкылтекти үйлөп жатканда эритүүгө майда сульфид концентратын кошуу жана катуу аралаштырылган эриген бассейнде эритүү процессин күчөтүү процесси. Эриген бассейнге үйлөгөн абанын басымынан улам көбүкчөлөр бассейн аркылуу көтөрүлүп, «эритүү мамычасынын» жылышына себеп болот, ошентип эритүүгө олуттуу киришти камсыздайт. Анын мештин түрлөрүнө горизонталдык, вертикалдуу, айланма же туруктуу кирет жана үйлөө ыкмаларынын үч түрү бар: капталдан үйлөмө, үстүдөн үйлөө жана ылдый үйлөө.

Бассейн эритүү 1970-жылдары өнөр жайда колдонулган. Эритүүчү бассейндин эритүү процессинде жакшы жылуулук жана масса өткөрүүчү эффекттердин аркасында металлургиялык процесс абдан бекемделип, жабдуулардын өндүрүмдүүлүгүн жогорулатуу жана эритүү процессинде энергияны сарптоо максатына жетишүү мүмкүн. Анын үстүнө мештин материалдарына талаптар да жогору эмес. Концентраттардын кургак, нымдуу, чоң жана порошок түрүндөгү ар кандай түрлөрү ылайыктуу. Меш кичинекей көлөмү, аз жылуулук жоготуу, жана жакшы энергия үнөмдөө жана айлана-чөйрөнү коргоо бар. Айрыкча, түтүн жана чаңдын ылдамдыгы жарк эритүүсүнө караганда бир кыйла төмөн.