9 Мысты материалдарды электр пешінде балқыту.

Егер берілген аймақта жеткілікті арзан электр энергиясы болса немесе алынатын шлак-

тар қиын балқитын болса (MgO немесе Al2O3 мөлшері жоғары), мыс кенін балқыту үшін

электр пешін пайдалану тиімді.

Түсті металлургияда пайдаланылатын электр пештерде тәртіп бойынша қимасы тік

бұрышты (ені 5-6 жєне ұзындығы 12-25 м), бір қатарда диаметрі 1,2-1,5 м 3 немесе 6 элек-

трод орналасқан болады. Әртүрлі зауыттарда балқытуға шығындалатын электр энергияның 1 тонна шихтаға меншікті шығыны 400-800 кВт·сағ аралығында өзгереді.

10 Мыс концентраттарын қалқыма күйде балқыту (қыздырылған ауа үрлеп).

1. Қалқыма күйде балқыту

Мыс өндірісінде сульфидті материалдарды қалқыма күйде балқыту кең тараған. Қалқыма күйде балқыту пешінің құрылысының сұлбасы 1.7-ші суретте келтірілген (Финляндияның «Оутокумпу» фирмасы, «Харьявалта» зауыты)

Пеш негізгі үш аумақтан тұрады: вертикалды балқыту камерасы, горизонталды тұндыру камерасы және кәдеге жарату қазаны бар газарна.

Пештің сырты болат беттерден жасалып, іші магнезит кірпішімен шегенделеді. Балқыту камерасының шегеніне сумен суытылатын мыс кессондар орнатылған. Олар шегеннің жұмыс уақытын ұзартады.

Пеш күмбезінде орналасқан шикіқұрам оттығы арқылы шикіқұрам және үрлеу берілед. Оттықта шикіқұрам мен ауанық қоспасы түзіріп, пешке үрленеді. Пешке берердің алдында шикіқұрам қалдық ылғалдығы 0,2% дейін кептіріледі.

Пеш шахтасында сульфидті шикіқұрам жалындай жанады. Алауда температура 1350-1400⁰С мөлшерінде болады. Алауда түзілген балқыма тамшылары тұндыру камерасындағы балқыманың үстіне құлайды. Ыстық газдар балқыманың үстімен жүріп өтіп, оны қыздырады да, газарнаға өтеді. Тұндыру камерасындағы балқыманың температурасы 1250-1300⁰С.

Пештің жылу балансын тұрақты ұстап тұру үшін үрленетін ауаны 450-500⁰С дейін қыздырады. Оттегімен байытқан үрлеуді қолданғанда үрлеуді қыздыруды 200⁰С дейін төмендетуге болады. Үрлеуді әдетте пештен шығатын газбен қыздырылады. Қыздыру кәдеге жаратушы қазаннан кейін орналасқан ауа қыздырғыштарда жүргізіледі.

1 – шикіқұрам оттығы, 2 – реакциялық камера, 3 – тұндыру былауы, 4 – аптейк, 5 – кәдеге жарату қазаны, 6 – бумен ауа қыздырғыш, 7 – отынмен ауа қыздырғыш.

1.7-ші сурет Қалқыма күйде балқыту пешінің құрылысының сұлбасы.

Қалқыма күйде балқыту кезінде тозаң шығуы 6% мөлшерінде болады.

Балқыту нәтижесінде құрамында 60% жуық мыс бар штейн алынады.

Қожда мыс 0,8-1,2% болады. Бұл қожды кедейлету қажет. Кедейлетуді ұсақталып майдаланған қожды флотациялау арқылы жүргізуге болады. Кедейлетуді пеш ішінде де жүргізуге болады. Ол үшін тұндыру зонасында қожды электр тоғымен қыздыру үшін үш электрод орналастырады («Томано» зауыты, Жапония).

Шығатын газдарда 14-15% SO₂ болады да, олар элементарлы күкірт алу үшін қолданылады.

Пештің меншікті өнімділігі, тұндыру камерасының аудан бірлігіне шаққанда 6-8 т/(м²·тәулік).

11 Мыс концентраттарын қалқыма күйде балқыту (оттекті алаулы балқыту)

Оттекті қалқыма балқыту

Оттекті-қалқыма (алаулы) балқыту пешінің құрылысының сұлбасы 1.8 –ші сурете келтірілген.

Оттекті-қалқыма балқыту пештерінде құрғақ шикіқұрамды горизонталды жалында жағады. Шикіқұрамды жағатын оттық пештің алдыңғы бетінде орналасады. Алауда түзілген оксидті-сульфидті балқыманың тамшылары қож балқымасының бетіне түседі. Бұл жерде балқытудың сұйық өнімдері тұнып, қож бен штейн бір-бірінен бөлінеді.

1 – шикіқұрам шанабы, 2 – қоректендіргіштер, 3 – таразы, 4 – пеш, 5 – газарна, 6 – балқыма шығаратын науалар, 7 – штейн шөміші, 8 – қож шөміші.

1.8-ші сурет Отекті-қалқымы балқыту пешінің құрылысының сұлбасы.

Құрамында мыс аз қож алу үшін пештің екінші жағынан пирит жағатын оттық орналастырады. Пирит жанғанда кедей судьфидті балқыма түзіліп, қож арқылы өткенде, қож мыс бойынша кедейленеді. Кедейленген қожда мыс 0,6-0,65% болады. Балқыту кезінде құрамында 47-50% мыс болатын штейн алынады.

Шығатын газдардағы SO₂ мөлшері 80 % -ға жетуі мүмкін. Газдар сұйық күкіртті ангидрид алуға немесе күкірт қышқылын өндіруге жіберіледі.

Пештің өнімділігі 10-12 т/(м²·тәулік).

Балқыту көп жылу бөле жүреді. Бұл отқа төзімді шегендеудің қызмет мерзіміне кері әсер етеді. Артық жылуды рационалды пайдаланудың қиыншылықтары бар. Сондықтан артық жылу сумен суытылатын кессондар арқылы аластатылады.