Металлопрокат
Металлоконструкции
Обработка металла
В 1948 г. В.И. Смирнов, М.К. Черняк и М.А. Абдеев совместно с коллективом Лениногорского свинцового завода провели опытную плавку свинцового агломерата в промышленной шахтной печи с применением дутья, обогащенного кислородом до 24%. Несмотря на кратковременность опыта (подача кислорода длилась 3 часа), было установлено, что шлак из печи начал выходить более горячим и хорошо отстаивался, а содержание благородных металлов и меди в отвальных шлаках снизилось;
На свинцовом заводе в Трейл (Канада) были проведены опытные плавки свинцового агломерата в промышленной шахтной печи (сечение в области фурм 1,65x6,86 м) на дутье с содержанием кислорода 22,3 и 23%. Двухмесячная эксплуатация печи при расходе воздуха 23,5 в минуту показала возможность снижения расхода кокса на 4—12% при одновременном увеличении производительности печи на 15—20%. Было установлено, что повышение содержания кислорода в дутье с 21 до 23% быстро исправляет расстроенный ход печи. Вместе с тем, в отличие от работы на обычном воздушном дутье, не наблюдалось образования частылей в нижней части шихты и во внутреннем горне, а при содержании кислорода в дутье 27,5% старые настыли удалось расплавить в течение одних суток вместо трех.
В 1957 г. на заводе «Электроцинк» в течение трех месяцев были проведены опыты шахтной свинцовой плавки с использованием кислорода, получаемого в качестве побочного продукта на водородной станции завода «Победит». Как видно из данных табл. 4, незначительное обогащение дутья кислородом приводило к увеличению проплава печи на 12,5% и повышению температуры шлака. Вместе с тем, как показывает опыт работы завода в Трейл, дальнейшее повышение концентрации кислорода в дутье позволит снизить расход кокса, еще более повысить проплав и улучшить другие показатели работы печи.
В мае 1958 г. на Усть-Каменогорском свинцово-цинковом комбинате введена в эксплуатацию кислородная станция, и с этого времени начались испытания процесса шахтной плавки свинцового агломерата на дутье, обогащенном кислородом.
Кислородная станция работает нормально, обеспечивая непрерывную подачу кислорода на одну из шахтных печей. Для сопоставления работы печи на воздушном дутье и дутье, обогащенном кислородом, были сняты технологические показатели работы печи на воздушном дутье в апреле 1958 г, и во время остановок кислородной станции в июле и на обогащенном кислородом дутье после 14 июля 1958 г. (табл. 5).
В период испытания количество агломерата в шихте составляло 85—90%, содержание в нем свинца и серы было соответственно 40— 42% и 2—18%. Шлаки содержали 17—19% ZnO, 37—39% FeO, 18— 20% SiO2, 7—8% CaO.
Наиболее показательным при работе печи на обогащенном кислородом дутье является период с 14 по 28 мая.
Практика Усть-Каменогорского свинцового завода показывает (см. табл. 5), что обогащение воздушного дутья кислородом до 25% позволяет увеличить проплав печи на 15—20%, сократить расход кокса на 10—15% и уменьшить выход колошниковой пыли на 20—25%. Температура колошниковых газов снизилась до 200°. Ход плавки стал более устойчивым и ровным
В результате перенесения сифона ближе к торцу, с которого выпускают шлак, и более устойчивого и ровного хода плавки на обогащенном кислородом дутье содержание свинца в шлаках снизилось примерно на 25%, а с учетом сокращения внутрицеховых отходов и уменьшения выхода колошниковой пыли это мероприятие привело к повышению извлечения в металл при плавке почти на 1%.
В условиях Усть-Каменогорского завода применение воздуха, обогащенного кислородом до 24—25%, при шахтной свинцовой плавке снижает затраты на 1 г чернового свинца на 45 руб. и резко улучшает санитарные условия труда. Одновременно выявилось, что при применении обогащенного дутья во все отдельные периоды, когда пористость свинцового агломерата была низкой, производительность печи и расход кокса почти не отличались от этих показателей при работе на воздушном дутье и плавке рядового (с обычной пористостью) агломерата. Таким образом, применение обогащенного кислородом дутья ни в коем случае не снимает заботу о получении качественного агломерата и изыскании путей дальнейшего его улучшения.
Опыт работы Усть-Каменогорского завода на обогащенном дутье указывает на определенные перспективы применения кислорода в свинцовой промышленности.