ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Дымовые топочные гы из "Извлечение двуокиси серы из газов " Наиболее значительным источником отходящих газов, содержащих SO2, является медеплавильное производство. В настоящее время значительную часть меди выплавляют из сернистых руд, в которых содержание серы в Ю—15 раз превышает содержание меди. Медь выплавляют из сернистых руд в основном двумя способами — ватержакетной и отражательной плавкой. [c.13] Ватержакетный газ. При ватержакетной плавке кусковую руду, в основном состоящую из двусернистого железа и содержащую лишь 3—8% сернистых соединений меди, обжигают в шахтных, так называемых ватержакета ых печах. [c.13] В ватержакетной печи почти вся сера руды выгорает и удаляется в виде SOo с отходящим газом через газоход в колошнике. Меньшая часть серы остается в так называемом штейне, который выпускают из печи в расплавленном виде. Этот штейн затем продувают воздухом в конверторах, причем выгорает вся оставшаяся сера и получается так называемая черновая медь. Приблизительно 85% всей серы переходит в ватержакетный газ и около 7—10% в конверторный (см. ниже). Остальная сера (5— 8%) переходит в шлак и пыль. [c.13] Содержание SO2 в ватержакетном газе зависит от содержания серы в руде и от места отбора газа. [c.13] Плавка руды, богатой серой (больше 30%), осуществляется, главным образом, за счет теплоты горения серы кокса к руде добавляют мало. Такая плавка называется пиритной. К руде, бедной серой, добавляют больше кокса в этом случае плавка называется полупиритной, хотя резкой границы между обоими способами провести нельзя. Содержание SO2 в отходящих газах тем выше, чем больше серы и меньше кокса в шихте. [c.13] Состав отходящего газа ватержакетных печей сильно колеблется. Колебания зависят от периодичности загрузок и неравномерности режима по сечению печи. [c.14] Процесс образования элементарной серы в ватержакетных печах был использован для осуществления специального метода ватержакетной плавки , при котором основная часть серы руды выделяется в элементарном виде. При обычном процессе газ после выхода из шихты разбавляется воздухом, поступающим через загрузочные отверстия, и элементарная сера при этом сгорает состав газа зависит от степени его разбавления. [c.14] В газоходе непосредственно после колошника содержание SOg колеблется от 4 до 8% СО- от 0,78 до 2% и О2 от 9,6 до 14,4 о температура газов около 700°. [c.14] После колошников газ обычно проходит по газоходам через пыльники, где он часто дополнительно разбавляется. При достаточной герметизации газоходов и пыльников, а также при соответствующем устройстве загрузочных дверок и наблюдении за уменьшением подсоса воздуха во время загрузок ватержакетный газ при пиритной плавке имеет концентрацию (в среднем около 5%), приемлемую для производства серной кислоты. Колебания содержания SO2 в отходящем газе за сутки работы ватержакетной печи показаны на рис. 1. [c.14] Следует, однако, отметить, что поддержание содержания SO2 в газе на уровне 5% требует от металлургов весьма бдительного и напряженного наблюдения за тягой. Во избежание подсосов воздуха необходимо поддерживать на колошнике небольшое избыточное давление, что связано с ухудшением условий труда на площадке вследствие частичного выделения газа из печи в атмосферу. Это обстоятельство, а также изменение содержания SO2 в газе ватержакетных печей и в особенности низкое содержание SO2 при пониженном содержании серы в шихте (полупиритная плавка) делают все же этот газ неполноценным видом сырья для производства серной кислоты. [c.14] Конверторный газ. Штейн, образующийся в ватержакетных, а также в отражательных печах (см. ниже), содержит около 25% S. Выплавку меди из него производят в специальных аппаратах— конверторах. В конвертор загрул ают расплавленный штейн вместе с флюсами и через расплавленный слой продувают воздух при этом вся сера превращается в двуокись. [c.14] Конверторный газ во время дутья содержит много двуокиси серы. Примерное содержание SOa в первый период плавки от 11 до 14% и во второй период—от 12 до 19% и SOg в первый период от 0,2 до 1,8% и во второй период—от 1,5 до 2% содержание кислорода в среднем 0,1 %. Температура газов у горловины конвертора около 1000°. [c.16] Газ содержит много SO2 только в самой горловине конвертора. На практике газ из горловины поступает в напыльник (колпак над горловиной конвертора, служащий для отвода газа). Так как конвертор должен поворачиваться, то напыльник обычно неплотно прилегает к горловине, вследствие чего происходит разбавление газа воздухом до содержания 2—3% SOg. [c.16] Газ с более или менее постоянной концентрацией может быть получен только при наличии нескольких конверторов, в работе которых соблюдается известная очередность в операциях . Надо также, чтобы напыльники были по возможности герметизированы, т. е. чтобы зазор между ними и горловиной конвертора был минимальным и газопроводы не имели неплотностей. [c.16] Конверторный газ может быть при известных условиях использован для производства серной кислоты. Однако периодичности поступления и пониженное содержание SOj в газоходах затрудняют его применение. [c.16] Имеется опыт работы установок для производства серной кислоты из конверторного газа как нитрозным , так и контактным способом . В последнее время, однако, конверторный газ используют для производства серной кислоты, главным образом, по контактному способу. Подробности см. литературу 20 2 . [c.16] Газ обжиговых печей. Вторым методом выделения меди из сернистых руд является метод отражательной плавки. При работе по этому методу раздробленную руду предварительно подвергают флотационному обогащению. Получаемый медный концентрат, содержащий 30—40% S, обжигают для извлечения меди в механических печах, аналогичных печам для обжига колчедана на сернокислотных заводах 2. В результате обжига получается так называемый обжиговый газ, который мало отличается от газа, получаемого путем обжига колчедана он содержит 5—7% SO2 и 8—12% Оа (в зависимости от содержания серы в обжигаемом материале). [c.16] Количество двуокиси серы, получаемой в обжиговых печах составляет всего около 4 /п на 1 m меди, т. е. в 10 раз меньше, чем при ватержакетной плавке. Основная масса серы руды пере ходит в пиритные хвосты, которые служат сырьем для произвол ства серной кислоты. [c.17] При обжиге медных концентратов в огарке остается 15% серы из огарка получают штейн, состоящий, как было указано, из FeS и uaS. [c.17] Вернуться к основной статье