ШАХТНАЯ ПЛАВКА

ШАХТНАЯ ПЛАВКА металлургический
процесс, осуществляемый в шахтной печи] применяется гл. обр. в цветной
металлургии для выплавки чернового свинца, меди, медного и никелевого штейна.
Загруженная
сверху шихта, состоящая из окускованного металлсодержащего сырья, флюсов
и кокса, по мере выгорания кокса и плавления материалов опускается, а вдуваемый
через фурмы воздух или кислород, необходимый для сжигания кокса, и продукты
горения движутся навстречу шихте. Вблизи фурм образуется кислородная зона,
в к-рой кокс сгорает преим. до COтепла и достигается макс. темп-pa. За кислородной зоной образуется восстановит,
зона, в к-рой горячие газы взаимодействуют с последующими слоями кокса
по реакции COокисью углерода, а темп-pa их снижается, т. к. указанная реакция идёт с
поглощением тепла; реакция практически прекращается при 800 ⁰C.

В цветной металлургии применяют восстановительную,
сульфидирующую и окислительную Ш. п. При восстановительной свинцовой Ш.
п. получают черновой свинец, шлак, пыль и газы. При повышенном содержании
в агломерате меди и серы образуется также медный штейн. Отходящие газы
проходят через электрофильтр или рукавный фильтр, в котором улавливается
пыль с повышенным содержанием окислов цинка и свинца. Сульфидирующую Ш.
п. окисленных никелевых руд с добавкой пирита или гипса ведут в слабовосстановит.
атмосфере с получением штейна. Окислительная Ш. п. медных сульфидных руд
имеет целью не только получение медного штейна и удаление пустой породы
со шлаком, но и окисление части серы сульфидов и удаление её в виде сернистого
ангидрида; различают пиритную плавку и полупиритную плавку. Комбинированной
окислительно-восстановительной плавкой является медно-серная Ш. п. с получением
элементарной серы.

Наиболее характерные показатели Ш.
п.: удельный проплав (масса руды, агломерата или шихты, проплавленная за
сутки на 1 м² площади сечения печи в плоскости фурм; при плавке
свинцовой и медной сульфидной шихты удельный проплав равен 50-100, окисленных
никелевых руд - 30-40 т/м²-сут), удельный расход кокса
(отношение массы кокса к массе загруженной руды или шихты), степень извлечения
ценных металлов. Ш. п. по сравнению с отражательной или взвешенной плавками
имеет более высокую производительность, низкую темп-ру отходящих газов
и соответственно более высокий тепловой кпд; по сравнению с отражательной
плавкой и электроплавкой обеспечивает большую десульфурацию. Недостатки
Ш. п.: необходимость предварит. окускования сырья, низкая концентрация
сернистого ангидрида в отходящих газах, большой пылевынос.

Осн. тенденции совершенствования Ш
п. наряду с улучшением конструкции шахтной печи заключаются в обогащении
дутья кислородом и подогреве дутья, улучшении подготовки шихты к плавке,
автоматизации управления ходом плавки, а также в сочетании шахтной плавки
с процессами доизвлечения ценных металлов из шлаков и совершенствовании
систем газо- и пылеулавливания.

Лит.: Смирнов В. И., Шахтная
плавка в металлургии цветных металлов, Свердловск, 1955; Клуши н Д. H.,
P е зн и к И. Д., Соболь С. И., Применение кислорода в цветной металлургии,
M., 1973; Металлургия меди, никеля и кобальта, ч. 1 - 2, M., 1977. И.
Д. Резник.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я