Плавка в электрических печах

Этот способ изучали в начале XX века в России, Франции и США, а внедрили в производство впервые в Норвегии (1928 г.). Из года в год производство электроэнергии в передовых странах мира увеличивается и она становится все дешевле. Вместе с тем запасы ископаемого топлива стремительно сокращаются, а широкое использование неисчерпаемых ресурсов атомной энергии вызывает нарастающую необходимость строительства атомных электростанций и широкого использования электроэнергии в производстве.

Химизм электроплавки сходен с описанным выше для отражательной плавки обожженной шихты, которая нагревается здесь теплотой электрического тока, протекающего через слой жидкого шлака, между погруженными в него угольными электродами. Устройство печей для медной и никелевой плавок почти одинаково, пока эти печи чаще применяются для никелевой плавки, схема (рис 37).

Десульфуризация в почти герметичной электропечи возможна только за счет кислорода окислов шихты, которую, если много серы, предварительно обжигают.

 

Рис. 37. Схема электрической печи для плавки штейна: 1 – загрузочные устройства; 2 – огнеупорная кладка; 3 – электроды; 4 – токоподводы.

 Легкость достижения высоких температур позволяет работать на сравнительно тугоплавких шихтах и расходовать мало флюсов. Выход шлаков мал, а содержание в них меди из-за возможности перегрева 0,15–0,4 %, извлечение меди и благородных металлов в штейн электроплавки обычно выше 97 %. Герметичность печей и малое количество газов обеспечивают незначительный вынос пыли, легкое улавливание ценных возгонов и получение высоких концентраций SO2. Расход огнеупорных материалов на электропечь меньше, чем на отражательную печь, а кампания ее в 3–5 раз дольше.

Электрические печи, как правило, имеют прямоугольное сечение (шириной до 6 м и длиной до 25 м), от 3 до 6 электродов диаметром 1,2–1,5 м, расположенных в одну линию. Эти печи являются более совершенным агрегатом, чем отражательные и шахтные печи, так как в них не требуется расходовать тепло на нагрев газа. Эти печи работают с глубокой ванной: слой шлака составляет 1900 мм, а штейна – 600–800 мм. Удельный расход электроэнергии составляет 400–800 кВт∙ч/т шихты.

При всех положительных качествах необходимым условием остается достаточно дешевая энергия, источники которой должны быть расположены не далее 1000–1500 км от места использования. Удельный расход электроэнергии на тонну шихты в зависимости от ее плавкости и влажности составляет от 400 до 800 кВт•ч/т шихты.

Расход электроэнергии на одну тонну черновой меди в пределах 1500–2300 кВт•ч, он эквивалентен 185–200 кг условного топлива и, следовательно, в 7–8 раз ниже, чем при отражательной плавке.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector