Введение
1. Особенности переработки низкоэнергетического сырья в печах взвешенной плавки (аналитический обзор) 10
1.1 Описание аппаратурного устройства и способа плавки в ПВП 11
1.1.1 Реакционная шахта (РШ) 12
1.1.2 Отстойник (сеттлер) 17
1.1.3 Аптейк 18
1.2 Влияние параметров газо-шихтового потока на показатели плавки 20
1.2.1 Характеристики аэро-шихтового факела 21
1.2.2 Размер частиц шихты 21
1.2.3 Влияние минералогии частиц шихты на показатели взвешенной плавки 25
1.3 Влияние состава продуктов плавки на показатели работы печи 28
1.3.1 Состав штейна 28
1.3.2 Состав и физические свойства шлаков 29
1.3.3 Состав оборотной пыли 32
1.4 Особенности переработки низкоэнергетического сырья в ПВП мировая металлургическая практика 35
1.4.1 Опыт эксплуатации зарубежных ПВП 35
1.4.2 Опыт эксплуатации отечественных ПВП (Надеждинский металлургический завод ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель»)... 37
1.5 Выводы по обзору и постановка задачи исследований 39
2. Выделение основных причин настылеобразования в отстойнике и аптейке ПВП на примере Надеждинского металлургического завода ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель» 41
2.1 Практика эксплуатации ПВП НМЗ 41
2.2 Настылеобразование в ПВП НМЗ в период 2010 - 2012 гг 49
2.3 Исследование строения и природы настыли ПВП НМЗ
2.3.1 Исследования состава пыли 63
2.3.2 Исследования состава настыли з
2.4 Основные факторы, определяющие формирование настыли в отстойнике и аптейке ПВП 73
2.4.1 Ограничение условий переокисления мелких частиц 74
2.4.2 Недопущение выпадения частиц из газового потока в шлаковом торце отстойника, под аптейком печи 76
2.4.3 Разрушение сформировавшейся настыли 78
2.5 Выводы по разделу 79
3. Анализ условий избыточного окисления частиц шихты в реакционной шахте ПВП 81
3.1 Минералогический и гранулометрический состав компонентов шихты ПВП 81
3.1.1 Исследования образцов методами аналитической химии 81
3.1.2 Исследования образцов методами РЭМ и РСМА
3.2 Теплогенерация в РШ ПВП. Изменение окислительного потенциала по высоте и диаметру реакционной шахты 101
3.3 Влияние угла раскрытия факела шихты на теплофизические характеристики потока в реакционной шахте ПВП 109
3.4 Разработка путей ограничения избыточного окисления частиц шихты в реакционной шахте ПВП 121
3.5 Подача твердого восстановителя в составе шихты как способ переработки низкоавтогенного сырья в ПВП
3.5.1 Обоснование предлагаемых технических параметров работы 126
3.5.2 Обоснование размера частиц твердого восстановителя, вводимого
в состав шихты ПВП 127
3.6 Выводы по разделу 132
4. Анализ условий осаждения частиц пыли газового потока ПВП 133
4.1 Некоторые особенности используемой математической модели газового потока отстойника и аптейка ПВП 133
4.2 Динамика газового потока отстойника и аптейка ПВП 137
4.3 Влияние крупности частиц концентрата и объемов КВС на поведение и продолжительность витания частиц 146
4.4 Влияние подсоса воздуха в печь на газодинамику потока 150
4.5 Методы изменения условий выпадения частиц пыли из газового потока отходящих газов ПВП 155
4.6 Выводы по разделу 167
Разработка методов разрушения сформировавшейся настыли 169
Температурное воздействие 170
Изменение состава продуктов плавки 176
5.2.1 Влияние состава штейна на эффективность растворения окисленной настыли 177
5.2.2 Влияние состава шлака на эффективность растворения окисленной настыли 181
Реагентное воздействие на настыль 184
Выводы по разделу 189
Заключение 190
Список сокращений и условных обозначений 196
Список литературы 198
