Краткая характеристика путей утилизации отходящих газов цветной металлургии

Институт Химических Проблем им.акад.М.Ф.Нагиева Национальной Академии Наук Азербайджана

Ахмедов М.М., Касумова Н.М., Гахраманова Е.Б., Агаев А.И.

В настоящее время при производстве цветных металлов,в частности меди, никеля и алюминия используется в основном пирометаллургический способ, основанный на плавке или обжиге предварительно подготовленного металлургического сырья на воздухе или воздушно-кислородном дутье с получением штейна и отходящих сернистых газов, концентрация которых зависит от содержания серы в сырье, концентрации кислорода в дутье и технологии плавки.

Необходимо отметить, что на различных заводах медной и никель-кобальтовой подотрасли в зависимости от исходного сырья применяются различные процессы: автогенная плавка Ванюкова (ПВ), взвешенная плавка (ПВП), кислородно-факельная плавка (КФП), отражательная плавка, шахтная плавка, электроноплавка, но в любом случае основное количество серы при пирометалллургической технологиии переходит в отходящие газы и только незначительная часть серы переходит в шлак, который идет в отвал.

При содержании серы в концентрате 26-28% и обжиге при воздушном дутье содержание SO₂ в отходящих газах составляет 12-14%. Однако, при обжиге с использованием технического кислорода концентрация SO₂ может повыситься в зависимости от применяемого агрегата до 70% (в случае КФП).

Реальные газы пирометаллургических процессов наряду с диоксидом серы, как правило, содержат различные количества кислорода, водяного пара и др. Поэтому при получении элементарной серы из газов печей автогенных плавок необходимо учитывать влияние концентрации диоксида серы, кислорода и водяного пара на процесс конверсии SO₂ различными восстановителями.

На основании многочисленных лабораторных и опытно-промышленнных испытаний установлено,что для получения серы из отходящих газов цветной металлургии наиболее перспективным является восстановление диоксида серы газообразными восстановителями, в частности метаном и продуктами его конверсии (СО+Н₂).

Результаты наших исследований показали,что использование конверсированного газа или технического водорода позволяет существенно снизить температуру восстановления (до300-400°С) и повысить выход элементарной серы на первой стадии за счет уменьшения образования побочных соединений.