Практическая работа №7 Анализ печей применяемих при окислетольном обжиге молибденовых концентратов

Рис. 9.6. Вертикальная многоподовая печь для обжига молибденита (ЧЭМК): 1 – кожух печи; 2 – вертикальный вращающийся вал; 3 – коническая пара; 4 – гребни; 5 – лопатки
Таблица 9.2. Химический состав, %, обожженного молибденового концентрата

Кроме указанных в табл. 9.2 элементов концентрат содержит: 14–16% СаО, 0,5–3,2% FeO, 1,2–1,4% MgO, 0,6–0,8% Al₂O₃, 0,10–0,25% P, 0,5–0,15% W, а также небольшое (<0,005% каждого) количество цветных металлов (Sb, Bi, Zn, Cd). Часть молибдена (<10%) в обожженном концентрате представлена МоО₂, а остальное – МоО₃.
Термодинамическое моделирование процесса обжига молибденового концентрата. Несмотря на кажущуюся простоту технологии окислительного обжига молибденового концентрата, реальный промышленный процесс получения молибденового окисленного концентрата, пригодного для выплавки стандартного ферромолибдена, представляет собой сложную металлургическую систему. Качество и выход концентрата зависит от ряда определяющих факторов: минералогического и гранулометрического составов исходного концентрата, температурного режима обжига, окислительного потенциала печной газовой фазы, продолжительности обжига и др. Выявление рационального сочетания факторов, влияющих на процесс обжига и качество окисленного молибденового концентрата, представляет одну из сложных экспериментальных задач.
Достоверность данных научно обоснованных поисков параметров окислительного обжига повышается, а продолжительность оптимизации сокращается при термодинамическом моделировании процесса.
Выполнено термодинамическое моделирование равновесных состояний в системе Мо–Si–Fe–Mg–Al–Cu–O–S*. Температура процесса изменялась в интервале от 50 до 1250^оС при общем давлении газовой фазы 101,3 кПа. Причем процесс исследовали в атмосфере аргона и атмосфере кислорода с различным объемом контактирующего газа. В расчетах учитывали термохимические и термодинамические характеристики 60 элементов и соединений (оксидов, сульфидов) в газообразном состоянии, а также 67 конденсированных фаз (оксидов, сульфидов, металлоидов и др.).
Термодинамическое моделирование проведено применительно к использованию трех молибденовых концентратов, химические составы которых приведены в табл. 9.4.
В атмосфере аргона процесс термической диссоциации MoS₂ и других соединений всех трех видов концентратов не происходит. В атмосфере кислорода при стехиометрической потребности кислорода оксид МоО3 у всех видов кон-центратов появляется уже при 20^оС и остается до 770^оС, а свыше этой температуры оксид МоО₃ испаряется. Образование при 950^оС стабильного СаМоО₄ снижает улет МоО₃. В интервале 950–1050^оС образуется FeO×SiO₂. При более высоких температурах термодинамически предпочтительно наряду с СаМоО₄ образование муллита 3Al₂O₃∙SiO₂.