Плавка на штейн в шахтных печах

1-внутренний горн; 2-колошник; 3-шахта печи; 4 – фурма; 5 – выпускной желоб; 6 – наружный (передний) горн-отстойник.

Рисунок 12

Шахтная печь представляет собой плавильный агрегат с вертикальной шахтой, в нижней части которой находится устройство для подачи воздуха и топлива. Шихта загружается сверху, расплавленный материал накапливается внизу, и через выпускной желоб расплав вытекает в наружный (внешний) горн или отстойник. В области фурм (устройство для подачи воздуха) сжигается топливо, где температура достигает 1300-1500°С – это зона высоких температур, которая называется фокусом печи. Газы, образованные в фокусе печи, поднимаются вверх, проходя через слой шихты, нагревают ее и охлаждаются.

В отличие от всех других печей крупность материала здесь от 80 до 100 мм (мелкую шихту окусковывают агломерацией или брикетированием).

В зависимости от количества топлива, подаваемого в печь, различают 4 вида шахтных плавок:

1) восстановительная – перерабатываются только окисленные руды;

2) окислительная – только высокосернистые руды (автогенный процесс);

3) полупиритная – если недостаток сульфидов в шихте (невозможность автогенного процесса), то добавляют углеродистое топливо (кокс 5-12%);

4) усовершенствованная пиритная – переработка высокосернистых руд с получением газов на производство H₂SO₄.

Преимущества – высокая удельная производительность и пригодность для любых масштабов производства; сравнительно дешевый процесс. Недостатки – ограниченность применения в случае отсутствия пригодного рудного сырья.