Производство штейна плавкой Ванюкова

Плавка Ванюкова, получившая свое название по имени автора, профессора Московского Государственного института стали и сплавов, Ванюкова В.А., предназначена для производства штейна из сульфидных медных и никелевых руд.

Плавка Ванюкова является предшественником процесса Ромелт, который был разработан с участием профессора Ванюкова В.А.

В настоящее время процесс применяется для производства штейна на ГМК «Норильский никель», Среднеуральском медеплавильном заводе, Балхашском медеплавильном заводе.

На установке Ромелт фирмы АВ Metalls в г. Балхаш, при участии “Института Стальпроект” были реализованы варианты плавки Ванюкова при переработке некондиционного сырья, отходов производства меди и цинка, с использованием в качестве топлива угля.

Геометрия рабочего пространства и сифонов (уровни подины и выпускных отверстий) была изменена с учетом различий плотностей чугуна, штейна и шлаков, образующихся при плавке железорудного сырья и плавке медьсодержащих материалов. Площадь пода печи составляла 4 м².

Схема печи (продольный разрез) показана на рисунке:

Концентрат имеет следующий состав (% масс.): Cu-12-17; S-6-14; F-30-35; Fe₃O₄-10-12; СаО-2-3; SiO₂-15-17; Zn-4-5; Pb-2-3.

При скорости проплава 8-12 тонн концентрата в час (48-72 т/м² в сутки) затруднений, связанных с усвоением тепла ванной и плавлением концентрата, не наблюдалось. Производительность ограничивается скоростью разливки и уборки из разливочного пролета штейна и шлака.

Выпуск штейна осуществлялся периодически, шлак — непрерывно. Штейн разливали в изложницы, установленные на карусельную машину в слитки массой около 700 кг.

Были достигнуты следующие удельные (на 1 тонну концентрата) показатели:
расход угля-170-200 кг;
расход кислорода-210-250 м³;
расход компрессорного воздуха-130-180 м³.

Кроме концентрата перерабатывали окисленную медную руду, отходы цинкового  производства (кек, клинкер) в различных сочетаниях.

Содержание меди в штейне варьировали от 40 до 75% путем изменения соотношения уголь/кислород.

Остаточное содержание меди в шлаке составляет около 0,3%.

Слиток богатого штейна с выделениями	Выпуск штейна в ковш	Общий вид печи волосовидной мед