2. Рудотермическая электроплавка.

Цель: расплавить исходный материал с получением двух жидких продуктов – шлака и штейна, переводя штейн в ценный компонент, а шлак в компонент пустой породы.

Эта цель достигается нагревом исходной шихты за счет тепла, выделяемого при прохождении электрического тока через шлаковый расплав.

Источник – электрическая энергия. Используется электрический ток и трехфазный ток, проводится к шлаку расплава через графитовые электроды (3 или 6).

Производительность – 8-9 т/м².

Основные химические реакции такие же как при отражательной плавке.

Основные тепловыделения – это прилегающие к электродам пространства (t = 1400-1500 С).

Почему самая высокая температура:

1. Электрический ток идет через электроды (линии тока наиболее концентрированны при электродном пространстве);

2. Электроды – графитовые и не смачиваются шлаком из-за тончайшей газовой прослойки и ток протекает через механизм газовой электрической дуги.

Перегретый шлак обладает меньшей плотностью и меньшей вязкостью. Он поднимается к поверхности и растекается от электрода в разные стороны  подходит к шихтовым кучам  растворяет в шлаке компоненты шихты  шлак теряет температуру, становится более плотным  опускается вниз  возникает циркуляция расплава.

В отличии от отражательной плавки здесь наблюдается довольно активное движение шлака  быстрее растворяются тугоплавкие.

Особенность – механизм тепловыделения – тепло выделяется внутри шлака, где оно и потребляется. Газ. пр-во нагрето значительно меньше.

Электрические печи дольше служат.

За счет циркуляции расплава боковые ... разгружаются ... Внутрь стен вставляют ...

В этом процессе не фазы образования первичных расплавов.

Технико-экономические показатели:

• Тепловой КПД процесса – 70-75% (т. к. очень мало отходящих газов: ниже 10%);

• Высокая производительность – 8-9 т/м²;

• Возможность плавить пироплавкие материалы, поскольку увеличивая силу тока шлак можно разогреть в довольно широких пределах;

• Состав штейна такой же как в отражательной печи и зависит от состава сырья;

• Шлаки примерно такие же. Используется там, где тугоплавкое сырье (никелевое сырье, сырье Кольского полуострова);

• Потери меди меньше, т.к. использование углеродных компонентов приводят к слабовосстановительной атмосфере.

П еремешивание расплава шлака  частицы штейна укрупня-ются  быстрее оседают  меньше теряется Cu.

В электроплавке перерабатываются как сырые концентраты, так и огарки. Требования такие же как и к плавке в отражательной печи.

Особенность: нельзя плавить влажные концентраты, содержание влаги в которых  1-2%.

Недостатки:

• Нельзя регулировать состав штейна;

• Не используется потенциальное тепло от окисления сульфидов;

•  расход электроэнергии, на расплавление материала используются внешние источники;

• Существуют ограничения в использовании.