The periclase-chromite refractory decomposition by the action of the pulverized coal and gas medium in course of copper-sulfide raw materials processing


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2018-12-31-36

Full Text:




Abstract

The investigating results are given for the periclase-chromite refractories' composition and structure which are in contact with the pulverized coal and gas medium in the coppersulfide smelting furnaces. The high-temperature burnt copper concentrate and the sulfur dioxide gas suspensions combined action changes the surface and deep refractories layers chemical composition, with that the impurities content reach the value in weight percent: Fe 54,0, Cu 7,2, Zn 6,4, S 1,8. The refractory's surface layer saturation with the iron and non-ferrous metals oxides decreases the porosity and gives rise to low-melting compositions and eutectics. The refractory decomposition is induced by the shelling of the refractory surface layers with the filled porous taking place in course of the heating-cooling cycling because of the phase's thermal linear expansion coefficients. When the spent refractory disposal, it is feasible to separate mechanically the surface layer for the non-ferrous metals extracting, the rest part can be used for obtaining the refractory powder of various purpose.


About the Authors

A. M. Klyushnikov
ФГБУН «Институт металлургии Уральского отделения РАН»
Russian Federation


E. N. Selivanov
ФГБУН «Институт металлургии Уральского отделения РАН»
Russian Federation


K. V. Pikulin
ФГБУН «Институт металлургии Уральского отделения РАН»
Russian Federation


V. V. Belyaev
НЧОУ ВО «Технический университет УГМК»
Russian Federation


A. B. Lebed'
НЧОУ ВО «Технический университет УГМК»
Russian Federation


L. Yu. Udoeva
ФГБУН «Институт металлургии Уральского отделения РАН»
Russian Federation


References

1. Клюшников, А. М. Структура периклазохромитовых огнеупоров после службы в печах для переработки сульфидного сырья / А. М. Клюшников, К. В. Пикулин, В. В. Беляев [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2017. ― № 10. ― С. 3‒7. [Klyushnikov, A. M. Structure of periclase-chromite refractories after the service life in furnaces for the processing of sulfide raw material / A. M. Klyushnikov, K. V. Pikulin, V. V. Belyaev [et al.] // Refractories and Industrial Ceramics. ― 2018. ― Vol. 58, № 5. ― P. 481‒486.]

2. Fotoyi, N. Z. Interaction of MgO‒MgR2O4(R: Al, Cr, Fe) with SO2-containing gasses / M. Z. Fotoyi, R. H. Eric // Southern African Pyrometallurgy 2011 International Conference, Johannesburg, 6‒9 March 2011. ― P. 373‒388.

3. Селиванов, Е. Н. Пропитывание периклазохромитовой футеровки никелевым штейном / Е. Н. Селиванов // Огнеупоры и техническая керамика. ― 1995. ― № 6. ― С. 28, 29.

4. Аксельрод, Л. М. Износ хромитопериклазовых огнеупоров в реакционной зоне вельц-печи цинкового производства / Л. М. Аксельрод, Т. В. Ярушина, И. Г. Марясев [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2016. ― № 11. ― С. 5‒11. [Aksel'rod, L. M. Chromite-periclase refractory wear in zinc production wealz kiln reaction zone / L. M. Aksel'rod, T. V. Yarushina, I. G. Maryasev[et al.] // Refractories and Industrial Ceramics. ― 2017. ― Vol. 57, № 6. ― Р. 563‒568.]

5. Щекина, Т. И. Сравнительное исследование устойчивости хромитопериклазовых и периклазоуглеродистых огнеупоров при их взаимодействии с расплавами никелевого производства (экспериментальные данные). 1. Поведение хромитопериклазовых огнеупоров в присутствии металлошлакового и шлакового расплавов / Т. И. Щекина, А. М. Батанова, Т. Н. Курбыко [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2014. ― № 11. ― С. 31‒43. [Shchekina T.I. Comparative study of chromitepericlase and periclase-carbon refractory stability during reaction with nickel production melts (experimental data). 1. Behaviorofchromite-periclaserefractoriesin the presence of metal-slag and slag melts / T. I. Shchekina, A. M. Batanova, T. N. Kurbyko [et al.] // Refractories and Industrial Ceramics. ― 2015. ― Vol. 55, № 6. ― P. 516‒528.]

6. Кожин, В. Г. Повышение стойкости футеровки пирометаллургических агрегатов ОАО «Святогор» / В. Г. Кожин, В. В. Беляев, Е. Н. Селиванов// Новые огнеупоры. ― 2003. ― № 10. ― С. 22‒25. [Kozhin,V. G. Improving there fractory lining durability of pyrometallurgical plants in service at the Svyatogor joint-stock Co / V. G. Kozhin, V. V. Belyaev, E. N. Selivanov // Refractories and Industrial Ceramics.― 2004. ― Vol. 45, № 4. ― P. 228‒231.]

7. Ванюков, А. В. Комплексная переработка медного и никелевого сырья : уч. для вузов / А. В. Ванюков, Н. И. Уткин. ― Челябинск : Металлургия. Челябинское отделение, 1988. ― 432 с.

8. Огнеупорное производство : справочник в 2 т. Т. 2 ; под ред. Д. И. Гавриша. ― М. : Металлургия, 1965. ― 584 с.

9. Кащеев, И. Д. Химическая технология огнеупоров : уч. пособие / И. Д. Кащеев, К. К. Стрелов, П. С. Мамыкин.― М. : Интермет Инжиниринг, 2007. ― 752 с.

10. Копылов, Н. И. Диаграммы состояния систем в металлургии тяжелых цветных металлов / Н. И. Копылов, М. П. Смирнов, М. З. Тогузов.― М. : Металлургия, 1993. ― 302 с.

11. Schlesinger, M. E. Extractive metallurgy of copper / M. E. Schlesinger, M. J. King, K. C. Sole, W. G. Davenport. ― Elsevier Ltd, 2011. ― 481 p.

12. Справочник (кадастр) физических свойств горных пород ; под ред. Н. В. Мельникова, В. В. Ржевского, М. М. Протодьяконова. ― М. : Недра, 1975. ― 279 с.

13. Хорошавин, А. Г. Форстерит 2MgO·SiO2 / А. Г. Хорошавин.― М. : Теплотехник, 2004. ― 368 с.

14. Алленштейн, Й. Огнеупорныематериалы. Структура, свойства, испытания : справочник / Й. Алленштейн [и др.] ; под ред. Г. Роучка, Х. Вутнау ; пер. с нем. ― М. : Интермет Инжиниринг, 2010. ― 392 с.

15. Коновалова, О. А. Использование лома огнеупорных изделий в технологии изготовления флюса / О. А. Коновалова, В. Ю. Загороднов, С. М. Каримов [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2015. ― № 1. ― С. 14‒16. [Konovalova, O. A. Use of scrap of refractory articles in the technology employed in the fabrication of flux /O. A. Konovalova, V. Yu. Zagorodnov, S. M. Karimov [et al.] // Refractories and Industrial Ceramics. ― 2015. ― Vol. 56, № 1. ― P. 14‒16.]


Supplementary files

For citation: Klyushnikov A.M., Selivanov E.N., Pikulin K.V., Belyaev V.V., Lebed' A.B., Udoeva L.Y. The periclase-chromite refractory decomposition by the action of the pulverized coal and gas medium in course of copper-sulfide raw materials processing. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2018;(12):31-36. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2018-12-31-36

Views: 381

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


ISSN 1683-4518 (Print)