Stworzono algorytm określania bilansu cieplnego pieca obrotowo-wahadłowego w dowolnej chwili wytopu oparty na cią-głej analizie gazów technologicznych, bilansie węgla, tlenu, wodoru oraz stałych równowagi reakcji zachodzących w ga-zach. Opracowano metodę wprowadzania poprawek w schematach opalania tych pieców opartą na digitalizacji tworzo-nych charakterystyk. Słowa kluczowe: piec obrotowo-wahadło[...]

  W artykule przedstawiono wyniki analizy wariantów opalania pieca anodowego obrotowego pod kątem minimalizacji zużycia paliwa z zastosowaniem palnika i dysz. Opracowano model matematyczny wymiany ciepła w piecu anodowym obrotowym. Opierając się na tym modelu wyznaczono średnie temperatury wsadu miedziowego oraz równomierność pola temperatur w piecu anodowym opalanym tradycyjnie i z zastosowaniem dysz. Na podstawie wykonanych obliczeń i analiz stwierdzono, że piec anodowy obrotowy opalany z użyciem wyłącznie palnika gazowego wymaga dostarczania większej ilości paliwa dla zapewnienia odpowiedniej temperatury kąpieli. Wykorzystanie do opalania pieca anodowego oprócz palnika gazowego zanurzonych dysz pozwala na zmniejszenie zużycia paliwa oraz poprawia równomierność pola temperatur w kąpieli. Najwyższą efektywność opalania uzyskano dla sytuacji zastosowania palnika i dysz zasilanych gazem w ilościach 100 + 50 + 50 Nm3/h, dla której osiągnięto średnią temperaturę ciekłej miedzi 1219 °C z odchyleniem standardowym 18,2 °C. Słowa kluczowe: modelowanie matematyczne, wymiana ciepła, piec anodowy obrotowy, rafinacja ogniowa IMPLEMENTATION OF NUMERICAL MODELLING FOR EFFICIENCY INCREASE IN FIRING OF ROTARY ANODE FURNACE The paper presents analysis of variants of rotary anode furnace firing for minimization of fuel consumption by application of a burner and nozzles. A mathematical model of heat exchange in the rotary anode furnace was developed. The model was used for determination of average copper charge temperature and uniformity of thermal field in the anode furnace which was fired by traditional method and with application of nozzles. Based on the performed calculations and analyses it was established that the rotary anode furnace fired with application of a burner only requires higher volume of the fuel to provide appropriate temperature of the bath. Implementation of the submerged nozzles beside the gas burner in the firing of the anode furnace p[...]

  W artykule przedstawiono wyniki laboratoryjnych badań procesu wytapiania ołowiu surowego z perspektywicznych mate-riałów ołowionośnych przemysłu miedziowego. Badania wykonano bez oraz z dodatkiem galeny do wsadu. Na podstawie przeprowadzonych badań wykonano bilanse masowe z uwzględnieniem rozdziału metali towarzyszących do uzyskanych produktów oraz zbadano składy chemiczne i własności fizykochemiczne otrzymanych produktów. Słowa kluczowe: ołów surowy, żużel poołowiowy, perspektywiczne materiały ołowionośne, pyły z pieca elektrycznego.STUDIES INTO SMELTING OF PERSPECTIVE LEAD-BEARING MATERIALS FROM POLISH COPPER SMELTERS The paper presents results of laboratory test for smelting of crude lead from perspective lead-bearing materials of copper industry. The studies were made without and with addition of galena to the charge. Based on the performed studies mass balances were prepared, taking under account separation of by-product metals from products, and chemical composition and physicochemical properties of generated products were determined. Keywords: crude lead, slag from smelting of lead-bearing materials, perspective lead-bearing materials, dusts from electric furnace Wprowadzenie Ołów jest jednym z głównych metali domieszek w wielu półproduktach pochodzących z różnych etapów produkcji miedzi. Obecnie (przy istniejących dwóch technologiach stapiania koncentratów miedziowych: szybowej i zawiesi-nowej) metal ten jest wytapiany w piecach wahadłowo-obrotowych z następujących materiałów ołowionośnych przemysłu miedziowego:  szlamy szybowe,  pyły z procesu konwertorowania kamienia miedziowe-go,  pyły z pieca elektrycznego do odmiedziowania żużla zawiesinowego,  szlamy z procesu konwertorownia stopu CuPbFe,  pyły i spieki zwrotne z procesu przetapiania materiałów ołowionośnych w piecach obrotowo-wahadłowych,  szlikry z procesu rafinacji ołowiu. Jednak w związku z planowaną zmianą technologii [...]

  Zawartość miedzi w chalkozynowo-bornitowych koncentratach KGHM Polska Miedź S.A. jest podobna jak w koncentratach chalkopirytowych (20÷30 % mas.). Natomiast stężenia siarki i żelaza są kilkakrotnie niższe odpowiednio 9÷12 i 3÷6 % mas. Ponadto cechą charakterystyczną polskich koncentratów miedzi jest obecność w nich węgla organicznego (6÷9 % mas.) oraz zanieczyszczeń: ołowiu (1,5÷3,0 % mas.) i arsenu (0,05÷0,4 % mas.). Niskie zawartości siarki i żelaza oraz występowanie węgla organicznego sprawiły, że do stapiania tego rodzaju koncentratów w Polsce stosowane są dwa rodzaje technologii: proces szybowy (HM Głogów I i HM Legnica) oraz jednostadialny proces zawiesinowy (HM Głogów II). W obu tych procesach węgiel organiczny stanowi paliwo zapewniając wymaganą temperaturę produktów. Huty, w których stosowany jest proces szybowy, gdy w dwóch pierwszych operacjach pirometalurgicznych występują trwałe fazy siarczkowe (stapianie koncentratów, konwertorowanie kamienia miedziowego), cechuje wysoki stopień eliminacji Pb i As z cyklu produkcji miedzi. Odmienna sytuacja występuje w jednostadialnym procesie zawiesinowym, gdy siarczki w krótkim czasie utleniane są do metali i tlenków. Rozpoczęta modernizacja pirometalurgii w KGHM Polska Miedź S.A. polegająca na zastąpieniu pieców szybowych w HM Głogów I i w HM Legnica jednym piecem zawiesinowym wymagała rozwiązania m.in. problemu wyprowadzania z cyklu produkcji miedzi głównych zanieczyszczeń tj. ołowiu i arsenu. W artykule przedstawione jest zachowanie się ołowiu i arsenu oraz sposobu eliminacji tych zanieczyszczeń z cyklu produkcji miedzi obecnie, gdy funkcjonują dwie technologie, tj. proces szybowy i jednostadialny proces zawiesinowy. Dla sytuacji po modernizacji, gdy w KGHM Polska Miedź S.A. będą pracowały dwa piece zawiesinowe do produkcji miedzi blister bezpośrednio z koncentratów, opracowane są rozwiązania umożliwiające eliminację Pb i As w stopniu zapewniającym utrzymanie poziomu stężeń tych metali w [...]

  WPROWADZENIE Przemysł metali nieżelaznych w Polsce po roku 1990 rozwija się zarówno w zakresie nowoczesnych rozwiązań technicznych, jak i technologicznych. Do ważniejszych rozwiązań zastosowanych w tym okresie należy zaliczyć m.in.: ?? nowoczesną technologię produkcji srebra i innych metali szlachetnych ze szlamów anodowych z procesu elektrorafinacji miedzi opracowaną przez firmę Boliden i uruchomioną w HM Głogów, ?? budowę obrotowych pieców anodowych w HM Legnica i w HM Głogów I oraz opracowanie i wdrożenie technologii rafinacji ogniowej miedzi z zastosowaniem gazu ziemnego, ??modernizację konstrukcji pieca zawiesinowego w HM Głogów II i modyfikację stapiania koncentratu miedzi z zastosowaniem jednego palnika w szybie reakcyjnym, ?? opracowanie i wdrożenie technologii przerobu pyłów stalowniczych w piecach obrotowych Bolesław Recycling S.A. oraz metody odsiarczania gazów technologicznych z przerobu cynkonośnych szlamów poługowniczych, ??modernizację konstrukcji pieców obrotowo-wahadłowych i technologii wytopu ołowiu w HM Głogów wraz z układem kondycjonowania gazów technologicznych, ?? opracowanie i wdrożenie technologii przerobu cynko- i ołowionośnych materiałów tlenkowych w procesie IS w HC Miasteczko Śląskie oraz budowę, a następnie rozbudowę rektyfikacji cynku, ?? budowę nowoczesnych pieców obrotowych (KPO) w zakładach przerabiających złomy akumulatorowe w Baterpol S.A. i Orzeł Biały S.A. W ostatnim czasie zostały podjęte działania w kierunku dalszego unowocześnienia polskiej metalurgii metali nieżelaznych, w tym: ??modernizacja pirometalurgii w KGHM Polska Miedź S.A., ?? uruchomienie nowych technologii produkcji bieli cynkowej, ?? opracowanie nowych technologii, celem zagospodarowania odpadowych materiałów i półproduktów z hutnictwa żelaza i stali o niskiej zawartości cynku. MODERNIZACJA PIROMETALURGII KGHM POLSKA MIEDŹ S.A. Największym przedsięwzięciem polskiego hutnictwa w ostatnich kilkudziesięciu latach jest [...]

  Przedstawiono wyniki laboratoryjnych badań rafinacji ogniowej miedzi pochodzącej z przetapiania złomów ZSEE. Proces prowadzono w kilku wariantach z zastosowaniem dodatków rafinujących w postaci piasku, sody i kamienia wapiennego. Uzyskane produkty poddano analizie chemicznej. Na podstawie badań wykazano możliwość obniżenia stężeń metali - zanieczyszczeń do niskich końcowych zawartości w miedzi anodowej. Dowiedziono, że proces rafinacji ogniowej miedzi konwertorowej otrzymanej w wyniku stapiania ZSEE należy prowadzić w dwóch etapach: kwaśnym (z dodatkiem piasku) i zasadowym (z dodatkiem sody i kamienia wapiennego), co zapewnia zadowalający stopień rafinacji miedzi od zanieczyszczeń i ich usunięcie do poziomu wymaganego przez proces rafinacji prowadzonej w przemyśle. Słowa kluczowe: miedź, rafinacja ogniowa, materiały wtórne REMOVAL OF POLLUTIONS FROM COPPER OBTAINED IN THE REFINING FIRE PROCESS FROM SECONDARY MATERIALS The results of laboratory tests of copper fire refining obtained from melting WEEE are presented. The process was conducted in several variants with using additives in the form of sand, soda ash and limestone. The resulting products were subjected to chemical analysis. The studies shows the possibility of reducing the concentrations of metals - pollutants into the low end of the anode copper content. It was proven that the process of fire refining of blister copper obtained by the melting of WEEE should be carried out in two stages: acid (with addition of sand) and basic (with addition of soda ash and limestone), which provides a satisfactory degree of refining of copper impurities and remove them to the level required by the refining process in the industry. Keywords: copper, fire refining, secondary materials Wprowadzenie Zmniejszający się strumień miedzi w rudach krajowych stał się przyczyną stopniowego wzrostu roli recyklingu złomów miedzi jako łatwej i ekonomicznej metody stabilizacji poziomu produkcji m[...]

  WPROWADZENIE Intensyfikacja produkcji miedzi elektrolitycznej wiąże się z podwyższeniem gęstości prądu na elektrodach (skróceniem cyklu katodowego) lub umieszczeniem dodatkowych elektrod w wannach, co można osiągnąć poprzez zmniejszenie rozstawu elektrod. Możliwy jest też wariant mieszany polegający na podwyższeniu gęstości prądu, przy jednoczesnym zmniejszeniu rozstawu elektrod. W niniejszej publikacji przedstawiono wyniki badań dążące do określenia sposobu intensyfikacji produkcji miedzi elektrolitycznej w warunkach laboratoryjnych. Przestawiono wyniki badań prowadzonych z zastosowaniem podwyższonej gęstości prądu i przy zmniejszonym rozstawie elektrod. Znaczące zwiększenie produkcji katod miedzianych najwyższej jakości, przy zachowaniu obecnej, istniejącej liczby wanien elektrolitycznych, jest możliwe również poprzez zastosowanie nowoczesnej, bezpodkładkowej technologii elektrorafinacji miedzi, znanej w świecie pod nazwą ISA-Process (ISA/KIDD). Według licznych danych pochodzących zarówno z literatury jak i bezpośrednio z przemysłu [3,4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12], w zakładach pracujących w oparciu o tę technologię, stosuje się katodową gęstość prądu w zakresie od 280 do nawet 350 A/m2, a jej średnia wartość wynosi 310 A/m2. Opisane badania zostały wykonane w warunkach laboratoryjnych przy podwyższonej gęstości prądu i zmniejszonym rozstawie elektrod. Dla porównania były również prowadzone elektrolizy przy obecnie stosowanym rozstawie elektrod - stosowanym przez krajowego producenta katod miedzianych. Jest oczywiste, że zmiana warunków prądowych procesu elektrorafinacji wymaga określenia pozostałych parametrów i warunków prowadzenia tego procesu. Dlatego w artykule zostały ustalone również optymalne dawki stosowanych inhibitorów, a także natężenie przepływu elektrolitu przez wanny elektrolityczne, umożliwiające produkcję katod miedzianych (odpowiadające założonym normom). Dodatkowo określono możliwości prowadzenia proc[...]

  W ramach projektu Gekon II na podstawie opracowanych wytycznych: zaprojektowano, wybudowano i uruchomiono w Oddziale huty Oława w Będzinie modelowe stanowisko badawcze przeznaczone do wytwarzania bieli cynkowej w ilości 2000 Mg/rok. Modelowe stanowisko badawcze jest instalacją unikatową w skali krajowej z szeregiem takich innowacji jak: integracja pieca topielnego z piecem tyglowym do odparowania cynku, zastosowanie palników rekuperacyjnych w piecu tyglowym (odparowniku), zastosowanie konstrukcji pieca tyglowego płaszczowego oraz automatycznego systemu sterowania. Piec stanowiący element modelowego stanowiska badawczego do produkcji bieli cynkowej, składa się z części topielnej (piec przechylny w[...]

  W ramach projektu "Opracowanie energooszczędnej technologii wytwarzania kwalifikowanej bieli cynkowej z cynku pierwotnego, wtórnego i odpadów cynkowych" współfinansowanego ze środków Narodowego Centrum Badań i Rozwoju w ramach programu GEKON II - GENERATOR KONCEPCJI EKOLOGICZNYCH na podstawie opracowanych wytycznych: zaprojektowano, zbudowano i uruchomiono w Oddziale huty Oława w Będzinie [1, 2, 3] modelowe stanowisko badawcze przeznaczone do wytwarzania bieli cynkowej w ilości 6 Mg/ dobę. Piec stanowiący główny element modelowego stanowiska badawczego do produkcji bieli cynkowej (wykonany przez firmę PTC PiecoSerwis Sp. z o.o. z Gliwic) składa się z części topielnej (piec przechylny wannowy) wyposażonej w palnik bezpośrednio ogrzewający i topiący cynk, oraz części do odparowania cynku (piec tyglowy), w której palniki ogrzewają ścianki tygli nie mając bezpośredniego dostępu do parującego cynku. Tygle realizujące odparownie cynku uzupełniane są cyklicznie ciekłym cynkiem stopionym w piecu topielnym. Parujący cynk utleniany jest do ZnO tlenem zawartym w zasysanym powietrzu. Strumień powietrza uczestniczącego w utlenianiu jest tak dobrany, by w krótkim okresie czasu powstałe cząstki schodzić do temperatury poniżej 350°C. Wytworzoną biel cynkową odbierano w znajdującym się na wyposażeniu Oddziału w Będzinie układzie osadczo-odbiorczym. 22 Rudy Metale 2019, R. 64, nr 9 s. 22-25 PIOTR BEDNAREK GRZEGORZ KRAWIEC SEBASTIAN KULAWIK RYSZARD PRAJSNAR PAULINA TUŹNIK-JASIŃSKA KAROL NIEPSUJ HENRYK PACYNA AGATA ŻAK DOI 10.15199/67.2019.9.4 ROZBUDOWA STANOWISKA BADAWCZEGO DO MOŻLIWOŚCI PRODUKCJI BIELI CYNKOWEJ 16 Mg ZnO/DOBĘ W ramach projektu "Opracowanie energooszczędnej technologii wytwarzania kwalifikowanej bieli cynkowej z cynku pierwotnego, wtórnego i odpadów cynkowych" współfinansowanego ze środków Narodowego Centrum Badań i Rozwoju w ramach[...]