ВАНЮКО́ВА ПРОЦЕ́СС

Схема печи Ванюкова: 1 – ванна с расплавом; 2 – кессоны; 3 – фурмы для подачи дутья.

ВАНЮКО́ВА ПРОЦЕ́СС (про­цесс плав­ки в рас­пла­ве), не­пре­рыв­ный пи­ро­ме­тал­лур­гич. про­цесс пе­ре­ра­бот­ки при­род­но­го сы­рья, про­ме­жу­точ­ных про­дук­тов ме­тал­лур­гич. про­из-ва, пром. и бы­то­вых от­хо­дов с по­лу­че­ни­ем жид­ких и га­зо­об­раз­ных про­дук­тов. На­зван (1987) по име­ни рос. учё­но­го А. В. Ва­ню­ко­ва (1917–86), раз­ра­бо­тав­ше­го про­цесс и печь для его про­ве­де­ния. Пер­вая пром. печь Ва­ню­ко­ва вве­де­на в экс­плуата­цию в 1978 на мед­ном за­во­де Но­риль­ско­го гор­но-ме­тал­лур­гич. ком­би­на­та. Совр. печь (рис.) пред­став­ля­ет со­бой пря­мо­уголь­ную ван­ну (ши­ри­ной 1,5–2,5 м, выс. 6–6,5 м, дли­ной 4–30 м), ог­ра­ж­де­ние шах­ты пе­чи вы­пол­не­но из ох­ла­ж­дае­мых во­дой кес­со­нов. В сред­ней (по вы­со­те) час­ти сте­нок ван­ны рас­по­ло­же­ны фур­мы для по­да­чи ду­тья (воз­ду­ха, обо­га­щён­но­го до 90% ки­сло­ро­дом), в тор­це­вых стен­ках – си­фо­ны для не­пре­рыв­но­го уда­ле­ния шла­ка и штей­на. От­хо­дя­щие га­зы из пе­чи под­ни­ма­ют­ся по га­зо­от­во­ду (ап­тей­ку) в ко­тёл-ути­ли­за­тор.

Пе­ре­ра­ба­ты­вае­мую ших­ту (раз­мер час­тиц от 0,045 до 100 мм) и ки­сло­род­со­дер­жа­щее ду­тьё по­да­ют не­по­сред­ст­вен­но в ван­ну с рас­плав­лен­ным шла­ком, в ко­то­рой про­ис­хо­дит плав­ка и окис­ление ших­ты. Ду­тьё раз­де­ля­ет шлак на верх­нюю пе­ре­ме­ши­вае­мую га­зом зо­ну и ниж­нюю – т. н. зо­ну спо­кой­но­го шла­ка. В верх­ней зо­не ду­тьё соз­да­ёт энер­гич­ное тур­бу­лент­ное дви­же­ние, бла­го­да­ря ко­то­ро­му те­п­ло- и мас­со­об­мен ме­ж­ду твёр­ды­ми час­ти­ца­ми, рас­пла­вом и га­зом ус­ко­ря­ет­ся в сот­ни раз. Не­об­хо­ди­мая для плав­ки те­п­ло­та ге­не­ри­ру­ет­ся в хо­де эк­зо­тер­мич. ре­ак­ции окис­ле­ния ших­ты ки­сло­ро­дом ду­тья и до­бав­ляе­мо­го (при не­дос­тат­ке те­п­ло­ты) уг­ле­род­со­дер­жа­ще­го то­п­ли­ва. В пе­ре­ме­ши­вае­мой зо­не в ре­зуль­та­те мно­го­крат­ных со­уда­ре­ний про­ис­хо­дит ук­руп­не­ние об­ра­зую­щих­ся ка­пель штей­на (или ме­тал­ла), ко­то­рые опус­ка­ют­ся че­рез ниж­нюю зо­ну спо­кой­но­го шла­ка, об­ра­зуя дон­ный слой, а га­зо­об­раз­ные про­дук­ты плав­ки под­ни­ма­ют­ся сни­зу (от мес­та вве­де­ния ду­тья в рас­плав) вверх. Осн. дос­то­ин­ст­ва В. п.– вы­со­кая про­из­во­ди­тель­ность, а так­же воз­мож­ность вес­ти плав­ку до штей­на или ме­тал­ла с пол­ной ути­ли­за­ци­ей всех по­лез­ных со­став­ляю­щих сы­рья. Наи­бо­лее ши­ро­ко при­ме­ня­ет­ся для пе­ре­ра­бот­ки суль­фид­но­го мед­но­го, ни­ке­ле­во­го и свин­цо­во­го сы­рья.