BE1030114B1 - Een inrichting voor het winnen van zink uit zinkhoudende grondstoffen - Google Patents

Een inrichting voor het winnen van zink uit zinkhoudende grondstoffen Download PDF

Info

Publication number
BE1030114B1
BE1030114B1 BE20216077A BE202106077A BE1030114B1 BE 1030114 B1 BE1030114 B1 BE 1030114B1 BE 20216077 A BE20216077 A BE 20216077A BE 202106077 A BE202106077 A BE 202106077A BE 1030114 B1 BE1030114 B1 BE 1030114B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
vessel
door
burner
zinc
chimney
Prior art date
Application number
BE20216077A
Other languages
English (en)
Other versions
BE1030114A1 (nl
Inventor
Mircea Petrescu
Jean Gouverneyre
Roger Mylle
Original Assignee
Reazn Belgium
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Reazn Belgium filed Critical Reazn Belgium
Priority to BE20216077A priority Critical patent/BE1030114B1/nl
Publication of BE1030114A1 publication Critical patent/BE1030114A1/nl
Application granted granted Critical
Publication of BE1030114B1 publication Critical patent/BE1030114B1/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B19/00Obtaining zinc or zinc oxide
    • C22B19/32Refining zinc
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
    • F27B7/26Drives
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
    • F27B7/32Arrangement of devices for charging
    • F27B7/3205Charging
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
    • F27B7/34Arrangements of heating devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/18Door frames; Doors, lids, removable covers
    • F27D1/1858Doors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/0025Charging or loading melting furnaces with material in the solid state
    • F27D3/003Charging laterally, e.g. with a charging box
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F27D99/0001Heating elements or systems
    • F27D99/0033Heating elements or systems using burners
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
    • F27B7/26Drives
    • F27B2007/261Drives working with a ring embracing the drum
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
    • F27B7/26Drives
    • F27B2007/261Drives working with a ring embracing the drum
    • F27B2007/262A gear ring combined with a dented wheel drive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
    • F27B7/26Drives
    • F27B2007/261Drives working with a ring embracing the drum
    • F27B2007/266Drives working with a ring embracing the drum the ring being a bearing ring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
    • F27B7/32Arrangement of devices for charging
    • F27B7/3205Charging
    • F27B2007/3211Charging at the open end of the drum
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
    • F27B7/32Arrangement of devices for charging
    • F27B7/3205Charging
    • F27B2007/3211Charging at the open end of the drum
    • F27B2007/3217Charging at the open end of the drum axially, optionally at some distance in the kiln
    • F27B2007/3241Charging at the open end of the drum axially, optionally at some distance in the kiln in the flame of the burner

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

De uitvinding voorziet in een inrichting (100) voor het winnen van zink uit zinkhoudende grondstoffen. De inrichting (100) omvat een vat (110) met een ingangsopening (113) dat roteerbaar is omheen een lengterichting (L) en kantelbaar omheen een dwarsrichting (D), een deur (120) voor het afsluiten van de ingangsopening (113), en ten minste één brander (160, 165) voor het opwarmen van het vat (110). De deur (120) omvat een roteerbaar deel (130) met centrale opening (131) dat samen met het vat (110) roteerbaar is, en een ermee verbonden stationair deel (140) met een schouw (141) gaande van de centrale opening (131) naar een afvoeropening (143). De brander (160, 165) is aangebracht doorheen het stationair deel (140) en gericht doorheen de centrale opening (131) van het roteerbaar deel (130). De inrichting (100) omvat een aandrijfsysteem voor het afzonderlijk maar synchroon roteren van het vat (110) en het roteerbaar deel (130). De schouw (141) is voorzien van een afsluitsysteem (180) dat beweegbaar is tussen een open en gesloten stand waarbij de schouw (141) respectievelijk volledig geopend en gesloten is.

Description

1 BE2021/6077
Een inrichting voor het winnen van zink uit zinkhoudende grondstoffen
Technisch vakgebied
De huidige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het winnen van zink uit zinkhoudende grondstoffen.
Stand der techniek
Een gekende inrichting voor het winnen van metaal uit metaalnoudende grondstoffen omvat een vat voor het er in smelten van de metaalhoudende grondstoffen. Het vat is inwendig bekleed met een vuurvast materiaal en een warmte-isolerend materiaal. Het vat is voorzien van een ingangsopening voor het inbrengen van de metaalhoudende grondstoffen in het vat en het afvoeren van gesmolten metaal uit het vat. Het vat is hoofdzakelijk cilindervormig en strekt zich uit langsheen een lengterichting. De ingangsopening is gelegen aan een eerste uiteinde van het vat in de lengterichting. De inrichting is voorzien voor het roteren van het vat omheen de lengterichting. De inrichting is voorzien voor het kantelen van het vat omheen een dwarsrichting dwars op de lengterichting. Voor de fase van het smelten van de metaalhoudende grondstoffen is de inrichting daarbij voorzien voor het roteren van het vat omheen de lengterichting terwijl het vat met de ingangsopening opwaarts gekanteld is omheen de dwarsrichting. Voor de fase van het afvoeren van gesmolten metaal uit het vat is de inrichting daarbij voorzien voor het met de ingangsopening neerwaarts kantelen van het vat terwijl het vat niet geroteerd wordt omheen de lengterichting. De inrichting omvat een deur die voorzien is voor het afsluiten van de ingangsopening van het vat. De inrichting omvat ten minste één brander voor het opwarmen van het vat voor het smelten van de metaalhoudende grondstoffen.
Dergelijke inrichting heeft het nadeel dat deze niet efficiënt zijn voor de toepassing van het winnen van zink uit zinkhoudende grondstoffen, waardoor de productiecapaciteit voor het winnen van zink beperkt wordt.
Beschrijving van de uitvinding
Het is een doel van de huidige uitvinding een inrichting voor het winnen van zink uit zinkhoudende grondstoffen te verschaffen met een verbeterde efficiëntie, en zodus de productiecapaciteit te verhogen.
2 BE2021/6077
Dit doel wordt gerealiseerd door middel van een inrichting voor het winnen van zink uit zinkhoudende grondstoffen die de kenmerken vertoont van de eerste onafhankelijke conclusie.
Hiertoe verschaft de huidige uitvinding een inrichting voor het winnen van zink uit zinkhoudende grondstoffen. De inrichting omvat een vat voor het er in smelten van de zinkhoudende grondstoffen. Bij voorkeur is het vat inwendig bekleed met een vuurvast materiaal en een warmte-isolerend materiaal. Bij voorkeur is het vuurvast materiaal, vuurvast beton. Het vat is voorzien van een ingangsopening voor het inbrengen van de zinkhoudende grondstoffen in het vat en het afvoeren van gesmolten zink uit het vat. De ingangsopening is gelegen aan een eerste uiteinde van het vat in een lengterichting van het vat. Bij voorkeur is het vat hoofdzakelijk cilindervormig. De inrichting is voorzien voor het roteren van het vat omheen de lengterichting. De inrichting is voorzien voor het kantelen van het vat omheen een dwarsrichting dwars op de lengterichting. Bij voorkeur is de inrichting voor de fase van het smelten van de zinkhoudende grondstoffen voorzien voor het roteren van het vat omheen de lengterichting terwijl het vat met de ingangsopening opwaarts gekanteld is omheen de dwarsrichting. Bij voorkeur is de inrichting voor de fase van het afvoeren van gesmolten zink uit het vat voorzien voor het met de ingangsopening neerwaarts kantelen van het vat terwijl het vat niet geroteerd wordt omheen de lengterichting. De inrichting omvat een deur die voorzien is voor het afsluiten van de ingangsopening van het vat. De inrichting omvat ten minste één brander voor het opwarmen van het vat voor het smelten van de zinkhoudende grondstoffen. De deur omvat een roteerbaar deel dat voorzien is om tegen een rand omheen de ingangsopening van het vat aangebracht te worden bij het afsluiten van de ingangsopening van het vat. Het roteerbaar deel is voorzien om samen met het vat te roteren bij het roteren van het vat omheen de lengterichting. Het roteerbaar deel omvat een centrale opening. De deur omvat een stationair deel dat verbonden is met het roteerbaar deel van de deur. Het stationair deel is voorzien om op een vaste positie gepositioneerd te blijven bij het roteren van het vat omheen de lengterichting. Het stationair deel omvat een schouw die zich uitstrekt van de centrale opening van het roteerbaar deel naar een afvoeropening van de schouw. De ten minste ene brander is aangebracht doorheen het stationair deel van de deur en gericht doorheen de centrale opening van het roteerbaar deel van de deur. De inrichting
3 BE2021/6077 omvat een aandrijfsysteem dat voorzien is voor het roteren van het vat en voor het roteren van het roteerbaar deel van de deur. Het aandrijfsysteem is geconfigureerd om het vat en het roteerbaar deel van de deur synchroon met elkaar te roteren, i.e. in eenzelfde rotatiezin en met eenzelfde rotatiesnelheid. De schouw is voorzien van een afsluitsysteem dat beweegbaar is tussen een open stand waarbij de schouw volledig geopend is en een gesloten stand waarbij de schouw volledig gesloten is. Het afsluitsysteem is hierbij ook beweegbaar in tussenliggende standen waarbij de schouw gedeeltelijk gesloten is.
Het aandrijfsysteem dat is voorzien voor het synchroon met elkaar roteren van het vat en het roteerbaar deel van de deur biedt het voordeel dat het roteerbaar deel van de deur niet verbonden hoeft te worden met het vat om mee te kunnen roteren met het vat. Dit laat toe om de deur snel te kunnen openen en sluiten voor het afvoeren van gesmolten zink uit het vat en voor het inbrengen van zinkhoudende grondstoffen in het vat, zonder hierbij onnodig tijd te verliezen.
Dit biedt ook het voordeel dat het roteerbaar deel van de deur niet stevig hoeft aangedrukt te worden tegen het vat om mee te kunnen roteren met het vat. Dit is voordelig om slijtage van het vat en het roteerbaar deel van de deur te beperken, of van een eventuele dichting op het vat en/of het roteerbaar deel van de deur.
Het volledig kunnen afsluiten van de schouw met het afsluitsysteem biedt het voordeel dat tijdens het smelten van de zinkhoudende grondstoffen in het vat de vlam van de ten minste ene brander in het vat gehouden wordt. Hierdoor wordt er dus meer warmte toegevoerd in het vat door de ten minste ene brander voor het efficiënt smelten van de zinkhoudende grondstoffen in het vat. Dit leidt verder ook tot een verlaagd brandstofgebruik door de ten minste ene brander.
Het afsluitsysteem is ook voordelig om na het afvoeren van het gesmolten zink uit het vat achterblijvende zinkhoudende restanten in het vat, oftewel de supernatantkras, ook gekend onder de Engelse term skimmings, na te behandelen om er verder zink uit te winnen. Dit nabehandelen gebeurt door de schouw bijna volledig te sluiten met het afsluitsysteem en zonder het gebruik van de ten minste ene brander. De restwarmte in het vat van het eerdere smelten van de zinkhoudende grondstoffen in het vat door middel van de ten minste ene brander, zal dan reacties veroorzaken in de achterblijvende zinkhoudende restanten in het vat die toelaten om verder zink te winnen uit deze achterblijvende zinkhoudende restanten. Op deze wijze wordt dus ook de
4 BE2021/6077 efficiëntie van het winnen van zink uit de zinkhoudende grondstoffen door middel van de inrichting volgens de huidige uitvinding verbeterd.
In een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de huidige uitvinding is de ten minste ene brander ten minste één zuurstof-gasbrander.
De uitvinders hebben gevonden dat een zuurstof-gasbrander uitermate geschikt is voor gebruik in de toepassing van het smelten van zinkhoudende grondstoffen om daaruit met een hoge efficiëntie zink te winnen.
In een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de huidige uitvinding zijn de ten minste ene brander twee branders.
Het gebruik van twee branders is voordelig om verschillende delen van de binnenwand van het vat gelijktijdig te kunnen opwarmen voor het smelten van de zinkhoudende grondstoffen in het vat. Hierdoor wordt de binnenwand van het vat uniform opgewarmd. Zodus worden ook de zinkhoudende grondstoffen in het vat uniform opgewarmd en gesmolten door middel van de wand van het vat en de omgevingstemperatuur van de atmosfeer in het vat, hetgeen voordelig is voor de efficiëntie van het winnen van zink uit de zinkhoudende grondstoffen.
In een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de huidige uitvinding zijn de twee branders boven elkaar gepositioneerd.
De uitvinders hebben gevonden dat deze opstelling voordelig is om met behulp van de twee branders de binnenwand van het vat zowel vooraan in het vat als achteraan in het vat uniform op te warmen. Dit zeker in een opstelling waarbij de twee branders in het vat opwaarts gekanteld zijn ten opzichte van de lengterichting.
In een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de huidige uitvinding is de ten minste ene brander in de richting inwaarts in het vat opwaarts gekanteld ten opzichte van de lengterichting.
De opwaarts gekantelde ten minste ene brander biedt het voordeel de vlam van de ten minste ene brander weggericht is van de zinkhoudende grondstoffen in het vat. Hierdoor wordt direct contact tussen de vlam en zinkhoudende grondstoffen in het vat vermeden, hetgeen verbranden of oxideren van de zinkhoudende grondstoffen zou veroorzaken, wat nadelig is voor de efficiëntie van het winnen van zink uit de zinkhoudende grondstoffen.
In een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de huidige uitvinding is de ten minste ene brander aangebracht doorheen een daartoe voorziene doorgang doorheen het stationair deel van de deur.
In een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de huidige uitvinding wordt de doorgang voor de ten minste ene brander breder in de richting inwaarts in het vat. Bij voorkeur wordt de doorgang voor de ten minste ene brander 5 geleidelijk breder in de richting inwaarts in het vat. Bij voorkeur wordt de doorgang voor de ten minste ene brander breder voor alle richtingen dwars op de richting inwaarts in het vat.
De breder wordende doorgang voor de ten minste ene brander in de richting inwaarts in het vat biedt het voordeel van een verhoogde beweegbaarheid in de doorgang van brandstof, zoals bijvoorbeeld gas, en een eventuele oxidator, zoals bijvoorbeeld zuurstof, uit de ten minste ene brander.
Hierdoor wordt een langere vlam bekomen uit de ten minste ene brander. Dit zorgt voor een groter bereik van de vlam en zodus een verbeterd vermogen om het vat volledig op te warmen. Hierdoor wordt de efficiënte van het smelten van de zinkhoudende grondstoffen in het vat verhoogd.
In een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de huidige uitvinding is de doorgang voor de te minste ene brander kegelvormig.
De uitvinders hebben gevonden dat de kegelvorm een voordelige vorm van de doorgang voor de ten minste ene brander is die geleidelijk breder wordt in de richting inwaarts in het vat, en dit voor alle richtingen dwars op de richting inwaarts in het vat.
In een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de huidige uitvinding zijn het roteerbaar deel en het stationair deel van de deur met elkaar verbonden door middel van een gelagerde verbinding. Bij voorkeur zijn het roteerbaar deel en het stationair deel van de deur met elkaar verbonden door middel van een draaikranslager.
In een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de huidige uitvinding omvat het afsluitsysteem van de schouw een afsluitelement ter hoogte van de afvoeropening van de schouw. Het afsluitelement is gevormd zodanig dat de afvoeropening van de schouw volledig bedekbaar is door het afsluitelement. Bij voorkeur is het afsluitelement gelijkvormig aan de afvoeropening van de schouw met afmetingen groter dan de afvoeropening van de schouw. Het afsluitelement is door middel van een actuator beweegbaar tussen een gesloten stand waarbij het afsluitelement de afvoeropening van de schouw volledig bedekt en een open
6 BE2021/6077 stand waarbij het afsluitelement de afvoeropening van de schouw niet bedekt en de afvoeropening van de schouw volledig vrij is.
In een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de huidige uitvinding zijn het afsluitelement en de afvoeropening rechthoekig.
Deze uitvoeringsvorm biedt het voordeel dat het afsluitelement langsheen één dimensie van het rechthoekige afsluitelement en de rechthoekige afvoeropening kan bewogen worden door de actuator, zodanig dat eenvoudig en nauwkeurig de mate waarin de schouw gedeeltelijk is afgesloten kan ingesteld worden.
In een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de huidige uitvinding omvat het aandrijfsysteem een eerste motor voor het aandrijven van het roteren van het vat omheen de lengterichting. Het aandrijfsysteem omvat een tweede motor voor het aandrijven van het roteren van het roteerbaar deel van de deur.
De eerste motor en de tweede motor omvatten een encoder om het synchroon met elkaar roteren van het vat en het roteerbaar deel van de deur aan te sturen.
In een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de huidige uitvinding omvat de deur een dichting op het roteerbaar deel van de deur omheen de centrale opening. De dichting is voorzien om bij het afsluiten van de ingangsopening van het vat tegen de rand omheen de ingangsopening van het vat aangedrukt te worden.
De dichting biedt het voordeel dat het roteerbaar deel van de deur goed aansluit op de rand omheen de ingangsopening van het vat bij het afsluiten van de ingangsopening van het vat. Hierdoor wordt verhinderd of grotendeels beperkt dat lucht kan instromen in het vat via een opening tussen het roteerbaar deel en de rand omheen de ingangsopening van het vat tijdens het smelten van de zinkhoudende grondstof in het vat. Hierdoor kan een optimale samenstelling van de atmosfeer in het vat verzekerd worden, en ongewenst afkoelen en/of oxidatie van de smeltende en gesmolten zinkhoudende grondstoffen voorkomen worden.
Dit vermindert het energieverbruik en verlies aan gesmolten zink door oxidatie, en verhoogt zodus de efficiëntie.
In een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de huidige uitvinding omvat de dichting beton, bij voorkeur vuurvast beton, en ten minste één warmte- isolerend materiaal.
In een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de huidige uitvinding
7 BE2021/6077 omvat de deur een toevoerleiding voor een inert gas. De toevoerleiding is aangebracht in het vat doorheen het stationair deel van de deur.
Het toevoeren van inert gas in het vat vermindert exotherme reacties tijdens specifieke fasen van de segregatie van de zinkhoudende grondstoffen in het vat en leidt tot vermindering van de hoeveelheid geoxideerd zink. Dit verhoogt dus de opbrengst van zink tijdens het globaal proces van het winnen van zink uit de zinkhoudende grondstoffen in het vat. Hierdoor wordt dus de efficiëntie van het proces van het winnen van zink uit de zinkhoudende grondstoffen in het vat verbeterd.
In een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de huidige uitvinding strekt de toevoerleiding zich uit doorheen de ten minste ene brander.
In een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de huidige uitvinding is het stationair deel van de deur voorzien van een ventilatieopening. De ventilatieopening is bij voorkeur een regelbare ventilatieopening.
De ventilatieopening is voordelig voor het regelen van de vlam van de ten minste ene brander en om de vlam van de ten minste ene brander in het vat te houden, hetgeen het verbruik van brandstof, zoals bijvoorbeeld gas, en een eventuele oxidator, zoals bijvoorbeeld zuurstof, door de ten minste ene brander vermindert. Hierdoor wordt dus de efficiëntie van het smelten van de zinkhoudende grondstoffen in het vat verbeterd.
Korte beschrijving van de tekeningen
De uitvinding zal hierna verder in detail worden verklaard aan de hand van de volgende beschrijving en van de bijgevoegde tekeningen.
Figuur 1 toont een perspectief vooraanzicht van een inrichting volgens een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding in een opwaarts gekantelde stand met gesloten deur.
Figuur 2 toont een perspectief vooraanzicht van de inrichting van Figuur 1 in opwaarts gekantelde stand met geopende deur.
Figuur 3 toont een zijaanzicht van de inrichting van Figuur 1 in neerwaarts gekantelde stand met geopende deur.
Figuur 4 toont een dwarsdoorsnede doorheen de inrichting van Figuur 1 centraal doorheen de deur en het vat.
Figuur 5 toont een perspectief vooraanzicht op het vat en de deur van de
8 BE2021/6077 inrichting van Figuur 1.
Figuur 6 toont een perspectief achteraanzicht op het vat en de deur van de inrichting van Figuur 1.
Figuur 7 toont een geëxplodeerd achteraanzicht op het vat en de deur van de inrichting van Figuur 1.
Figuur 8 toont een vooraanzicht van de deur van de inrichting van Figuur 1.
Figuur 9 toont een achteraanzicht van de deur van de inrichting van
Figuur 1.
Figuur 10 toont een geëxplodeerd zijaanzicht van de deur van de inrichting van Figuur 1.
Figuur 11 toont een geëxplodeerd perspectief achteraanzicht van de deur van de inrichting van Figuur 1.
Figuur 12 toont een dwarsdoorsnede doorheen de branders en de houder voor de branders van de inrichting van Figuur 1.
Figuur 13 toont een perspectief aanzicht van de houder voor de branders van de inrichting van Figuur 1.
Uitvoeringsvormen van de uitvinding
De huidige uitvinding zal hierna beschreven worden aan de hand van welbepaalde uitvoeringsvormen en onder verwijzing naar bepaalde tekeningen, doch de uitvinding is daar niet toe beperkt en wordt enkel gedefinieerd door de conclusies. De hier weergegeven tekeningen zijn enkel schematische weergaven en zijn niet beperkend. In de tekeningen kunnen de afmetingen van bepaalde onderdelen vergroot zijn weergegeven, wat betekent dat de onderdelen in kwestie dus niet op schaal zijn weergegeven, en dit enkel voor illustratieve doeleinden. De afmetingen en de relatieve afmetingen komen niet noodzakelijkerwijze overeen met de werkelijke praktijkuitvoeringen van de uitvinding.
Daarenboven worden termen zoals “eerste”, “tweede”, “derde”, en dergelijke in de beschrijving en in de conclusies gebruikt om een onderscheid te maken tussen gelijkaardige elementen en niet noodzakelijkerwijze om een sequentiële of chronologische volgorde aan te geven. De termen in kwestie zijn onderling verwisselbaar in de daarvoor geschikte omstandigheden, en de
9 BE2021/6077 uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen in andere volgorden werken dan deze die hier worden beschreven of geïllustreerd.
Bovendien worden termen zoals “top”, “bodem”, “boven”, “onder”, en dergelijke in de beschrijving en in de conclusies gebruikt voor beschrijvende doeleinden en niet noodzakelijkerwijze om relatieve posities aan te duiden. De aldus gebruikte termen zijn onderling verwisselbaar in de daarvoor geschikte omstandigheden, en de uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen in andere oriëntaties werken dan deze die hier worden beschreven of geïllustreerd.
De term “omvattende” en afgeleide termen, zoals die gebruikt worden in de conclusies, moet of moeten niet geïnterpreteerd worden als beperkt zijnde tot de middelen die telkens daarna vermeld worden; de term sluit andere elementen of stappen niet uit. De term moet geïnterpreteerd worden als een specificatie van de vermelde eigenschappen, gehele getallen, stappen, of componenten waarnaar wordt verwezen, zonder dat evenwel de aanwezigheid of het toevoegen wordt uitgesloten van een of meer bijkomende eigenschappen, gehele getallen, stappen, of componenten, of groepen daarvan. De reikwijdte van een uitdrukking zoals “een inrichting omvattende de middelen A en B” is dan ook niet enkel beperkt tot inrichtingen die zuiver bestaan uit componenten A en B. Wat er daarentegen bedoeld wordt, is dat, voor wat betreft de huidige uitvinding, de enige relevante componenten A en B zijn.
De Figuren 1-4 tonen in verschillende aanzichten en standen een inrichting 100, oftewel smeltoven, volgens een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding voor het winnen van zink uit zinkhoudende grondstoffen, zoals bijvoorbeeld zinkhoudend schrootmateriaal. De Figuren 5-7 tonen in meer detail het vat 110 en de deur 120 van de inrichting 100 volgens verschillende aanzichten. De Figuren 8-11 tonen in meer detail de deur 120 van de inrichting 100 volgens verschillende aanzichten.
De inrichting 100 omvat een vat 110 dat voorzien is voor het er in smelten van de zinkhoudende grondstoffen. Hiertoe is een binnenwand van het vat voorzien een vuurvaste en warmte-isolerende bekleding. Het vat 110 strekt zich uit langsheen een lengterichting L van een eerst uiteinde 111 naar een tweede uiteinde 112. Het vat 110 heeft hoofdzakelijk een cilindervorm die taps toeloopt in een richting naar het eerste uiteinde 111 van het vat 110 langsheen de lengterichting L.
10 BE2021/6077
Aan het eerste uiteinde 111 is het vat 110 voorzien van een cirkelvormige ingangsopening 113. De ingangsopening 113 is omgeven door een rand 114 die gevormd wordt door het flensvormig eerste uiteinde 111 van het vat 110. De ingangsopening 113 wordt gebruikt om zinkhoudende grondstoffen in het vat 110 in te brengen, en de ingangsopening 113 wordt eveneens gebruikt om, na het smelten van de zinkhoudende grondstoffen in het vat 110, gesmolten zink uit het vat 110 af te voeren.
Het vat 110 is aangebracht op een eerste draagstructuur 101 van de inrichting 100 zodanig dat het vat 110 kantelbaar is omheen een dwarsrichting D die dwars, bij voorkeur nagenoeg loodrecht, staat op de lengterichting L. Hierbij is het vat 110 kantelbaar tussen een opwaarts gekantelde stand, zoals getoond in
Figuren 1, 2 en 4, en een neerwaarts gekantelde stand, zoals getoond in Figuur 3. De opwaarts gekantelde stand van het vat 110 wordt onder andere gebruikt tijdens het smelten van de zinkhoudende grondstoffen in het vat 110. De neerwaarts gekantelde stand van het vat 110 wordt onder andere gebruikt tijdens het inbrengen van zinkhoudende grondstoffen in het vat 110 via de ingangsopening 113, en tijdens het uitvoeren oftewel uitgieten van gesmolten zink uit het vat 110 via de ingangsopening 113. Voor het kantelen van het vat 110 omheen de dwarsrichting D wordt gebruik gemaakt van hydraulische of pneumatische cilinders 103, of andere daarvoor geschikte en bij de vakman gekende inrichtingen, op de eerste draagstructuur 101.
Het vat 110 is verder aangebracht op de eerste draagstructuur 101 van de inrichting 100 zodanig dat het vat 110 roteerbaar is omheen de lengterichting L.
Hierbij is het vat 110 voorzien om geroteerd te worden omheen de lengterichting
L tijdens het smelten van de zinkhoudende grondstoffen in het vat 110 in de opwaarts gekantelde stand van het vat 110. Voor het roteren van het vat 110 omheen de lengterichting L wordt gebruik gemaakt van een eerste motor 171 van een aandrijfsysteem van de inrichting 100, waarbij de rotatie van de eerste motor 171 overgebracht wordt op het vat 110 via een daartoe voorziene aandrijfring 115 omheen het vat 110 op de buitenwand van het vat 110.
De inrichting 100 omvat verder een deur 120 die voorzien is voor het afsluiten van de ingangsopening 113 van het vat 110 tijdens het smelten van de zinkhoudende grondstoffen in vat 110, dus wanneer het vat 110 zich in de opwaarts gekantelde stand bevindt. De deur 120 is aangebracht op een tweede
11 BE2021/6077 draagstructuur 102 van de inrichting 100. De tweede draagstructuur 102 is een draagarm die toelaat om de deur 120 naar de ingangsopening 113 van het vat 110 te draaien voor het afsluiten van de ingangsopening 113 van het vat 110, zoals getoond in Figuur 1, en die toelaat om de deur 120 weg van het vat 110 te draaien voor het openen van de ingangsopening 113 van het vat 110, zoals getoond in Figuur 2.
De deur 120, zoals in meer detail getoond in de Figuren 7, 10 en 11, omvat een roteerbaar deel 130 en een stationair deel 140. Het roteerbaar deel 130 is het deel van de deur 120 dat tegen het vat 110 aangebracht wordt bij het afsluiten van de ingangsopening 113 van het vat 110 met de deur 120. Het roteerbaar deel 130 is voorzien om samen met het vat 110 te kunnen roteren bij het roteren van het vat 110 omheen de lengterichting L wanneer de ingangsopening 113 van het vat 110 afgesloten is door middel van de deur 120.
Het stationair deel 140 is achter het roteerbaar deel 130 gepositioneerd, gezien vanaf de richting van het vat 110. Het stationair deel 140 is voorzien om op een vaste positie gepositioneerd te blijven bij het roteren van het vat 110 omheen de lengterichting L. Hiertoe is het stationair deel 140 van de deur 120 verbonden met de tweede draagstructuur 102 van de inrichting 100, zodanig dat de tweede draagstructuur 102 het stationair deel 140 op de vaste positie kan vasthouden tijdens het roteren van het vat 110 en het roteerbaar deel 130 omheen de lengterichting L. Om toe te laten dat het stationair deel 140 op een vaste positie gepositioneerd kan blijven bij het roteren van het vat 110 omheen de lengterichting L terwijl het roteerbaar deel 130 samen met het vat 110 roteert omheen de lengterichting L, zijn het roteerbaar deel 130 en het stationair deel 140 van de deur 120 op een roteerbare wijze met elkaar verbonden. Dit kan bijvoorbeeld gerealiseerd worden door een verbinding met lagers, zoals een draaikranslager.
Het roteerbaar deel 130 van de deur 120, zoals bijvoorbeeld te zien in de
Figuren 7, 10 en 11 is ringvormig en heeft een cirkelvormige centrale opening 131. De zijde van het roteerbaar deel 130 van de deur 120 die naar het vat is gericht, is voorzien van een ringvormige dichting 132 van nagenoeg dezelfde afmetingen als het roteerbaar deel 130. Het roteerbaar deel 130 heeft een inwendige diameter die groter is dan de diameter van de cirkelvormige opening 113 van het vat 110 en een uitwendige diameter die kleiner is dan de uitwendige
12 BE2021/6077 diameter van de rand 114 omheen de ingangsopening 113 van het vat 110, zodanig dat het roteerbaar deel 130 met de dichting 132 tegen de rand 114 omheen de ingangsopening 113 van het vat 110 kan aangebracht worden voor het afsluiten van de ingangsopening 113 van het vat 110 met de deur 120. De dichting 120 wordt hierbij gebruikt om te vermijden dat gassen en/of warmte in het vat 110 kunnen ontsnappen uit het vat 110 via een spleet tussen het roteerbaar deel 130 van de deur 120 en de rand 114 omheen de ingangsopening 113 van het vat 110. De warmte in het vat houden 110 is hierbij voordelig om de zinkhoudende grondstoffen in het vat 110 zo efficiënt mogelijk te kunnen smelten.
Het in het vat 110 houden van gassen is voordelig om de atmosfeer in het vat te controleren voor het efficiënt sturen van smeltprocessen in het vat 110. De dichting 132 omvat bij voorkeur een vuurvast materiaal, zoals bijvoorbeeld vuurvast beton, en ten minste één warmte-isolerend materiaal.
In de inrichting 100 volgens de huidige uitvinding gebeurt het roteren van het roteerbaar deel 130 van de deur 120 omheen de lengterichting L onafhankelijk van het roteren van het vat 110 omheen de lengterichting L, maar wel op een gesynchroniseerde wijze zodanig dat het roteerbaar deel 130 van de deur 120 in éénzelfde richting en met éénzelfde rotatiesnelheid omheen de lengterichting L geroteerd wordt. Hiertoe is het aandrijfsysteem van de inrichting 100 voorzien van een tweede motor 172 voor het aandrijven van het roteren van het roteerbaar deel 130 van de deur 120. Deze tweede motor 172 is, zoals bijvoorbeeld te zien in Figuren 5, 8 en 11, bevestigd op het stationair deel 140 van de deur 120, en door middel van een tandwieloverbrenging 173 verbonden met de buitenzijde van het roteerbaar deel 130 van de deur 120 dat gevormd is als een tandwiel. Als dusdanig wordt de rotatie van de tweede motor 172 overgebracht op het roteerbaar deel 130 van de deur 120. Zowel de eerste motor 171 als de tweede motor 172 van het aandrijfsysteem voor het aandrijven van het roteren van respectievelijk het vat 110 en het roteerbaar deel 130 van de deur 120 omheen de lengterichting L zijn voorzien van een encoder, hetgeen toelaat om de rotatie van het vat 110 en het roteerbaar deel 130 van de deur 120 precies en op gesynchroniseerde wijze aan te sturen. Het roteren van het roteerbaar deel 130 van de deur 120 onafhankelijk van het vat 110 maar synchroon met de rotatie van het vat 110 biedt het voordeel dat het roteerbaar deel 130 van de deur 120 niet verbonden hoeft te worden met het vat 110 om mee te kunnen roteren
13 BE2021/6077 met het vat 110. Dit laat toe om de deur 120 snel te kunnen openen en sluiten voor het afvoeren van gesmolten zink uit het vat 110 en voor het inbrengen van zinkhoudende grondstoffen in het vat 110, zonder hierbij onnodig tijd te verliezen.
Het roteren van het roteerbaar deel 130 van de deur 120 onafhankelijk van het vat 110 maar synchroon met de rotatie van het vat 110 biedt eveneens ook het voordeel dat het roteerbaar deel 130 van de deur 120 niet stevig hoeft aangedrukt te worden tegen het vat 110 om mee te kunnen roteren met het vat 110. Dit is voordelig om slijtage van de dichting 132 op het roteerbaar deel 130 van de deur 120 te beperken.
Voor het opwarmen van het vat 110 voor het smelten van de zinkhoudende grondstoffen in het vat 110, is de inrichting 100 voorzien van eerste brander 160 en een tweede brander 165. Zowel de eerste brander 160 als de tweede brander 165 is bij voorkeur een zuurstof-gasbrander, dewelke gebruik maakt van een gas als brandstof en zuurstofgas als oxidator. Dergelijke zuurstof- gasbranders werden door de uitvinder uitermate geschikt bevonden voor gebruik in de toepassing van het smelten van zinkhoudende grondstoffen. Het dient evenwel opgemerkt te worden dat in alternatieve uitvoeringsvormen van de inrichting 100 volgens de huidige uitvinding ook andere bij de vakman gekende en geschikte types van branders kunnen gebruikt worden.
De eerste brander 160 en de tweede brander 165 zijn aangebracht doorheen het stationair deel 140 van de deur 120 en gericht doorheen de centrale opening 131 van het roteerbaar deel 130 van de deur 120. In deze opstelling zijn de eerste brander 160 en de tweede brander 165, zoals getoond in
Figuur 4, doorheen de ingangsopening 113 van het vat 110 gericht wanneer de deur 120 de ingangsopening 113 van het vat 110 afsluit, zodanig vammen uit de eerste brander 160 en de tweede brander 165 in het vat 110 gericht zijn voor het opwarmen van het vat. De eerste brander 160 en de tweede brander 165 zijn in de richting inwaarts in het vat 110 opwaarts gekanteld ten opzichte van de lengterichting L, zodanig dat vlammen uit de eerste brander 160 en de tweede brander 165 in het vat 110 gericht zijn naar een bovenzijde van de binnenwand van het vat 110, en direct contact tussen de vlammen en zinkhoudende grondstoffen in het vat vermeden kan worden. De tweede brander 165 is gepositioneerd boven de eerste brander 160, hetgeen toelaat om met de eerste brander 160 de bovenzijde van de binnenwand van het vat 110 aan het eerste
14 BE2021/6077 uiteinde 111 van het vat 110 op te warmen, en om met de tweede brander 160 de bovenzijde van de binnenwand van het vat 110 aan het tweede uiteinde 112 van het vat 110 op te warmen, zodanig dat de gehele bovenzijde van de binnenwand van het vat 110 op een uniforme wijze kan opgewarmd worden.
Door het roteren van het vat 110 omheen de lengterichting L kan zo de gehele binnenwand van het vat 110 op een uniforme wijze opgewarmd worden, dit voor het gelijkmatig opwarmen en smelten van de zinkhoudende grondstoffen in het vat 110 door middel van de wand van het vat 110 en de omgevingstemperatuur van de atmosfeer in het vat 110, hetgeen voordelig is voor de efficiëntie van het smeltproces van de zinkhoudende grondstoffen in het vat 110.
Om de eerste brander 160 en de tweede brander 165 aan te brengen doorheen het stationair deel 140 is het stationair deel 140 voorzien van een houder 150 die aangebracht is in een daartoe voorziene opening doorheen het stationair deel 140. De houder 150, zoals in meer detail getoond in de Figuren 12 en 13, omvat een eerste doorgang 151 waarin de eerste brander 160 is aangebracht, en een tweede doorgang 152 waarin de tweede brander 165 is aangebracht.
De eerste doorgang 151 en de tweede doorgang 152 doorheen de houder 150 zijn kegelvormig, zodanig dat de eerste doorgang 151 en de tweede doorgang 152 breder worden in de richting inwaarts in het vat 110. Een dergelijk breder wordende doorgang 151, 152 biedt het voordeel van een verhoogde beweegbaarheid in de doorgang 151, 152 van brandstof, zoals bijvoorbeeld gas, en een eventuele oxidator, zoals bijvoorbeeld zuurstof, uit de overeenkomstige brander 160, 165. Hierdoor wordt een langere vlam bekomen uit de brander 160, 165. Dit zorgt voor een groter bereik van de vlam en zodus een verbeterd vermogen om het vat 110 volledig en uniform op te warmen. Hierdoor wordt de efficiënte van het smelten van de zinkhoudende grondstoffen in het vat 110 verhoogd.
De houder 150, zoals te zien in de Figuur 13, is verder voorzien van een eerste kanaal 153 en een tweede kanaal 154, die beiden uitmonden in de eerste doorgang 151 waar de eerste brander 160 zich bevindt. Het eerste kanaal 153 is voorzien om een waakvlaminrichting (niet getoond) in aan te brengen die een waakvlam verschaft voor het kunnen ontsteken van de eerste brander 160 in de eerste doorgang 151. Bij de tweede brander 165 is niet een dergelijke
15 BE2021/6077 waakvlaminrichting voorzien, daar de tweede brander 165 kan ontstoken worden door middel van de eerste brander 160. Het tweede kanaal 154 is voorzien om een vlamdetectiesensor (niet getoond) in aan te brengen om de vlam uit de eerste brander 160 te kunnen monitoren.
De inrichting 100 omvat verder, zoals te zien in Figuur 12, een toevoerleiding 161 voor een inert gas, zoals bijvoorbeeld argon. De toevoerleiding 161 is aangebracht doorheen het stationair deel 140 van de deur 120 en strekt zich van de buitenzijde van de deur 120 uit in de richting van de centrale opening 131 van het roteerbaar deel 130 van de deur 120. In de getoonde uitvoeringsvorm is de toevoerleiding 161 geïntegreerd in de eerste brander 160, en strekt deze zich dus uit doorheen de eerste brander 160. In alternatieve uitvoeringsvormen kan de toevoerleiding 161 evenwel op andere posities aangebracht zijn doorheen het stationair deel 140 van de deur in de richting van de centrale opening 131 in het roteerbaar deel 130 van de deur 120.
In deze opstelling is de toevoerleiding doorheen de ingangsopening 113 van het vat 110 gericht wanneer de deur 120 de ingangsopening 113 van het vat 110 afsluit, zodanig dat vanuit de toevoerleiding 161 een inert gas kan toegevoerd worden in het vat 110. Het toevoeren van inert gas in het vat 110 vermindert exotherme reacties tijdens specifieke fasen van de segregatie van de zinkhoudende grondstoffen in het vat 110 en leidt tot vermindering van de hoeveelheid geoxideerd zink. Dit verhoogt dus de opbrengst van zink tijdens het globaal proces van het winnen van zink uit de zinkhoudende grondstoffen in het vat 110.
In uitvoeringsvormen van de inrichting 100 volgens de huidige uitvinding kan het stationair deel 140 van de deur 120 voorzien worden van een regelbare ventilatieopening. Het gebruik van een dergelijke ventilatieopening in de deur 120 is voordelig voor het regelen en in het vat 110 houden van de vlam van de eerste brander 160 en de tweede brander 165. Hierdoor wordt het verbruik van brandstof, zoals bijvoorbeeld gas, en een eventuele oxidator, zoals bijvoorbeeld zuurstof, door de eerste brander 160 en de tweede brander 165 verminderd, hetgeen voordelig is voor de efficiëntie van het smelten van de zinkhoudende grondstoffen in het vat 110.
Het stationair deel 140 van de deur 120 omvat verder, zoals bijvoorbeeld te zien in de Figuren 4, 7, 9 en 11, een schouw 141 voor het afvoeren van
16 BE2021/6077 rookgassen en warmte uit het vat 110. De schouw 141 strekt zich opwaarts uit vanaf een aanvoeropening 142 ter hoogte van de centrale opening 131 van het roteerbaar deel 130 van de deur 120 naar een afvoeropening 143 bovenaan.
Aan de bovenzijde is de schouw 141 voorzien van een afsluitsysteem 180 dat voorzien is om de afvoeropening 143 van de schouw 141 te kunnen openen en sluiten. Het afsluitsysteem 180 omvat een afsluitelement 181 in de vorm van een plaat die een gelijke vorm heeft als de afvoeropening 143 van de schouw 141, in dit geval rechthoekig, maar ook andere vormen zijn mogelijk voor het afsluitelement 181 en de afvoeropening 143 van de schouw 141. De afmetingen van het afsluitelement 181 zijn echter wel groter dan de afmetingen van de afvoeropening 143 van de schouw 141, zodanig dat de afvoeropening 143 van de schouw 141 volledig bedekbaar is door het afsluitelement 181, en zodanig dat het afsluitelement 181 kan rusten op een schouwrand omheen de afvoeropening 143 van de schouw 141. Het afsluitsysteem 180 omvat verder een actuator 182 die verbonden is met het afsluitelement 181, en die voorzien is voor het bewegen van het afsluitelement 181 tussen een gesloten stand waarbij het afsluitelement 181 de afvoeropening van de schouw 141 volledig bedekt en rookgassen en warmte dus in het vat 110 gehouden worden, en een open stand waarbij het afsluitelement 181 de afvoeropening 143 van de schouw 141 niet bedekt en de afvoeropening 143 van de schouw 141 dus volledig vrij is zodanig dat rookgassen en warmte uit het vat 110 kunnen afgevoerd worden via de schouw 141. De actuator 182 is eveneens voorzien voor het bewegen van het afsluitelement 181 in alle tussenliggende standen tussen het de open stand en de gesloten stand waarin de afvoeropening 143 van de schouw 141 enkel gedeeltelijk bedekt en de schouw 141 dus enkel gedeeltelijk gesloten is. Hierbij is het voordelig dat de actuator 182 het afsluitelement 181 beweegt langsheen één dimensie van het rechthoekige afsluitelement 181 en de rechthoekige afvoeropening 143, zodanig dat eenvoudig de mate waarin de schouw 141 gedeeltelijk is afgesloten kan ingesteld worden.
Het volledig kunnen afsluiten van de afvoeropening 143 van de schouw 141 met het afsluitsysteem 180 van de inrichting 100 biedt het voordeel dat tijdens het smelten van de zinkhoudende grondstoffen in het vat 110 de vlam van de eerste brander 160 en de tweede brander 165 in het vat 110 gehouden wordt.
Hierdoor wordt er dus meer warmte toegevoerd in het vat 110 door de eerste
17 BE2021/6077 brander 160 en de tweede brander 165 voor het efficiënt smelten van de zinkhoudende grondstoffen in het vat 110. Dit leidt verder ook tot een verlaagd brandstofgebruik door de eerste brander 160 en de tweede brander 165.
Het afsluitsysteem 180 van de inrichting 100 is ook voordelig om na het afvoeren van het gesmolten zink uit het vat 110 achterblijvende zinkhoudende restanten in het vat 110, oftewel de supernatantkras, ook gekend onder de
Engelse term skimmings, verder te behandelen om er verder zink uit te kunnen winnen. Dit verder behandelen gebeurt door de schouw 141 bijna volledig te sluiten met het afsluitsysteem 180 en zonder het gebruik van de eerste brander 160 en de tweede brander 165. De restwarmte in het vat 110 van het eerdere smelten van de zinkhoudende grondstoffen in het vat 110 door middel van de eerste brander 160 en de tweede brander 165, zal dan reacties veroorzaken in de achterblijvende zinkhoudende restanten in het vat 110 die toelaten om verder zink te winnen uit deze achterblijvende zinkhoudende restanten. Hierbij wordt ook inert gas, zoals bijvoorbeeld argon, toegevoerd in het vat 110 via de toevoerleiding 161, om exotherme oxiderende reacties in de achterblijvende zinkhoudende restanten in het vat 110 te verminderen. Op deze wijze wordt dus ook de efficiëntie van het winnen van zink uit de zinkhoudende grondstoffen door middel van de inrichting verbeterd.

Claims (17)

18 BE2021/6077 Conclusies
1. Een inrichting (100) voor het winnen van zink uit zinkhoudende grondstoffen, waarbij de inrichting (100) omvat: een vat (110) voor het er in smelten van de zinkhoudende grondstoffen, waarbij het vat (110) voorzien is van een ingangsopening (113) voor het inbrengen van de zinkhoudende grondstoffen in het vat (110) en het afvoeren van gesmolten zink uit het vat (110), waarbij de ingangsopening (113) gelegen is aan een eerste uiteinde (111) van het vat (110) in een lengterichting (L) van het vat (110), waarbij de inrichting (100) voorzien is voor het roteren van het vat (110) omheen de lengterichting (L), en waarbij de inrichting (100) voorzien is voor het kantelen van het vat (110) omheen een dwarsrichting (D) dwars op de lengterichting (L}; een deur (120) voorzien voor het afsluiten van de ingangsopening (113) van het vat (110); ten minste één brander (160, 165) voor het opwarmen van het vat (110) voor het smelten van de zinkhoudende grondstoffen; daardoor gekenmerkt dat: de deur (120) een roteerbaar deel (130) omvat dat voorzien is om tegen een rand (114) omheen de ingangsopening (113) van het vat (110) aangebracht te worden bij het afsluiten van de ingangsopening (113) van het vat (110), waarbij het roteerbaar deel (130) voorzien is om samen met het vat (110) te roteren bij het roteren van het vat (110) omheen de lengterichting (L), waarbij het roteerbaar deel (130) een centrale opening (131) omvat; de deur een stationair deel (140) omvat dat verbonden is met het roteerbaar deel (130) van de deur (120), waarbij het stationair deel (140) voorzien is om op een vaste positie gepositioneerd te blijven bij het roteren van het vat (110) omheen de lengterichting (L), waarbij het stationair deel (140) een schouw (141) omvat die zich uitstrekt van de centrale opening (131) van het roteerbaar deel (130) naar een
19 BE2021/6077 afvoeropening (143) van de schouw (141); de ten minste ene brander (160, 165) aangebracht is doorheen het stationair deel (140) van de deur (120) en gericht doorheen de centrale opening (131) van het roteerbaar deel (130) van de deur (120); de inrichting (100) een aandrijfsysteem omvat dat voorzien is voor het roteren van het vat (110) en voor het roteren van het roteerbaar deel (130) van de deur (120), waarbij het aandrijfsysteem geconfigureerd is om het vat (110) en het roteerbaar deel (130) van de deur (120) synchroon met elkaar te roteren; en de schouw (141) voorzien is van een afsluitsysteem (180) dat beweegbaar is tussen een open stand waarbij de schouw (141) volledig geopend is en een gesloten stand waarbij de schouw (141) volledig gesloten is.
2. De inrichting (100) volgens conclusie 1, waarbij de ten minste ene brander (160, 165) ten minste één zuurstof-gasbrander is.
3. De inrichting (100) volgens conclusie 1 of 2, waarbij de ten minste ene brander (160, 165) twee branders (160, 165) zijn.
4. De inrichting (100) volgens conclusie 3, waarbij de twee branders (160, 165) boven elkaar gepositioneerd zijn.
5. De inrichting (100) volgens eender welke van de conclusies 1-4, waarbij de ten minste ene brander (160, 165) in de richting inwaarts in het vat (110) opwaarts gekanteld is ten opzichte van de lengterichting (L).
6. De inrichting (100) volgens eender welke van de conclusies 1-5, waarbij de ten minste ene brander (160, 165) aangebracht is doorheen een daartoe voorziene doorgang (151, 152) doorheen het stationair deel (140) van de deur (120).
7. De inrichting (100) volgens conclusie 6, waarbij de doorgang (151, 152) voor de ten minste ene brander (160, 165) breder wordt in de richting inwaarts in het vat (110).
8. De inrichting (100) volgens conclusie 7, waarbij de doorgang (151, 152) voor de ten minste ene brander (160, 165) kegelvormig is.
20 BE2021/6077
9. De inrichting (100) volgens eender welke van de conclusie 1-8, waarbij het roteerbaar deel (130) en het stationair deel (140) van de deur (120) met elkaar verbonden zijn door middel van een draaikranslager.
10. De inrichting (100) volgens eender welke van de conclusies 1-9, waarbij het afsluitsysteem (180) van de schouw (141) een afsluitelement (181) omvat ter hoogte van de afvoeropening (143) van de schouw (141), waarbij het afsluitelement (181) gevormd is zodanig dat de afvoeropening (143) van de schouw (141) volledig bedekbaar is door het afsluitelement (181), waarbij het afsluitelement (181) door middel van een actuator (182) beweegbaar is tussen een gesloten stand waarbij het afsluitelement (181) de afvoeropening van de schouw (141) volledig bedekt en een open stand waarbij het afsluitelement (181) de afvoeropening (143) van de schouw (141) niet bedekt en de afvoeropening (143) van de schouw (141) volledig vrij is.
11. De inrichting (100) volgens conclusie 10, waarbij het afsluitelement (181) en de afvoeropening (143) rechthoekig zijn.
12. De inrichting (100) volgens eender welke van de conclusies 1-11, waarbij het aandrijfsysteem een eerste motor (171) omvat voor het aandrijven van het roteren van het vat (110) omheen de lengterichting (L), en een tweede motor (172) voor het aandrijven van het roteren van het roteerbaar deel (130) van de deur (120), waarbij de eerste motor (171) en de tweede motor (172) een encoder omvatten om het synchroon met elkaar roteren van het vat (110) en het roteerbaar deel (130) van de deur (120) aan te sturen.
13. De inrichting (100) volgens eender welke van de conclusie 1-12, waarbij de deur (120) een dichting (132) omvat op het roteerbaar deel (130) van de deur (120) omheen de centrale opening (131), waarbij de dichting (132) voorzien is om bij het afsluiten van de ingangsopening (113) van het vat (110) tegen de rand (114) omheen de ingangsopening (113) van het vat aangedrukt te worden.
14. De inrichting (100) volgens conclusie 13, waarbij de dichting (132) beton en ten minste één warmte-isolerend materiaal omvat.
15. De inrichting (100) volgens eender welke van de conclusie 1-14, waarbij de deur (120) een toevoerleiding (161) voor een inert gas omvat, waarbij de
21 BE2021/6077 toevoerleiding (161) aangebracht is in het vat (110) doorheen het stationair deel (140) van de deur (120).
16. De inrichting (100) volgens conclusie 15, waarbij de toevoerleiding (161) zich uitstrekt doorheen de ten minste ene brander (160, 165).
17. De inrichting (100) volgens eender welke van de conclusies 1-16, waarbij het stationair deel (140) van de deur (120) voorzien is van een ventilatieopening.
BE20216077A 2021-12-27 2021-12-27 Een inrichting voor het winnen van zink uit zinkhoudende grondstoffen BE1030114B1 (nl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20216077A BE1030114B1 (nl) 2021-12-27 2021-12-27 Een inrichting voor het winnen van zink uit zinkhoudende grondstoffen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20216077A BE1030114B1 (nl) 2021-12-27 2021-12-27 Een inrichting voor het winnen van zink uit zinkhoudende grondstoffen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BE1030114A1 BE1030114A1 (nl) 2023-07-20
BE1030114B1 true BE1030114B1 (nl) 2023-07-24

Family

ID=80112085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE20216077A BE1030114B1 (nl) 2021-12-27 2021-12-27 Een inrichting voor het winnen van zink uit zinkhoudende grondstoffen

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE1030114B1 (nl)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020060383A1 (en) * 2000-03-23 2002-05-23 Moshe Yerushalmi Tilting rotary furnace system for recovery of non-ferrous metals from scrap or dross and method of operation
US20210116125A1 (en) * 2019-10-21 2021-04-22 Air Products And Chemicals, Inc. Multi-burner rotary furnace melting system and method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020060383A1 (en) * 2000-03-23 2002-05-23 Moshe Yerushalmi Tilting rotary furnace system for recovery of non-ferrous metals from scrap or dross and method of operation
US20210116125A1 (en) * 2019-10-21 2021-04-22 Air Products And Chemicals, Inc. Multi-burner rotary furnace melting system and method

Also Published As

Publication number Publication date
BE1030114A1 (nl) 2023-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH05223457A (ja) 製鋼用電気アーク炉
US5540752A (en) Method for recovery of non-ferrous metals from scrap and dross
WO2006035570A1 (ja) 加熱処理装置及び加熱処理方法
NO177571B (no) Fremgangsmåte og anordning ved smelting av forurenset, jernholdig metallskrap
RU2007101902A (ru) Способ и установка для обработки садок или отходов цветных металлов и их сплавов
CN105571313B (zh) 电弧炉的操作方法
CN101586908B (zh) 冶金炉
BE1030114B1 (nl) Een inrichting voor het winnen van zink uit zinkhoudende grondstoffen
EP1034312A1 (fr) Procede de reduction d'oxydes de fer et de fusion du fer et installations a cet effet
US6435864B2 (en) Door assembly for rotary furnace
CN112762443A (zh) 多喷燃器旋转炉熔融系统和方法
AU2001240114A1 (en) Door assembly for rotary furnace
JPH0253492B2 (nl)
RU2360010C2 (ru) Печная установка и способ расплавления металлического или металлсодержащего сырья
US4031309A (en) Arrangement for producing steel
US4697792A (en) Melting furnace
FR2582972A1 (fr) Tete de poche de coulee
GB2216640A (en) Scrap melting furnace
EP0649477A1 (fr) Four electrique pour fusionner de ferraille
GB2097902A (en) Furnaces
US4681537A (en) Method and apparatus for continuously charging a steelmaking furnace
GB2493493A (en) A reverbatory furnace with a dry hearth for preheating scrap metals and a barrier to prevent waste gases entering the main chamber
JP2006160860A (ja) 連続式炭化処理装置
FR2524626A1 (fr) Dispositif d'amenee pour fours de fusion notamment pour four de fusion a plasma
KR101712831B1 (ko) 회전하는 용해로

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20230724