CN106164303B - 用于输送还原剂例如焦炭到冶金炉的方法和运载体以及该运载体的制造方法 - Google Patents

用于输送还原剂例如焦炭到冶金炉的方法和运载体以及该运载体的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于输送还原剂(5)例如焦炭到冶金炉(1)的方法，该冶金炉包含含有熔融金属的底部层(2)和在含有熔融金属的底部层(2)的顶部上的顶部层(3)。该方法包括用于提供还原剂的第一提供步骤(5)，用于提供金属的第二提供步骤(6)，用于形成运载体(4)的形成步骤，该运载体(4)含有在第一提供步骤中提供的还原剂(5)和还原剂(5)的金属(6)以及在第二提供步骤中提供的金属(6)，和用于将在形成步骤中形成运载体(4)进料到冶金炉(1)的进料步骤。本发明还涉及运载体(4)和用于制造运载体(4)的制造方法。

Description

用于输送还原剂例如焦炭到冶金炉的方法和运载体以及该运 载体的制造方法
技术领域
本发明涉及一种用于输送还原剂例如焦炭到冶金炉的方法，该冶金炉包含含有熔融金属的底部层和在含有熔融金属的底部层的顶部上的顶部层，如独立权利要求1的前序部分所限定那样。
本发明还涉及用于输送还原剂例如焦炭到冶金炉的运载体，该冶金炉包含含有熔融金属的底部层和在含有熔融金属的底部层的顶部上的顶部层，如独立权利要求10的前序部分所限定那样。
本发明还涉及一种用于制造这种运载体的制造方法，如权利要求13所限定的那样。
本发明的领域尤其是在炉渣净化电炉中进行的还原过程，向该电炉中进料来自悬浮熔炼炉的炉渣，以便通过还原过程从进料到炉渣净化电炉中的炉渣回收金属如铜或镍。与此还原方法相关，在炉渣净化电炉的底部形成含金属的底部层，和在炉渣净化电炉的顶部层的顶部上形成顶部层，还原过程的目的是使金属从炉渣净化电炉中的顶部层迁移(即下沉)到炉渣净化电炉中的底部层。然而，本发明不限于在炉渣净化电炉中进行的还原过程，也不限于在悬浮熔炼过程之后进行以净化在悬浮熔炼过程中产生的炉渣的还原过程。
焦炭是在炉渣净化电炉常用的还原剂，其用于从来自悬浮熔炼炉的炉渣回收金属。但是，焦炭的利用率低，因为焦炭因其密度低而浮在炉渣顶部上。可通过混合改善使用焦炭的还原，这导致焦炭和熔融炉渣之间更好的接触。
本发明的目的
本发明的目的是提供一种用于输送还原剂例如焦炭到冶金炉的方法和运载体，该方法和运载体为还原剂例如焦炭和炉渣之间提供更好的接触。
本发明的简短说明
本发明的方法的特征在于独立权利要求1的限定。
该方法的优选实施方案限定在从属权利要求2至9中。
相应地，本发明的运载体的特征在于独立权利要求10的限定。
运载体的优选实施方案限定在从属权利要求11和12中。
如权利要求10至12的任一项所限定的制造运载体的制造方法的特征在于权利要求13的限定。
制造方法的优选实施方案限定在从属权利要求14至16中。
本发明是基于形成并使用含有还原剂例如焦炭和金属的运载体用于输送还原剂例如焦炭到冶金炉，该冶金炉包含含有熔融金属的底部层和在含有熔融金属的底部层的顶部上的顶部层。
运载体将不只是停留在炉渣的表面上(如同例如单独焦炭形式的还原剂那样)，而且该运载体会沉入炉渣中。这是因为运载体的密度比单独还原剂的密度高，这归因于在运载体中的金属。因此，在运载体中的还原剂不仅在顶部层/底部层界面上即在顶部层的表面处反应，而且该运载体将被炉渣完全包围。这将使还原反应显著更有效。
由于运载体随着时间的推移而碎裂，因此焦炭将移动到炉渣顶部，在此它进一步充当正常焦炭。这将花费的时间主要取决于运载体的尺寸，还取决于运载体中的金属多快会熔化。
来自运载体中的金属将沉入冶金炉的底部层，且将有助于不纯金属(matte)或金属相。
附图说明
以下，通过参照附图将更详细地描述该方法和运载体，其中
图1示出了冶金炉，其为包含顶部层和底部层的炉渣净化电炉的形式，和
图2示出根据一个实施方案的运载体。
本发明的详细描述
本发明涉及一种用于输送还原剂例如焦炭到冶金炉1例如炉渣净化电炉的方法，该炉渣净化电炉包含含有熔融金属如铜或镍的底部层2和在含有熔融金属的底部层2的顶部上的顶部层3。顶部层3可含有炉渣。
本发明还涉及一种用于输送还原剂5例如焦炭到冶金炉1的运载体4，该冶金炉包含含有熔融金属如铜或镍的底部层2和在含有熔融金属如铜或镍的底部层2的顶部上的顶部层3。
冶金炉1可以是炉渣净化电炉的形式，其用于从源自悬浮熔炼炉的炉渣回收金属。
首先，将更详细地描述该方法和该方法的一些优选实施方案和变体。
该方法包括用于提供还原剂5的第一提供步骤和用于提供金属6如铜或镍的第二提供步骤。
所述方法包括用于形成运载体4的形成步骤，该运载体4含在第一提供步骤中提供的还原剂5和还原剂5的金属6和在第二提供步骤中提供的金属6。
该方法包括用于将在形成步骤中形成的运载体4进料到冶金炉1的进料步骤。
优选地但不是必然地，该方法包括在形成步骤中形成含有还原剂5和金属6的运载体4，其具有至少顶部层3的密度。在这种情况下，优选地但不是必然地，该方法包括在形成步骤中形成含有还原剂5和金属6的运载体4，其具有比含有熔融金属的底部层2的密度低的密度。
优选地但不是必然地，该方法包括在形成步骤中形成含有还原剂5和金属6的运载体4，其具有顶部层3的密度的90-200％，优选110-190％，更优选125-150％。优选地但不是必然地，该方法的形成步骤包括在形成步骤中通过压机例如液压机(未在图中示出)压制还原剂5和金属6以形成运载体4。
该方法可以包括在第二提供步骤中以废铜例如废品铸造阳极、废弃的铸造阳极和再生铜的形式提供金属6。这提供了含有熔融金属(包含铜)的底部层2。在这种情况下，该制造方法可包括用于劈切(chopping)废铜的劈切步骤，该劈切步骤在形成步骤之前进行。
该方法可以包括在形成步骤中形成含有还原剂5和铜形式的金属6的运载体4，使得运载体4包含质量百分比在10和70％之间的铜，优选在20和60％之间的铜，更优选在25和50％之间的铜，其余为还原剂5和任选的粘合剂例如水和可能的杂质，该杂质源自在第一提供步骤中提供的还原剂5和/或源自在第二提供步骤中提供的铜。形成步骤可以任选地包括干燥步骤用于运载体的增强。
该方法可以包括在形成步骤中形成含有还原剂5和金属6的运载体4，其具有在10至200mm之间的平均晶粒尺寸。
接下来，将更详细地描述运载体4及其一些实施方案和变体。
运载体4包含还原剂5和金属6如铜或镍。
运载体4的密度优选为3至7g/cm3。
优选但不是必然地，运载体4包含还原剂5和至少铜形式的金属6，使得运载体含有质量百分比在10和70％之间的铜，优选20至60％之间的铜，更优选在25至50％之间的铜，其余为还原剂5和任选的粘合剂例如水和可能的杂质，该杂质源自还原剂5和/或源自铜。
运载体4可以具有在10至200mm之间的平均晶粒尺寸。
本发明还涉及一种用于制造如前所述的运载体4的制造方法。该制造方法包括用于提供还原剂5的第一提供步骤和用于提供金属6如铜或镍的第二提供步骤。该制造方法还包括用于形成运载体4的形成步骤，该运载体4含有在第一提供步骤提供的还原剂5和还原剂5的金属6以及在第二提供步骤中提供的金属6。
优选地但不是必然地，该制造方法的形成步骤包括在形成步骤中通过压机如液压机(未在图中示出)压制还原剂5和金属6以形成运载体4。
该制造方法可以包括在第二提供步骤中提供金属6，该金属6为废铜例如废品铸造阳极、废弃的铸造阳极，和再生铜的形式。在这种情况下，该制造方法可以包括用于劈切废铜的劈切步骤，该劈切步骤在形成步骤之前进行。
该制造方法可以包括用于运载体的增强的干燥步骤。
对本领域技术人员明显的是，随着技术的进步，本发明的基本思想可以以各种方式来实现。因此本发明及其实施方案并不局限于上述实施例，而是它们可以在权利要求的范围内变化。

Claims (14)

1.用于输送还原剂(5)到冶金炉(1)的方法，该冶金炉包含含有熔融金属的底部层(2)和在底部层(2)的顶部上的顶部层(3)，特征在于
用于提供还原剂(5)的第一提供步骤，
用于提供金属(6)的第二提供步骤，
用于形成运载体(4)的形成步骤，该运载体(4)含有在第一提供步骤中提供的还原剂(5)和还原剂(5)的金属(6)以及在第二提供步骤中提供的金属(6)，
用于将在形成步骤中形成的运载体(4)进料到冶金炉(1)的进料步骤，和
在形成步骤中形成含有还原剂(5)和金属(6)的运载体(4)，该运载体具有至少顶部层(3)的密度，
其特征还在于
在形成步骤中形成含有还原剂(5)和金属(6)的运载体(4)，该运载体具有的密度比含有熔融金属的底部层(2)的密度低。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还原剂(5)是焦炭。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于在形成步骤中形成含有还原剂(5)和金属(6)的运载体(4)，该运载体具有的密度为顶部层(3)的密度的110-190％。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于在形成步骤中形成含有还原剂(5)和金属(6)的运载体(4)，该运载体具有的密度为顶部层(3)密度的125-150％。
5.根据权利要求1至2和4中任一项所述的方法，其特征在于在第二提供步骤中提供废铜形式的金属(6)。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于废铜选自废品铸造阳极、废弃的铸造阳极和再生铜。
7.根据权利要求1至2和6中任一项所述的方法，其特征在于
在形成步骤形成含有还原剂(5)和铜形式的金属(6)的运载体(4)，使得运载体(4)含有质量百分比在10至70％之间的铜，其余为还原剂(5)和任选的粘合剂和可能的杂质，该杂质源自在第一提供步骤中提供的还原剂(5)和/或源自在第二提供步骤中提供的铜。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于运载体(4)含有在20至60％之间的铜。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于运载体(4)含有在25至50％之间的铜。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述粘合剂是水。
11.根据权利要求1至2、6和8至10中任一项所述的方法，其特征在于在形成步骤中形成含有还原剂(5)和金属(6)的运载体(4)，该运载体(4)具有在10至200mm之间的平均晶粒尺寸。
12.根据权利要求1至2、6和8至10中任一项所述的方法，其特征在于所述形成步骤包括用于通过压机压制运载体(4)的压制步骤。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于所述压机为液压机。
14.根据权利要求1至2、6和8至10和13中任一项所述的方法，其特征在于所述形成步骤包括用于干燥运载体(4)的干燥步骤。
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