CS203342B1 - Method of roasting raw materials for non-ferrous metallurgy in cyclone furnace with upper outlet and device for making the method - Google Patents

Method of roasting raw materials for non-ferrous metallurgy in cyclone furnace with upper outlet and device for making the method Download PDF

Info

Publication number
CS203342B1
CS203342B1 CS321778A CS321778A CS203342B1 CS 203342 B1 CS203342 B1 CS 203342B1 CS 321778 A CS321778 A CS 321778A CS 321778 A CS321778 A CS 321778A CS 203342 B1 CS203342 B1 CS 203342B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
flue gas
cyclone
melt
reactor
furnace
Prior art date
Application number
CS321778A
Other languages
English (en)
Inventor
Vladislav Holy
Original Assignee
Vladislav Holy
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 Vladislav Holy filed Critical Vladislav Holy
Priority to CS321778A priority Critical patent/CS203342B1/cs
Priority to DE19792906584 priority patent/DE2906584A1/de
Priority to JP5874379A priority patent/JPS54150301A/ja
Priority to BE0/195203A priority patent/BE876310A/xx
Publication of CS203342B1 publication Critical patent/CS203342B1/cs

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
    • C22B1/00Preliminary treatment of ores or scrap
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B5/00General methods of reducing to metals
    • C22B5/02Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
    • C22B5/12Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by gases
    • C22B5/14Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by gases fluidised material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu žárového zpracování různých surovin barevné metalurgie, a to kupříkladu koncentrátu, rud, strusek, popelů a různých meziproduktů na zařízení pro cyklónové tavení; které je opatřeno cyklónovým reaktorem s horním odvodem společným pro spaliny i taveninu a . . zároveň zařízení k provádění tohoto způsobu.
Známá - technologie cyklónového tavení, používaná v barevné metalurgii k získávání neželezných- kovů, spočívá v - tom, že vsázka se taví v cyklónovém reaktoru,. přičemž vzniká kamínek a struska. Netěkavé kovy, ku příkladu měď, nikl, zlato, stříbro a podobně přecházejí . do kamínku -a těkavé kovy, ku příkladu zinek, olovo, cín, antimon, kadmium, germánium - a podobně do kysličníkových - prachů. Tavenina, to - je kamínek a struska, stéká do usazovací pece, kde dochází - k - oddělení kamínku od strusky, zatímco kysličníkové prachy jsou odváděny společně se spalinami k chladicímu a filtračnímu zařízení, ve kterém se od spalin -oddělují. Přitom převedení netěkavých kovů do kamínku - a těkavých- kovů do kysličníkových prachů s maximální dosažitelnou výtěžností a co nejnižší obsah těchto kovů v odvalové strusce jakož i jakost získaných produktů jsou ovlivněny řadou činitelů. Na stupeň odehnání těkavých kovů má výrazný vliv do2 , .
ba pobytu a - intenzita pohybu taveniny v - cyklčnovém reaktoru, na kvalitu kysličníkových prachů má mimo stupně odkouření těkavých kovů vliv - 1 velikost mechanického úletu. Tato technologie cyklónového tavení se provozuje na cyklónových reaktorech s horním nebo dolním odvodem spalin. U reaktoru s dolním Odvodem se odvádějí spaliny i taveniná otvorem ve dně, u reaktorů s horním odvodem spalin se odvádějí spaliny hrdlem ve- víku reaktoru, zatímco- tavenina, vytéká otvorem v jeho dně. U obou - provedení je doba pobytu - a délka dráhy taveniny v podstatě stejná, poměrně krátká. Provozuje-li se známý způsob na cyklónovém reaktoru s horním odvodem spalin, je nutno zajistit bezporuchový výtok taveniny otvorem- v jeho dně a proto se tento otvor vyhřívá částí spalin, která je odváděna společně se struskou. Tato část spalin se obtokem připojuje ke spalinám, odváděným hrdlem ve víku - reaktoru. Při -změně směru spalin ode dna cyklónovéhp reaktoru k - výstupnímu hrdlu - ve víku dochází k odlučování částeček, které, tvoří mechanický úlet a které obohacují část spalin odváděnou společně, s taveninou - výtokovým otvorem ve - dně reaktoru, přicházejí - se spalinami až do filtrů a zhoršují jakost kysličníkových prachů. Provozuje-li se známá technologie na zařízení s cyklónovým reaktorem s horním odvodem spalin a s dolním odvodem taveniny, dochází ke strhování taveniny, ' která stéká po vnějším · povrchu výstupního hrdla, · v množství cca · 10 ' až 20 °/p do · výstupního hrdla a stržená tavenina je odváděná spalinami do· chladiče spalin za cyklónovým reaktorem a je třeba ji odstraňovat a dále zpracovávat, což představuje značnou komplikaci. ..Taveninů, která stéká do usazovací pece, je nutno udržovat na dostatečné teplotě a proto usazovací pec musí být vyhřívána buď elektricky nebo hořákem, · ježto tepla spalin z reaktoru nelze k vyhřívané usazovací pece použít.
Tyto nedostatky odstraňuje způsob zpracování surovin barevné metalurgie na cyklónové peci s horním odvodem spalin · a taveniny podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že tavenina ' se shromažďuje na dně cyklónového reaktoru a vírem cyklónového charakteru, vyvolaným, .vzduchem přiváděným tečně rychlostí nad 100 m . s_1, se strhává směrem vzhůru do výstupu z pece a spalinami proudícími rychlostí nad 50 m . s_1 je dále vyváděna a zaváděna do rozdělovači komory, ve které dochází k jejímu oddělení od spalin a odkouřených kovů.
Výhodou tohoto způsobu podle vynálezu je. .zvýšení účinnosti cyklónového tavení, ježto dochází ke zvýšenému přechodu těkavých kovů do prachů a ke snížení mechanického úletu, což má za následek zvýšení výtěžnosti · a zvýšení jakosti získávaných prachů. Výstupním hrdlem jsou totiž odváděny všechny spaliny, takže žádné částečky, . které se podílejí na mechanickém úletu, nejsou odnášeny částí spalin, odváděných při známé technologii výtokovým otvorem ve dně cyklónového reaktoru za účelem · jeho vyhřívání. Částečky, podílející . se na mechanickém Úletu, · se zachycují · při změně proudu spalin od dna reaktoru k výstupnímu hrdlu v tavenině na jeho dně a odlučují se z intenzívně rotujících spalin při průchodu výstupem na jeho stěny. Tavenina, strhávaná cyklónovým vírem ze dna reaktoru do výstupního hrdla ve formě nepravidelných a různě' · velkých plenek a kapek a která je intenzívně rotujícími spalinami ve výstupním hrdle odlučována na jeho · stěny, má · na zachytávání částic, tvořících mechanický úlet, obdobný účinek jako vodní sprcha při Čištění plynů od prachových částic. Průchodem taveniny výstupním hrdlem společně se spalinami se podstatně prodlužuje dráha průchodu a doba pobytu taveniny v cyklónovém reaktoru. Ve výstupním hrdle dochází změněním · průměru k zintenzívnění rotace spalin, které uvádějí i taveninu do Intenzivního pohybů. Toto ' prodloužení dráhy taveniny a doby jejího pohybu ' v · cyklónovém reaktoru v oblasti intenzívní rotace spalin vede ke zvýšení přechodu těkavých kovů do prachů.
Předmět vynálezu je dále zařízení k provádění tohoto způsobu, sestávající z cyklónového reaktoru, do nějž ve · víku ústí přívod vsázky z podavače, napojeného na zásobník a jehož víkem dále prochází výstupní hrdlo pro · horní odvod spalin a · taveniny, které dále yede · do rozdělovači komory a za ní k chladičům 'spalin, k. ohříváku vzduchu s předřazeným ventilátorem a k filtru a spalinovému ' ventilátoru ' a které spočívá v tom, že cyklónový reaktor je opatřen uzavřeným dnem, výstupní hrdlo cyklónového reaktoru je zaústěno do rozdělovači komory a která je buď · napojena na samostatnou usazovací pec, nébo je zároveň usazovací pecí. Cyklónový reaktor je opatřen tečným přívodem vzduchu a paliva a ve , víku přívodem· vsázky. V rozdělovači komoře ' dochází k oddělení taveniny od spalin. Rozdělovači komora může být zároveň usazovací pecí, kde se· tavenina shromažďuje a kde dochází k oddělení kamínku od strusky. Je vyhřívána spalinami · z cyklónového reaktoru, takže jiný zdroj tepla není nutným. V případech, kdy se vyžaduje vysoké přehřívání taveniny, může být rozdělovači. komora napojena na samostatnou elektricky vyhřívanou usazovací pec. Do rozdělovači ' komory je zaváděna · všechna tavenina. Z rozdělovači komory jsou spaliny s odkouřenýml kovy odváděny do chladicího a filtračního zařízení.
Na připojených výkresech jsou znázorněny tři příklady provedení cyklónového zařízení podle vynálezu, kde na ' obr, 1 je· cyklónový reaktor, na obr. · 2 cyklónové · zařízení s rozdělovači komorou, která je zároveň usazovací pecí a na obr. 3 je cyklónové zařízení s rozdělovači komorou a samostatnou usazovací pecí, vesměs v podélném řezu.
Na obr. · 1 je cyklónový reaktor 1, opatřený tečným přívodem 2 paliva a vzduchu, přívody 3 vsázky ve víku 4, s uzavřeným dnem '5 as výstupním hrdlem 8 ve · víku · 4.
Na obr. 2 je znázorněno zařízení pro cyklónové tavení, sestávající z cyklónového re-, aktoru 1, rozdělovači · komory 7, zásobníku 8 podavače 9, chladiče . spalin :10, ohříváku vzduchu 11, vzdušného chladiče 12, tkaninového filtru 13, vzduchového ventilátoru 14 a spalinového ventilátoru 15.
Na obr.· 3 ' je znázorněno zařízení pro · cyklónové tavení, sestávající z rozdělovači komory '7 a samostatné elektricky · vyhřívané · usazovací pece 18. . ,
Zpracovávaná surovina je ze zásobníku · 8 podávána podávačem 9 do víka · 4 cýklónového reaktoru 1 přívody 3. Tečným přívodem 2 je do cyklónového reaktoru 1 zaváděn vzduch a palivo. V reaktoru 1 se zpracovávaný materiál taví, přičemž vzniká kamínek a struska a dochází k odkouření těkavých kovů. · Ze dna 5 reaktoru 1 je tavenina strhávána cyklónovým vírem do výstupního · hrdla 8 · a vystupuje společně se spalinami do rozdělovači komory 7, která je spalinami vyhřívána a kde dochází k oddělení taveniny od spalin a odkouřených kovů. Tavenina se shromažďuje na dně rozdělovači komory 7, kde se odděluje kamínek od strusky a jsou podle potřeby vypouštěny. Spaliny s odkouřenými kovy postupují do’ chladiče spalin 10, ohříváku vzduchu 11, vzdušného · chladiče 12 a do tkaninových filtrů 13, kde dochází
В к oddělení spalin а к zachycení sloučenin oďkouřených těkavých kovů. Jestliže rozdělovači komora 7 Je napojená na samostatnou usazovací pec 16, shromažďuje se tavenina v této peci 16, v níž se oddělí kamínek od strusky a podle potřeby se vypouštějí.
Tavenina je ze dna 5 cyklónového reaktoru 1 strhávána do výstupního hrdla 6, za určitých podmínek: Předpokladem je vytvoření lázně taveniny na dně 5 cyklónového reaktoru 1. Protože dno 5 je uzavřeno, vytvoří se lázeň po netavení určitého množství materiálu. Ke vzniku cyklónového víru nutné intenzity nade dnem 5 cyklónového reaktoru 1 dojde jen tehdy, je-li vzduch tečně přiváděn vysokou rychlostí, nad 100 m. . s_1, při vhodném poměru výšky cyklónového reaktoru 1 к jeho průměru D (L:D = = 0,8 až 1,2) a při dostatečné délce části výstupního hrdla 6, zapuštěného víkem 4 do cyklónového reaktoru 1. Vhodný poměr této části hrdla 1 к výšce cyklónového reaktoru L je 1: L = 0,5. Pomínkou je rovněž dostatečná rychlost proudění spalin ve výstupním hrdle 6, jež musí být taková, aby nedovolila tavenině stržené do výstupního hrdla 6 stéci po jeho stěně zpět do cyklónového reakto: ru 1 a tedy větší než cca '50 m/sec. Tyto· podmínky se mohou v určitých mezích měnit v závislosti na fyzikálních vlastnostech .taveniny. Při Jejich dodržení dochází к bezporuchovému a stálému strhávání taveniny ze dna 5 reaktoru 1 do výstupního hrdla 6 а к výtoku taveniny z výstupního hrdla 6 do rozdělovači komory 7.
•Výhodou zařízení podle vynálezu je to, že odpadá odštraňování a zpracování té části taveniny, která u známého provedení je strhávána do chladiče spalin. Další výhodou je výrazná úspora energie na vytápění usazovaoí pece, pokud rozdělovači komora je zároveň usazovací pecí, případně snížení spotřeby energie, je-li rozdělovači komora spojena se samostatnou usazovací pecí, ježto v tom případě postačuje pouhé dohřívání usazovací pece na vhodnou teplotu. Jinak pro zařízení podle vynálezu platí vše o dalších výhodách, uvedených v předchozím pokud se týče způsobu.
Příklad
Cínové koncentráty byly při stejném složení zpracovány jednak známou technologií na cyklónovém zařízení s dolním odvodem taveniny a jednak způsobem podle vynálezu a na zařízení к jeho provádění. Při známém způsobu byl obsah cínu v kysličníkovém prachu 68,1 % při způsobu podle vynálezu 73,2 %. Zároveň při způsobu a na zařízení podle vynálezu došlo к poklesu obsahu cínu ve strusce o 2,3 %.
Zároveň byly zpracovány oběma technologiemi a na obou zařízeních koncentráty s obsahem mědi a antimonu, stejného složení. Při zpracování klasickým způsobem byl vykázán obsah antimonu v kysličníkoyém prachu v množství 43,2 % a obsah antimonu ve strusce 1,4 % Při zpracování podle vynálezu byl obsah antimonu v kysličníkovém prachu zvýšen na 47,4 % a jeho obsah ve strusce snížen na 0,9 °/o.

Claims (3)

1. Způsob žárového zpracování různých surovin barevné metalurgie na cyklónové peci s horním odvodem spalin a taveniny vyznačený tím, že tavenina se shromažďuje na dně cyklónového reaktoru a vírem cyklónového charakteru, vyvolaným vzduchem přiváděným tečně rychlostí na 100 m. s_1, se strhává směrem vzhůru do výstupu z pece a je spalinami proudícími rychlostí nad 50 m . s~í dále vyváděna.
2. Zařízení к provádění, způsobu podle bodu 1, sestávající z cyklónového reaktoru, do nějž ve víku ústí přívod vsázky z podavače napojeného na zásobník a jehož víkem prochází výstupní hrdlo pro horní odvod spalin a taveniny, které dále vede do rozdělovači komory, к chladičům spalin, к ohříváku vzduchu s předřazeným ventilátorem, к filtrům a spalinovému ventilátoru, vyznačené tím, že cyklónový reaktor (1) je opatřen uzavřeným dnem [ 5) a výstupní hrdlo (6) cyklónového reaktoru (1) je zaústěno do rozdělovači komory (7).
3. Zařízení podle bodu 2 vyznačené tím, že rozdělovači komora (7.) je napojena na usazovací pec (16).
CS321778A 1978-05-18 1978-05-18 Method of roasting raw materials for non-ferrous metallurgy in cyclone furnace with upper outlet and device for making the method CS203342B1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS321778A CS203342B1 (en) 1978-05-18 1978-05-18 Method of roasting raw materials for non-ferrous metallurgy in cyclone furnace with upper outlet and device for making the method
DE19792906584 DE2906584A1 (de) 1978-05-18 1979-02-21 Verfahren zur hitzeverarbeitung verschiedener rohstoffe der buntmetallurgie in einem zyklonofen sowie eine vorrichtung zur ausfuehrung dieses verfahrens
JP5874379A JPS54150301A (en) 1978-05-18 1979-05-15 Heat treating method and apparatus of various raw material for nonnferrous metallurgy in cyclone furnace having combustion and molten matter outlet equipped on upper portion
BE0/195203A BE876310A (fr) 1978-05-18 1979-05-17 Procede et appareil de traitement a chaud de divers materiaux bruts dans la metallurgie des metaux non ferreux

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS321778A CS203342B1 (en) 1978-05-18 1978-05-18 Method of roasting raw materials for non-ferrous metallurgy in cyclone furnace with upper outlet and device for making the method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS203342B1 true CS203342B1 (en) 1981-02-27

Family

ID=5371612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS321778A CS203342B1 (en) 1978-05-18 1978-05-18 Method of roasting raw materials for non-ferrous metallurgy in cyclone furnace with upper outlet and device for making the method

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPS54150301A (cs)
BE (1) BE876310A (cs)
CS (1) CS203342B1 (cs)
DE (1) DE2906584A1 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS54150301A (en) 1979-11-26
BE876310A (fr) 1979-09-17
DE2906584A1 (de) 1979-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI82612C (fi) Foerfarande och anordning foer behandling av processgaser.
US5125943A (en) Combined batch and cullet preheater with separation and remixing
JPS5848607B2 (ja) 粗鉄鉱石より直接溶銃を得る方法及び装置
CN105874085B (zh) 操作熔炼旋流器的方法
US3915692A (en) Pyrometallurgical process for the treatment of solids, preferably metallurgical raw materials or intermediates
US3932117A (en) Method of burning or sintering fine-grain material
US4551313A (en) Flash sublimation and purification of molybdenum oxide
JPS59205576A (ja) 金属材料装入物の融解炉
US4555387A (en) Flash roasting of molybdenum sulfide concentrates in a slagging reactor
US3663207A (en) Direct process for smelting of lead sulphide concentrates to lead
US4414022A (en) Method and apparatus for smelting sulfidic ore concentrates
US4572485A (en) Apparatus for melting a melting stock composed of scrap metal and/or coarse scrap material
EP0393931A2 (en) Ash treatment system and process
US4005856A (en) Process for continuous smelting and converting of copper concentrates
RU2060284C1 (ru) Способ получения штейна и/или металла и устройство для его осуществления
US4017307A (en) Thermal method for the recovery of metals and/or metal combinations with the aid of a melting cyclone
CS203342B1 (en) Method of roasting raw materials for non-ferrous metallurgy in cyclone furnace with upper outlet and device for making the method
SE464521B (sv) Saett och anordning foer att destruera kasserad mineralull och aateranvaenda denna foer framstaellning av mineralull
EA037686B1 (ru) Способ и устройство для обработки остатка от выщелачивания серосодержащего металлического концентрата
CA1272020A (en) Apparatus for the pyrometallurgical processing of fine-grained solids to make molten products
BE1001482A4 (nl) Werkwijze en installatie voor de behandeling van een gasstroom die pyrofoor stof bevat.
US2735759A (en) Process of smelting copper sulfide ores
DE2010872B2 (de) Verfahren zur pyrometallurgischen Behandlung von sulfidischen Eisenerzen oder Eisenerzkonzentraten
US1492502A (en) Method
US952284A (en) Smelting-furnace.