CZ281992B6

CZ281992B6 - Způsob pyrometalurgického zpracování sulfidického materiálu

Info

Publication number: CZ281992B6
Application number: CS912956A
Authority: CZ
Inventors: Johannes Jacobus Bodenstein; Krause Ludwig Ehlers; Kevin Philippe Daniel Perry
Original assignee: Anglo American Platinum Corporation Limited
Priority date: 1990-09-26
Filing date: 1991-09-26
Publication date: 1997-04-16
Also published as: RU2086678C1; JPH06340929A; ATE119581T1; CA2052170C; US5374299A; PL169605B1; HU210396B; AU8468791A; SK281303B6; DK0478322T3; BR9104116A; KR960011796B1; DE69107942D1; HU913080D0; EP0478322A1; ES2069217T3; EP0478322B1; CA2052170A1; AU640527B2; JP2518570B2

Abstract

Zpracovává se sirníková ruda nebo koncentrát. Přiváděný sulfidický materiál ve formě částic v proudu oxidačního plynu se zavádí do prvního reakčního pásma, kde probíhá oxidace přiváděného materiálu ve vznosu a kdy reakční zplodiny oxidace ve vznosu přecházejí do druhého reakčního pásma, které je ve styku s prvním reakčním pásmem a je tvořené taveninou, kde probíhá sulfidace nebo redukce reakčních zplodin.ŕ

Description

(57) Anotace:

Minerální materiál a oxidační plyn se přivádí do taveniny minerálního materiálu nebo těsně nad ni a oxidační produkty se podrobují sulfídaci nebo redukci v taveniné v druhém reakčním pásmu, které Je ve styku s prvním reakčním pásmem, vytvořeným vlivem pod tlaku v taveniné, v němž probíhá oxidace přiváděného minerálního materiálu ve vznosu. Jako přiváděný minerální materiál se obvykle zpracovává sirníková ruda nebo Její koncentrát, nebo minerální materiál, obsahující kysličníky olova nebo zinku a jejich směsi.

Způsob pyrometalurgického zpracování minerálních materiálů

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu pyrometalurgického zpracování minerálních materiálů, při němž se minerální materiál přivádí ve formě částic do reakčního pásma pece, vyhřívané na vysoké teploty, spolu s oxidačním plynem, přičemž vzniká tavenina minerálního materiálu.

Dosavadní stav techniky

Vysokoteplotní taviči postupy jsou příklady pyrometalurgických postupů. Takové postupy se často uskutečňují ve dvou zařízeních, přičemž jedno zařízení se používá k ohřevu přiváděné suroviny a jejímu tavení, a v druhém zařízení se pak roztavená surovina oxiduje. Použití dvou zařízení má za následek četné nevýhody, jednou z nichž je ta okolnost, že se roztavená surovina nesnadno přemísťuje z jednoho zařízení do druhého.

V Austrálii byly vyvinuty hořáky, které umožňují přívod paliva a oxidačního plynu do suroviny při postupu tavení. Typický hořák tohoto typu je popsán v australském patentu č. 520 351 a skládá se z vnější a vnitřní trubky. Kapalné palivo, používané při postupu, prochází vnitřní trubkou a vystupuje tryskami do pásma míšení. V případě hořáku pro tuhé palivo neobsahuje tento žádnou trysku. Oxidační plyn postupuje prostorem mezi vnitřní a vnější trubkou do pásma míšení. Oxidační plyn působí jako chladivo pro vnější trubku. Chladicí účinek toho plynu na vnější trubku umožňuje, aby struska nebo jiný materiál, který je rozstřikován na tuto trubku z roztavené hmoty, ztuhl a takto izoloval a chránil trubku. Při použití této technologie je zapotřebí k roztavení a oxidaci nebo redukci přiváděné suroviny používat více hořáků. Všechny takové postupy se mohou provádět v jednom zařízení. Použití takového hořáku způsobuje, že palivo a oxidační plyn intenzivně proudí, takže se tavená přiváděná surovina vydatně, ba dokonce prudce, promíchává.

Shora popsaný způsob, používající hořák podle australského patentu 520 351, je postup v lázni, při němž se přiváděný materiál vyluhuje a částečně oxiduje na strusku, která je ve stavu vysoké turbulence, způsobované dmýcháním oxidačního plynu vysokou rychlostí z hořáku. Je známý též postup v lince, při němž se přiváděný materiál v suchém stavu a ve formě jemných částic spaluje v proudu vzduchu, obohaceného kyslíkem, ve svislé šachtě. Produkty spalování spadávají na roztavenou lázeň dolů, kde se oddělují podíly strusky a kamínku (lechu). Takovéto postupy v lince se provádějí ve velkých pecích, jejichž provoz je velmi nákladný.

Podstata vynálezu

Předmětem vynálezu je způsob pyrometalurgického zpracování minerálních materiálů, při němž se minerální materiál přivádí ve formě částic do reakčního pásma pece, vyhřívané na vysoké teploty, spolu s oxidačním plynem, přičemž vzniká tavenina minerálního materiálu.

Podstata vynálezu je vtom, že se minerální materiál a oxidační plyn přivádějí do taveniny minerálního materiálu nebo těsně nad ni a oxidační produkty se podrobují sulfidaci nebo redukci v tavenině v druhém reakčním pásmu, které je ve styku s prvním reakčním pásmem, vytvořeným vlivem podtlaku v tavenině, v němž probíhá oxidace přiváděného minerálního materiálu ve vznosu.

Jako přiváděný minerální materiál se obvykle zpracovává simíková ruda nebo její koncentrát, nebo minerální materiál, obsahující kysličníky olova nebo zinku a jejich směsi.

Tavenina se v druhém reakčním pásmu uvádí do stavu víření.

Přivádí se částicový minerální materiál, jehož průměrná velikost částic je do 100 mikrometrů.

Jako oxidační plyn se přivádí kyslík, vzduch obohacený kyslíkem, nebo vzduch.

Postup se provádí vtavenině minerálního materiálu, obsahující vrstvu strusky a vrstvu kamínku a v druhém reakčním pásmu toliko ve vrstvě strusky.

Oxidační plyn se přivádí rychlostí do 100 metrů za vteřinu, s výhodou rychlostí 50 až 70 metrů za vteřinu.

Hořák pro přivádění reakčních složek, tj. přiváděné suroviny a/nebo paliva a oxidačního plynu do zařízení pro uskutečňování tohoto pyrometalurgického postupu, má výtokový konec, který je opatřen vnějším kanálem pro přívod oxidačního plynu, a vnitřním kanálem pro přívod reakčních složek nebo přiváděného minerálního materiálu pro postup v tuhé, kapalné nebo plynné formě, nebo jejich směsi, a popřípadě středním kanálem, umístěným mezi vnitřním a vnějším kanálem pro přívod paliva, přičemž výstup středního kanálu je upraven tak, aby vznikal rozbíhavý proud paliva, které z něho vytéká.

Postup podle tohoto vynálezu se provádí pyrometalurgickým způsobem, při němž se přiváděná surovina podrobuje oxidaci ve vznosu a alespoň některé reakční zplodiny této oxidace ve vznosu přicházejí do druhého reakčního pásma, kde se podrobují sulfidaci nebo redukci. Druhé reakční pásmo se nachází v kapalné mase přiváděného materiálu.

Surovinovými materiály, jež lze při tomto postupu zpracovávat, mohou být rudy nebo koncentráty různého složení. Například, rudou nebo koncentrátem může být simík, jako je chalkopyrit, pyrrhotit, pyroxen a živec. Při použití takových rud nebo koncentrátů se tvoří strusková fáze a kamínková fáze v kapalné hmotě přiváděného surovinového materiálu. Při používání takových surovin nastává v druhém reakčním pásmu opětovná sulfidace oxidačních produktů, vzniklých v prvním reakčním pásmu.

Používanou surovinou může být také kysličník, jako je kysličník zinečnatý nebo kysličník olovnatý. Takové kysličníky mohou mít formu rudy, vysokopecního prachu nebo koncentrátu. Oxidace některých složek takovýchto surovin nastává v prvním reakčním pásmu a redukce některých takto vzniklých oxidovaných zplodin a jiných kysličníků nastává ve druhém reakčním pásmu. Struska a kamínek se tvoří ve vrstvách v kapalné hmotě přiváděného surovinového materiálu.

Když roztavená lázeň obsahuje struskovou fázi a kamínkovou fázi, může se druhé reakční pásmo vytvořit toliko ve struskové fázi. Při této formě provedení vynálezu jsou reakce, nastávající v druhém reakčním pásmu, ve skutečnosti reakcemi ve strusce.

Surovinový materiál a oxidační plyn se s výhodou uvádějí do prvního reakčního pásma výstupním koncem hořáku, který je opatřený vnitřním kanálem, jímž proudí přiváděná surovina, a vnějším kanálem, obklopujícím středový kanál, kterým proudí oxidační plyn. Vnitřní kanál a jeho výstupní konec musí mít takový průřez, aby jím mohl procházet rozmělněný surovinový materiál. Taková surovina mívá obvykle velikost částic, jež nepřesahuje 100 mikrometrů ačkoliv lze používat i většího změní. Tuhé práškové palivo, jako je uhlí nebo antracit, lze mísit s přiváděnou rozmělněnou surovinou. Takováto surovina může obsahovat rovněž struskotvomé přísady. Vnitřní kanál je v průřezu s výhodou kruhový a středový s vnějším kanálem tvoří

-2CZ 281992 B6 mezikruží, obklopující vnitřní kanál.

Výstupní konec hořáku se může umístit nad roztavenou lázní nebo v roztavené lázni. Umístí-li se výstupní konec hořáku do roztavené lázně, vytváří oxidační plyn v lázni podtlak, kterým je definována alespoň část hranice prvního reakčního pásma. Aby se toho dosáhlo, volí se obvykle rychlost proudu oxidačního plynu tak, aby nepřesahovala 100 metrů za sekundu, s výhodou pak mezi 50 a 70 metry za vteřinu.

Přehled obrázků na výkresech

Obrázek 1 znázorňuje postranní průřez výstupního konce hořáku pro použití v pyrometalurgickém způsobu podle tohoto vynálezu a obrázek 2 znázorňuje postranní průřez pece, v níž lze pyrometalurgický postup podle vynálezu uskutečňovat.

Příklady provedení vynálezu

Na obrázku 1 je znázorněno provedení hořáku, kterého se může používat při způsobu podle tohoto vynálezu. Na tomto obrázku je znázorněn výstupní konec hořáku, který se skládá z trubek 10, 12 a 14, jež jsou soustředné a mají různé průměry. Trubka 12 je umístěna uvnitř trubky 10 a trubka 14 je uvnitř trubky 12. Trubky jsou obvykle vyrobeny z měkké oceli, ačkoliv část, přesahující bezprostředně konec 32, který je obvykle ponořený do roztavené lázně, může být v provedení z nerezové oceli.

Mezi trubkami jsou tři kanály. Mezi trubkami 10 a 12 je vnější kanál 16, vnitřní kanál 18 se nalézá uvnitř trubky 14 a prostřední kanál 20 se nachází mezi trubkami 12 a 14.

Tokové vířiče 22, které vytvářejí v proudu plynu víření, jsou umístěné v kanále 16. Tyto vířiče přiléhají k vnějšímu povrchu trubky 12.

Kanály 16, 18 a 20 jsou opatřeny výstupními otvory 24, 26 a 28, které ústí do mísícího pásma 30. Hořák, znázorněný na výkrese, se může používat pro přívod surovinového materiálu, paliva a oxidačního plynu do zařízení pro tavení, anebo pro jiné pyrometalurgické postupy. Oxidační plyn postupuje dolů kanálem 16. přiváděná surovina, smíchaná s oxidačním plynem, prochází dolů kanálem 18 a palivo se přivádí dolů kanálem 20. Výstupní otvor 28 kanálu 20 je velmi úzký, obvykle asi 0,5 mm šířky, takže přivádí-li se palivo pod vhodným tlakem směrem dolů kanálem 20, vystupuje výstupem 28 ve formě rozbíhavého kuželu, jak je na výkrese znázorněno přerušovanými čárami. Rychlý tok paliva, způsobovaný úzkým kanálem, chrání tento kanál před přehřátím a tudíž krakováním. Výstup takto slouží jako kruhová tryska, která vytváří dobře promíchanou směs paliva s oxidačním plynem, jenž vystupuje vývodem 24, čímž se účinnost paliva zvětšuje.

Obvykle se přiváděný surovinový materiál přivádí ve formě částic do tavného zařízení. Hořák je v takovém zařízení umístěný tak, aby konec 32 byl právě nad materiálem. Palivo se uvádí dolů kanálem 20 a oxidační plyn směrem dolů kanálem 16. Míšení nastává v pásmu 30 a směs plynů se potom zapálí. Vznikajícím teplem se částice suroviny taví a postupně se tak v zařízení vytváří ve zvětšujícím se množství kapalná hmota, nebo-li roztavená lázeň přiváděné suroviny. Jisté množství roztaveného materiálu se rozstříká na hořák. Tento roztavený materiál tuhne na vnějším povrchu trubky 10, která je chlazena oxidačním plynem, postupujícím dolů kanálem 16. Chlazení se zlepšuje působením vířičů na proud oxidačního plynu. Tento ztuhlý materiál působí jako izolátor a chrání trubku 10.

-3CZ 281992 B6

Jakmile se taveninová lázeň vytvoří v dostatečném množství, může se hořák snížit tak, aby konec 32 hořáku zasahoval do taveninové lázně. Toto je znázorněno na obrázku 2 přiložených výkresů. Na tomto obrázku je reakčním zařízením 40 pec, vyložená žáruvzdorným materiálem, uvnitř níž je reakční prostor 42. Hořák 44 prochází hlavou 46 zařízení 40 a zasahuje do reakčniho prostoru 5 tak, že výstupní konec 48 (32 na obrázku 1) sahá do taveninové lázně 50 přiváděného surovinového materiálu. Taveninová lázeň 50 se skládá ze dvou fází - struskové fáze 52 a kamínkové fáze 54. Surovina se přivádí do hořáku vstupem 56 a oxidační plyn vstupem 58. Surovina postupuje směrem dolů vnitřním kanálem hořáku a oxidační plyn směrem dolů vnějším kanálem hořáku, jak je popsáno shora s odvoláním na obrázek 1. Taví-li se jisté sulfidické 10 koncentráty, není zapotřebí používat v tomto stupni postupu žádné palivo, protože oxidačními reakcemi se vyvíjí dostatek tepla, aby se mohla udržovat požadovaná teplota.

Oxidační plyn opouští výstupní konec 48 hořáku takovou rychlostí, že se ve vrstvě strusky vytváří podtlak 58. Tento podtlak 58 definuje první reakční pásmo, v němž přiváděná surovina, 15 která opouští výstupní konec 48 hořáku, se podrobuje oxidaci ve vznosu. V tomto pásmu se dosahuje výborných oxidačních rychlostí. Oblast nebo pásmo 60, znázorněné tečkováním, se vytváří ve struskové vrstvě 52. V tomto pásmu nastává víření a je jím definováno druhé reakční pásmo, ve kterém se zoxidované reakční zplodiny a jiné kysličníky z prvního reakčniho pásma 58 podrobují opětovné sulfidaci (resulfidaci) nebo redukci, a to podle povahy přiváděného 20 surovinového materiálu. Takto nastává oxidace ve vznosu, která probíhá v pásmu 58, a resulfidace nebo redukce ve strusce, jež probíhají v roztavené lázni v pásmu 60.

Produkty opětovné sulfidace nebo redukce postupují směrem dolů struskovou vrstvou 52 do kamínkové vrstvy 54. Vrstvy strusky a kamínku lze občas vypustit vývodem 62. Výstupu 64 25 se používá pro vyfukované plyny, jako je kysličník siřitý, které vznikají během postupu.

Na obrázku 2 je znázorněné provedení, u něhož je výstupní konec hořáku umístěný do struskové vrstvy roztavené lázně. Postup lze uskutečňovat rovněž s tímto výstupním koncem, umístěným bezprostředně nad roztavenou lázní. V tomto případě je první pásmo definováno mezi výstupním 30 koncem 48 hořáku a povrchem podtlaku, který se vytváří ve vrstvě strusky. Při těchto podmínkách nastávají však vyšší ztráty prachu.

Je nutno poznamenat, že vznik dvou pásem, v nichž probíhají rozdílné reakce, nenastává při tavném postupu, při němž se používá hořák typu, jak je popsán v australském patentu 35 č. 520 351. Při použití takového hořáku vytváří proud tryskajícího plynu a/nebo paliva na výstupu z hořáku vyšší stupeň víření v roztavené lázni. Surovinový materiál se nepřivádí hořákem, takže nenastává oxidace ve vznosu. Při postupu podle tohoto vynálezu je tavení účinnější, protože se dosahuje větších reakčních rychlostí a použití jemně rozmělněné suroviny znamená, že ve strusce není suspendován žádný nevyloužený materiál. Dále, význačné víření 40 nastává toliko v pásmu 60, což má za následek menší opotřebení žáruvzdorného obložení.

Konečně lze lépe kontrolovat pronikání oxidačního plynu do vrstvy kamínku, protože se výstupní konec hořáku může situovat dále nad vrstvou kamínku, než je to možné u hořáku podle citovaného australského patentu.

Rychlosti proudů, tlaky a velikosti částic surovinového materiálu se mění podle povahy používaných materiálů. Příklady typických rychlostí proudů, tlaků a velikostí částic jsou:

1. Rychlost toku hmoty přiváděné suroviny (včetně struskotvomé přísady a uhlí): 50 až 200 kg/h při tlaku vzduchu do 200 kPa (přetlaku).

2. Objemová rychlost toku vzduchu, obohaceného kyslíkem, z hořáku: 50 až 200 Nm^{1 * 3 4}/h při tlaku do 200 kPa (přetlaku).

3. Objemová rychlost toku vzduchu, unášejícího tuhé látky (viz 1. shora): 20 až 50 Nm³/h.

4. Objemová průtoková rychlost nafty: 5 až 15 litrů/h při 20 °C do 700 kPa.

-4CZ 281992 B6

5. Velikost částic: Simíkový koncentrát: 70 až 80 % méně než 74 mikrometrů. Struskotvomé přísady (buď křemen nebo pálené vápno): 70 až 80 % méně než 74 mikrometrů.

Uhlí nebo antracit: 80 až 90 % méně než 74 mikrometrů.

Vynález je blíže objasňován na podkladě následujících příkladů tavících postupů, prováděných s použitím hořáku a pece, jak byly popsány shora a zobrazeny na obrázcích 1 a 2.

Příklad 1 Tavení obvyklého měďno-nikelnatého simíku

Pec se vyhřívá spalováním. Na začátku postupu se k předehřátí pece nastříkne hořákem malé množství butanu. Jakmile se nístěj pece ohřeje na 700 °C, nahradí se plynný butan naftou a pec se zahřeje na provozní teplotu (1350 °C) vzduchem, obohaceným kyslíkem. Průměrná průtočná rychlost nafty je 10 litrů/h při tlaku 680 kPa. Průměrné obohacení kyslíkem je 10 Nm³/h během předehřívacího cyklu. Jakmile se dosáhne provozní teploty, uvede se v činnost pneumatická přiváděči soustava a kontroluje se množství rozmělněného koncentrátu a struskotvomé přísady, které se přivádějí pneumaticky ohebnou hadicí do kanálu 18 hořáku a do pece. Provoz pneumatické přiváděči soustavy se udržuje při tlaku vzduchu 150 kPa a rychlosti proudění vzduchu 20 až 40 Nm³/h, což závisí na struskotvomé přísadě a směsi koncentrátu. V roztavené lázni se vytvoří podtlakové, nebo-li první reakční pásmo 58. V tomto pásmu nastává oxidace ve vznosu sulfidů, obsažených v koncentrátu. Zplodiny této reakce, totiž směs zásaditých kovových kysličníků a simíků, vstupují potom do vrstvy strusky (pásmo 60), kde nastávají další reakce mezi zásaditými kovovými kysličníky a jemně dispergovanými globulámími částicemi roztaveného kamínku. Následkem intenzivního míchání v pásmu 60 probíhají reakce rychle a brzy se ustaví rovnováha, výsledkem čehož je velmi krátká retenční doba (zadržení). Kysličník siřitý SO₂ ve výfukových plynech se monitoruje pro výrobu kyseliny a udržuje se při koncentraci mezi 5 a 15 % po přivedení chladicího vzduchu.

Vytvářejí se kapalný kamínek, obsahující asi 20 % železa, a kapalná struska, obsahující hlušinu a struskotvomé přísady. Je možné rovněž snížit hladinu železa v kamínku na jakoukoliv požadovanou hladinu, čímž se minimalizuje potřeba následného postupu přeměny.

Před odpichem se stanoví obsah koncentrátu, hořák se povytáhne 0,5 až 1 m od nístěje pece, aby se lázeň usadila a tím snížilo na minimum vniknutí kamínku do strusky. Pec se odpichuje dmýcháním kyslíku do odpichovacího otvoru. Kamínek a struska se odpichují do litinových forem, ochladí, oddělí, zváží a odeberou se z nich vzorky pro chemickou analýzu.

V tomto příkladu nastává oxidace ve vznosovém pásmu na povrchu různých částic simíku, přičemž se vytváří řada kysličníků. Přitom probíhají tyto reakce:

FeS + 5 O2 —> Fe₃O₄ + 3 SO2

0,5 (Ni, FejgSg + 6,87 O₂ -> 1,125 NiFe₂O₄ + 1,125 NiO + 4 SO₂

CuFeS2 + 3 O2 —> 0,5 Cu2O.Fe2O₃ + 2 SO2

Jelikož tyto reakce jsou vysoce exotermní, lze u částic dosahovat teploty, přesahující 1500 °C, stím výsledkem, že se simík, nalézající se pod povrchem částic, vystavených okysličňování, disociuje a taví. Příkladem je reakce:

CuFeS₂(_S) -> 0,5 Cu₂S(i) + FeS₍i) + 0,25 S₂(_g)

-5CZ 281992 B6 v níž indexy v závorkách, jmenovitě s, I a g, značí jednotlivě tuhou, kapalnou a plynnou formu. Takto se tvoří v tavenině bubliny (vměstky) Cu-Fe-S. Obdobně se tvoří bubliny Fe-S aNi-Fe-S s jinými druhy simíků, které jsou obsaženy v simíkovém koncentrátu.

Při reakcích, probíhajících v pásmu vznosu, vzniká proto řada kysličníků a roztavených simíků. Na vstupu do strusky nastávají v ní reakce, při nichž složka FeS roztavených simíkových bublin (vměstků) reaguje se železem, niklem a mědí, totiž s jejich kysličníky, vznikajícími při redukci trojmocného železa (iontů) na dvojmocné, jakož i při opětovné sulfídaci kysličníků niklu a mědi. Probíhá některá z těchto reakcí:

FeS + 3 Fe₃O₄ —> 10 FeO + SO₂ a

FeS + Cu₂O —> Cu₂S + FeO

Tyto reakce jsou urychlovány přítomností kysličníku křemičitého, který je obsažen v simíkovém koncentrátu a urychluje reakce ve strusce vzhledem k výhodnosti reakce:

FeO + SiO₂ —> Fe₂SiO₄ při níž vzniká olivín železnatý (Fe₂SiO₄) jako produkt.

Příklad 2 Použití hořáku ke zpracování antimonitového koncentrátu a arzénového meziproduktového materiálu

Pro bezpečné a účinné zahájení provozu pece se přívod nafty do hořáku dočasně nahradí přívodem plynného butanu. Plyn se zapálí a hořák sníží na lože koksu na dně pece. Jakmile je koks zahřátý do červena, nahradí se přívod butanu přiváděním nafty a pec se pak zahřeje přibližně na 1200 °C naftou za obohacení vzduchu kyslíkem. Je důležité, aby vnějším kanálem 16 hořáku proudil neustále chladicí vzduch. Používá se proudu vzduchu o intenzitě 100 až 130 Nm³/h při tlaku 120 kPa. Rychlost přívodu nafty kanálem 20 se udržuje v rozsahu 5 až 15 1/h při tlaku 680 kPa.

Když se pec zahřeje na 1200 °C, změní se tlak přiváděcího zařízení na 150 kPa, uvede se v chod rotační lopatkový podávač a nastává pneumatický přívod. Zpracovává-Ii se antimonitový koncentrát, uvádí se antimonit do horké pece na konci hořáku kanálem 18, přičemž ihned reaguje s kyslíkem za vzniku těkavého surového kysličníku antimoničného, který se odstraňuje, kondenzuje a shromažďuje v jímacím zařízení. Nečistoty, obsažené v koncentrátu přibližně v množství 15 %, se taví dole a vytvářejí struskovou lázeň. Malé množství antimonu se rozpouští v roztavené strusce jako kysličník antímoničný. Vzhledem k tomu, že zhruba 85 % přiváděného materiálu tvoří těkavé látky, trvá dlouhou dobu, než se pecní zařízení naplní. Jakmile se pec naplní na zhruba 0,5 m, nastává redukční stupeň, při němž se kysličník antímoničný redukuje na kov přidáním asi 20 kg koksu v průběhu 20 minut.

Hořák je nutno zvednout asi pět minut před odpichem, aby se lázeň usadila a zabránilo tak vniknutí kovu do strusky. Pec se odpichne dmýcháním kyslíku do odpichového otvoru. Struska a surový kov se vypouštějí do litinových forem, ochladí, oddělí, zváží a odeberou se z nich vzorky pro chemickou analýzu. Zpracovává-li se arzénový meziproduktový materiál, je postup shodný s postupem, používaným pro antimonitový koncentrát. Jediným rozdílem je to, že je přítomno více hlušiny a tím se vytváří větší množství strusky.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob pyrometalurgického zpracování minerálních materiálů, při němž se minerální materiál přivádí ve formě částic do reakčního pásma pece, vyhřívané na vysoké teploty, spolu soxidačním plynem, přičemž vzniká tavenina minerálního materiálu, vyznačující se tím, že se minerální materiál a oxidační plyn přivádí do taveniny minerálního materiálu nebo těsně nad ni a oxidační produkty se podrobují sulfidaci nebo redukci v tavenině v druhém reakčním pásmu, které je ve styku s prvním reakčním pásmem, vytvořeným vlivem podtlaku v tavenině, v němž probíhá oxidace přiváděného minerálního materiálu ve vznosu.
2. Způsob pyrometalurgického zpracování minerálních materiálů podle nároku 1, vyznačující se tím, že se jako přiváděný minerální materiál zpracovává simíková ruda nebo její koncentrát.
3. Způsob pyrometalurgického zpracování minerálních materiálů podle nároku 1, vyznačující se tím, že se zpracovává minerální materiál, obsahující kysličníky olova nebo zinku a jejich směsi.
4. Způsob pyrometalurgického zpracování minerálních materiálů podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že se tavenina v druhém reakčním pásmu uvádí do stavu víření.
5. Způsob pyrometalurgického zpracování minerálních materiálů podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že se přivádí částicový minerální materiál, jehož průměrná velikost částic je do 100 mikrometrů.
6. Způsob pyrometalurgického zpracování minerálních materiálů podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že se jako oxidační plyn přivádí kyslík, vzduch obohacený kyslíkem nebo vzduch.
7. Způsob pyrometalurgického zpracování minerálních materiálů podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že se provádí vtavenině minerálního materiálu, obsahující vrstvu strusky a vrstvu kamínku, a v druhém reakčním pásmu toliko ve vrstvě strusky.
8. Způsob pyrometalurgického zpracování minerálních materiálů podle nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že se oxidační plyn přivádí rychlostí do 100 metrů za vteřinu.
9. Způsob pyrometalurgického zpracování minerálních materiálů podle nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že se oxidační plyn přivádí rychlostí 50 až 70 metrů za vteřinu.