DE2819587C2 - - Google Patents

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DE2819587C2 DE2819587A DE2819587A DE2819587C2 DE 2819587 C2 DE2819587 C2 DE 2819587C2 DE 2819587 A DE2819587 A DE 2819587A DE 2819587 A DE2819587 A DE 2819587A DE 2819587 C2 DE2819587 C2 DE 2819587C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen eines Überzuges aus feuerfestem Material auf eine Tauchlanze, die zum Einschmelzen und Verblasen von NE-Metallen oder von diese enthaltenden Materialien eingesetzt wird und die ein Innenrohr, einen Verwirbeleinsatz und ein Austrittsende aufweist.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf das Schmelzen von Kupfer, Nickel, Zink, Blei und Zinn, insbesondere auf das Abrösten von Zinn, auf das Frischen von Kupfer und das Abrösten von kupfer- und zinnhaltigen Schlacken.
Bei der herkömmlichen Darstellung von Kupfer schließt der Herstellungsprozeß beim Schmelzen der sulfidischen Konzentrate das Einblasen von Luft in ein flüssiges Bad des Kupfersteins ein, um die Eisensulfide des Kupfersteins zum Oxid abzurösten. Die abgerösteten Eisenoxide werden mit zugeschlagenem Quarz verschlackt. SO2 entweicht mit den Abgasen. Das herkömmliche Verblaserösten erfolgt in einem zylindrischen, feuerfest ausgekleideten Konverter, in den man von der Seite her durch Winddüsen Luft einbläst.
Um die Blasoperation abzubrechen, wird der Konverter um die horizontale Achse gedreht, so daß die Winddüsen oberhalb des Stein- und Schlackenspiegels angeordnet sind.
Die Schlacke und der Stein werden also aus dem Konverter entfernt durch Rotation um die horizontale Achse. Die Produktion erfolgt somit im wesentlichen chargenweise, wobei intermittierend SO2-reiche Gase anfallen und die Weiterverarbeitung des SO2 problematisch ist, wenn nicht eine große Anzahl von Weiterverarbeitungseinheiten verwendet wird.
In der AU-OS PC 6 974/76 ist ein kürzlich entwickeltes Verfahren zum Abrösten von Zinn aus sulfidischen Erzen beschrieben, wobei das Einblasen von Luft in das Steinbad erfolgt, während Erz zugegeben wird, um auf diese Art und Weise die Umwandlung oder Produktion von Schlacke, SO2-reichen Abgasen und Zinndampf (tin fume) vorzunehmen. Dieses Verfahren arbeitet halbkontinuierlich in einem Konverter, aber bei diesem Verfahren fällt immer noch intermittierend SO2 an.
Aus der DE-OS 20 40 724 ist eine Düse für Brenner- oder Sauerstoff-Blaslanzen mit einer mittigen Schraubenwendel als Verwirbeleinsatz und einem wassergekühlten Mantel bekannt. Eine Tauchlanze mit feuerfester Ummantelung ist z. B. aus der DE-OS 20 58 967 bekannt. Zum Verblasen einer Metallschmelze mittels Sauerstoff hat man gemäß US-PS 36 15 362 auch Aufblaslanzen verwendet.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, das Einschmelzen und Verblasen von NE-Metallen oder von Materialien, die diese NE-Metalle enthalten, insbesondere NE-Sulfiderze, so durchzuführen, daß eine kontinuierliche Produktion SO2-reicher Abgase ermöglicht wird.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Maßnahmen des Anspruchs 1.
Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist im Anspruch 2 gekennzeichnet.
Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Austrittsende der Lanze zunächst mit geschmolzener Schlacke in Kontakt gebracht und Gas durch die Lanze geblasen, um das Austrittsende mit Schlackenspritzern zu ummanteln, worauf anschließend das derart ummantelte Austrittsende in das metallurgische Bad getaucht wird. Es kann notwendig sein, für das Spritzummanteln ein separates Schlackenbad vorzusehen.
Besonders vorteilhaft ist aber das Verfahren, wenn sich das Schlackenbad unmittelbar auf dem metallurgischen Steinbad befindet. Nach einem bevorzugten Verfahren wird das Gas beim Durchtritt durch die Lanze verwirbelt. Es ist zweckmäßig, wenn das Gas beim Durchtritt durch die Lanze zumindest eine Geschwindigkeit von 0,35 Mach hat. Bevorzugt werden Durch­ trittsgeschwindigkeiten des Gases in der Lanze, deren Maximal­ geschwindigkeit an 1 Mach heranreicht.
Nach einem weiteren vorteilhaften Verfahrensschritt werden zusammen mit dem Gas Brennstoff- und/oder Schmelzmaterialien durch die Lanze eingeblasen. Diese Maßnahmen tragen weiter dazu bei, daß kontinuierlich SO2-reiche Abgase anfallen.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zum Schmelzen sulfidischer Konzentrate, insbesondere sulfidischer Zinnkonzentrate, wobei oxydierendes Gas in das flüssige metallur­ gische Bad eingeblasen wird, um Eisenoxide zu produzieren, die unter Zusatz von Silika verschlackt werden. Die auf dem Bad befindliche flüssige Schlacke eignet sich in besonderer Weise zum Spritzummanteln für die Lanze, bevor diese in das metallur­ gische Bad eingetaucht wird.
Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß eine reiche Schlacke von der Stein- oder Metallphase abgetrennt wird und diese Schlackenphase in einem separaten Schmelzgefäß behandelt wird. So kann dieses Schlackenbad einem Metall-Wiedergewinnungs­ prozeß unterworfen werden, indem Brennstoff und Luft durch die Lanze geblasen werden, wobei die notwendige Prozeßwärme ge­ währleistet ist.
Die Lanze, die bei eingetauchtem Lanzenende das Einblasen von Gas in das metallurgische Bad gewährleistet, besteht im wesent­ lichen aus einem langgestreckten Außenrohr und einer innerhalb des Außenrohrs angeordneten Gasverwirbeleinheit. Das Außen­ rohr besteht vorzugsweise aus Stahl, insbesondere aus rost­ freiem Stahl. Die Wandstärke liegt vorzugsweie unter 2 mm. Die Verwirbeleinheit weist vorzugsweise ein oder mehrere spiralförmige Gas-Führungsteile auf, die sich zweckmäßigerweise um ein im Außenrohr angeordnetes, langgestrecktes Teil winden. Das langgestreckte Teil befindet sich zweckmäßigerweise zentrisch im Außenrohr und endet vor dem Austrittsende des Außenrohrs, so daß zwischen dem Verwirbeleinsatz und dem Austrittsende des Außenrohrs ein freier Kammerraum verbleibt, der nicht vom Ver­ wirbeleinsatz belegt ist. Der spiralförmige Verwirbeleinsatz kann entweder nur mit dem langgestreckten Teil oder mit der Innenwandung des Außenrohres verbunden sein. Er kann aber auch sowohl mit dem Außenrohr als auch mit dem langgestreckten Teil verbunden sein.
Wenn nur Oxidationsgas durch die Lanze geblasen werden soll, so kann der langgestreckte Einsatz durch einen massiven Stab gegeben sein. Wenn jedoch zusätzlich Brennstoff- und/oder Schmelz­ materialien eingeblasen werden, so kann der langgestreckte Einsatz hohl sein und ein oder mehrere, sich in Lanzenrichtung erstreckende Kanäle aufweisen, die für den Durchtritt der ent­ sprechenden Materialien dienen. Besonders bevorzugt wird eine Ausführungsform, bei der konzentrisch ineinander das Außen­ rohr, ein Zwischenrohr und ein Zentralrohr vorgesehen sind, so daß zwischen dem Außen- und dem Zwischenrohr ein Ringraum, und zwischen dem Zwischenrohr und dem Zentralrohr ein Ringraum ent­ steht. Der schraubenförmige Verwirbeleinsatz ist dann in einem der Ringräume, vorzugsweise dem äußeren Ringraum, angeordnet, während der andere Ringraum zur Zufuhr von Schmelzmaterial dient. Zusätzlich kann durch das Zentralrohr Brennstoff, z. B. Öl, einge­ blasen werden. Dieses Öl wird zweckmäßigerweise durch eine am Austrittsende des Zentralrohres angeordnete Zerstäuberdüse zer­ stäubt.
Auch bei diesen Ausführungsformen enden zweckmäßigerweise das Zwischenrohr und das Zentralrohr mit Abstand zum Aus­ trittsende des Außenrohres, so daß im Bereich des Austritts­ endes des Außenrohrs ein freier Raum gegeben ist, der nicht durch Inneneinbauten innerhalb des Außenrohres belegt ist.
Die vorbeschriebenen Lanzen bieten die Möglichkeit, beim Durchblasen von Gas durch die Lanze das Austrittsende der Lanze beim Eintauchen in flüssige Schlacke durch Schlacken­ spritzer zu Ummanteln, so daß anschließend das spritzumman­ telte Austrittsende ohne Probleme in das metallurgische Bad eingetaucht werden kann.
Für den Erfindungsgegenstand bieten sich eine Fülle von Anwendungsmöglichkeiten. So kann die Lanze zur Verbesserung der Arbeitsweise stationärer Ofenbäder eingesetzt werden, z. B. bei einem Reverberierofen, einem Elektroofen oder einem Outo­ kumpuofen. Indem die Lanze durch das Dach oder den Deckel des Ofens eingesetzt wird, besteht die Möglichkeit, Turbulenzen in dem Stein, dem Metall und/oder der Schlacke zu erzeugen, so daß der Wärme- und Massentransport im Bad gefördert wird und Ansammlungen schädlicher Produkte, z. B. chromreicher Schichten oder von Magnetit im Ofen verhindert werden. Hierdurch wird auch gleichzeitig der Anfall an SO2 vergleichmäßigt.
Zusammenfassend ist der Erfindungsgedanke darin zu sehen, beim Abrösten sulfidischer Erze, die sich in einem metallurgischen Bad befinden, von oben eine Lanze in das Bad einzutauchen, wo­ bei diese Lanze im wesentlichen ein langgestrecktes Rohr auf­ weist, in welchem sich ein Gasverwirbeleinsatz befindet, wobei das Gas im Bereich des Verwirbeleinsatzes eine Geschwindigkeit von zumindest 0,35 Mach und max. von etwa 1 Mach erzielt. Vor dem Eintauchen der Lanze in das metallurgische Bad wird das Aus­ trittsende des Außenrohres durch Schlackenspritzer ummantelt.
Nachfolgend wird anhand von Beispielen der Erfindungsgegen­ stand erläutert. Es zeigt im Längsschnitt in schematischer Darstellung
Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Lanze,
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der Lanze.
Die in Fig. 1 gezeigte Lanze ist für Konverterfrischvorgänge geeignet, bei denen kein zusätzlicher Brennstoff zugegeben wer­ den muß und grobkörniges Flußmittel in das Schmelzbad gegeben wird. Die Lanze besteht im wesentlichen aus dem Außenrohr 1. Im Außenrohr ist der langgestreckte Teil 2, z. B. ein Stab, an­ geordnet. Der langgestreckte Teil trägt den Verwirbeleinsatz 3, der durch einen schraubenförmig gewundenen Streifen gegeben ist. Der Verwirbeleinsatz 3 windet sich eng um den langgestreckten Teil 2 und ist durch Schweißen am Teil 2 befestigt. Am oberen Ende (nicht gezeigt) ist der langgestreckte Teil 2 und der Ver­ wirbeleinsatz 3 am Außenrohr befestigt. Der Verwirbeleinsatz 3 mit dem langgestreckten Teil 2 bilden innerhalb des Außenroh­ res 1 eine Baueinheit, die das durchtretende Gas verwirbeln. Die Verwirbeleinheit 3 endet vor dem Austrittsende des Außen­ rohres 1, so daß ein freier Raum 4 innerhalb des Außenrohres im Bereich des Austrittsendes verbleibt. Das Außenrohr 1 ist vorzugsweise aus rostfreiem Stahl, z. B. AISITP 316 gefertigt. Es hat sich gezeigt, daß dieser Stahl, bezogen auf Kosten und Lebensdauer, besonders günstig ist. Es können natürlich auch andere Stähle verwendet werden.
Der langgestreckte Teil 2 und der Verwirbeleinsatz 3 sind aus rostfreiem Stahl oder aus weichem Stahl gefertigt und die Länge und die Ganghöhe des Verwirbeleinsatzes werden so gewählt, daß im Bereich des Austrittsendes noch eine hinreichende Kühlung erzielt wird, ohne daß ein unangemessen hoher Gegendruck entsteht.
Beim Einsatz der Lanze wird Luft oder sauerstoffangereicherte Luft durch die Lanze geblasen, wobei dieses Gas verwirbelt wird und Turbulenzen erzeugt werden, bevor es aus der Lanze tritt. Die Gaszuführungsvorrichtung ist so bemessen, daß Gasgeschwindigkeiten erzielt werden können, die im Bereich des Verwirbeleinsatzes die Nähe von 1 Mach erreichen.
Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform weist konzentrisch zu­ einander ein Außenrohr 11, ein Zwischenrohr 13 und ein Zentral­ rohr 12 auf. Ein spiralförmig gewundener Stahlstreifen ist am Zwischenrohr 13 befestigt und befindet sich im Ringraum 15 zwischen dem Außenrohr 11 und den Zwischenrohr 13. In die­ sem Ringraum 15 befindet sich somit die Verwirbeleinheit. Am oberen, nicht gezeigten Teil der Lanze ist das Zwischenrohr 13 am Außenrohr 11 befestigt. Am unteren Ende ist zwischen dem Zentralrohr 12 und dem Zwischenrohr 13 ein Abstandshalter 16 angeordnet, so daß die ganze Einheit von Zentralrohr 12, Zwischenrohr 13, Verwirbeleinsatz 14 und Außenrohr 11 inner­ halb des Außenrohrs 11 befestigt ist. Zwischen dem Zentral­ rohr 12 und dem Zwischenrohr 13 ist ein nach unten offener Ringraum 19 vorgesehen. Am Austrittsende des Zentralrohrs 12 ist eine Zerstäuberdüse 18 angeordnet. Das freie Ende der Zer­ stäuberdüse 18 und des Zwischenrohres 13 weist einen Abstand zum freien Ende des Außenrohres 11 auf, so daß im Bereich des Austritts das Außenrohr 11 einen freien Innenraum 17 auf­ weist.
Bei Verwendung der Lanze wird Öl durch das Zentralrohr 12 ge­ leitet und durch die Zerstäuberdüse 18 in den Raum 17 zersprüht. Verbrennungs- und Oxidationsgas wird durch den Ringraum 18 nach unten geblasen und fein-gepulverte Zuschlagstoffe können mit Transportluft durch den Ringraum 19 eingeblasen werden. Das Außenrohr 11, das Zentralrohr 12 und das Zwi­ schenrohr 13 sind zweckmäßigerweise aus rostfreiem Stahl des Typs AISI TP 316 gefertigt. Wie in Verbindung mit der Fig. 1 beschrieben, wird die Baulänge und die Ganghöhe der Verwirbeleinheit so optimiert, daß eine geeignete Kühlung im Bereich des freien Endes erzielt ist und kein unangemessen hoher Gegendruck im Bereich der Lanze entsteht. Der Verwirbeleinsatz kann in einem breiten Rahmen geändert werden. Es kann ein einziger Einsatz oder auch eine Mehrfach- Baueinheit vorgesehen sein. Der Verwirbeleinsatz kann - wie in den Figuren gezeigt - aus streifenförmigem Material bestehen oder aus stabförmigem Material, dem eine geeignete spiralför­ mige Konfiguration gegeben wird. Die genaue Raumform des Ver­ wirbeleinsatzes hängt von der Länge der Lanze und vom Durch­ satz (Fließbedingung) des Oxidationsgases ab.
Beim Einsatz der Lanze wird Luft oder sauerstoffangereicherte Luft durch die Lanze geblasen, wobei beim Austritt für eine starke Verwirbelung und Turbulenz gesorgt ist. Die zunächst auf­ gebrachte Schlackenummantelung dient zur thermischen Isolie­ rung und verhindert, daß das Stahlrohr vom metallurgischen Bad (Stein oder Matte) angegriffen wird. Die hohen Gasströmungs­ geschwindigkeiten innerhalb des Rohres in Kombination mit dem hohen Maß an Turbulenz gewährleisten, daß ein guter Wärme­ übergang zum Außenrohr gewährleistet ist, so daß die Lanze selbst ohne Verschleiß in korrosiver Umgebung eingesetzt wer­ den kann. Für derartige Bedingungen ist es zweckmäßig, wenn der Verwirbeleinsatz sich möglichst dicht am Außenrohr, vor­ zugsweise aber mit einem kleinen radialen Abstand zum Außenrohr, befindet. Eine derartige Ausführungsform ist aus beiden Figuren ersichtlich.
Die Verwirbelung des Oxidationsgases fördert zusätzlich die schnelle Verbrennung im Bad, wobei eine gute Verteilung des Gases innerhalb des metallurgischen Bades gefördert wird.
In Kombination mit demVerwirbeleinsatz besteht für die Lanze einmal die Möglichkeit, feinteilige Zuschlagstoffe durch einen zentralen Einsatz der Lanze einzublasen. Alternativ zu dieser Weiterbildung oder in Kombination mit dieser Weiter­ bildung kann auch durch ein zentrales Rohr Brennstoff zugegeben werden, so daß die Lanze auch bei der Durchführung endothermer, metallurgischer Reaktionen eingesetzt werden kann.
Beispiel 1
30 kg Pyrrhotitkonzentrat und 10 kg Konverterschlacke wurden in einem Drehrohrofen geschmolzen und in einen vorgeheizten Verbrennungsreaktor eingegeben. Der Reaktor befand sich unter einer Abgasabsaugung und die Lanze war so konstruiert, daß sie aus der Abgasabsaugung in das Bad abgesenkt werden konnte. Die Lanze hatte ein Außenrohr aus rostfreiem Stahl mit einem Innendurchmesser von 2,8 cm und einer Wandstärke von 0,9 mm. Im Außenrohr war ein Zwischenrohr aus weichem Stahl und ein Zentralrohr für die Zufuhr von Öl angeordnet. Ein Doppelspiral- Wirbeleinsatz mit einer Ganghöhe von 4 cm und 8 cm Länge gefertigt aus einem Draht von 6 mm Durchmesser, war an dem Zwischenrohr befestigt. Das Zwischenrohr hatte einen Außen­ durchmesser von 1,2 cm und endete 8 cm vor dem Austrittsende der Lanze (freies Ende des Außenrohres). Am oberen Ende der Lanze waren die notwendigen Befestigungsmittel für die Öl- und Luftzufuhr angeordnet.
Anfangs wurden 122 m3/h Luft und 10 kg/h Leichtöl eingeblasen. Die Lanze wurde abgesenkt, bis sich die Lanzenmündung gerade oberhalb des Schlackenbades befand. In dieser Position spritzt die Schlacke sehr schnell gegen die Lanzenmündung und bildet eine feste Schutzschicht im Bereich des Außenrohres. Dann wird die Lanze durch die Schlacke in das metallurgische Bad (Stein oder Matte) abgesenkt. Ein pyritisches, zinnhaltiges Erz wurde in Mengen von 30 kg/h in den Reaktor gegeben, so daß die metallurgischen Reaktionen ablaufen konnten. Das Erz wurde oxydiert und verschlackt und SO2 entwich über die Gas­ phase, Zinn entwich als Rauch und konnte in einer Sammel­ einheit der Wiedergewinnung zugeführt werden.
Die Anfangstemperaturen hatten einen Tiefpunkt bei 1160°C und die teilweise festen und viskosen Schlackenteilchen er­ zeugten schnell eine Blockierung im Bereich des Lanzenendes. Als die Temperaturen 1210°C erzielten, war die Schlacke völlig flüssig und es gab keine weiteren Schwierigkeiten durch Bloc­ kaden.
Die Schmelzgeschwindigkeit wurde auf 60 kg/h nach 52 min ge­ steigert und die Luftmenge wurde auf 128 m3/h angehoben, wäh­ rend die Ölmenge bei 10 kg/h blieb. Nach insgesamt 175 min Blaszeit wurde die Lanze angehoben und der Stein (Matte) und die Schlacke vom Reaktor bei einer Abstichtemperatur von 1390°C abgestochen.
Die Inspektion der Lanze nach dem Versuch zeigte, daß die Lanze nicht vom Stein- oder Schlacken-Bad angegriffen war. Es gab eine geringe Ätzung im Bereich der letzten 5 cm der Lanze. Diese Ätzung hatte aber keine größere Tiefe.
Beispiel 2
Mit der gleichen Ausrüstung wie im Beispiel 1 wurde ein Konzen­ trat aus Kupferpellets geschmolzen. Das Konzentrat enthielt 21,3% Kupfer, 37,9% Schwefel und 32,8% Eisen.
Das Ausgangsbad mit 40 kg Kupferkonzentrat und 20 kg Konverter­ schlacke wurde in einemDrehofen geschmolzen und dann in einen Verbrennungsofen gegeben. Die in Beispiel 1 beschriebene Lanze wurde abgesenkt, bis sich das Mundstück gerade oberhalb der Schlackenschicht befand. Luft wurde in Mengen von 155 m3/h und Öl in Mengen von 12,5 kg/h durch die Lanze geblasen. Hierbei bildete sich analog zum Beispiel 1 die Schutzschicht aus erstarrter Schlacke am Außenrohr der Lanze. Dann wurde die Lanze nach unten durch die Schlacke in die Steinschicht abgesenkt. Kupferhaltige Pellets, Zementbindemittel und silika­ haltige Flußmittel wurden in den Ofen mit einer Geschwindigkeit von 40 kg/h gefördert. Nach 120 min hatte die Schlacke einen Kupfergehalt von 0,4%, während ein Stein mit 40% Kupfer vom Ofen abgestochen werden konnte bei einer Temperatur von 1260°C. Auch hierbei zeigte ich, daß die Lanze nicht vom Stein oder von der Schlacke angegriffen war, abgesehen von leichten Ätzungen analog zum Beispiel 1.
Beispiel 3
Bei diesem Beispiel wurden mehrere Lanzen in einem Ofen zur Zinnschlackenreduktion eingesetzt. Eine t Schlacke mit etwa 18% Zinn, 30% Eisen, 30% SiO2 und 7% CaO wurden von einem Reverberierschmelzofen in einen Verbrennungsofen überführt. Bei dem Verbrennungsofen handelte es sich wie in den vorge­ nannten Beispielen um einen abgedeckt arbeitenden Verbrennungs­ ofen (submerged combustion furnace). Es kamen drei Lanzen zum Einsatz; zwei zum Einblasen einer Mischung aus Öl und Luft und eine zum Einblasen einer Mischung aus feiner Kohle und Luft. Die drei Lanzen wurden bis dicht über das Schlackenbad abgesenkt, um das Spritzummanteln vorzunehmen. Anschließend erfolgte das Absenken in das Schlackbad. Nach Durchführung der metallurgischen Reaktion wurden die Lanzen angehoben und die Schlacke dem Abfall zugeführt.
Die Lanzen waren aus rostfreiem Stahl des Typs AISI TP 316 gefertigt. Die ölführenden Lanzen hatten ein Außenrohr mit einem Innendurchmesser von 2,81 cm und ein ölführendes Zentral­ rohr mit 1,27 cm Außendurchmesser. Sie waren mit einem doppel­ gängigen Wirbeleinsatz mit 5,1 cm Ganghöhe und 5,1 cm Länge ausgerüstet, der aus einem Draht von 4,8 mm Durchmesser gefer­ tigt war. Die kohle-brennenden Lanzen hatten ein Außenrohr mit einem Innendurchmesser von 2,27 cm und das kohle-führende Innenrohr hatte einen Außendurchmesser von 1,60 cm. Es war ein doppelgängiger Verwirbeleinsatz mit 5,1 cm Ganghöhe und 5,1 cm Länge vorgesehen, der aus einem Draht von 0,32 cm Durch­ messer gefertigt war. Typische Werte für die Öllanzen betrugen 30 kg/h Öl; 220 m3/h Luft; 6,8 m3/h Sauerstoff; während typische Werte für die kohle-führende Lanze bei 60 kg/h Feinkohle, geför­ dert durch 34 m3/h Trägerluft und 150 m3/h Verbrennungsluft la­ gen.
Es wurden insgesamt 6 Versuche durchgeführt, ohne daß zusätz­ liche kohle-haltige Reduktionsmittel dem Ofen zugegeben wurden. Die Gesamtarbeitszeit für die Lanzen betrug 11,75 h, wobei keine Zerstörung der Lanzen festgestellt wurde.
Die erfindungsgemäße Lehre kann analog zum Frischen von Metallen eingesetzt werden. So kann z. B. Feinkupfer zu einem flüssigen Kupferbad in einem Raffinier-Ofen zugegeben werden. Das Feinkupfer kann durch die Lanze mit einem Luftstrom ge­ führt werden, wobei der Luftstrom die Lanze kühlt und gleich­ zeitig als Oxidationsmittel für das Bad wirkt. Brennstoff kann gleichzeitig durch die Lanze gegeben werden, um das Feinkupfer zu schmelzen.
In einem anderen Anwendungsfall bei einem Frischprozeß wird Reduktionsgas durch die Lanze gegeben anstelle des üblichen Umrührprozesses.
In den beiden vorgenannten Raffinierprozessen ist es not­ wendig, separat ein geschmolzenes Schlackenbad nur zum Um­ manteln des Lanzenendes bereitzuhalten. Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, in einem kleinen Gefäß Schlacke in unmittel­ barer Nachbarschaft von der Oberfläche des metallurgischen Bades aufzubewahren.
Die einzusetzenden Schlacken können je nach Anwendungszweck in weitem Rahmen schwanken. Eine kupferoxydreiche Schlacke wird z. B. bei Oxidationsprozessen von Kupfer bevorzugt, wäh­ rend in anderen Fällen silikatische Schlacken und in ganz be­ stimmten Fällen auch Kalzium-Ferrit-Schlacken vorteilhaft sind.

Claims (2)

1. Verfahren zum Aufbringen eines Überzuges aus feuerfestem Material auf eine Tauchlanze, die zum Einschmelzen und Verblasen von NE-Metallen oder von diese enthaltenden Materialien eingesetzt wird und die ein Innenrohr, einen Verwirbeleinsatz und ein Austrittsende aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) durch die Lanze ein Gas mit einer Gechwindigkeit zwischen 0,35 und 1 mach geleitet wird,
  • b) die Lanze über einem metallurgischen Bad, das eine aufschwimmende Schlackenschicht aufweist oder über ein Schlackenschmelze abgesenkt wird, bis das austretende Gas Schlackenspritzer verursacht und
  • c) die Lanze in dieser Lage so lange gehalten wird, bis die Außenwand der Lanze mit einer Schlackenschicht beschichtet ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Schmelzen sulfidischer Erze ein oxidierendes Gas durch die Lanze geblasen wird und daß durch die beim Blasen in den Stein entstehenden Eisenoxide in Kombination mit zugesetzten silikatischen Flußmitteln die flüssige Schlacke gebildet wird.
DE19782819587 1977-05-09 1978-05-05 Verfahren zum einblasen von gas in ein fluessiges metallurgisches bad und lanze zur durchfuehrung des verfahrens Granted DE2819587A1 (de)

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