DE3525160A1

DE3525160A1 - Pyrometallurgical furnace installation for smelting fusible materials such as ore concentrate

Info

Publication number: DE3525160A1
Application number: DE19853525160
Authority: DE
Inventors: Josef Kawalec; Friedrich Megerle
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1985-07-13
Filing date: 1985-07-13
Publication date: 1987-01-22

Abstract

In pyrometallurgical furnace installations for smelting in particular fine-grained sulphide ore concentrates with a fusion reactor, a waste gas shaft and a settling hearth, all three devices being surrounded by a common furnace bath for collecting and further treating the melt/slag, the risk cannot be excluded that, if increasing throughput rates of the fusion reactor are demanded and, connected with this, increasing dimensions of the fusion reactor, the settling hearth is overdesigned. To solve this problem, a furnace installation is proposed according to the invention, in which a part of the base area of the waste gas shaft 22 is displaced outwards out of the furnace bath 20, in such a way that the waste gas shaft 22 has a bottom wall 32 which, starting approximately at the level of the melt bath or slag bath in the furnace bath, extends from the latter obliquely outwards and upwards and merges into the vertical outer wall 33 of the waste gas shaft. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine pyrometallurgische Ofenanlage zur Verhüttung von schmelzbaren Stoffen wie Erzkonzentrat, insbesondere feinkörniges sulfidisches Erzkonzentrat, mit einer gemeinsamen Ofenwanne, die einen im wesentlichen vertikalen Schmelzreaktor, einen im wesentlichen vertikalen Abgasschacht und einen Absetzherd zur Nachbehandlung der Schmelze umfaßt.The invention relates to a pyrometallurgical furnace system for smelting meltable substances such as ore concentrate, especially fine-grained sulfidic ore concentrate, with a common furnace pan, which is essentially one vertical melting reactor, a substantially vertical one Exhaust shaft and a settling stove for aftertreatment of the Melt includes.

Bei einer solchen bekannten pyrometallurgischen Ofenanlage (DE-PS 26 38 132) wird feinkörniges sulfidisches Erzkonzentrat, zum Beispiel sulfidisches Bleierzkonzentrat mit einem Sauerstoffstrom in einen schachtförmigen Schwebeschmelzreaktor eingeblasen und dort, während es sich im Schwebezustand befindet, kontinuierlich geröstet und geschmolzen. Im unteren Bereich des Schmelzreaktors werden das gebildete Gas sowie Staub von den Schmelztröpfchen abgetrennt und über einen Abgasschacht abgezogen, während die Schmelze in einem unterhalb des Schmelzreaktors und des Abgasschachtes gelegenen Sammelraum der Ofenwanne gesammelt wird, wo sich eine Primärschlacke bildet. Dieser Raum ist durch eine von oben in das Schmelzbad beziehungsweise Schlackenbad eintauchende Trennwand von einem weiteren Raum der Ofenwanne abgetrennt, der unter der Trennwand hindurch kommunizierend mit dem ersten Raum der Ofenwanne verbunden ist, so daß die Schmelzbad- beziehungsweise Schlackenbadoberfläche in beiden Räumen gleich hoch steht. Dieser zweite Raum, ein elektrowiderstandsbeheizter Absetzherd, dient zur Reduktion der Schmelze, zum Beispiel mittels eingebrachtem Koksgrus, zur gravimetrischen Trennung von Metall und der sich bildenden Sekundärschlacke, die vom Absetzherd getrennt vom Rohmetall abgezogen wird, sowie zur Verflüchtigung des im sulfidischen Bleierzkonzentrat enthaltenen Zinks sowie anderer verflüchtigbarer Bestandteile. Die pyrometallurgische Behandlung von sulfidischem Erzkonzentrat in einer solchen Ofenanlage ist unter dem Namen KIVCET-Verfahren bekannt geworden (zum Beispiel "Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie", Band 15, 1978, Seiten 513 bis 515), sowie die Ofenanlage selbst als KIVCET-Ofen.In such a known pyrometallurgical furnace system (DE-PS 26 38 132) is fine-grained sulfidic Ore concentrate, for example sulfidic lead ore concentrate with an oxygen flow into a shaft-shaped Blown-in reactor and blown in there while it is in limbo, continuously roasted and melted. In the lower area of the melting reactor the gas formed and dust from the melt droplets separated and withdrawn through an exhaust duct while the melt in a below the melting reactor and the Exhaust shaft located collection room of the furnace pan collected is where a primary slag forms. This room is through one from above into the weld pool respectively Slag bath submerging partition from another room separated from the furnace pan, which under the partition communicating with the first room of the furnace pan is, so that the melt pool or Slag bath surface is the same in both rooms. This second room, an electric resistance heated one Settling point, serves to reduce the melt, for example by means of coke breeze, for gravimetric Separation of metal and the forming Secondary slag separated from the raw metal by the sedimentation hearth is subtracted, as well as to volatilize the im zinc containing sulfidic lead ore concentrate as well other volatile components. The pyrometallurgical treatment of sulfidic Ore concentrate in such a furnace plant is below that The name KIVCET process became known (for example "Ullmann's Encyclopedia of Technical Chemistry", Volume 15, 1978, pages 513 to 515), and the furnace system itself as KIVCET oven.

Bei der bekannten Ofenanlage der DE-PS 26 38 132 sind der Schmelzreaktor, der Abgasschacht und der Absetzherd derart in einer gemeinsamen Ofenwanne integriert, daß der Schmelzreaktor und der Abgasschacht nebeneinanderliegend jeweils quer zur vertikalen Längsmittelebene durch den Absetzherd angeordnet sind, wobei die Breite des in Fließrichtung der Schmelze länglichen Absetzherdes an die Dimensionen von Schmelzschacht und Abgasschacht angepaßt ist, so daß sich ein gemeinsames, den Schmelzschacht, den Abgasschacht und den Absetzherd umfassendes Ofengehäuse mit rechteckigem Querschnitt und durchgehenden vertikalen Ofengehäusewänden ergibt. Es versteht sich, daß bei immer höheren geforderten Durchsatzleistungen des KIVCET-Ofens die Dimensionierung und damit auch der Durchmesser des Schmelzreaktors sowie auch der Durchmesser des Abgasschachtes immer größer werden, was zur Folge hat, daß bei der bisherigen Ofenbauweise die Breite des Absatzherdes immer größer wird, bis zur Überdimensionierung des Absetzherdes, vor allem dann, wenn der Absetzherd nur zur gravimetrischen Trennung von Schlacke und Metall und nicht zur Leistung von Reduktionsarbeit und Verflüchtigungsarbeit genutzt werden soll. In the known furnace system of DE-PS 26 38 132 are the Melting reactor, the flue and the settling stove like that integrated in a common furnace pan that the Melting reactor and the flue gas duct side by side each across the vertical longitudinal median plane through the Settling are arranged, the width of the in Direction of flow of the melt elongated focus to the Dimensions of the smelting shaft and flue gas shaft adjusted is so that there is a common one, the melting shaft, the Exhaust duct and furnace housing with the settling stove rectangular cross section and continuous vertical Furnace housing walls results. It goes without saying that always higher throughput of the KIVCET furnace the dimensioning and thus the diameter of the Melting reactor as well as the diameter of the Exhaust shaft get bigger and bigger, which means that with the previous furnace design, the width of the heel gets bigger and bigger until the overdimensioning of the Settling focus, especially if the setting focus is only for gravimetric separation of slag and metal and not for the performance of reduction work and volatilization work should be used.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer pyrometallurgischen Ofenanlage der eingangs genannten Art mit Schmelzreaktor, Abgasschacht und Absetzherd dafür zu sorgen, daß man den Schmelzreaktor und den Abgasschacht gemäß der verlangten Durchsatzleistung ungehindert und genau dimensionieren kann, ohne dabei Gefahr zu laufen, daß der Absetzherd überdimensioniert wird.The invention has for its object in a pyrometallurgical furnace plant of the type mentioned with melting reactor, flue and chimney for it ensure that you have the smelting reactor and the flue unimpeded according to the required throughput and can dimension exactly without running the risk that the sedimentation hearth is oversized.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einer Ofenkonstruktion gelöst, die mit vorteilhaften Ausgestaltungen in den Ansprüchen 1 bis 5 gekennzeichnet ist.This object is achieved with a Oven construction solved that with advantageous Refinements in claims 1 to 5 characterized is.

Die erfinderische Lösung des Problems besteht darin, den Abgasschacht mit einem Teil seiner Grundfläche nach außen aus der Ofenwanne zu verlagern in der Weise, daß der Abgasschacht eine Bodenwandung aufweist, die ausgehend etwa in Höhe des Schmelz- beziehungsweise Schlackenbades der Ofenwanne von dieser schräg nach außen und oben verläuft und in die vertikale Abgasschacht-Außenwand übergeht. Die Erfindung erlaubt, den Schmelzreaktor der pyrometallurgischen Ofenanlage gemäß der verlangten Durchsatzleistung genau zu dimensionieren, ohne daß dabei zwangsläufig gleichzeitig die Dimension des Absetzherdes mitwächst. Durch die erfindungsgemäße Ofenkonfiguration kann vielmehr die Dimension des Absetzherdes, genauer gesagt dessen Breite auf den gewünschten Wert minimalisiert werden. Gemäß einer Variante liegen der Schmelzreaktor und der Abgasschacht nebeneinander quer zur Längserstreckung des Absetzherdes, wobei der Abgasschacht mit einem Teil seiner Grundfläche nach außen aus einer Ofenlängswandung verlagert ist und von dieser nach außen vorspringt. Gemäß einer anderen Variante liegen der Schmelzreaktor und der Abgasschacht hintereinander im Anschluß an die schmale Seite des Absetzherdes und in dessen Längserstreckung, wobei der Abgasschacht mit einem Teil seiner Grundfläche nach außen aus der Ofenstirnwandung verlagert ist und von dieser nach außen vorspringt. In jedem Fall hat der nach außen vorspringende Teil des Abgasschachtes einen schräg nach innen und unten verlaufenden Boden, so daß die im Abgasschacht entgegen der Abgasströmungsrichtung nach unten durchfallenden Feststoffteilchen, mitgerissene Schmelztröpfchen und dergleichen ohne Schwierigkeiten nach unten in das Schmelze- beziehungsweise Schlackenbad zurückgelangen können.The inventive solution to the problem is that Exhaust duct with part of its base facing outwards to move from the furnace in such a way that the Exhaust shaft has a bottom wall that starts out about at the level of the melting or slag bath Oven pan runs diagonally outwards and upwards from this and merges into the vertical exhaust duct outer wall. The Invention allows the melting reactor of the pyrometallurgical furnace plant according to the required Throughput capacity to be dimensioned precisely without inevitably the dimension of the focal point grows with you. Through the furnace configuration according to the invention can rather the dimension of the focal point, more precisely said its width minimized to the desired value will. According to a variant, the melting reactor and the exhaust duct next to each other across the length of the settling stove, the exhaust duct with a part its base to the outside from a longitudinal furnace wall is shifted and protrudes from it to the outside. According to Another variant are the melting reactor and the Exhaust duct one after the other after the narrow one Side of the settling stove and in its longitudinal extension, the exhaust duct with part of its base is shifted outwards from the furnace front wall and from this protrudes outwards. In any case, the has the projecting part of the exhaust duct is inclined bottom and bottom, so that the in Exhaust duct down against the exhaust gas flow direction falling solid particles, entrained Melt droplets and the like without difficulty below in the melt or slag bath can go back.

Die Erfindung und deren weiteren Merkmale und Vorteile werden anhand der in den Fig. 2 bis 6 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, während zum besseren Verständnis der Erfindung und zum besseren Vergleich von Erfindung und Stand der Technik in Fig. 1 eine zum Stand der Technik gehörige Ofenkonstruktion dargestellt ist.The invention and its further features and advantages are explained in more detail with reference to the exemplary embodiments schematically illustrated in FIGS. 2 to 6, while for better understanding of the invention and for a better comparison of the invention and the prior art, FIG. 1 is part of the prior art Oven construction is shown.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 einen Horizontalschnitt durch eine zum Stand der Technik gehörige pyrometallurgische Ofenanlage, wie sie aus Fig. 2 der eingangs genannten DE-PS 26 38 132 im Prinzip bekannt ist, Fig. 1 is a horizontal section through a prior art associated with the pyrometallurgical furnace, as DE-PS 26 38 132 is known from Fig. 2 of the above-mentioned, in principle,

Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch eine erste Variante der erfindungsgemäßen Ofenanlage, Fig. 2 is a horizontal section through a first variant of the furnace according to the invention,

Fig. 3 einen Vertikalschnitt längs der Linie III-III der Fig. 2, Fig. 3 is a vertical section along the line III-III of Fig. 2,

Fig. 4 einen Vertikalschnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 3, Fig. 4 is a vertical section along the line IV-IV of Fig. 3,

Fig. 5 einen Horizontalschnitt durch eine zweite Variante der erfindungsgemäßen Ofenanlage und, Fig. 5 is a horizontal section through a second variant of the furnace according to the invention and,

Fig. 6 einen Vertikalschnitt längs der Linie VI-VI der Fig. 5. Fig. 6 is a vertical section along the line VI-VI of Fig. 5.

Die eingangs bereits beschriebene bekannte Ofenanlage der Fig. 1 hat eine im Horizontalschnitt rechteckige Ofenwanne 10, die einen vertikalen Schwebeschmelzschacht 11, einen vertikalen Abgasschacht 12 sowie einen elektrothermischen Absetzherd 13 umfaßt. In das Schmelz- beziehungsweise Schlackenbad des Absetzherdes 13 sind von oben drei Elektroden 14, 15, 16 eingetaucht. Die Breite des Absetzherdes 13 wird durch die Dimensionierung vor allem des Schwebeschmelzreaktors 11, aber auch des Abgasschachtes 12 bestimmt. Die bekannte Ofenkonstruktion der Fig. 1 wird nachfolgend die standardmäßige Konfiguration genannt. Wenn immer höhere Durchsatzleistungen vor allem des Schmelzreaktors 11 und damit verbunden immer größere Durchmesser des Schmelzreaktors verlangt werden, besteht die Gefahr der Überdimensionierung des zugehörigen Absetzherdes 13, besonders wenn dieser nur zur gravimetrischen Trennung von Schlacke und Metall und nicht zur Durchführung von Reduktionsarbeit und/oder Verflüchtigungsarbeit benutzt wird.The known furnace installation of FIG outset already described. 1 has a rectangular horizontal section furnace shell 10, which comprises a vertical levitation melting shaft 11, a vertical flue gas stack 12, and an electrothermal Absetzherd. 13 Three electrodes 14, 15, 16 are immersed from above into the melting or slag bath of the settling furnace 13 . The width of the settling hearth 13 is determined by the dimensioning, in particular of the floating-melt reactor 11 , but also of the flue gas shaft 12 . The known furnace construction of Fig. 1 is hereinafter called the standard configuration. If ever higher throughputs, especially of the smelting reactor 11 and, in connection therewith, ever larger diameters of the smelting reactor are required, there is a risk of over-dimensioning the associated settling furnace 13 , especially if this only for the gravimetric separation of slag and metal and not for carrying out reduction work and / or Volatilization work is used.

Die Fig. 2 bis 4 zeigen im Vergleich zum in Fig. 1 dargestellten Stand der Technik eine erste Variante der Erfindung. Die erfindungsgemäße pyrometallurgische Ofenanlage, die zum Beispiel zum Einschmelzen von feinkörnigem, sulfidischem Bleierzkonzentrat dienen soll, hat eine gemeinsame, im Horizontalschnitt rechteckige Ofenwanne 20, die einen vertikalen Schmelzreaktor 21, einen vertikalen Abgasschacht 22 sowie einen elektrothermischen Absetzherd 23 umfaßt, in dessen vertikaler Längsmittelebene drei Elektroden 24, 25, 26 von oben in das Schmelz- beziehungsweise Schlackenbad eintauchen. In den Schmelzreaktor 21 wird von oben das sulfidische Erzkonzentrat 27 mit einem Strom technisch reinen Sauerstoffs eingeblasen. Anstelle des vertikalen Schmelzschachtes könnte auch ein Schmelzzyklon vorgesehen sein. Das Konzentrat 27 wird bei momentaner Erhitzung auf hohe Temperatur in Bruchteilen von Sekunden, noch während es sich im Schwebezustand befindet, im Schmelzreaktor 21 geröstet und geschmolzen. Figs. 2 to 4 show the prior art shown in comparison to the 1 in Fig., A first variant of the invention. The pyrometallurgical furnace plant according to the invention, which is to be used, for example, to melt fine-grained, sulfidic lead ore concentrate, has a common, horizontally sectioned, furnace pan 20 which comprises a vertical melting reactor 21 , a vertical flue gas shaft 22 and an electrothermal settling furnace 23 , three in its vertical longitudinal center plane Immerse electrodes 24, 25, 26 from above into the molten bath or slag bath. The sulfidic ore concentrate 27 is blown into the smelting reactor 21 from above with a stream of technically pure oxygen. A melting cyclone could also be provided instead of the vertical melting shaft. The concentrate 27 is roasted and melted in the melting reactor 21 with instantaneous heating to high temperature in a fraction of a second, even while it is floating.

Die Verbrennung des Sulfidschwefels und gegebenenfalls anderer oxidierbarer Bestandteile in der Sauerstoffatmosphäre liefert meist bereits genügend Wärme, um den Röst- und Schmelzvorgang autogen ablaufen zu lassen. Aus dem Schmelzschacht 21 strömen Schmelztröpfchen und Gas zu einem darunter angeordneten Schmelzsammelraum 28, oberhalb dem sich die Schmelze vom Abgas trennt. Das Abgas 29 wird zusammen mit gebildetem Staub nach oben durch den Abgasschacht 22 mit einer Temperatur von durchschnittlich etwa 800°C abgezogen und zu einem nicht dargestellten Abhitzekessel geführt. Der staubbeladene Abgasstrom 29 kann etwa folgende Zusammensetzung aufweisen:The combustion of the sulfide sulfur and possibly other oxidizable components in the oxygen atmosphere usually already provides enough heat to allow the roasting and melting process to proceed autogenously. Melt droplets and gas flow from the melt shaft 21 to a melt collecting space 28 arranged below, above which the melt separates from the exhaust gas. The exhaust gas 29 , together with the dust formed, is drawn off upward through the exhaust duct 22 at an average temperature of about 800 ° C. and is led to a waste heat boiler, not shown. The dust-laden exhaust gas stream 29 can have approximately the following composition:

46% SO 2
29% CO 2
11% H 2 O
4% O 2
10% N 2

Im Schmelzsammelraum 28 bildet sich auf der gesammelten Schmelze eine Primärschlacke. Die Schmelze fließt unter der Unterkante einer vertikalen, von oben in das Schmelzbad beziehungsweise Schlackenbad eintauchenden, wassergekühlten Trennwand 30 in den Absetzherd 23 ein. Im Absetzherd 23 wird die Schmelze warmgehalten und sie kann zum Beispiel mittels eingebrachtem Koksgruß reduziert werden und sie erhält in jedem Fall Gelegenheit, sich in Blei und sich bildende Sekundärschlacke zu trennen, welche aus dem Absetzherd getrennt abgestochen werden. Ferner kann im Absetzherd 23 das in der Schmelze/Schlacke gegebenenfalls enthaltene Zink verflüchtigt werden, wobei die Zinkdämpfe in einem nachgeschalteten Kondensator niedergeschlagen werden können. Jedenfalls verhindert die in die Schlacke/Schmelze eintauchende Trennwand 30 die Vermischung von Gasen der Oxidations- und Reduktionszone und sie ermöglicht, daß in diesen beiden Zonen voneinander unabhängige Atmosphären aufrechterhalten werden können.A primary slag forms on the melt collected in the melt collecting chamber 28 . The melt flows under the lower edge of a vertical, water-cooled partition wall 30 , which is immersed in the molten bath or slag bath, into the settling hearth 23 . The melt is kept warm in the settling hearth 23 and can be reduced, for example, by means of coke greens, and in any case it is given the opportunity to separate into lead and secondary slag that forms, which are separately tapped from the settling hearth. Furthermore, the zinc possibly contained in the melt / slag can be volatilized in the settling hearth 23, the zinc vapors being able to be precipitated in a downstream condenser. In any event, the partition 30 immersed in the slag / melt prevents the mixing of gases from the oxidation and reduction zones and enables independent atmospheres to be maintained in these two zones.

Schmelzreaktor 21 und Abgasschacht 22 sind durch eine in Ofenlängserstreckung verlaufende vertikale Wand 31 voneinander getrennt, wobei diese Trennwand 31 mit ihrem Unterende mit Abstand oberhalb des maximalen Schmelzbad- beziehungsweise Schlackenbadspiegels liegt, damit durch den Zwischenraum zwischen dem Spiegel und dem Unterende der Trennwand 31 das Abgas vom Schmelzreaktor 21 in den Abgasschacht 22 abziehen kann (siehe auch gebogener Pfeil der Fig. 3).Melting reactor 21 and flue gas duct 22 are separated from one another by a vertical wall 31 extending in the longitudinal direction of the furnace, this partition wall 31 with its lower end being at a distance above the maximum molten bath or slag bath level, and thus the exhaust gas through the space between the mirror and the lower end of the partition wall 31 can withdraw from the melting reactor 21 into the exhaust duct 22 (see also curved arrow of FIG. 3).

Aus Fig. 2 geht am besten hervor, daß in Ofenlängserstreckung gesehen der Schmelzreaktor 21 und der Abgasschacht 22 nebeneinanderliegend an einer Seite der in die Schmelze/Schlacke eintauchenden Wand 30 angeordnet sind, welcher der Absetzherd 23 gegenüberliegt, wobei der Abgasschacht 22 mit einem Teil seiner Grundfläche nach außen aus einer Ofenlängswandung verlagert ist und von dieser nach außen vorspringt. Wie dabei in Fig. 3 zu sehen, weist der Abgasschacht 29 eine Bodenwandung 32 auf, die ausgehend etwa in Höhe des Schmelz- beziehungsweise Schlackenbades der Ofenwanne 20 von dieser schräg nach außen und oben verläuft und in die vertikale Abgasschacht-Außenwand 33 übergeht. Der stumpfe Winkel zwischen der Horizontalen und der schräg verlaufenden Bodenwandung 32 kann in einem Bereich von etwa 100° bis etwa 140°, zum Beispiel 120° liegen. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß die vom Abgasstrom 29 etwa mitgerissene Schmelztröpfchen sowie Feststoffteilchen wie Staub als auch kondensierte Phasen wie zum Beispiel PbSO₄ ohne Schwierigkeiten wieder in das Schmelz-/Schlackenbad gelangen können, ohne daß die Gefahr des Einfrierens des Schmelze-/Schlackenbades in diesem Bereich besteht.From Fig. 2 it can best be seen that, seen in the longitudinal direction of the furnace, the melting reactor 21 and the flue gas duct 22 are arranged side by side on one side of the wall 30 immersed in the melt / slag, which is opposite the sedimentation hearth 23 , the flue gas duct 22 with a part of it Base area is shifted outwards from a longitudinal furnace wall and protrudes outwards from this. As can be seen in FIG. 3, the exhaust duct 29 has a bottom wall 32 which, starting at approximately the level of the melting or slag bath of the furnace trough 20, extends obliquely outwards and upwards from this and merges into the vertical exhaust duct outer wall 33 . The obtuse angle between the horizontal and the sloping bottom wall 32 can be in a range from approximately 100 ° to approximately 140 °, for example 120 °. This ensures that the melt droplets entrained by the exhaust gas stream 29 and solid particles such as dust as well as condensed phases such as PbSO _{4 can} easily get back into the melt / slag bath without the risk of freezing the melt / slag bath exists in this area.

Bei der ersten Variante der erfindungsgemäßen Ofenanlage gemäß den Fig. 2 bis 4 ist die Fläche des Absetzherdes 23 gegenüber der standardmäßigen Konfiguration der Fig. 1 um wenigstens 20% verringert.In the first variant of the furnace system according to the invention according to FIGS . 2 to 4, the area of the settling stove 23 is reduced by at least 20% compared to the standard configuration of FIG. 1.

Bei der zweiten Variante der erfindungsgemäßen Ofenanlage nach den Fig. 5 und 6 sind in Ofenlängserstreckung gesehen der Schmelzreaktor 21 und der Abgasschacht 22 hintereinanderliegend an einer Seite der Tauchwand 30 angeordnet, welche dem Schmelzreaktor 21 von dem mit gleicher Breite gegenüberliegenden Absetzherd 23 trennt, wobei der Abgasschacht 22 mit einem Teil seiner Grundfläche nach außen aus der Ofenstirnwandung verlagert ist und von dieser nach außen vorspringt, wobei der Abgasschacht 22 eine Bodenwandung 32 a aufweist, die ausgehend etwa in Höhe des Schmelz- beziehungsweise Schlackenbades der Ofenwanne 20 von dieser schräg nach außen und oben verläuft und in die vertikale Abgasschacht-Außenwand 33 a übergeht.In the second variant of the furnace system according to the invention according to FIGS . 5 and 6, the melting reactor 21 and the flue gas duct 22 are arranged one behind the other on one side of the baffle 30 , which separates the melting reactor 21 from the settling hearth 23 with the same width, seen in the longitudinal direction of the furnace exhaust stack is shifted 22 with a portion of its base surface to the outside from the Ofenstirnwandung and projecting outwardly therefrom, wherein the exhaust stack 22 a has a bottom wall 32 starting approximately at the level of the melt or the slag bath of the lower shell 20 of this obliquely outwards and runs above and merges into the vertical exhaust duct outer wall 33 a .

Bei der zweiten Variante der erfindungsgemäßen Ofenanlage der Fig. 5 und 6 ist die Fläche des Absetzherdes 23 gegenüber der standardmäßigen Konfiguration der Fig. 1 um mindestens 40% verringert.In the second variant of the furnace according to the invention of Fig. 5 and 6, the surface of the Absetzherdes 23 relative to the standard configuration of Fig. 1 is reduced by at least 40%.

Beide Varianten der erfindungsgemäßen Ofenanlage gewährleisten die gleiche Leistung wie die standardmäßige Ofen-Konfiguration der Fig. 1, bei vergleichsweise erheblich reduzierten Investitions- und Betriebskosten.Both variants of the furnace system according to the invention ensure the same performance as the standard furnace configuration of FIG. 1, with comparatively considerably reduced investment and operating costs.

Die Ofenwanne 20 der Fig. 5 kann zum Beispiel 23,50 m lang und 6,40 m breit sein. Die Leistung des Schmelzschachtes 21 kann etwa 50 bis 70 t Erzkonzentrat pro m² Schacht und pro Tag betragen. Der Absetzherd 23 kann anstelle der Elektroden 24, 25, 26 mit Aufblaslanzen zum Aufblasen von Reaktionsgasen ausgerüstet sein. Es besteht auch die Möglichkeit, anstelle des Abgasschachtes den Schmelzschacht oder beide Schächte nach außen aus der Flucht der Ofenwannenseitenwände zu verlagern.The furnace shell 20 of FIG. 5 may be m long and 6.40 m wide, for example, 23,50. The output of the smelting shaft 21 can be approximately 50 to 70 t of ore concentrate per m ^{2 of} shaft and per day. Instead of the electrodes 24, 25, 26 , the settling oven 23 can be equipped with inflation lances for inflating reaction gases. It is also possible to move the smelting shaft or both shafts outwards from the alignment of the furnace side walls instead of the flue gas shaft.

Claims

1. Pyrometallurgical furnace plant for smelting meltable substances such as ore concentrate, in particular fine-grained sulfidic ore concentrate, with a common furnace trough which comprises an essentially vertical melting reactor, an essentially vertical flue gas shaft and a settling furnace for aftertreatment of the melt, characterized in that the flue gas shaft ( 22 ) with a part of its base outwardly from the furnace trough ( 20 ) in such a way that the exhaust duct ( 22 ) has a bottom wall ( 32, 32 a) , starting from about the level of the molten or slag bath of the furnace trough this runs obliquely outwards and upwards and merges into the vertical exhaust duct outer wall ( 33, 33 a) .

2. Furnace system according to claim 1, characterized in that the under the melting reactor ( 21 ) and flue gas duct ( 22 ) located space ( 28 ) for collecting the melt under a vertical plunging into the weld pool from above or baffle ( 30 ) with the Settling point ( 23 ) for further treatment of the melt and removal of the slag is communicatively connected.

3. Furnace system according to claim 1 or 2, characterized in that seen in the longitudinal direction of the furnace, the melting reactor ( 21 ) and the flue gas duct ( 22 ) are arranged side by side on one side of the baffle ( 30 ), which is opposite the settling oven ( 23 ), the flue gas duct ( 22 ) is shifted with a part of its base area outwards from a longitudinal furnace wall and projects outwards from it.

4. Furnace system according to claim 1 or 2, characterized in that seen in the longitudinal direction of the furnace, the melting reactor ( 21 ) and the flue gas duct ( 22 ) are arranged one behind the other on one side of the baffle ( 30 ), which separates the melting reactor from the settling hearth with the same width ( 23 ) separates, the exhaust duct ( 22 ) having a part of its base area being displaced outward from the furnace front wall and projecting outward therefrom.

5. Furnace system according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the melting reactor ( 21 ) and the flue gas duct ( 22 ) have a horizontally square cross-section and the settling stove ( 23 ) has a rectangular cross-section.