DE4138094A1

DE4138094A1 - Huettenmaennische ofenanlage

Info

Publication number: DE4138094A1
Application number: DE4138094A
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Ikoma; Shigemitsu Fukushima
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1990-11-20
Filing date: 1991-11-19
Publication date: 1992-05-21
Also published as: SE9103411L; US5178818A; FI915455A0; PL292447A1; AU8800391A; JP2811956B2; SE9103411D0; FI915455A; JPH04186095A; CA2055817A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine hüttenmännische Ofenanlage und insbesondere die Verbesserung der Abflußstrukturen zum Ablassen der in dem Ofen verbliebenen Schmelze, wenn der Betrieb eingestellt wird.

Die Fig. 2 und 3 zeigen eine bekannte kontinuierliche Kupferschmelzanlage, die mehrere hüttenmännische Öfen umfaßt. Die Schmelzanlage umfaßt einen Schmelzofen 1 zum Schmelzen und Oxidieren der diesem zugeführten Kupferkonzentrate zusammen mit sauerstoffangereicherter Luft, um eine Mischung aus Stein M und Schlacke S zu produzieren, einen Trennofen 2 zum Trennen des Steins M von der Schlacke S, einen Umwandler oder Gefäßofen 3 zum Oxidieren des getrennten Steins M in Blasenkupfer C und Schlacke, sowie Gießrinnen 4, die Kanäle für die Schmelze festlegen, um die Öfen jeweils miteinander strömungsmäßig zu verbinden. Der Schmelzofen 1, der Trennofen 2 und der Umwandlungsofen 3 sind derart angeordnet, daß sie in verschiedenen Höhen in absteigender Folge angeordnet sind, so daß die aus dem Auslaß 5 jedes Ofens ausfließende Schmelze mittels Schwerkraft durch die Gießrinnen 4 abgelassen werden kann. Ferner sind sowohl in dem Schmelzofen 1 wie auch in dem Umwandlungsofen 3 Büchsen 6 eingesetzt, die jeweils aus einer Doppelrohrstruktur aufgebaut sind und durch das Oberteil des Ofens eingesetzt sind und an diesem vertikalbeweglich befestigt sind, und Kupferkonzentrate, sauerstoffangereicherte Luft, Schmelzmittel, fester Einsatz usw. werden über diese Büchsen 6 jedem Ofen zugeführt. Der Trennofen 2 ist ein elektrischer Ofen, der mit Elektroden 7 ausgerüstet ist. Das in dem Umwandlungsofen 3 produzierte Blasenkupfer C wird zu Anodenöfen (nicht gezeigt) übertragen und dort in Kupfer höherer Reinheit raffiniert.

In der oben beschriebenen Schmelzanlage ist es nötig, die in dem hüttenmännischen Ofen verbliebene Schmelze abzulassen, wenn der Betrieb zur Wartung des Ofens eingestellt wird. Deshalb ist der Schmelzofen 1 oder beispielsweise der Umwandlungsofen 3 mit einer zu öffnenden und verschließbaren Abflußöffnung 8 ausgestattet, mit der eine Abflußgießrinne 9 verbunden ist. Somit wird die Abflußöffnung 8, die während des üblichen Betriebes geschlossen bleibt, nach Einstellen des Betriebes geöffnet, wodurch die in dem Ofen verbliebene Schmelze durch die Abflußöffnung und die Gießrinne abgelassen wird. Nachdem das Abgelassene abgekühlt und verfestigt ist, wird dieses granuliert und dem Ofen durch die Büchsen 6 wieder zugeführt.

Somit muß bei einer herkömmlichen Ofenanlage die von dem hüttenmännischen Ofen abgelassene Schmelze entsprechend behandelt werden, bevor diese wieder in den Ofen geführt wird, und für diese Behandlung ist übermäßige Arbeit erforderlich. Darüber hinaus kann die Erzeugung von Rauchgas während der Behandlung der Schmelze die Umwelt negativ beeinträchtigen.

Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue hüttenmännische Ofenanlage zu schaffen, bei der die Behandlung der abgelassenen Schmelze nicht erforderlich ist und die negative Wirkungen auf die Umwelt vermeidet.

Diese Aufgabe wird durch eine hüttenmännische Ofenanlage gelöst, umfassend einen hüttenmännischen Ofen zum Aufnehmen einer Metallschmelze darin, der einen Auslaß zum Ablassen der Schmelze aufweist, sowie eine Abflußöffnung zum Ablassen der in dem hüttenmännischen Ofen verbliebenen Schmelze, wobei die Abflußöffnung am Boden des hüttenmännischen Ofens geöffnet und verschlossen werden kann; eine Schmelzegießrinne, deren eines Ende mit dem Auslaß des hüttenmännischen Ofens verbunden ist, und die in einer Richtung nach unten geneigt ist, die von dem hüttenmännischen Ofen wegführt, wodurch die Schmelze in dem hüttenmännischen Ofen durch diese in Richtung des anderen Endes abgelassen wird; und eine Abflußgießrinne, deren eines Ende mit der Abflußöffnung und deren anderes Ende mit der Schmelzegießrinne verbunden ist, wobei die Abflußgießrinne von dem einen Ende in Richtung des anderen Endes geneigt ist, wodurch die abgelassene Schmelze durch diese in die Schmelzegießrinne fließt.

Fig. 1 ist eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße hüttenmännische Ofenanlage;

Fig. 2 zeigt schematisch eine Querschnittsansicht einer herkömmlichen kontinuierlichen Kupferschmelzanlage;

Fig. 3 zeigt eine schematische Aufsicht auf die Anlage von Fig. 2;

Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht der Anlage von Fig. 1 entlang der Linie IV-IV in Fig. 1; und

Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie V-V von Fig. 1.

Die Fig. 1, 4 und 5 zeigen eine hüttenmännische Ofenanlage gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei Teile, die verglichen mit den Fig. 2 und 3 gleich sind, durch die gleichen Bezugszeichen beschrieben werden.

In der dargestellten Ausführungsform hat ein Schmelzofen 1 einen Auslaß 5 zum Ablassen einer Mischung aus Stein und Schlacke und eine Abflußöffnung 10 zum Ablassen der in dem Ofen verbliebenen Schmelze. Ein Trennofen 2 hat einen Einlaß 2a zum Aufnehmen der Mischung aus Stein M und Schlacke S, die von dem Schmelzofen 1 befördert worden sind. Eine Schmelzegießrinne 4 ist an einem Ende mit dem Auslaß 5 des Schmelzofens 1 verbunden, und das andere Ende der Schmelzegießrinne 4 ist am Einlaß 2a des Trennofens 2 angeordnet. Die Schmelzegießrinne 4 ist in einer Richtung nach unten geneigt, die von dem Schmelzofen 1 in Richtung des Trennofens 2 weist, so daß die Mischung aus Stein M und Schlacke S, die in dem Schmelzofen 1 erzeugt worden ist, durch diese in den Trennofen 2 abgelassen wird. Die Abflußöffnung 10 ist in der Seitenwand des Schmelzofens 1 an dessen Boden derart ausgebildet, daß deren Höhe niedriger ist als die des Auslasses 5. Die Abflußöffnung 10 ist durch ein Dichtglied 11 zu öffnen und zu verschließen, das entfernbar an dieser angeordnet ist, und während des üblichen Betriebes wird durch das Glied 11 verhindert, daß die Schmelze ausfließt. Bei der oben beschriebenen Vorrichtung ist der Schmelzofen 1 derart angeordnet, daß dessen Boden höher liegt als das Niveau des Einlasses 2a des Trennofens 2.

Ferner ist eine Abflußgießrinne 12 an ihrem einen Ende mit der Abflußöffnung 10 verbunden und an ihrem anderen Ende mit der Schmelzegießrinne 4. Die Abflußgießrinne 10 ist von einem Ende in Richtung des anderen geneigt, so daß die abgelassene Schmelze durch diese in die Schmelzegießrinne 4 fließt, die während der normalen Betriebsweise als Schmelzekanal dient.

Wenn die in dem Schmelzofen 1 verbliebene Schmelze während eingestelltem Betrieb abgelassen wird, wird das andere Ende der Abflußgießrinne 12 zunächst mit einem stromabwärtigen Abschnitt der Schmelzegießrinne 4 verbunden. Die Verbindung der Abflußgießrinne 12 mit der Schmelzegießrinne 4 kann durch Entfernen eines Teils der Seitenwand und durch Anordnen einer weiteren Verbindungsgießrinne geeigneter Länge zwischen der Abflußgießrinne 12 und der Schmelzegießrinne 4 durchgeführt werden. Alternativ kann das andere Ende der Abflußgießrinne 12 derart verlängert werden, daß es die Schmelzegießrinne 4 erreicht, und die Verbindung der Abflußgießrinne 12 kann durch Entfernen eines Teils der Seitenwand der Gießrinne 4 durchgeführt werden, wenn dies notwendig ist.

Wenn somit die Verbindung der Abflußgießrinne 12 mit der Schmelzegießrinne 4 vervollständigt ist, wird anschließend die an dem Schmelzofen 1 vorgesehene Abflußöffnung 10 durch Entfernen des Dichtgliedes 11 geöffnet. Dieses Entfernen kann beispielsweise durch Erhitzen des Dichtgliedes 11 mit einem Brenner o. ä. durchgeführt werden, um dieses wegzuschmelzen. Wenn die Abflußöffnung 10 geöffnet ist, fließt die in dem Ofen verbliebene Schmelze aus und durch die Abflußgießrinne 12 in die Schmelzegießrinne 4 und weiter durch die Schmelzegießrinne 4 in den Trennofen 2.

Wie oben beschrieben, kann erfindungsgemäß die abgelassene Schmelze, die beim Stand der Technik nach Abkühlen, Verfestigen und Granulieren dem Ofen wieder zugeführt wurde, anstelle dessen direkt durch die Abflußgießrinne 12 zum nächsten hüttenmännischen Ofen transportiert werden, während diese in geschmolzenem Zustand verbleibt. Demzufolge kann die Arbeit, die zur Behandlung der verbleibenden Schmelze erforderlich war, wesentlich reduziert werden.

Da ferner erfindungsgemäß eine Behandlung der abgelassenen Schmelze nicht notwendig ist, wird kein Rauchgas erzeugt, das während der Behandlung der Schmelze erzeugt worden wäre, und somit kann eine nachteilige Auswirkung des Ablassens der verbliebenen Schmelze auf die Umgebung vermieden werden.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist die Verbesserung bei der Abflußanlage für den hüttenmännischen Ofen für einen Schmelzofen in einer kontinuierlichen Kupferschmelzanlage gedacht. Jedoch kann die oben beschriebene Abflußanlage auch auf andere Öfen in der kontinuierlichen Kuperschmelzanlage angewandt werden, oder auf Öfen in anderen metallurgischen Anlagen.

Offensichtlich sind im Licht der obigen Lehre viele Modifizierungen und Veränderungen der vorliegenden Erfindung möglich. Demzufolge kann die Erfindung auch anders als beschrieben innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche ausgeführt werden.

Claims

1. Hüttenmännische Ofenanlage, umfassend:

- einen hüttenmännischen Ofen (1) zum Aufnehmen einer Metallschmelze darin, der einen Auslaß (5) zum Ablassen der Schmelze aufweist, sowie eine Abflußöffnung (8, 10) zum Ablassen der in dem hüttenmännischen Ofen verbliebenen Schmelze, wobei die Abflußöffnung (8, 10) am Boden des hüttenmännischen Ofens geöffnet und verschlossen werden kann;
- eine Schmelzegießrinne (4), deren eines Ende mit dem Auslaß (8, 10) des hüttenmännischen Ofens (1) verbunden ist, und die in einer Richtung nach unten geneigt ist, die von dem hüttenmännischen Ofen (1) wegführt, wodurch die Schmelze in dem hüttenmännischen Ofen (1) durch diese in Richtung des anderen Endes abgelassen wird; und
- eine Abflußgießrinne (12), deren eines Ende mit der Abflußöffnung (10) und deren anderes Ende mit der Schmelzegießrinne (4) verbunden ist, wobei die Abflußgießrinne (12) von dem einen Ende in Richtung des anderen Endes geneigt ist, wodurch die abgelassene Schmelze durch diese in die Schmelzegießrinne (4) fließt.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ferner ein Dichtglied (11) entfernbar an der Abflußöffnung (10) angeordnet ist, um die Abflußöffnung (10) zu öffnen und zu verschließen.

3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hüttenmännische Ofen (1) ein Schmelzofen zum Schmelzen und Oxidieren von Kupferkonzentrat ist, um eine Mischung aus Stein (M) und Schlacke (S) zu erzeugen.

4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hüttenmännische Ofen (1) ein Trennofen (2) zum Trennen des Steins (M) von der Schlacke (S) ist.

5. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ferner ein zweiter hüttenmännischer Ofen (2) mit einem Einlaß (2a) vorgesehen ist, wobei das andere Ende der Schmelzegießrinne (4) an dem Einlaß (2a) des zweiten hüttenmännischen Ofens (2) angeordnet ist, wobei der Einlaß (2a) des zweiten hüttenmännischen Ofens (2) niedriger liegt, als der Boden des ersten hüttenmännischen Ofens (1).

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste hüttenmännische Ofen ein Schmelzofen (1) zum Schmelzen und Oxidieren von Kupferkonzentrat ist, um eine Mischung aus Stein (M) und Schlacke (S) zu erzeugen, wobei der zweite hüttenmännische Ofen ein Trennofen (2) zum Trennen des Steins von der Schlacke ist.