EA018252B1 - Способ для производства обожжённых продуктов и установка для его осуществления - Google Patents
Способ для производства обожжённых продуктов и установка для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- EA018252B1 EA018252B1 EA201100204A EA201100204A EA018252B1 EA 018252 B1 EA018252 B1 EA 018252B1 EA 201100204 A EA201100204 A EA 201100204A EA 201100204 A EA201100204 A EA 201100204A EA 018252 B1 EA018252 B1 EA 018252B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- fluidized bed
- reactor
- concentrate
- exhaust gas
- solid materials
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 47
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 25
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 61
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 239000011343 solid material Substances 0.000 claims description 18
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 11
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 11
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims description 8
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 7
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 4
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 8
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- -1 platinum group metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000005670 sulfation reaction Methods 0.000 description 2
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 2
- VZUNGTLZRAYYDE-UHFFFAOYSA-N N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine Chemical compound O=NN(C)C(=N)N[N+]([O-])=O VZUNGTLZRAYYDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 208000021760 high fever Diseases 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 1
- WWNBZGLDODTKEM-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenenickel Chemical compound [Ni]=S WWNBZGLDODTKEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/02—Roasting processes
- C22B1/10—Roasting processes in fluidised form
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B11/00—Obtaining noble metals
- C22B11/10—Obtaining noble metals by amalgamating
- C22B11/12—Apparatus therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
В способе производства обожжённых продуктов путём полного обжига концентрата сульфида металла, в частности концентрата с низким содержанием серы, например концентрата сульфидов металлов платиновой группы, концентрат обжигается в циркулирующем псевдоожиженном слое реактора (1) при температуре примерно от 950 до 1050°С, отходящий газ псевдоожиженного слоя пропускается через рекуператор для предварительного нагрева по меньшей мере части флюидизирующего воздуха или через сушилку Вентури для высушивания по меньшей мере части предназначенного для обжига концентрата, и полученный в псевдоожиженном слое в результате обжига обожжённый продукт направляется на последующую переработку с содержанием серы <1 маc.%.
Description
Настоящее изобретение относится к способу для производства обожжённых продуктов путём полного обжига концентрата сульфидов металлов, в частности концентрата с низким содержанием серы (< 15 мас.%) типа концентрата сульфида МГН (металлов группы платины) и установке для его осуществления.
Концентраты сульфидов МГН имеют содержание серы примерно от 2 до 7 мас.%. Такое содержание серы слишком велико для проведения обработки концентрата непосредственно в электропечи и т.п. за счет выделения 8О2. но при этом слишком низко для переработки концентратов на традиционной комплексной установке, включающей обжиговую печь, газоочистную и сернокислотную установки, поскольку концентрация генерируемого газообразного 8О2 является слишком низкой для переработки на сернокислотной установке, работающей в автотермическом режиме.
Из ЕР 1157139 В1 известен способ, в котором концентрат подвергается полному обжигу и затем плавится в электродуговой печи в восстановительных условиях, в результате чего металл или металлы скапливаются в сплаве. Операцию обжига проводят в реакторе с псевдоожиженным слоем таким образом, чтобы образовывался непрерывный поток 8О2-содержащего газа, который может использоваться в качестве сырья для производства серной кислоты. Отходящий 8О2-содержащий газ может подвергаться газоочистке. В документе не показан способ, с помощью которого можно достичь относительно низкого содержания серы в обожжённом концентрате.
Из публикации СопКоай: ΌΟ агс ктсИшд οί бсаб гоа&сб 8н1Пбс сопссп1га1ск (Прямоточная дуговая плавка полностью обожжённых сульфидных концентратов) (Ы1р://тетете.руготс1а11игд1с.со.7а./МЕЭТЕ1С/СопКоак1. УопКоак1.Ыт1) известен способ обработки концентрата сульфида никеля, меди и МИГ, в котором серу выводят из обжигового реактора и используют в непрерывном потоке 8О2-содержащего отходящего газа для подачи на сернокислотную установку. Нолностью обожжённый концентрат плавят в прямоточной электродуговой печи, используя железо в качестве коллектора для никеля, меди, кобальта и МНГ.
Целью настоящего изобретения является разработка такого способа, в котором обожжённый концентрат имел относительно низкое содержание серы и в то же время концентрация 8О2 в отходящем газе, отводимом до подачи на кислотную установку, была бы как можно более высокой, чтобы обеспечить автотермическую работу кислотной установки и при этом для такого рода технологии требовалась относительно небольшая подача дополнительной энергии.
Согласно изобретению, эта цель достигается с помощью способа, в котором концентрат обжигается в циркулирующем псевдоожиженном слое при температуре примерно от 950 до 1100°С, 8О2содержащий отходящий газ псевдоожиженного слоя пропускается через рекуператор для предварительного нагрева по меньшей мере части флюидизирующего воздуха, подаваемого в псевдоожиженный (флюидизируемый) слой, или пропускается через сушилку Вентури для высушивания по меньшей мере части предназначенного для обжига концентрата и полученный в псевдоожиженном слое в результате обжига обожжённый продукт с содержанием серы < 1 мас.%, в частности < 0,5 мас.% направляется на последующую переработку. Содержащаяся в обожжённом продукте энергия переносится в электропечь с обожжённым продуктом. Отходящий 8О2-содержащий отходящий газ преимущественно направляется в сернокислотную установку.
Согласно предпочтительному аспекту осуществления изобретения обжиг проводится в псевдоожиженном слое при температуре выше 1000°С, поскольку в этом случае в обожжённом продукте можно отметить сильное снижение концентрации серы.
Нрименение циркулирующего псевдоожиженного слоя, который, в частности, флюидизируется воздухом, даёт возможность использовать относительно небольшой высокопроизводительный реактор с псевдоожиженным слоем. Теплоотдача отходящего газа в расположенном далее рекуператоре для флюидизации в псевдоожиженном слое снижает потребление энергии, поскольку в этом случае в псевдоожиженном слое может быть сэкономлено топливо, например уголь (кокс) или газ. В то же время уменьшается поток отходящего газа и содержание в нем Ν2 и СО2, в результате чего концентрация 8О2, измеряемая перед вводом воздуха, который, в свою очередь, расположен перед сернокислотной установкой, повышается до 3-6 об.%.
Нри получении тепла отходящего газа в сушилке Вентури, расположенной после псевдоожиженного слоя, также имеет место экономия топлива в псевдоожиженном слое и уменьшается поток отходящего газа, в результате чего концентрация 8О2 в потоке отходящего газа, измеряемая перед вводом воздуха, который, в свою очередь, расположен перед сернокислотной установкой, также будет повышаться и вследствие этого обеспечивается возможность для работы сернокислотной установки в автотермическом режиме. Благодаря этому сернокислотная установка не нуждается в дополнительной подаче энергии.
В том случае, когда флюидизирующего воздуха из рекуператора не достаточно для флюидизации, в псевдоожиженный слой кроме подогретого в рекуператоре воздуха может подаваться дополнительный воздух, например, через вторую воздуходувку. Когда одновременно используются рекуператор и сушилка Вентури, флюидизирующий воздух может обогащаться техническим кислородом. Нри использовании рекуператора второй флюидизирующий воздух, который не был подогрет в рекуператоре, может быть заменён техническим кислородом или в любом случае обогащен им. Нрименение технического кислорода должно уменьшать объёмную скорость отходящего газа и повышать концентрацию 8О2 перед кислот
- 1 018252 ной установкой, в результате чего последняя всё ещё может эксплуатироваться в автотермическом режиме с низкими концентрациями серы в предназначенном для обжига концентрате. Благодаря этому может быть увеличена гибкость процесса.
После соответствующей очистки отходящего газа его можно использовать для рециркуляции, с помощью которой можно также повысить содержание 8О2 в потоке отходящего газа.
Поскольку не все твёрдые материалы могут быть отделены в циклоне, расположенном после псевдоожиженного слоя, следует полагать, что часть этих твёрдых материалов будет вновь реагировать с 8О2-содержащим отходящим газом, отделённые твёрдые материалы также можно направлять на рециркуляцию в реактор с псевдоожиженным слоем. Этим путём можно поддерживать необходимую низкую концентрацию серы в общей смеси выгружаемого обожжённого продукта.
Поскольку большая часть указанных твёрдых материалов представляет собой тонкие частицы, то наряду с рециркуляцией материала в необработанном виде он может быть также частично или полностью подвергнут обработке в микрогрануляторе. После микрогрануляции средний размер зерна б50 твёрдых материалов увеличивается, например, от 0,05 до 1,5 мм, предпочтительно от 0,3 до 0,7 мм.
Чтобы избежать повторного сульфатирования после печи с псевдоожиженным слоем, концентрация кислорода в отходящем газе после печи с псевдоожиженным слоем должна быть как можно более низкой, но при этом тем не менее обеспечивать полное сгорание топлива в печи с псевдоожиженным слоем. Согласно изобретению, концентрация кислорода в отходящем газе на выходе рециркуляционного циклона псевдоожиженного слоя должна составлять от 1 до 4 об.%, преимущественно от 2 до 3 об.%. Если топливо не сгорает полностью и, следовательно, в отходящем газе содержится СО, отходящий газ (или СО) согласно изобретению будет полностью сгорать в процессе дожигания.
При выделении тепла отходящий газ особенно предпочтительно быстро охлаждать в рекуператоре или сушилке Вентури до температуры ниже примерно 350°С в течение менее чем 10 с, предпочтительно менее чем за 5 с и, наиболее предпочтительно менее чем за 2 с. Это позволяет избежать или значительно снизить повторное сульфатирование пыли, содержащейся в потоке отходящего газа. Медленное охлаждение в устройстве типа котла-утилизатора при относительно длительном времени пребывания препятствовало бы получению малых содержаний серы в обожжённом концентрате. По этой причине для быстрого охлаждения преимущественно используют испарительные охладители, с помощью которых можно достичь времени охлаждения даже менее чем 1-2 с.
При использовании сушилки Вентури можно в значительной степени избежать повторного сульфатирования твёрдых материалов, захватываемых потоком отходящего газа, благодаря малому времени контакта потока отходящего газа со свежим концентратом. В том случае, если температура на выходе из сушилки Вентури к расположенному после неё циклону упадёт ниже примерно 800°С, часть потока концентрата может непосредственно вводиться в псевдоожиженный слой, благодаря чему температура в сушилке Вентури вновь повысится, что предотвратит сульфатирование в устройствах, расположенных далее по ходу процесса, таких как циклон. Во всех случаях содержание 8О2 в потоке отходящего газа повышается с понижением повторного сульфатирования. По этой причине минимальная допустимая концентрация серы в концентрате снижается и в то же время автотермический режим работы кислотной установки всё ещё возможен.
Когда обожжённый продукт, получаемый при обжиге в псевдоожиженном слое, плавится в электродуговой печи, целесообразно подавать обожжённый продукт из псевдоожиженного слоя в электродуговую печь с целью утилизации тепла.
Установка, пригодная для осуществления описанного выше способа изобретения состоит по существу из реактора с псевдоожиженным слоем и рекуператора или сушилки Вентури, расположенных после реактора с псевдоожиженным слоем, предназначенных для потока отходящего газа, для передачи и рециркуляции тепла отходящего газа к флюидизирующему воздуху, вводимому в реактор с псевдоожиженным слоем, или к предназначенному для обжига концентрату.
В потоке отходящего газа после рекуператора или сушилки Вентури может быть установлен охладитель, представляющий собой преимущественно испарительный охладитель, с целью быстрого охлаждения потока отходящего газа до температуры ниже приблизительно 350°С.
В потоке отходящего газа установка, кроме того, может иметь работающий преимущественно на электростатическом принципе отделитель твёрдых материалов и микрогранулятор для обработки предназначенных для рециркуляции твёрдых материалов.
Другие цели, признаки, преимущества и возможные применения изобретения могут быть определены из приведённого ниже описания вариантов осуществления и приложенного чертежа. Все описанные и/или проиллюстрированные признаки образуют предмет изобретения сами по себе или в любом их сочетании независимо от их включения в независимые пункты формулы изобретения или в пункты, ссылающиеся на них.
На фигурах:
фиг. 1 - вариант установки для осуществления способа изобретения с использованием рекуператора для рекуперации тепла;
фиг. 2 - альтернатива показанного на фиг. 1 варианта, в котором вместо рекуператора в потоке от
- 2 018252 ходящего газа использована сушилка Вентури.
Показанная на фиг. 1 установка включает в себя реактор 1 с псевдоожиженным слоем (циркулирующим псевдоожиженным слоем) для полностью обожжённых концентратов сульфидов металлов, в частности концентратов сульфидов МИГ (металлов платиновой группы) для производства так называемых обожжённых продуктов. Обрабатываемый концентрат обжигается в реакторе 1 с циркулирующим псевдоожиженным слоем при температуре примерно от 950 до 1050°С. Обжиг проводится с использованием угля (кокса) или газа и флюидизирующего воздуха, возможно с добавкой кислорода. Установка может эксплуатироваться таким образом, чтобы обожжённый концентрат имел, например, содержание серы < 1 мас.%, в частности < 0,5 мас.% и наиболее предпочтительно < 0,3 мас.%. Содержание серы регулируется с помощью температуры и содержания воздуха в потоке отходящего газа. Установку можно эффективным и гибким образом адаптировать в отношении содержания в исходных материалах воды и серы. Концентрация кислорода в отходящем газе, измеряемая после первого рециркуляционного циклона псевдоожиженного слоя, составляет согласно изобретению от 1 до 4 об.%, преимущественно от 2 до 3 об.%. При обработке концентрата при примерно 1000°С в реакторе 1 с псевдоожиженным слоем основная часть получаемого обожжённого продукта непосредственно подаётся, например, в электродуговую печь для плавки.
Поток §О2-содержащего отходящего газа из псевдоожиженного слоя реактора 1 пропускается для отделения твёрдых частиц от потока отходящего газа через центробежный сепаратор (циклон) 7 и через рекуператор 2 с целью подогрева по меньшей мере части флюидизирующего воздуха за счёт рекуперируемого тепла. На выходе из рекуператора 2 горячий отходящий газ имеет температуру от 700 до 900°С, в частности приблизительно 850°С. В качестве альтернативы применению рекуператора горячий отходящий газ может пропускаться через сушилку Вентури, где происходит сушка влажного концентрата, который затем отделяется от потока отходящего газа во втором циклоне. После этого нагретый флюидизирующий воздух и нагретый и полностью или частично высушенный концентрат вводятся в псевдоожиженный слой реактора 1.
Чтобы избежать повторной сульфатации, поток отходящего газа быстро охлаждают за доли секунды или за несколько секунд до температуры не выше примерно 350°С с помощью охладителя 3, который представляет собой испарительный охладитель, в результате чего поток отходящего газа поступает на газоочистку с приемлемой, не слишком высокой температурой.
В сепараторе 4 твёрдых материалов, расположенном в потоке отходящего газа после охладителя 3, который работает, например, на электростатическом принципе, происходит осаждение основной части оставшейся в отходящем газе пыли, по меньшей мере часть которой направляется на рециркуляцию в реактор 1 с псевдоожиженным слоем. Перед рециркуляцией твёрдых материалов в реактор 1 с псевдоожиженным слоем по меньшей мере часть этих материалов может также спрессовываться в микрогрануляторе 8, в результате чего образуются частицы со средним размером зерна б50 преимущественно от 0,3 до 0,7 мм.
Перед направлением §О2-содержащего отходящего газа с содержанием §О2 3-5 об.% (измеряемым перед вводом воздуха, расположенным перед сернокислотной установкой) на сернокислотную установку 6 поток отходящего газа подвергается влажной газоочистке 5.
Использование рекуператора 2 на такой установке имеет следующие преимущества: непосредственная рекуперация энергии в рекуператоре 2, снижение потребления топлива энергии в рекуператоре 2, снижение расхода топлива в реакторе 1 с псевдоожиженным слоем, дополнительное уменьшение объёмного расхода отходящего газа и связанное с этим уменьшение размеров установки, повышение концентрации §О2 в потоке отходящего газа на входе в сернокислотную установку 6 и, следовательно, обеспечение возможности обработки концентратов с низкой концентрацией серы при сохранении автотермического режима работы сернокислотной установки 6.
Когда флюидизирующий воздух, подогретый за счёт рекуперации тепла, заменяется техническим кислородом или обогащенным кислородом воздухом, расход топлива в псевдоожиженном слое реактора 1 снижается, концентрация §О2 в отходящем газе повышается, уменьшается объёмный расход отходящего газа и увеличивается гибкость процесса при обработке концентратов с низкой концентрацией серы. Таким образом, в этом случае можно также перерабатывать концентраты с низким содержанием серы.
С помощью рециркуляции пыли отходящего газа из электростатического сепаратора твёрдых материалов в псевдоожиженный слой можно дополнительно снижать концентрацию серы в обожжённом продукте. Когда содержание серы в обожжённом продукте из электростатического сепаратора 4 твёрдых материалов или в смеси обожжённого продукта из псевдоожиженного слоя реактора 1 по меньшей мере с частью потока из электростатического сепаратора 4 твёрдых материалов удовлетворяет требованиям, по меньшей мере часть потока обожжённого продукта может быть отведена после сепаратора 4 твёрдых материалов и направлена в электропечь.
Чтобы сэкономить энергию, обожжённый продукт можно также непосредственно подавать в электродуговую печь для плавки.
В варианте установки, показанном на фиг. 2, для обработки концентратов сульфидов металлов в реакторе 1 с псевдоожиженным слоем для рекуперации тепла вместо рекуператора 2 установлена сушилка
- 3 018252
Вентури 2', которая также включает в себя дополнительный центробежный сепаратор (второй циклон). В этом случае исходный материал должен вводиться в сушилку Вентури 2' с содержанием влаги от 10 до 20%, предпочтительно примерно 16%, без пропускания его вначале через предварительную сушку. В сушилке Вентури 2' влажный концентрат высушивается горячим отходящим газом циркулирующего псевдоожиженного слоя и выгружается с его помощью в расположенный далее центробежный сепаратор. Подаваемый материал высушивается отходящим газом, поступающим противотоком, из реактора 1 с псевдоожиженным слоем. В этом случае предварительная сушка концентрата до остаточной влажности примерно от 1 до 5% за пределами всего комплекса установки (газоочистка в псевдоожиженном слое сернокислотная установка) может не производиться.
Все части установки, расположенные после сушилки Вентури 2', соответствуют установке, показанной на фиг. 1. После центробежного сепаратора 2' имеется также испарительный охладитель, который охлаждает отходящий газ до температуры ниже 350°С. Таким образом, также достигается: рекуперация энергии из потока отходящего газа, экономия на отсутствии дополнительной сушилки концентрата перед псевдоожиженным слоем, экономия на топливе для высушивания концентрата в отдельной сушилке или в самом реакторе с псевдоожиженным слоем, снижение объёмного расхода отходящего газа, повышение концентрации §О2 в потоке отходящего газа и снижение технически допустимой минимальной концентрации серы для обрабатываемого концентрата с целью обеспечения автотермического режима работы кислотной установки.
Список ссылочных номеров:
1. Реактор с псевдоожиженным слоем
2. Рекуператор
2'. Сушилка Вентури и центробежный сепаратор (циклон)
3. Охладитель, испарительный охладитель
4. (Электростатический) сепаратор твёрдых материалов
5. Влажная газоочистка
6. Сернокислотная установка
7. Центробежный сепаратор (циклон)
8. Микрогранулятор
Claims (14)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Способ производства обожжённых продуктов путём полного обжига концентрата сульфидов металлов, в частности концентрата с низким содержанием серы типа концентрата сульфида металла группы платины (МГП), в котором концентрат обжигают в циркулирующем псевдоожиженном слое реактора (1) при температуре примерно от 950 до 1050°С, отходящий газ псевдоожиженного слоя реактора (1) пропускают через рекуператор (2) для предварительного нагрева по меньшей мере части флюидизирующего воздуха или через сушилку Вентури (2') для высушивания по меньшей мере части предназначенного для обжига концентрата, и полученный в псевдоожиженном слое реактора (1) во время обжига обожжённый продукт с содержанием серы менее 1 мас.% направляют на последующую переработку.
- 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обжиг осуществляют в псевдоожиженном слое реактора (1) при температуре выше 1000°С.
- 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в подогретый или высушенный в рекуператоре (2) или в сушилке Вентури (2') флюидизирующий воздух в псевдоожиженный слой реактора (1) подают дополнительный воздух или кислород.
- 4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что часть отходящего газа из псевдоожиженного слоя реактора (1) после соответствующей очистки направляют на рециркуляцию в псевдоожиженный слой реактора (1).
- 5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что содержащиеся в отходящем газе псевдоожиженного слоя (1) твёрдые материалы отделяют и по меньшей мере часть их направляют на рециркуляцию в псевдоожиженный слой реактора (1).
- 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что по меньшей мере часть рециркулируемых в псевдоожиженный слой (1) твёрдых материалов подвергают обработке в микрогрануляторе (8) с целью получения заданного среднего размера зерна твёрдых материалов.
- 7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что концентрацию кислорода в отбросном газе после реактора (1) с псевдоожиженным слоем доводят до 1-4 об.%, преимущественно до 2-3 об.%.
- 8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что отходящий газ охлаждают в рекуператоре (2) или в сушилке Вентури (2') за 1 мин и преимущественно менее чем за 10 с до температуры ниже приблизительно 350°С.
- 9. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что после обжига полученный в псевдоожиженном слое реактора (1) обожжённый продукт плавят в электродуговой печи и затем подвергают гидрометаллургической обработке.
- 10. Способ по п.9, отличающийся тем, что обожжённый продукт псевдоожиженного слоя реактора (1) непосредственно подают в электродуговую печь.
- 11. Способ по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что выделяющийся §О2-содержащий отходящий газ направляют на сернокислотную установку (6).
- 12. Установка для осуществления способа по любому из предыдущих пунктов, включающая в себя реактор (1) с псевдоожиженным слоем и рекуператор (2) или сушилку Вентури (2'), расположенные после реактора (1) с псевдоожиженным слоем в потоке отходящего газа, для переноса тепла отходящего газа к флюидизирующему воздуху, вводимому после этого в реактор (1) с псевдоожиженным слоем, или в предназначенный для отжига концентрат, и микрогранулятор (8) для твёрдых материалов, рециркулируемых в псевдоожиженный слой.
- 13. Установка по п.12, содержащая охладитель (3), установленный после рекуператора (2) или сушилки Вентури (2') в потоке отходящего газа, представляющий собой преимущественно испарительный охладитель.
- 14. Установка по п.12 или 13, содержащая микрогранулятор (8) для твёрдых материалов, рециркулируемых в псевдоожиженный слой.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102008033558A DE102008033558A1 (de) | 2008-07-11 | 2008-07-11 | Verfahren und Anlage zur Herstellung von Calcine-Produkten |
| PCT/EP2009/005043 WO2010003693A1 (en) | 2008-07-11 | 2009-07-10 | Process and plant for producing calcine products |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201100204A1 EA201100204A1 (ru) | 2011-06-30 |
| EA018252B1 true EA018252B1 (ru) | 2013-06-28 |
Family
ID=40978225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201100204A EA018252B1 (ru) | 2008-07-11 | 2009-07-10 | Способ для производства обожжённых продуктов и установка для его осуществления |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8337801B2 (ru) |
| BR (1) | BRPI0915842A2 (ru) |
| CA (1) | CA2728781C (ru) |
| CL (1) | CL2010001614A1 (ru) |
| DE (1) | DE102008033558A1 (ru) |
| EA (1) | EA018252B1 (ru) |
| WO (1) | WO2010003693A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA201008750B (ru) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PH12013501220A1 (en) | 2010-12-14 | 2013-07-15 | Outotec Oyj | Process and plant for treating ore concentrate particles containing valuable metal |
| AP2015008652A0 (en) * | 2013-02-20 | 2015-08-31 | Outotec Finland Oy | Process and plant for producing copper and/or cobalt sulfate |
| AP2016009226A0 (en) * | 2013-11-27 | 2016-05-31 | Outotec Finland Oy | Roasting of sulfur-poor metal oxide concentrates |
| DE102016105574A1 (de) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | Outotec (Finland) Oy | Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Behandlung eines schwefelhaltigen Erzes |
| CL2019003246A1 (es) * | 2019-11-13 | 2020-04-17 | Univ Concepcion | Un proceso para producir cobre metálico desde concentrados de cobre sin generación de residuos |
| AU2022464781A1 (en) * | 2022-06-17 | 2025-01-09 | Metso Metals Oy | Method and arrangement for treating fine tailings |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1157139A1 (en) * | 1999-02-26 | 2001-11-28 | Mintek | Treatment of metal sulphide concentrates by roasting and arc furnace smelt reduction |
| US6482373B1 (en) * | 1991-04-12 | 2002-11-19 | Newmont Usa Limited | Process for treating ore having recoverable metal values including arsenic containing components |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8504364D0 (en) * | 1985-02-20 | 1985-03-20 | Univ Waterloo | Roasting zinc sulfide ores |
| DE19609284A1 (de) * | 1996-03-09 | 1997-09-11 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zum Behandeln sulfidischer Erze, welche Gold und/oder Silber und als Begleitmetall mindestens Eisen enthalten |
| DE10260735B4 (de) * | 2002-12-23 | 2005-07-14 | Outokumpu Oyj | Verfahren und Anlage zur Wärmebehandlung von sulfidischen Erzen |
-
2008
- 2008-07-11 DE DE102008033558A patent/DE102008033558A1/de not_active Withdrawn
-
2009
- 2009-07-10 US US13/003,307 patent/US8337801B2/en active Active
- 2009-07-10 EA EA201100204A patent/EA018252B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2009-07-10 CA CA2728781A patent/CA2728781C/en active Active
- 2009-07-10 WO PCT/EP2009/005043 patent/WO2010003693A1/en active Application Filing
- 2009-07-10 BR BRPI0915842A patent/BRPI0915842A2/pt active Search and Examination
-
2010
- 2010-12-06 ZA ZA2010/08750A patent/ZA201008750B/en unknown
- 2010-12-29 CL CL2010001614A patent/CL2010001614A1/es unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6482373B1 (en) * | 1991-04-12 | 2002-11-19 | Newmont Usa Limited | Process for treating ore having recoverable metal values including arsenic containing components |
| EP1157139A1 (en) * | 1999-02-26 | 2001-11-28 | Mintek | Treatment of metal sulphide concentrates by roasting and arc furnace smelt reduction |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| HAMMERSCHMIDT J. ET AL.: "Roasting of gold ore in the circulating fluidized-bed technology", DEVELOPMENTS IN MINERAL PROCESSING, ELSEVIER, NL, vol. 15, 1 January 2005 (2005-01-01), pages 433-453, XP009121932, ISSN: 0167-4528, page 448; fig. 4 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20110195016A1 (en) | 2011-08-11 |
| DE102008033558A1 (de) | 2010-01-14 |
| US8337801B2 (en) | 2012-12-25 |
| ZA201008750B (en) | 2012-02-29 |
| EA201100204A1 (ru) | 2011-06-30 |
| CA2728781C (en) | 2016-06-28 |
| BRPI0915842A2 (pt) | 2015-11-03 |
| CL2010001614A1 (es) | 2011-07-08 |
| CA2728781A1 (en) | 2010-01-14 |
| WO2010003693A1 (en) | 2010-01-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EA018252B1 (ru) | Способ для производства обожжённых продуктов и установка для его осуществления | |
| WO2012082683A1 (en) | Process for the manufacture of synthetic pozzolan | |
| DK2427271T3 (en) | A method for the grinding of grinding material | |
| EP3741729B1 (en) | Sludge treatment method and cement production system | |
| JP3339638B2 (ja) | 鋳物ダストから鉛と亜鉛を除く方法及び装置 | |
| WO2014146682A1 (en) | Process and plant for producing titanium slag from ilmenite | |
| US20230101178A1 (en) | Plant and method for treating solid material | |
| EA037686B1 (ru) | Способ и устройство для обработки остатка от выщелачивания серосодержащего металлического концентрата | |
| EP3592872B1 (en) | Process for roasting of gold bearing sulfide concentrate | |
| EP3433388B1 (en) | Process and facility for thermal treatment of a sulfur-containing ore | |
| JPS58189341A (ja) | 銅精鉱の完全焙焼−酸化物の浮遊還元法 | |
| CN207904338U (zh) | 从烟道粉尘中脱砷和/或锑的装置 | |
| EA011430B1 (ru) | Способ и установка для восстановления твердой фазы, содержащей оксид железа | |
| US20240240283A1 (en) | Process and plant for recycling zinc oxide residues | |
| PL120652B1 (en) | Method of utilization of crude blast-furnace gas within coking plant of ironworkssovogo cekha metallurgicheskogo zavoda | |
| US4582481A (en) | Process of drying sulfide ores in direct contact with hot drying gases | |
| EA048636B1 (ru) | Способ и установка для переработки остатков оксида цинка | |
| CN116146992A (zh) | 一种细灰处置系统以及细灰处置方法 | |
| FI71955C (fi) | Rostning av kopparanrikningar. | |
| EA041563B1 (ru) | Способ обжига концентратов и/или остатков, содержащих сульфиды металлов | |
| OA19760A (en) | Process and apparatus for roasting of gold bearing sulfide concentrate. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KG MD TJ TM |