ES2290160T3 - Aparato para eliminar acreciones de polvo de un horno de fusion. - Google Patents

Aparato para eliminar acreciones de polvo de un horno de fusion. Download PDF

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Abstract

Horno de fusión con una caldera de recuperación conectada de manera permanente, comprendiendo el horno un aparato para descomponer mecánicamente y separar acreciones de polvo producidas por gases de proceso, caracterizado porque el aparato comprende - un dispositivo (8, 14) percutor instalado sobre la superficie (7, 13) exterior de la pared del horno (1) de fusión de suspensiones y/o caldera (6) de recuperación en la proximidad del punto (5) de conexión del horno de fusión de suspensiones y la caldera de recuperación - un homólogo instalado de manera que puede moverse a través de dicha pared (9, 15) para recibir golpes producidos por el dispositivo percutor, - y una placa (11, 18) de impacto dispuesta de manera coplanaria a dicha pared para descomponer y separar acreciones de polvo que se han acumulado sobre dicha pared interna del horno de fusión de suspensiones y/o de la caldera de recuperación.

Description

Aparato para eliminar acreciones de polvo de un horno de fusión.
La presente invención se refiere a un aparato para eliminar acreciones de polvo de un horno de fusión de suspensiones usado en la fusión de materias primas sulfídicas, tales como menas o concentrados, que contienen metales útiles, tales como cobre, níquel o plomo.
Con el fin de recuperar metales, tales como cobre, níquel o plomo, de materias primas sulfídicas que contienen dichos materiales, por ejemplo de menas o concentrados, se aplica generalmente el método de fusión de suspensiones, en el que se hace uso de las cantidades de calor que contienen materias primas sulfídicas finamente divididas. Además de materias primas sulfídicas, se alimenta al espacio de reacción del horno de fusión de suspensiones un gas que contiene oxígeno, tal como aire, aire enriquecido con oxígeno u oxígeno. Además, se alimenta por ejemplo polvo del tragante recuperado y recirculado de los gases de escape del horno de fusión de suspensiones, así como un agente de formación de escoria metalúrgica, fundente. En el espacio de reacción del horno de fusión de suspensiones, los materiales de alimentación sólidos y gaseosos reaccionan entre sí, de modo que en la parte inferior del horno de fusión de suspensiones, se forman al menos dos fases fundidas, una fase de escoria y una fase de mata que contiene el metal que va a utilizarse. Las fases fundidas que se forman en la parte inferior del horno de fusión de suspensiones, es decir en el decantador, se retiran del horno de fusión de suspensiones a intervalos regulares. Los gases del proceso que contienen dióxido de azufre producidos en el espacio de reacción del horno de fusión de suspensiones se conducen, por medio del decantador, a la chimenea ascendente del horno de fusión de suspensiones, y se conducen adicionalmente desde la chimenea ascendente hasta una caldera de recuperación conectada al horno de fusión de suspensiones, en la que se enfrían los gases de escape, y al mismo tiempo se eliminan los sólidos, es decir polvo del tragante, que contiene el gas.
Cuando se transfieren los gases de escape del horno de fusión de suspensiones desde la chimenea ascendente del horno de fusión de suspensiones hasta la caldera de recuperación, la dirección de flujo de los gases se cambia de una dirección esencialmente vertical a una dirección esencialmente horizontal. Además, cuando el área de flujo de la abertura de conexión entre la chimenea ascendente y la caldera de recuperación se hace esencialmente más pequeña que la de la chimenea ascendente con el fin de reducir las pérdidas de calor del horno de fusión de suspensiones, no pueden evitarse contactos de los gases de escape que contienen dióxido de azufre con las paredes del horno de fusión de suspensiones. Además, puesto que la temperatura de los gases de escape baja hacia la parte superior de la chimenea ascendente del horno de fusión de suspensiones, las partículas fundidas contenidas en los gases de escape comienzan a solidificarse, y cuando tocan las paredes de la chimenea ascendente, se adhieren a la pared, particularmente en la proximidad de la abertura de conexión entre la chimenea ascendente y la caldera de recuperación. Por tanto, en la proximidad de la abertura de conexión, se acumulan acreciones de polvo que obstruyen el flujo de los gases de escape y por tanto deben descomponerse.
Según la tecnología de la técnica anterior tal como se proporciona en el documento US-A-4.878.654 se conoce el uso de un dispositivo de percusión para limpiar una estructura de tubo dentro de una estancia de una planta de tratamiento de metales. Se dispone el sistema de limpieza por percusión en el exterior de la tubería, de modo que el sistema no entra en contacto con el gas de descarga y no se deteriora, un martillo de dicho sistema de percusión golpea en un yunque en el interior de la chimenea que está fijado a los tubos.
Es un objeto de la invención lograr un aparato mejorado para descomponer las acreciones de polvo producidas en la proximidad del punto de conexión entre la chimenea ascendente y la caldera de recuperación consecutiva, en las partes internas de la chimenea ascendente y/o de la caldera de recuperación, de modo que las acreciones de polvo no obstruyen esencialmente el flujo de los gases de escape desde la chimenea ascendente a la caldera de recuperación. Las características novedosas esenciales de la invención son evidentes a partir de las reivindicaciones adjuntas.
Según la invención, en la proximidad del punto de conexión entre la chimenea ascendente y la caldera de recuperación conectada a la chimenea ascendente, hay instalado al menos un aparato, por medio del cual las acreciones de polvo producidas en la proximidad de la abertura de conexión de la chimenea ascendente y la caldera de recuperación pueden someterse a un efecto de impacto con el fin de descomponer las acreciones de polvo y hacerlas caer de nuevo a la parte inferior de la chimenea ascendente del horno de fusión de suspensiones y/o a la parte inferior de la caldera de recuperación. El aparato según la invención está acoplado a la pared del horno de fusión de suspensiones y/o de la caldera de recuperación, de modo que puede llevarse a cabo el efecto de impacto logrado mediante el aparato, a través de la pared de la chimenea ascendente del horno de fusión de suspensiones y/o ubicada dentro de la chimenea ascendente y/o de la caldera de recuperación.
Con el fin de descomponer las acreciones de polvo del interior de la chimenea ascendente del horno de fusión de suspensiones y/o de la caldera de recuperación, en la proximidad del punto de conexión entre la chimenea ascendente del horno de fusión de suspensiones y la caldera de recuperación, por medio de un aparato según la invención, en la pared de la chimenea ascendente y/o de la caldera de recuperación, sobre la superficie de la pared exterior, en una ubicación correspondiente al lugar en el que se acumulan las acreciones de polvo, se instala al menos un dispositivo percutor. Mediante el dispositivo percutor, se dirigen los golpes a través de la pared al homólogo del dispositivo percutor que sirve como un yunque. En ese extremo del homólogo del dispositivo percutor, instalado a través de la pared, que está colocada dentro de la chimenea ascendente y/o de la caldera de recuperación, cuyo extremo es al mismo tiempo el extremo opuesto con respecto al dispositivo percutor, hay instalado además un elemento percutor por medio del cual puede lograrse un contacto mecánico entre el elemento percutor y las acreciones de polvo que deben descomponerse. La fuerza del golpe dado por el elemento percutor hace que se descompongan las acreciones de polvo y se separen de la pared de la chimenea ascendente y/o de la caldera de recuperación, de modo que se caigan, a la parte inferior de la chimenea ascendente en el lado de la chimenea ascendente, y a la parte inferior de la caldera de recuperación en el lado de la caldera de recuperación.
De manera ventajosa el dispositivo percutor destinado a descomponer acreciones de polvo funciona de manera neumática, hidráulica o de alguna otra manera ventajosa. El dispositivo percutor puede disponerse ventajosamente para funcionar de modo que golpea el homólogo del percutor, sirviendo como el yunque, a intervalos esencialmente regulares. Naturalmente el dispositivo percutor puede disponerse también para funcionar de modo que los golpes se coloquen sólo en ciclos, a intervalos esencialmente irregulares, o de modo que se den golpes individuales según la necesidad de descomponer las acreciones de polvo, con respecto a su grado de acumulación. Además, la fuerza de impacto del dispositivo percutor proporcionado en el aparato según la invención puede ajustarse ventajosamente, en cuyo caso pueden tenerse en cuenta la dureza y adhesión producidas por la composición de las acreciones de polvo.
La invención se explica con mayor detalle con referencia al dibujo adjunto, en el que
la figura 1 es una ilustración de una vista lateral esquemática de una realización preferida de la invención, vista en una sección transversal parcial, y
la figura 2 es una ilustración de una vista lateral esquemática de otra realización preferida de la invención, vista en una sección transversal parcial.
Según la figura 1, los gases que contienen dióxido de azufre que se producen durante la fusión que tiene lugar en el espacio 2 de reacción de un horno 1 de fusión de suspensiones se extraen a través del decantador 3 a la chimenea 4 ascendente del horno de fusión de suspensiones. La chimenea 4 ascendente está conectada, por medio de la abertura 5, a la caldera 6 de recuperación con el fin de enfriar los gases de escape que contiene dióxido de azufre para recuperar los sólidos que se extraen junto con los gases. En la proximidad de la abertura 5 entre la chimenea 4 ascendente y la caldera 6 de recuperación, en la superficie 7 exterior de la pared de la chimenea 4 ascendente, se instala un dispositivo 8 percutor. Con el fin de permitir el funcionamiento deseado del dispositivo 8 percutor, en una abertura dispuesta en la pared 9 de la chimenea 4 ascendente, se instala un homólogo 10 del dispositivo 8 percutor, homólogo que sirve como yunque. En ese extremo del homólogo 10 que se deja dentro de la chimenea 4 ascendente, se instala además una placa 11 de impacto.
Cuando el dispositivo 8 percutor se usa para descomponer las acreciones 12 de polvo acumuladas dentro de la chimenea 4 ascendente, el dispositivo 8 percutor golpea al homólogo 10, que se mueve en paralelo a la abertura dispuesta en la pared de la chimenea 4 ascendente. El homólogo 10 mueve además la placa 11 de impacto, que dirige un impacto a las acreciones 12 de polvo. Debido a la fuerza del impacto, las acreciones 12 de polvo se descomponen y caen hacia abajo en la chimenea 4 ascendente.
Según la figura 2, en la superficie 13 exterior de una caldera 6 de recuperación conectada a la chimenea 4 ascendente de un horno 1 de fusión de suspensiones mediante una abertura 5, se instala el dispositivo 14 percutor. Con el fin de permitir el funcionamiento deseado del dispositivo 14 percutor, en una abertura dispuesta en la pared 15 de la caldera 6 de recuperación, se instala un homólogo 17 del dispositivo 14 percutor, sirviendo dicho homólogo como yunque. Además, en el extremo del homólogo 17 que se deja dentro de la caldera 6 de recuperación, se instala también un elemento 18 de impacto.
El dispositivo 14 percutor funciona de manera similar que el dispositivo 8 percutor, de modo que un golpe dado por el dispositivo 14 percutor al homólogo 17 mueve el homólogo 17 de modo que el elemento 18 de impacto entra en contacto con las acreciones 19 de polvo y descompone las acreciones 19 de polvo adheridas a la pared de la caldera 6 de recuperación.

Claims (6)

1. Horno de fusión con una caldera de recuperación conectada de manera permanente, comprendiendo el horno un aparato para descomponer mecánicamente y separar acreciones de polvo producidas por gases de proceso,
caracterizado porque el aparato comprende
-
un dispositivo (8, 14) percutor instalado sobre la superficie (7, 13) exterior de la pared del horno (1) de fusión de suspensiones y/o caldera (6) de recuperación en la proximidad del punto (5) de conexión del horno de fusión de suspensiones y la caldera de recuperación
-
un homólogo instalado de manera que puede moverse a través de dicha pared (9, 15) para recibir golpes producidos por el dispositivo percutor,
-
y una placa (11, 18) de impacto dispuesta de manera coplanaria a dicha pared para descomponer y separar acreciones de polvo que se han acumulado sobre dicha pared interna del horno de fusión de suspensiones y/o de la caldera de recuperación.
2. Aparato según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo (8, 14) percutor puede disponerse para funcionar de manera neumática.
3. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 1-2 anteriores, caracterizado porque el dispositivo (8, 14) percutor puede disponerse para funcionar de manera hidráulica.
4. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 1-3 anteriores, caracterizado porque el dispositivo (8, 14) percutor puede disponerse para funcionar de manera eléctrica.
5. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo (8, 14) percutor puede disponerse para funcionar a intervalos regulares.
6. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 anteriores, caracterizado porque el dispositivo (8, 14) percutor puede disponerse para funcionar en ciclos a intervalos regulares.
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