FI101813B - Menetelmä kuparin sulattamiseksi - Google Patents
Menetelmä kuparin sulattamiseksi Download PDFInfo
- Publication number
- FI101813B FI101813B FI915454A FI915454A FI101813B FI 101813 B FI101813 B FI 101813B FI 915454 A FI915454 A FI 915454A FI 915454 A FI915454 A FI 915454A FI 101813 B FI101813 B FI 101813B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- furnace
- copper
- anode
- smelting
- slag
- Prior art date
Links
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
- C22B15/00—Obtaining copper
-
- 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
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0026—Pyrometallurgy
- C22B15/0028—Smelting or converting
- C22B15/003—Bath smelting or converting
- C22B15/0039—Bath smelting or converting in electric furnaces
-
- 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
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0026—Pyrometallurgy
- C22B15/0028—Smelting or converting
- C22B15/003—Bath smelting or converting
-
- 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
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0026—Pyrometallurgy
- C22B15/0028—Smelting or converting
- C22B15/005—Smelting or converting in a succession of furnaces
-
- 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
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0026—Pyrometallurgy
- C22B15/006—Pyrometallurgy working up of molten copper, e.g. refining
-
- 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
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
101813
Menetelmä kuparin sulattamiseksi Tämä keksintö koskee menetelmää kuparisutfidirikasteiden sulattamiseksi kuparin talteenottamiseksi. Tarkemmin sanottuna on keksinnön kohtee-5 na patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen menetelmä kuparin sulattamiseksi
Kuten kuvioissa 1 ja 2 on kaavamaisesti esitetty, kuparin sulatuslait-teisto, joka koostuu useista uuneista, on aikaisemmin tunnettu. Sulatuslaitteisto sisältää sulatusuunin 1, jossa sulatetaan ja hapetetaan kuparirikasteet, jotka 10 syötetään yhdessä happirikasteisen ilman kanssa metallikiven M ja kuonan S tuottamiseksi, erotusuunin 2 metallikiven M erottamiseksi kuonasta S, konvertterin tai konvertointiuunin 3 erotetun metallikiven M hapettamiseksi raaka-kupariksi C ja kuonaksi, ja anodiuunit 4 ja 4 näin saadun raakakuparin C puhdistamiseksi puhtaamman kuparin tuottamiseksi. Sekä sulatusuunissa 1 että 15 konvertointiuunissa 3 syöttökanava 5, joka koostuu kaksoisputkirakenteesta, on työnnetty uunin katon läpi ja kiinnitetty siihen pystysuoraa liikuttamista varten. Kuparirikasteita, happirikasteista ilmaa, juoksutetta jne syötetään kumpaankin uuniin syöttökanavan 5 läpi. Erotusuuni 2 on sähköuuni, joka on varustettu elektrodeilla 6.
20 Kuten kuviossa 1 on esitetty sulatusuuni 1, erotusuuni 2 ja konver- tointiuuni 3 on sijoitettu niin, että niillä on eri tasot laskevassa järjestyksessä ja ne on yhdistetty sarjaan kourujen 7A ja 7B avulla niin, että sulate lasketaan painovoiman avulla näiden kourujen 7A ja 7B läpi.
Konvertointiuunissa 3 jatkuvasti tuotettua raakakuparia C säilytetään 25 väliaikaisesti kuumanapitouunissa 8 ja vastaanotetaan sitten valusankoon 9, joka siirretään nosturin 10 avulla anodiuuneille 4 ja raakakupari C kaadetaan niihin yläseinämään muodostetun syöttöaukon läpi.
Vaikka edellä kuvatussa sulatuslaitteistossa toiminnot aina konver-tointiuuniin 3 saakka suoritetaan jatkuvatoimisesti, puhdistusoperaatiot anodi-30 uuneilla 4 suoritetaan panoksittain. Tämän vuoksi konvertointiuunissa 3 tuotettua raakakuparia C on säilytettävä väliaikaisesti kuumanapitouunissa 8. Tästä johtuen vaaditaan kuumanapitouunin 8 asentamista. Lisäksi vaaditaan valusan-ko, nosturi jne raakakuparin C siirtämiseksi kuumanapitouunista 8 anodiuuneille 4. Sitä paitsi on vaadittu suurta määrää energiaa raakakuparin C lämpötilan pi-35 tämiseksi riittävän korkeana näiden operaatioiden ajan. Tämän seurauksena 2 101813 laitosten asennuskustannukset samoin kuin käyttökustannukset ovat korkeat ja mahdollisuudet sulatuslaitteiston asennuspinta-alan pienentämiseen ovat rajoitetut.
Tämän vuoksi tämän keksinnön päätavoitteena ja piirteenä on saada 5 aikaan uusi jatkuva kuparin sulatusprosessi, joka ei vaadi raakakuparisulatteen kuumanapitoa tilapäisesti ennen puhdistusta anodiuunissa ja jonka avulla kaikki toiminnot aina anodiuuneilla tapahtuvaan puhdistusvaiheeseen saakka voidaan suorittaa jatkuvatoimisesti hyvin tehokkaalla tavalla.
Muuna tämän keksinnön tavoitteena ja piirteenä on saada aikaan 10 jatkuva kuparin sulatusprosessi, johon liittyy raakakuparin selvästi parannettu puhdistusoperaatio ja joka ei vaadi kohtuuttoman suuria puhdistuskapasiteetteja.
Tämän keksinnön lisätavoitteena ja piirteenä on saada aikaan jatkuva kuparin sulatusprosessi, jossa anodiuunissa tapahtuvan raakakuparin puh-15 distuksen jälkeen hapettaminen voidaan tehokkaasti suorittaa silloinkin, kun raakakuparin määrä on pieni.
Tämän keksinnön pääkohdan mukaisesti aikaansaadaan menetelmä kuparin jatkuvaksi sulattamiseksi, joka käsittää vaiheet, joissa: järjestetään sulatusuuni, erotusuuni, jatkuvatoiminen konvertoin-20 tiuuni, sulatteen kouruvälineet sulatusuunin ja erotusuunin yhdistämiseksi sarjaan, useita anodiuuneja, raakakuparin kouruväline jatkuvatoisen kon-vertointiuunin ja anodiuunien yhdistämiseksi toisiinsa, ja valintalaite, jolloin raakakuparin kouruvälineet sisältävät pääkourun, jonka ensimmäinen pää on yhdistetty konvertointiuunin kanssa ja useita haarakouruja, joista jokainen on 25 ensimmäisestä päästään yhdistetty pääkourun toisen päähän ja toisesta päästään yhdistetty yhteen useista anodiuuneista, jolloin valintalaite on kiinnitetty raakakuparin kouruvälineisiin pääkourun saattamiseksi selektiivisesti väiiaineyhteyteen yhden haarakourun kanssa; syötetään kuparirikastetta sulatusuuniin ja sulatetaan ja hapete-30 taan se metallikiven ja kuonan seoksen tuottamiseksi; tämän jälkeen vastaanotetaan metallikiven ja kuonan seos ero-tusuuniin ja erotetaan metailikivi kuonasta; tämän jälkeen vastaanotetaan kuonasta erotettu metailikivi jatkuvatoimiseen konvertointiuuniin ja hapetetaan se raakakuparin tuottamiseksi; 3 101813 tämän jälkeen aikaansaadaan raakakupari virtaamaan raakakuparin kouruvälineen läpi yhteen anodiuuneista; ja puhdistetaan raakakupari korkeampilaatuiseksi kupariksi anodi- uunissa.
5 Tämän keksinnön toisen kohdan mukaisesti aikaansaadaan jatkuva kuparin sulatusprosessi, jonka puhdistusvaiheessa: vastaanotetaan raakakuparin kouruvälineen läpi laskettu raaka-kupari anodiuuniin; hapetetaan raakakupari anodiuunissa puhaltamalla hapetuskaa-10 sua anodiuuniin; tämän jälkeen pelkistetään hapetettu kupari anodiuunissa korkeampilaatuiseksi kupariksi; ja tämän jälkeen poistetaan mainittu korkeampilaatuinen kupari anodiuunissa; ja 15 jolloin raakakuparin vastaanottovaihe ja hapetusvaihe suorite taan ainakin osittain limittäisesti.
Tämän keksinnön lisäkohdan mukaisesti aikaansaadaan jatkuva kuparin sulatusprosessi, jossa anodiuuni sisältää uuni rungon, joka on tuettu pyöritettävästi vaakasuoran akselin ympäri, joka uunin runko sisältää siihen 20 tehdyn hormiaukon, ja että hapettamisvaiheessa puhalletaan hapetuskaasua samalla, kun säädetään hormin syvyyttä sulatteen pinnasta anodiuunissa pyörittämällä uunin runkoa.
Hapetuskaasu koostuu happirikasteisesta ilmasta.
Kuvio 1 on kaavamainen poikkileikkauskuvanto tavanomaisesta ku-25 parin sulatuslaitteistosta;
Kuvio 2 on kaavamainen tasokuvanto kuvion 1 laitteistosta;
Kuvio 3 on tasokuvanto laitteistosta, jolla toteutetaan tämän keksinnön mukainen jatkuva kuparin sulatusprosessi;
Kuvio 4 on suurennettu tasokuvanto kuvion 3 laitteistossa käytetystä 30 anodiuunista; • Kuvio 5 on suurennettu sivupystykuvanto kuvion 4 anodiuunista;
Kuvio 6 on poikkileikkauskuvanto kuvion 4 anodiuunista otettuna pitkin kuvion 4 viivaa VI-VI;
Kuvio 7 on poikkileikkauskuvanto kuvion 4 anodiuunista otettuna pit-35 kin kuvion 5 viivaa VII-VII; 101813
A
Kuviot 8-10 ovat poikkiieikkauskuvantoja pyöritetystä anodiuunista, joka vastaa raakakuparin vastaanottovaihetta, hapettamisvaihetta ja pelkistys-vaihetta samassa järjestyksessä;
Kuvio 11 on kaavamainen esitys, joka kuvaa toiminnallista virtausta 5 puhdistusvaiheessa kuvion 4 anodiuunilla; ja
Kuvio 12 on samantapainen kuvanto kuin kuviossa 11, mutta se esittää kaikkein edullisimpia puhdistusmenettelyjä.
Kuvio 3 esittää jatkuvatoimista kuparin sulatuslaitteistoa, jolla toteutetaan tämän keksinnön mukainen kuparin sulatusprosessi, jossa kuviossa 10 käytetään samoja kirjaimia tai numeroita tarkoittamaan samoja osia tai elimiä kuin kuvioissa 1 ja 2.
Kuten aikaisemman tekniikan sulatuslaitteiston tapauksessa jatkuvatoiminen kuparin sulatuslaitteisto sisältää sulatusuunin 1, jolla sulatetaan ja hapetetaan kuparirikasteita metallikiven M ja kuonan S seoksen tuottamiseksi, 15 erotusuunin 2, jossa erotetaan metallikivi M kuonasta S, konvertointiuunin 3, jossa hapetetaan kuonasta S erotettu metallikivi M raakakuparin tuottamiseksi, ja useita anodiuuneja 4 konvertointiuunissa 3 näin tuotetun raakakuparin puhdistamiseksi puhtaammaksi kupariksi. Sulatusuuni 1, erotusuuni 2 ja konvertoin-tiuuni 3 on sijoitettu niin, että niillä on eri tasot laskevassa järjestyksessä, ja su-20 latteen kouruväline, joka koostuu kallistetuista kouruista 7A ja 7B, jotka muodostavat nesteen kulkutiet sulatteelle, on liitetty laitteistoon kolmen edellä mainitun uunin yhdistämiseksi sarjaan. Näin ollen sulate lasketaan sulatusuunista 1 kourun 7A läpi erotusuuniin 2 ja erotusuunista 2 kourun 7B läpi alaspäin kon-vertointiuuniin 3. Sitä paitsi sekä sulatusuunissa 1 että konvertointiuunissa 3 25 useita syöttökanavia 5, joka koostuvat kaksoisputkirakenteesta, on työnnetty uunin katon läpi ja kiinnitetty siihen pystysuoraa liikuttelua varten, ja kuparirikasteita, happirikasteista ilmaa, jouksutetta jne syötetään kumpaankin uuniin näiden syöttökanavien 5 läpi. Sitä paitsi erotusuuni 2 koostuu sähköuunista, joka on varustettu useilla elektrodeilla 6.
30 Kuvatussa toteutusmuodossa kaksi anodiuunia 4 on järjestetty yh densuuntaisesti toistensa kanssa ja konvertointiuuni 3 on yhdistetty näihin ano-diuuneihin 4 kouruvälineen tai kokoonpanon 11 avulla, joka muodostaa kulkutiet raakakuparisulatteelle. Kouruväline 11, jonka läpi konvertointiuunissa 3 tuotettu raakakupari siirretään anodiuuneille 4, sisältää ylävirtauksen pääkourun 11 A, 35 joka on yhdistetty toisesta päästään konvertointiuunin 3 poistoaukkoon ja viettää 5 101813 alaspäin poispäin konvertointiuunista 3, ja parin alavirtauksen haarakouruja 11B ja 11B, jotka haarautuvat pääkourusta 11A ollen kallistettu alaspäin poispäin pääkourusta 11A ja yhdistetty päistään anodiuuneihin 4 ja 4.
Sitä paitsi väline 12, joka saattaa selektiivisesti pääkourun 11A nes-5 teyhteyteen toisen kanssa haarakouruista 11B, on sijoitettu pääkourun 11A ja haarakourujen 11B väliseen liitokseen. Tällä välineellä 12 voi olla mikä tahansa rakenne. Yksinkertaisimmassa muodossaan kummankin haarakourun 11B se osa, joka on sen ja pääkourun 11A välisen liitoksen vieressä, voidaan muodostaa siten, että sen pohja on jonkin verran matala ja tulenkestoista materiaalia 10 oleva valukappale tai palanen voidaan valaa sen haarakourun 11B matalaan osaan, jota ei ole määrä käyttää.
Sitä paitsi muiden kourujen 7A ja 7B lisäksi edellä mainitut raakakuparin kourut 11A ja 11B on kaikki varustettu kansilla ja lämpöä säilyttäviä laitteita, kuten polttimia ja/tai ympäröivän atmosfäärin säätölaitteita on sijoitettu niiden 15 päälle, jolloin näiden kourujen läpi alaspäin virtaava sulate pysyy korkeassa lämpötilassa hermeettisesti suljetussa tilassa.
Kuten kuvioissa 4 - 6 on parhaiten esitetty, jokainen anodiuuni 4 sisältää sylinterimäisen uunin rungon 21, jossa on vaippaosa 21b ja pari päätylevyjä 21a asennettuna vaippaosan 21b vastakkaisiin päihin, joka vaippaosa on 20 varustettu parilla pyöriä 22 ja 22, jotka on kiinteästi asennettu siihen. Useita tu-kipyöriä 23 on asennettu perustukseen vastaanottamaan pyörät 22 niin, että uunin runko 21 on tuettu pyöritettävästi akselinsa suhteen, joka on sijoitettu vaakasuoraan. Hammasvyö 24a on asennettu uunin rungon 21 toiseen päähän ja sovitettu yhteen vetohammaspyörän 24b kanssa, joka on yhdistetty vetolaittee-25 seen 25, joka on sijoitettu uunin rungon 21 viereen niin, että uunin runko 21 soveltuu pyöritettäväksi vetolaitteen 25 avulla.
Lisäksi, kuten kuvioissa 4 ja 5 on esitetty poltin 26, joka pitää uunissa olevaa sulatetta korkeassa lämpötilassa, on asennettu toiseen päätylevyistä 21a ja pari hormeja 27 ja 27 on asennettu vaippaosaan 21b ilman tai happirikas-30 teisen ilman puhaltamiseksi uunin runkoon 21. Sitä paitsi vaippaosa 21b on va-: rustettu laskureiällä 28, joka on vastapäätä toista hormeista 27, ja anodiuunissa puhdistettu kupari puretaan laskureiän 28 läpi valulaitteistoon, jossa kupari valetaan anodilevyiksi. Sitä paitsi syöttöaukko 29 palasten, kuten anodiromun syöttämiseksi uuniin, on asennettu vaippaosaan 21b sen yläosan keskelle. Tä-35 män lisäksi, kuten kuviossa 6 on esitetty, poistoaukko 30, jolla on yleisesti ellip- 6 101813 tinen muoto, on muodostettu vaippaosan 21b yläosaan vastapäätä poltinta 26. Poistoaukko 30 jatkuu vaippaosan 21b kehän suunnassa lähtien kohdasta, joka määrittelee uunin huipun, kun se on tavallisessa asennossaan.
Suojakupu 31, joka on sijoitettu poistokanavan päähän, on asennettu 5 peittämään tämä poistoaukko 30. Tarkemmin sanoen kuten kuviossa 7 on parhaiten esitetty suojakupu jatkuu niin, että ne peittää koko sen ympäryskehän vyöhykkeen, joka vastaa poistoaukon kulma-asemaa, jonka aukon kulma muuttuu, kun uunin runko 21 pyörii. Sitä paitsi jokainen haarakouru 11B, jossa raaka-kupari virtaa, on työnnetty suojakuvun 31 sivulevyn läpi sillä tavoin, että kourun 10 11B pää 11C sijaitsee poistoaukon 30 yläpuolella. Suojakupu 31 samoin kuin kourun 11B pää 11C on varustettu vesijäähdytysvaipalla.
Tämän keksinnön mukainen kuparin sulatusprosessi suoritetaan käyttäen edellä mainittua kuparin sulatuslaitteistoa.
Ensiksi raemaisia materiaaleja, kuten kuparirikasteita puhalletaan 15 sulatusuuniin 1 syöttökanavien 5 läpi yhdessä happirikasteisen ilman kanssa.
Uuniin 1 näin puhalletut kuparirikasteet hapettuvat osittain ja sulavat johtuen hapettumisen kehittämästä lämmöstä siten, että muodostuu metallikiven M ja kuonan S seos, joka metallikivi sisältää pääaineosina kuparisulfidia ja rautasul-fidia ja jolla on korkea ominaispaino, kun taas kuona koostuu sivukivimine-20 raalista, juoksutteesta, rautaoksidista jne ja sillä on alempi ominaispaino. Metalli kiven M ja kuonan S seos valuu ulos sulatusuunin 1 poistoaukosta 1A kourun 7A läpi erotusuuniin 2.
Erotusuuniin 2 valutettu metallikiven M ja kuonan S seos erotetaan kahdeksi sekoittumattomaksi metallikiven M ja kuonan S kerrokseksi johtuen 25 ominaispainoeroista. Näin erottunut metallikivi M virtaa ulos lapon 2A läpi, joka on sijoitettu erotusuunin 2 poistoaukon kohdalle ja tyhjenee konvertointiuuniin 3 kourun 7B läpi. Kuona S lasketaan pois laskureiästä 2B ja rakeistetaan veden avulla ja poistetaan sulatussysteemin ulkopuolelle.
Konvertointiuuniin 3 laskettua metallikiveä M hapetetaan edelleen 30 happirikasteisella ilmalla, jota puhalletaan syöttökanavien 5 läpi ja kuona S : poistetaan siitä. Näin ollen metallikivi M konvertoituu raakakupariksi C, jonka puhtaus on noin 98,5% ja lasketaan poistoaukosta 3A raakakuparin pää-kouruun 11A Sitä paitsi konvertointiuunissa 3 erotetulla kuonalla S on suhteellisen suuri kuparisisältö. Tämän vuoksi sen jälkeen, kun kuona S on purettu 7 101813 poistoaukosta 3B, se rakeistetaan veden avulla, kuivataan ja kierrätetään sulatusuuniin 1, jossa se sulatetaan uudelleen.
Pääkouruun 11A laskettu raakakupari C virtaa toisen läpi haara-kouruista 11B ja 11B, joka on etukäteen saatettu nesteyhteyteen pääkourun 11A 5 kanssa valamalla valukappale toiseen haarakouruun, ja se lasketaan poistoau-kon 30 läpi vastaavaan anodiuuniin 4. Kuvio 8 esittää anodiuunin 4 pyöritettyä asemaa, jota ylläpidetään vastaanotto-operaation aikana.
Sen jälkeen, kun raakakuparin C vastaanotto-operaatio on saatu päätökseen, vetolaite 25 käynnistetään uunin rungon 21 pyörittämiseksi mää-10 rätyn kulman verran kuvion 9 esittämään asemaan, jossa hormit 27 sijaitsevat sulatteen pinnan alla. Tässä asemassa ilmaa tai edullisesti happirikasteista ilmaa puhalletaan ensin hormien 27 läpi uunin runkoon 21 raakakuparin C hapettumisen saamiseksi tapahtumaan määrätyksi ajaksi, mikä saa kuparin rikkipitoisuuden lähestymään määrättyä arvoa. Edelleen pelkistysainetta, joka si-15 sältää pääaineosina hiilivedyn ja ilman seosta, syötetään uunin runkoon 21 pel-kistysoperaation suorittamiseksi niin, että kuparin happipitoisuus saadaan lähestymään määrättyä tavoitearvoa. Edellä mainittujen operaatioiden aikana tuotettu poistokaasu otetaan talteen johtamalla se poistoaukon 30 ja suojakuvun 31 läpi poistokaasukanavaan ja käsittelemällä sitä sopivasti. Kuona S puretaan 20 syöttöaukosta 29.
Konvertointiuunista 4 ulos laskettu raakakupari C puhdistetaan näin puhtaammaksi kupariksi anodiuunissa 4. Tämän jälkeen vetolaite 25 aktivoidaan jälleen uunin rungon 21 pyörittämiseksi edelleen määrätyn kulman verran kuviossa 10 esitetyllä tavalla ja sula kupari puretaan laskureiän 28 läpi. Näin 25 saatu sula kupari siirretään anodikourua käyttäen anodivalumuottiin ja valetaan anodilevyiksi, jotka kuljetetaan sitten seuraaviin elektrolyyttisiin puhdistus-laitoksiin.
Nyt kuvataan tyypillisiä toimintamalleja puhdistusvaiheelle anodiuu-neissa, joihin liittyy raakakuparin C vastaanotto kahteen anodiuuniin 4 ja 4, ha-30 petus, pelkistys ja valu, viitaten kuvioissa 11 ja 12 esitettyihin aikatauluihin.
• Kuvio 11 vastaa tapausta, jossa anodiuunin ja konvertointiuunin ka pasiteetit ovat yleensä tasapainossa. Samalla, kun raakakuparia C vastaanotetaan yhteen anodiuuniin (a), edellisessä vaiheessa vastaanotettu raakakupari C saatetaan hapetukseen, pelkistykseen, valuun ja sekalaisiin näihin liittyviin ope-35 raatioihin toisessa anodiuunissa (b). Tässä mallissa hapetus kestää kaksi tuntia, 8 101813 pelkistys kestää kaksi tuntia ja valuoperaatio kestää neljä tuntia. Lisäksi kestää puoli tuntia puhdistaa hormit hapetusoperaation ja pelkistysoperaation välillä ja yhden tunnin järjestellä valuoperaatio pelkistysoperaation ja valuoperaation välissä samalla, kun kestää puoli tuntia puhdistaa valu valuoperaation ja seuraa-5 van panoksen vastaanoton aloittamisen välissä. Näin ollen kokonaisaika, joka vaaditaan hapetus-, pelkistys- ja valuoperaatioon ja muihin sekalaisiin työtehtäviin, kuten hormien puhdistukseen, valun järjestelyyn ja puhdistukseen valua varten, on kymmenen tuntia ja se on sama aika, joka vaaditaan panoksen vastaanottoon anodiuuniin. Tämän seurauksena mitään odotusaikaa ei ole käytettä-10 vissä valua varten tapahtuvan puhdistuksen ja seuraavan panoksen vastaanoton välissä.
Kuvio 12 esittää edullista mallia, jota voidaan soveltaa, kun anodiuu-nien kapasiteetit ovat pienemmät kuin konvertointiuunin kapasiteetti. Tässä tapauksessa puhdistuskapasiteetin parantamiseksi raakakuparin C hapettaminen 15 suoritetaan rinnakkain raakakuparin vastaanoton kanssa vastaanotto-operaation viimeisessä vaiheessa. Tarkemmin sanoen raakakuparin vastanotto anodiuuniin saadaan päätökseen 8,5 tunnissa, kun taas kestää 10 tuntia hapetuksesta puhdistukseen valua varten. Näin ollen vaadittua toiminta-arkaa säästetään limittämällä vastaanotto-operaatio ja hapettamisoperaatio.
20 Nämä vastaanotto- ja hapettamisoperaatiot suoritetaan sen jälkeen, kun uunin runko 21 on siirretty kuvion 8 asemasta kuvion 9 asemaan ja niitä jatketaan jopa sen jälkeen, kun raakakuparin vastaanotto on saatu päätökseen.
Edellä mainituilla menettelyillä vastaanotto ja hapettaminen suoritetaan rinnakkain toistensa kanssa niin, että raakakuparin puhdistusaika lyhenee 25 limitysajan verran. Tämän vuoksi seurauksena on anodiuunin kapasiteetin kasvu ja kun kapasiteetteja edellisissä vaiheissa nostetaan, koko-naistuotantonopeus vastaavasti paranee.
Edellä esitetyissä kuvioissa 13-15 kuvatut aikataulut ovat vain esimerkkejä operaatioista anodiuuneilla ja sopivia eri malleja voidaan valita riippu-30 en anodiuunien lukumäärästä, kapasiteetista ja vastaavien operaatioiden pro-sessointiajasta. Sitä paitsi mitä tulee vastaanotto- ja hapettamisoperaatioiden limitysaikaan kuviossa 12 se on määritettävä sopivasti ottaen huomioon raaka-kuparin tuotantonopeus, hapettumiskapasiteetti anodiuunissa jne.
Kuten edellä kuvattiin tämän keksinnön mukaisessa jatkuvatoimises-35 sa kuparin sulatusprosessissa raakakuparin C siirto konvertointiuunista 3 yh- 101813 · 9 teen anodiuuneista 4 suoritetaan suoraan kouruvälineen 11 läpi, joka muodostaa kulkutiet raakakuparisulatteelle. Tämän vuoksi mitään kuumanapitouunia ei vaadita eikä luonnollisesti kuumennusoperaatiota kuumanapitouunissa myöskään vaadita. Lisäksi koska mitään siirtovälineitä, kuten valusankoja, nosturia 5 jne ei vaadita, kuparin sulatuslaitteiston kokonaisasennuspinta-alaa voidaan oleellisesti pienentää. Sitä paitsi, koska sellaisia laitteita, kuten kuumanapitouunia, valusankoja, nosturia jne ei vaadita, näiden laitteiden asennus-samoin kuin käyttökustannuksia voidaan alentaa.
Sitä paitsi, koska raakakuparin C siirto konvertointiuunista 3 anodi-10 uuneille 4 suoritetaan suoraan raakakuparin kouruvälineen 11 avulla, on suhteellisen helppoa pitää raakakupari C oleellisesti hermeettisesti suljetussa tilassa siirron aikana. Tästä johtuen muodostuu hyvin vähän rikkidioksidia ja me-tallihöyryä sisältäviä kaasuja ja näiden kaasujen vuotaminen, joka vaikuttaa haitallisesti ympäristöön, voidaan estää etukäteen. Lisäksi raakakuparin C läm-15 pötilavaihtelut voidaan minimoida.
Sitä paitsi kun vastaanotto-operaatio ja hapettamisoperaatio suoritetaan samanaikaisesti toistensa kanssa anodiuunissa tapahtuvan puhdistus-vaiheen aikana, anodiuunin puhdistuskapasiteetti kasvaa sen seurauksena.
Tämän vuoksi vaikka kapasiteetti on ennalta määrätty, anodiuuni voi joustavasti 20 sopeutua aikaisempien vaiheiden kapasiteettien vaihteluihin.
Tämän lisäksi anodiuunissa tapahtuvassa hapettamisvaiheessa ha-petuskaasu puhalletaan uuniin samalla, kun hormin syvyyttä sulatteen pinnasta säädetään pyörittämällä uunin runkoa. Tämän seurauksena hapetuskaasu voi reagoida tehokkaasti kuparisulatteen kanssa ja sen vuoksi hapettaminen voi-25 daan suorittaa tehokkaalla tavalla jopa aikaisessa vaiheessa, jossa kuparisulatteen määrä on pieni.
Sitä paitsi kun happirikasteista ilmaa käytetään hapetuskaasuna, lämpötasapainoa ja hapettumisen reaktiivisuutta voidaan säätää optimaalisesti niin, että tuottavuutta voidaan oleellisesti nostaa.
. 30 On selvää, että monet muunnokset ja vaihtelut tähän keksintöön ovat ' mahdollisia edellä esitettyjen ohjeiden valossa. Tämän vuoksi on ymmärrettävä, että oheisten patenttivaatimusten suojapiirin puitteissa tämä keksintö voidaan toteuttaa muulla tavoin kuin erityisesti on kuvattu.
Claims (4)
1. Menetelmä kuparin sulattamiseksi, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää vaiheet, joissa: 5 järjestetään sulatusuuni (1), erotusuuni (2), jatkuvatoiminen kon vertoituuni (3), sulatteen kouruvälineet (7A, 7B) sulatusuunin (1) ja ero-tusuunin (2) yhdistämiseksi sarjaan, useita anodiuuneja (4), raakakuparin kouruväline (11) jatkuvatoisen konvertointiuunin (3) ja anodiuunien (4) yhdistämiseksi toisiinsa, ja valintalaite, jolloin raakakuparin kouruvälineet (11) 10 sisältävät pääkourun, jonka ensimmäinen pää on yhdistetty konvertointiuunin (3) kanssa ja useita haarakouruja, joista jokainen on ensimmäisestä päästään yhdistetty pääkourun toisen päähän ja toisesta päästään yhdistetty yhteen useista anodiuuneista (4), jolloin valintalaite on kiinnitetty raakakuparin kouruvälineisiin (11) pääkourun saattamiseksi selektiivisesti väliaineyhtey-15 teen yhden haarakourun kanssa; syötetään kuparirikastetta sulatusuuniin (1) ja sulatetaan ja hapetetaan se metallikiven ja kuonan seoksen tuottamiseksi; tämän jälkeen vastaanotetaan metallikiven ja kuonan seos ero-tusuuniin (2) ja erotetaan metallikivi kuonasta; 20 tämän jälkeen vastaanotetaan kuonasta erotettu metallikivi jatku vatoimiseen konvertointiuuniin (3) ja hapetetaan se raakakuparin tuottamiseksi; tämän jälkeen aikaansaadaan raakakupari virtaamaan raakakuparin kouruvälineen (11) läpi yhteen anodiuuneista (4); ja 25 puhdistetaan raakakupari korkeampilaatuiseksi kupariksi anodi- uunissa (4).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä kuparin sulattamiseksi, tunnettu siitä, että puhdistusvaihe sisältää vaiheet, joissa: vastaanotetaan raakakuparin kouruvälineen (11) läpi laskettu 30 raakakupari anodiuuniin (4); hapetetaan raakakupari anodiuunissa (4) puhaltamalla hapetus-kaasua anodiuuniin (4); tämän jälkeen pelkistetään hapetettu kupari anodiuunissa (4) korkeampilaatuiseksi kupariksi; ja 11 101813 tämän jälkeen poistetaan mainittu korkeampilaatuinen kupari anodiuunista (4); ja jolloin raakakuparin vastaanottovaihe ja hapetusvaihe suoritetaan ainakin osittain limittäisesti.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä kuparin sulat- tamiseksi, tunnettu siitä, että anodiuuni (4) sisältää uunin rungon (21), joka on tuettu pyöritettävästi vaakasuoran akselin ympäri, joka uunin runko (21) sisältää siihen tehdyn hormiaukon, ja että hapettamisvaiheessa puhalletaan hapetuskaasua samalla, kun säädetään hormin syvyyttä sulatteen 10 pinnasta anodiuunissa (4) pyörittämällä uunin runkoa.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä kuparin sulatta-miseksi, tunnettu siitä, että hapetuskaasu koostuu happirikasteisesta ilmasta. 12 101813
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31467190A JP3297045B2 (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | 銅の製錬装置 |
JP31467190 | 1990-11-20 | ||
JP31468290 | 1990-11-20 | ||
JP2314675A JP3013437B2 (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | 銅の精製方法 |
JP31467590 | 1990-11-20 | ||
JP31468290A JP3260138B2 (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | 銅の精製炉 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI915454A0 FI915454A0 (fi) | 1991-11-19 |
FI915454A FI915454A (fi) | 1992-05-21 |
FI101813B true FI101813B (fi) | 1998-08-31 |
FI101813B1 FI101813B1 (fi) | 1998-08-31 |
Family
ID=27339426
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI915454A FI101813B1 (fi) | 1990-11-20 | 1991-11-19 | Menetelmä kuparin sulattamiseksi |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US5217527A (fi) |
EP (2) | EP0487031B1 (fi) |
KR (1) | KR0150009B1 (fi) |
AU (1) | AU647207B2 (fi) |
BG (1) | BG60276B2 (fi) |
BR (1) | BR9105022A (fi) |
CA (1) | CA2055842C (fi) |
DE (2) | DE69124665T2 (fi) |
FI (1) | FI101813B1 (fi) |
MY (1) | MY110479A (fi) |
PL (1) | PL169695B1 (fi) |
PT (1) | PT99547B (fi) |
RO (1) | RO109560B1 (fi) |
RU (1) | RU2039106C1 (fi) |
TW (1) | TW203103B (fi) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MY110307A (en) * | 1990-11-20 | 1998-04-30 | Mitsubishi Materials Corp | Apparatus for continuous copper smelting |
JP3237040B2 (ja) * | 1994-06-03 | 2001-12-10 | 三菱マテリアル株式会社 | 銅の製錬装置 |
US5449395A (en) * | 1994-07-18 | 1995-09-12 | Kennecott Corporation | Apparatus and process for the production of fire-refined blister copper |
US6042632A (en) * | 1996-01-17 | 2000-03-28 | Kennecott Holdings Company | Method of moderating temperature peaks in and/or increasing throughput of a continuous, top-blown copper converting furnace |
ES2245525B1 (es) * | 2002-01-11 | 2007-03-16 | Atlantic Copper, S.A. | Metodo perfeccionado para el control del accionamiento de convertidores de la mata cobriza. |
DE102004049234B4 (de) * | 2004-10-09 | 2011-06-09 | Xstrata Technology Pty Ltd. | Verfahren zur Gewinnung von reinem Kupfer |
DE102006022779A1 (de) | 2005-06-08 | 2006-12-21 | Sms Demag Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung eines Metalls aus einer das Metall enthaltenden Schlacke |
US20070175298A1 (en) * | 2006-02-02 | 2007-08-02 | Adrian Deneys | Method for refining non-ferrous metal |
US20080264209A1 (en) * | 2006-02-02 | 2008-10-30 | Adrian Deneys | Method and system for injecting gas into a copper refining process |
DE102006052181A1 (de) | 2006-11-02 | 2008-05-08 | Sms Demag Ag | Verfahren zur kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Gewinnung eines Metalls oder mehrerer Metalle aus einer das Metall oder eine Verbindung des Metalls enthaltenden Schlacke |
CH699511A2 (de) * | 2008-09-05 | 2010-03-15 | Stopinc Ag | Kupfer-Anodenofen mit Schiebeverschluss. |
CN101386918A (zh) * | 2008-10-30 | 2009-03-18 | 阳谷祥光铜业有限公司 | 一种高硫粗铜的阳极精炼方法 |
WO2013192386A1 (en) | 2012-06-21 | 2013-12-27 | Orchard Material Technology Llc | Production of copper via looping oxidation process |
RU2528940C2 (ru) * | 2012-09-24 | 2014-09-20 | Федеральное бюджетное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курганский государственный университет" | Способ получения металлической меди и устройство для его осуществления |
CN102901344B (zh) * | 2012-10-18 | 2015-12-09 | 铜陵有色金属集团股份有限公司金冠铜业分公司 | 用于冶炼低品位废杂铜的卧式浸没顶吹炉 |
CN103276223B (zh) * | 2013-06-19 | 2014-05-28 | 赤峰云铜有色金属有限公司 | 双炉多枪顶吹连续吹炼炉 |
CN106382813B (zh) * | 2016-08-31 | 2018-04-20 | 浙江大学宁波理工学院 | 炼铜用精炼炉内压力控制方法 |
CN106521183A (zh) * | 2016-11-02 | 2017-03-22 | 阳谷祥光铜业有限公司 | 一种高砷硫化铜矿的熔炼方法 |
CN111254290A (zh) * | 2020-03-18 | 2020-06-09 | 黑龙江紫金铜业有限公司 | 全热态铜锍连续吹炼方法 |
CN115647730B (zh) * | 2022-09-08 | 2023-09-29 | 诸暨永博铜业有限公司 | 一种废杂铜生产铜棒的生产工艺及设备 |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1198434A (en) * | 1916-04-26 | 1916-09-19 | Ulysses A Garred | Copper-refining. |
US2209153A (en) * | 1938-09-02 | 1940-07-23 | Northwestern Steel & Wire Co | Apparatus for treating metals |
BE622116A (fi) * | 1961-09-27 | |||
GB1130255A (en) * | 1965-11-22 | 1968-10-16 | Conzinc Riotinto Ltd | Reverberatory smelting of copper concentrates |
US3617042A (en) * | 1967-08-14 | 1971-11-02 | Nat Res Inst Metals | Apparatus for continuous refining of molten metals |
GB1165514A (en) * | 1968-05-29 | 1969-10-01 | British Iron Steel Research | Improvements in or relating to the processing of metals. |
JPS523886B1 (fi) * | 1968-12-07 | 1977-01-31 | ||
US3650519A (en) * | 1969-12-31 | 1972-03-21 | Noranda Mines Ltd | Apparatus for gaseous reduction of oxygen-containing copper |
JPS5143015B2 (fi) * | 1972-05-04 | 1976-11-19 | ||
US3901489A (en) * | 1972-05-04 | 1975-08-26 | Mitsubishi Kizoku Kabushiki Ka | Continuous process for refining sulfide ores |
US4005856A (en) * | 1972-09-27 | 1977-02-01 | Noranda Mines Limited | Process for continuous smelting and converting of copper concentrates |
SE397689B (sv) * | 1976-03-12 | 1977-11-14 | Boliden Ab | Forfarande for framstellning av blisterkoppar innefattande smeltning av sulfidhaltigt kopparmaterial i en roterande ugn och konvertering av skersten pa i och for sig kent sett |
US4178174A (en) * | 1977-08-24 | 1979-12-11 | The Anaconda Company | Direct production of copper metal |
JPS5839214B2 (ja) * | 1977-12-30 | 1983-08-29 | 三菱マテリアル株式会社 | 非鉄金属の製錬法 |
DE2837160A1 (de) † | 1978-08-25 | 1980-03-06 | Norddeutsche Affinerie | Raffinationsofen fuer ne-metalle |
US4238228A (en) † | 1979-03-27 | 1980-12-09 | Canadian Liquid Air Ltd./Air Liquide Canada Ltee | Non-ferrous metal treatment |
US4396181A (en) * | 1980-11-19 | 1983-08-02 | Inspiration Consolidated Copper Company | Converter for refining liquid metal |
CA1190751A (en) * | 1982-06-18 | 1985-07-23 | J. Barry W. Bailey | Process and apparatus for continuous converting of copper and non-ferrous mattes |
SE451600B (sv) * | 1982-12-07 | 1987-10-19 | Outokumpu Oy | Sett att konvertera metallskersten i tva parallellkopplade konvertrar |
US4470845A (en) * | 1983-01-05 | 1984-09-11 | Newmont Mining Corporation | Continuous process for copper smelting and converting in a single furnace by oxygen injection |
CA1245058A (en) * | 1985-03-20 | 1988-11-22 | Grigori S. Victorovich | Oxidizing process for copper sulfidic ore concentrate |
MY110307A (en) * | 1990-11-20 | 1998-04-30 | Mitsubishi Materials Corp | Apparatus for continuous copper smelting |
-
1991
- 1991-11-19 DE DE69124665T patent/DE69124665T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-11-19 AU AU88006/91A patent/AU647207B2/en not_active Expired
- 1991-11-19 PL PL91292446A patent/PL169695B1/pl unknown
- 1991-11-19 PT PT99547A patent/PT99547B/pt not_active IP Right Cessation
- 1991-11-19 FI FI915454A patent/FI101813B1/fi not_active IP Right Cessation
- 1991-11-19 EP EP91119729A patent/EP0487031B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-11-19 EP EP94119082A patent/EP0648849B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-11-19 MY MYPI91002129A patent/MY110479A/en unknown
- 1991-11-19 RO RO148788A patent/RO109560B1/ro unknown
- 1991-11-19 BG BG95501A patent/BG60276B2/xx unknown
- 1991-11-19 BR BR919105022A patent/BR9105022A/pt not_active IP Right Cessation
- 1991-11-19 RU SU915010324A patent/RU2039106C1/ru active
- 1991-11-19 CA CA002055842A patent/CA2055842C/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-11-19 DE DE69132590T patent/DE69132590T3/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-11-20 US US07/795,335 patent/US5217527A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-11-20 KR KR1019910020730A patent/KR0150009B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1991-12-24 TW TW080110109A patent/TW203103B/zh active
-
1993
- 1993-05-04 US US08/056,780 patent/US5320662A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69124665D1 (de) | 1997-03-27 |
RU2039106C1 (ru) | 1995-07-09 |
DE69132590T2 (de) | 2001-09-06 |
EP0648849A1 (en) | 1995-04-19 |
EP0487031B1 (en) | 1997-02-12 |
US5320662A (en) | 1994-06-14 |
FI915454A (fi) | 1992-05-21 |
DE69132590T3 (de) | 2005-02-03 |
US5217527A (en) | 1993-06-08 |
PT99547B (pt) | 1999-02-26 |
KR0150009B1 (ko) | 1998-11-16 |
EP0648849B2 (en) | 2004-07-14 |
DE69124665T2 (de) | 1997-06-19 |
FI915454A0 (fi) | 1991-11-19 |
PL169695B1 (pl) | 1996-08-30 |
BG60276B1 (bg) | 1994-03-31 |
EP0487031A1 (en) | 1992-05-27 |
RO109560B1 (ro) | 1995-03-30 |
MY110479A (en) | 1998-06-30 |
AU647207B2 (en) | 1994-03-17 |
EP0648849B1 (en) | 2001-04-25 |
FI101813B1 (fi) | 1998-08-31 |
AU8800691A (en) | 1992-05-21 |
CA2055842A1 (en) | 1992-05-21 |
CA2055842C (en) | 2000-10-24 |
DE69132590D1 (de) | 2001-05-31 |
PT99547A (pt) | 1993-12-31 |
PL292446A1 (en) | 1992-08-10 |
BR9105022A (pt) | 1992-06-23 |
TW203103B (fi) | 1993-04-01 |
KR920010003A (ko) | 1992-06-26 |
BG60276B2 (en) | 1994-03-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI101813B (fi) | Menetelmä kuparin sulattamiseksi | |
FI101812B (fi) | Kuparin sulatukseen tarkoitettu jatkuvatoiminen laitteisto | |
CN1026997C (zh) | 连续冶炼铜的方法 | |
US20040007091A1 (en) | Method and device for reducing the oxygen content of a copper melt | |
RU2144092C1 (ru) | Медеплавильное устройство | |
FI78506B (fi) | Foerfarande och anordning foer kontinuerlig pyrometallurgisk behandling av kopparblysten. | |
US5180422A (en) | Copper smelting process | |
US5380353A (en) | Copper smelting apparatus | |
CA1202185A (en) | Method and apparatus for converting matte, particularly high-grade matte | |
CN1025793C (zh) | 连续熔炼铜的设备 | |
FI70470B (fi) | Foerfarande och ugn att elektriskt smaelta icke-metalliskt material | |
FI104382B (fi) | Laitteisto raakakuparin puhdistamiseksi | |
US5374298A (en) | Copper smelting process | |
US4120696A (en) | Process for the production of steel | |
JP3297045B2 (ja) | 銅の製錬装置 | |
JP3260138B2 (ja) | 銅の精製炉 | |
JP3013437B2 (ja) | 銅の精製方法 | |
US4402491A (en) | Apparatus for reclaiming lead and other metals | |
US4115108A (en) | Matte smelting | |
CA1089900A (en) | Matte smelting | |
RU2241931C2 (ru) | Автогенный обжигово-плавильный агрегат |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MA | Patent expired |