FI103584B - Konvertteri ja menetelmä kirjometallin puhaltamiseksi ylhäältä päin - Google Patents

Description

1 103584

Konvertteri ja menetelmä kirjometallin puhaltamiseksi ylhäältä päin Tämä keksintö koskee konvertteriuuneja, joilla puh-5 distetaan kirjometallimateriaaleja. Tarkemmin sanoen tämä keksintö koskee sellaiseen konvertteriuuniin tarkoitettua lansettimallia, jossa käytetään ylhäältä päin tapahtuvaa puhallusta happea sisältävällä kaasulla yhdessä pohjapirs-kotuksen kanssa. Lisäksi tämä keksintö koskee menetelmää 10 kirjometallimeteriaalien puhdistamiseksi korkealla happi-hyötysuhteella.

Parannettua kuparin konvertointiprosessia puhaltamalla ylhäältä päin happea sisältävällä kaasulla yhdessä pohjapirskotuksen kanssa ovat selostaneet Marcuson et ai. 15 US-patentissa nro 4 830 667. Marcusonin et ai. patentissa sulaan kuparisulfidikylpyyn puhallettiin ylhäältä päin happea vapaan kuparin ja S02-kaasun muodostamiseksi. Sulaan kylpyyn pirskotettiin samanaikaisesti kaasua happihyöty-suhteen parantamiseksi ja muodostuneen kuparioksidin mää-20 rän pienentämiseksi verrattuna muodostuneen nikkelioksidin määrään. US-patentin 4 830 667 menetelmällä on saavutettu korkean happihyötysuhteen tasoja suhteellisen lyhyillä kiertojaksoajoilla, mikä aiheuttaa taipumusta ylikuumentaa kirjometallia. Kirjometallin ylikuumeneminen on epämielui-25 saa, koska se pyrkii lyhentämään oleellisesti tulenkestä-: : ί vien osien elinikää ja huonontamaan tuotteen laatua.

·;··; Perinteisesti lansettimallit ovat olleet sekä suh- ·'·.· teellisen monimutkaisia että suhteellisen kalliita yllä- • · pitää. Lansetit ovat läpäisseet uunin kuuman vyöhykkeen 30 kohtaan, joka on sulan kuparin yläpuolella tai upotettuna siihen. Useat lansettimallit vaativat voimakasta jäähdy- » * · tystä lansetin hapettumisen tai sulamisen rajoittamiseksi. ’·* Jäähdytys on yleensä toteutettu vesi jäähdytyksellä tai kaasuvaipalla. Esimerkin vesijäähdytteisestä lansetista 35 esitti H. Smeikal CA-patentissa nro 1 008 661. Smeikal 103584 2 selosti lansettia, jossa oli suurennettu jäähdytyskanavan poikkileikkaus alueilla, jotka olivat alttiita suurimmalle lämpömäärälle. Kimura et ai. selostivat Sumitomon CA-pa-tentissa nro 1 234 292 tavanomaista konvertterin lanset-5 tijärjestelyä, jossa korkeapaineista (100 - 300 kPa) happea puhallettiin pystysuunnassa sulaan kylpyyn samalla, kun pakotettiin ilmaa hormien läpi. Sumitomon patentissa lansetin korkeus pidettiin 0,4 m:n sisällä sulasta kylvystä hapen suuren nopeuden takaamiseksi törmäyskohdassa.

10 Vesijäähdytteistä lansettia, olla oli sellainen mallipiirre, että se esti tukkeutumisen sulan metallin, metallikiven tai kuonan roiskeista, selosti L. Jaquay CA-patentissa nro 1 042 207. Toista lansettisysteemiä, jolla oli "yksinkertaistettu" ylläpito, selostivat Suglura et 15 ai. Mitsubishin CA-patentissa nro 1 035 575. Suglura et ai. selostivat lansettia, jota säädettiin pystysuunnassa lansetin yksinkertaistettua vaihtoa ja korkeuden säätöä varten. Mitsubishin lansetit ovat kertakäyttöisiä putkia, jotka eivät ole vesijäähdytteisiä; ja ne on vaihdettava 20 suhteellisen nopeassa tahdissa. Lisäksi Mitsubishin lan-setteja pyöritetään jatkuvasti tasaisen kulumisen edistämiseksi. Useita suhteellisen monimutkaisia lansettimalle-ja, ideoita, systeemejä ja menettelyjä on ehdotettu lansetin aikaansaamiseksi, jolla on parantunut luotettavuus, 25 käytettävyys ja hyötysuhde.

» · : Tämän keksinnön tavoitteena on saada aikaan nopea, ·;··; tehokas menetelmä kirjometallimateriaalien puhdistamiseksi ;*·.· antamalla niiden reagoida hapen kanssa.

• ·

Muuna tämän keksinnön tavoitteena on saada aikaan 30 konverttteriväline, joka sisältää lansetin, joka rajoittaa ... sulien materiaalien roiskumista, mikä saattaa tukkia lan- « · · setit ja kiihdyttää tulenkestoisten osien eroosiota.

\ Tämä keksintö kohdistuu konvertteriin, jolla puh- distetaan sulaa kirjometallimateriaalia. Konvertterirunko, 35 jossa on tulenkestoisella aineella vuorattu kammio, pitää 103584 3 sisällään kirjometallimateriaalin. Kaasunsuihkutusväline puhkaisee kammion alaosan kirjometallimateriaalin pirskot-tamiseksi kaasulla alhaalta päin. Lansetti puhkaisee kon-vertterirungon yläosan työntyen mahdollisimman vähän kam-5 mioon, jotta sen altistus haitallisille olosuhteille olisi rajoitettua. Samalla kun konvertointi tapahtuu puhaltamalla happea sisältävää kaasua ylhäältä päin ja sekoittamalla pohjalta, kiinteää kirjometallia, kuten romua voidaan lisätä konvertteriin sulan kirjometallimateriaalin ja puh-10 distetun sulan kirjometallin jäähdyttämiseksi.

Kuvio on kaavamainen esitys konvertteriuunista, jonka sivuseinämä on leikattu auki ja jossa lansetti puhkaisee konvertteriuunin kummankin päätyseinämän.

Tämän patenttimäärityksen tarkoituksiin kirjometal-15 liksi määritellään kupari- ja nikkelimetallit, kupari- ja nikkelioksidit, kupari- ja nikkelisulfidit, kupari- ja nikkeli-rautalejeeringit, jalometalleja sisältävät sulatteet, ja muut epäpuhtaudet, jotka ovat taipuvaisia vapaan hapen aiheuttamalle hapettumiselle, joka on yleistä kupa-20 rin, nikkelin ja jalometallien puhdistukselle; ja vastaavat epäpuhtaudet. Hyötysuhteeksi määritellään tämän patenttimäärityksen tarkoituksiin sulaan kirjometallimate-riaaliin yhtyvän hapen määrä jaettuna konvertteriin syötetyn hapen kokonaismäärällä. Kaikki aineosien prosentit 25 tarkoittavat painoprosenttia, ellei erityisesti toisin • · ilmoiteta. "Modifioitu Peirce-Smith" -konvertteri tarkoit- ·:**! taa vaakasuoraan asennettua, pyöritettävää sylinterimuo- toista, tulenkestoisella aineella vuorattua astiaa, josta • · .’t*. Peirce-Smith-konvertterille tunnusomaiset hormit on pois- 30 tettu tai tehty tilapäisesti tai pysyvästi toimintakyvyt-torniksi. "Oksidisieni" tarkoittaa tässä patenttimäärityk- • « · *... sessä ja -vaatimuksissa käytettynä kiinteää tai puolisulaa hapetuksen metallioksidituotetta, esim. nikkelioksidia, jonka mukana on kulkeutunut kuparia tai kuparioksidia.

103584 4 Tämän keksinnön menetelmä on hyödyllinen kirjome-tallimateriaalien puhdistukseen hapettamalla ensisijaisesti epäpuhtauksia, jotka voidaan helposti poistaa kuonana tai kaasuna, jolloin jäljelle pää puhdistettu kirjometal-5 li. Tämän keksinnön menetelmä on edullisimmin käyttökelpoinen kirjometallisulfidien konvertointiin. Edullisesti voidaan konvertoida Cu2S, Ni3S2 ja muita osittain konvertoituja sulfideja, kuten puoliraakakuparia (1 - 8 paino-% rikkiä). Lisäksi tämä menetelmä helpottaa romumetallin 10 kierrätystä.

Viitaten kuvioon modifioitu Peirce-Smith-konvertte-ri 10, jossa ei ollut hormeja, varustettiin sulan kirjome-tallisulfidin hapetukseen puhaltamalla hapettavaa kaasua ylhäältä päin ja pirskottamalla pohjalta. Valinnaisesti 15 hormeja voi kuitenkin olla läsnä. Pohjapirskotus toteutetaan käyttäen inerttiä tai pelkistävää kaasua. On edullista käyttää typpikaasua, joka on inertti sulalle kirjome-tallille. Konvertterirunkoa 12 käytettiin sulan kirjome-tallimateriaalin, esim. kirjometallisulfidin 14 sulatta-20 miseen tai konvertointiin. Konvertterirungossa 12 on tu- lenkestoisella osalla 16 vuorattu kammio 18. Tulenkestoi-nen osa 16 on edullisesti tehty tekniikassa tunnetuista materiaaleista, kuten erilaisista tulenkestoisista tiilistä. Kammio 18 on jaettu alaosaan 20, joka pitää sisällään 25 kirjometallimateriaalin 14, ja yläosaan 22, joka on maini- tun alaosan yläpuolella. Huokoiset tulpat 24, jotka läpäi-sevät kaasua, mutta ovat olennaisen läpäisemättömiä sulal-le materiaalille, toimivat kaasunruiskutusvälineenä sulan • · kir jometallimateriaalin 14 pirskottamiseksi pohjalta muo-30 dostamalla kuplia 25, jotka kohoavat sulan kirjometallima-teriaalin 14 pinnalle. Kaikkein edullisimmin huokoisten • · * I.. tulppien 24 sijoitus tekee mahdolliseksi konvertterirungon 12 kääntämisen siten, että huokoiset tulpat 24 kohoavat I kirjometallimateriaalin 14 yläpuolelle ilman, että kirjo- 35 metallimateriaalia 14 valuu. Tämä huokoisten tulppien 24 103584 5 kohottaminen kirjometallimateriaalin 14 yläpuolelle saa aikaan hätäsuojauksen vuodon tapahtuessa huokoisten tulppien läpi tai ympäriltä. Pari lansetteja 26 ja 28 puhkaisee konvertterirungon 12 yläosan 22. Lansetit 26 ja 28 on 5 yhdistetty happea sisältävän kaasun lähteeseen (ei esitetty kuviossa 1). Happilähde voi olla ilma tai edullisesti happirikasteinen ilma tai oleellisesti puhdas happi. Tämän patenttimäärityksen tarkoituksiin oleellisesti puhdas happi on happea, jossa on vähintään 85 % happea. Kaikkein 10 edullisimmin oleellisesti puhdasta happea käytetään tehokkaaseen kirjometallin konversioon, sillä suuremmat happi-väkevyydet saavat aikaan kasvaneen romunsulatuskyvyn.

Lansetit 26 ja 28 on linjattu suuntaamaan happea sisältävä kaasu sulan kirjometallimateriaalin pinnan 15 alueille, joita kohoava, pirskottava kaasu sekoittaa. Pirskotus tuottaa jatkuvasti tuoretta ja uutta pintaa kir-jometallimateriaaleihin sisältyvien epäpuhtauksien tehokkaaksi hapettamiseksi. Lansetit 26 ja 28, jotka on kallistettu vaakasuorasta keskiviiva-asemasta, suuntaavat hapen 20 alaspäin kohti tätä tuoretta pintaa. 75 %:n happihyötysuh-teet ovat helposti saavutettavissa tämän keksinnön menetelmällä tarvitsematta käyttää kaasun suurinopeuksista ruiskutusta toiseen materiaaliin. Joissakin kuparin konversion vaiheissa on saatettu saavuttaa 90 %:n ja suurem-25 pia hyötysuhteita. Nämä korkeat hapen käyttöhyötysuhteet • · yhdessä pohjapirskotuksesta aiheutuvan sekoituksen kanssa saavat aikaan sulan kylvyn tehokkaan kuumennuksen. Sulan kylvyn ylikuumeneminen lyhentää konvertterin tulenkestoi- • sen osan tehollista elinikää. Kaikkein edullisimmin oleel-30 lisesti puhdasta kirjometalliromua lisätään tarpeen mukaan .... ylikuumenemisen estämiseksi. On edullista käyttää metalli- • · · !.. kappaleita, jotka ovat tarpeeksi isoja vajotakseen jäykän oksidisienen päällikerroksen läpi. Lisäksi on edullista, että metallikappaleita, jotka vaativat pitkiä sulatusai-35 koja, asetetaan uuniin hapen puhallusjakson alussa.

103584 6

Lansetit 26 ja 28 sijaitsevat uunin korkeimman lämpötilan alueen ulkopuolella päätyseinämien 30 ja 32 yläosassa. Lansetit 26 ja 28 työntyvät mahdollisimman vähän kammioon 18 tarkoituksena rajoittaa altistusta anka-5 rille olosuhteille, jotka lyhentävät lansetin elinikää. Mahdollisimman vähän altistettu määritellään lansetin asettamiseksi kohtaan, joka on irti sulasta materiaalista siten, että sulaa materiaalia roiskuu mahdollisimman vähän lansettiin. Lansetti on edullisesti sijoitettu kohtaan, 10 jonka lämpötila on vähintään 25 % alhaisempi kuin sulan materiaalin lämpötila K-asteina (kun ei käytetä lisäpol-tinta). Edullisesti lansetit työntyvät alle 1 metrin konvertteriin ja kaikkein edullisimmin ne työntyvät konvertteriin alle 10 cm. Valinnaisesti yksinkertainen vesijääh-15 dytysvaippa voidaan lisätä lisälämpösuojausta varten. Tämä lansettien keskipisteestä erillään oleva sijoitus saa aikaan tehokkaan, kustannuksiltaan alhaisen, vähäisen ylläpidon konvertterin kirjometallimateriaalien prosessointia varten. Konvertteri 10 on edullisesti modifioitua Peirce-20 Smith-mallia, joka ei vaadi hormeja. Peirce-Smith-malleis-sa renkaita 34 ja 36 tukevat telat 35 ja 37. Käyttömeka-nismi 40 toimii moottorilla 38. Käyttömekanismi 40 kääntää konvertterirunkoa 12 tukirenkaiden 34 ja 36 avulla telojen 35 ja 37 päällä. Kammion 18 tyhjentämiseksi konvertoidusta 25 kirjometallimateriaalista (epäpuhtauden oleellisesti alen- V.· nettu taso) runkoa 12 käännetään, kunnes sula kirjometalli valuu suuaukosta 42. Huokoiset tulpat 24 kuluvat tyypilli-sesti yhdessä tulenkestoisen osan 16 kanssa ja pettävät aika ajoin. Tästä syystä huokoiset tulpat 24 on edullista 30 sijoittaa kohtaan, joka on sivusuunnassa erillään käyttö- .·· mekanismista 40 ja konvertterissa olevaa sulaa materiaalia I.. 14 on rajoitettu tilavuudeltaan niin, että kääntämällä huokoiset tulpat 24 voidaan kohottaa sulan materiaalin 14 tason yläpuolelle purkamatta sulaa materiaalia 14 ulos.

103584 7

Esimerkki

Kokeilu suoritettiin käyttäen hormitonta modifioitua Peirce-Smith-konvertteria, joka oli varustettu kahdella päätyseinämiin asennetulla happilansetilla. Poistettava 5 ilma-polttoainepoltin ylläpiti lämpöä joutokäyntiaikoina ja viisi pohjaan asennettua huokoista tulppaa sekoitti sulatteita aikaansaamalla kuplivan pinnan. Kyseiset kaksi happilansettia (itä ja länsi) oli asennettu konvertterin vastakkaisiin päätyseinämiin niiden altistamiseksi mahdol-10 lisimman vähän konvertterin lämpötiloille ja atmosfäärille (ks. kuvio 1). Kumpaakin happilansettia jäähdytettiin ve-sivaipalla ja niissä oli myös vesivaippojen läpi ulottuvat kaasuputket niiden polttimena toimimisen aikaansaamiseksi. Länsilansetti oli kallistettu noin 45 astetta alaspäin 15 pitkin konvertterin keskiviivaa hapen suuntaamiseksi alla olevalle kuplivalle alueelle. Samalla tavoin asennettua itälansettia oli kallistettu 25 asteen kulmaan. Ilma-luon-nonkaasupoltin voitiin asentaa itäpäätyyn lisälämmön aikaansaamiseksi. Ulkoapäin syötettyjä polttimia tai polt-20 toaineen lisäystä lansetteihin voidaan käyttää käynnistys-lämmön aikaansaamiseen tai lisäromun kierrätykseen. Todellisten konversio-operaatioiden aikana ulkopuolista polttoaineen lisäystä ei vaadittu. Johtuen tämän keksinnön pieniroiskeisesta mallista polttimia ja happilansetteja 25 voidaan käyttää samanaikaisesti. Lisäksi pohjasekoitusta • · V,: voidaan käyttää yhdessä polttimien kanssa pitämään metal- ·:**: li, metallikivi tai kuona sulana rajoittamattomasti. Poh- jasekoitus kierrättää sulaa materiaalia sen tasaiseksi kuumentamiseksi, mikä estää alinna olevaa metallia jähmet- 30 tymästä. Typpikaasua pirskotettiin huokoisten tulppien ,·;·. läpi sulan puoliraakakuparin sekoittamiseksi. Kussakin • « · I.. kohdassa käytetyt tulpat olivat Narco A94 -merkkisiä, sintrattua alumiinioksidia olevia, suuntaamattomia tulppia. Jokainen huokoinen tulppa toimi kaasumäärällä n. 35 3,8 x 10'3 stdm3/s. Kukin näistä huokoisista tulpista kykeni 103584 8 ylläpitämään halkaisijaltaan n. 0,9 - 1,2 metrin sienestä vapaata pinta-alaa koko konvertointijakson ajan.

Konvertterin laitteistokapasiteetti on esitetty seuraavassa taulukossa 1.

5 Taulukko 1

Itäinen Läntinen happilansetti happilansetti

Luonnonkaasuvirtaus (std.m3/s) 0,14 0,09 10 Happivirtaus (t/d) 127 84

Kaasun nopeus laskettuna lansetin kärjestä (m/s) 209 139 15 Etäisyys kylvystä (m) (arvioitu) 3,5 1,7

Suoritettiin yhteensä 15 kokeellista puoliraakaku-parin viimeistelytestiä. Tyypillisesti suunnilleen 120 20 tonnin eriä puoliraakakuparia (n. 3 % rikkiä) konvertoi tiin raakakupariksi käyttäen puhallusta ylhäältä päin ja samanaikaista pohjasekoitusta. Happilansetit (halkaisija 15,2 cm) oli varustettu halkaisijaltaan 7,0 cm:n kon-sentrisesti asennetulla sisäkappaleella kaasun nopeuden 25 nostamiseksi. Puhallusnopeuksilla 84 - 91 tonnia vuorokau- .·.·. dessa lansettia kohti happikaasun nopeus vaihteli välillä • # · • · 139 - 150 m/s. (Kaikki kaasun nopeudet laskettiin lansetin • · . . kärjistä olettaen 100 kPa:n paine standardilämpötilassa).

I,.’ Tähdätty konvertterin lämpötila oli 1 260 - 1 290 °C. Puh- • · · ’·* ' 30 taita kuparianodeja käytettiin konvertterin jäähdyttämi seen, kun lämpötilat ylittivät 1 315 °C. Suuria harkkoja ja * valusankojärkäleitä käytettiin myös jäähdytykseen. Nämä • · · : * * harkot ja järkäleet vaativat yleensä kahden tunnin upotus- ajan sulaakseen kokonaan. Happianturia käytettiin tarkoi-35 tuksena määrittää oliko konversio mennyt lopppuun. Konver- 103584 9 sion päätyttyä riittävä määrä puhtaita kupariromuanodeja lisättiin kylvyn jäähdyttämiseksi alle n. 1 215 °C:n lämpötilan, edullisesti 1 190 - 1 204 °C:n lämpötilaan. Tämä lämpötilan lasku saattaa parantaa rikinpoiston hyötysuh-5 detta, kun typpikaasua käytetään kylvyn sekoittamiseen ja lisärikin puhdistamiseen sulasta materiaalista. Kuitenkin sekoitus typpihämmennyksellä lämpötila-alueella 1 150 -1 315 °C oli tehokas alentamaan rikkitasoja. Vielä yhden tunnin sekoitusta typellä käytettiin sitten rikkipitoi- 10 suuden alentamiseen edelleen. Kerääntynyttä sientä poistettiin jaksottain tarpeen mukaan. Sienen puhdistus joka toisen jakson jälkeen on edullista kerääntymisen vähentämiseksi, joka pyrkii aiheuttamaan liiallista roiskumista länsilansetin kohdalla toisen jakson aikana ja sen jäl- 15 keen. Edellä esitetyllä laitteistolla puoliraakakupari konvertoitiin onnistuneesti raakakupariksi. Umpinaisia kuparilevyjä, harkkoja ja valusankojärkäleitä käytettiin konvertterin jäähdyttämiseen. Yhteenveto 15 kokeesta esitetään seuraavassa taulukossa 2.

20 Taulukko 2 t Jakautuma % t Cu Ni Cu Ni

Syöttö Puoliraakakupari 2032 1809 98 86 96 25 Cu-anodit 297 297 14 • ϊ: Cu-harkot 34 94 • · *:**: Valusanko- . · järkäleet 14 10 • · » * · .'j*. Poisto Raakakupari 1789 14 84 13 30 Huuhtoutunut materiaali 333 89 16 87 • · · • · · • · · • · · Jäähdytysaineen tai romun lisäysnopeus hapen puhal-lusnopeuden funktiona mukaan luettuna kokeet yhdellä lan- 103584 10 setillä ja kahdella lansetilla, esitetään seuraavassa taulukossa 3.

Taulukko 3

Hapen puhal- Hapen puhal-5 lusnopeus lusnopeus (t/d) (t/d) Kokeen 84 - 91 175 keskiarvo

Puhallusj akso (t/panos) 10 Puhdas Cu-romu 7 21 12

Cu-harkot 3,3 1,1 2,7

Cu-valukauha- järkäleet 1,0 0,9 0,9 Lämpötila, °C 1C- puhalluksen lopussa 1308 Jäähdytys ja sekoitus Puhdas Cu-romu (t/panos) 8 10 9 20 Lämpötila jäähdytyksen lopussa (°C) 1197

Valulämpötila 1191

Kaasupuhdistusnopeus [5 tulppaa, kukin 3,8xl0‘3 1,9 25 std.m3/s (t/d)] . , Raakakupariin päätyneen kuparin kokonaishyötysuh- • · · • · · • ", teeksi ilmoitettiin 84 %. Lisäksi 87 % nikkelin syötöstä ···*>· päätyi sieneksi, jossa Cu:Ni-suhde oli 3,8:1. Aikaisempi • · » '· ’* 30 hormimenetelmä raakakuparin valmistamiseksi tuotti 130 - » · · V ' 150 ppm:n lopullisen rikkipitoisuuden. Edellä esitetyllä menetelmällä valmistetussa lopullisessa raakakuparissa oli : : : sekoituksen jälkeen keskimäärin 67 ± 29 ppm rikkiä ja 0,76 ± 0,15 % nikkeliä.

35 Puhalletut happimäärät mitattiin jokaisessa kokees sa. Hapen puhtauden oletettiin olevan 96 %. Aika ajoin koettiin vaikeuksia näytteenotossa puoliraakakuparista, 103584 11 joten tarvittaessa käytettiin kokeiden keskiarvomäärityk-siä. Itä-ja länsilansetit testattiin erikseen ja yhdessä. Keskimääräiset happihyötysuhteet olivat 58 % itälansetilla (25°) 91 t/d syöttömäärällä, 80 ± 5 % länsilansetilla (45°) 5 ja 84 ± 9% itä- ja länsilansetilla yhdessä. Yksinkertaisen tarkan menetelmän puuttuessa edellä esitetyt happihyöty-suhteen arvot määritettiin käyttäen arvioitua materiaalin tonnimäärää sisään ja ulos konvertterista ja monissa tapauksissa määritykset arvioitiin.

10 Kokeilun aikana aika, joka tarvittiin n. 3 % rikkiä sisältävän kuparin konversion päättämiseen verrattuna hor-mityypin viimeistelyyn, joka ei kykene sulattamaan romua, esitetään seuraavassa taulukossa 4:

Taulukko 4 15 Lansetti- Lansetti- Hormi- tyyppi tyyppi tyyppi

Hapen puhallusnopeus (t/d) 84 - 91 175 254

Puhallusaika (min) 189 111 60 - 80 20 Sekoitusaika (min) 73 69

Materiaalinsiirto (min) 60 60 40 - 60 Näistä tuloksista puuttuu koe, jossa käytettiin pelkkää itälansetin toimintaa. Lansettityypin operaation 25 kokonaisjaksoaika piteni suuresti johtuen testien kokeel- • · V.· lisesta luonteesta. Kaupalliselle operaatiolle arvioidut jaksoajat olettaen 181 standarditonnin ylhäältä puhallet-tua happisyöttöä vuorokaudessa, esitetään taulukossa 5 • verrattuna tyypilliseen hormi tyyppiseen operaatioon.

30 Taulukko 5 ···. Lansetti Hormi ♦ « * » » ·

Materiaalin käsittely, min. 60 40 - 60

Puhallus ylhäältä, min. 108 60 - 80

Sekoitus/jäähdytys 60 35 Yhteensä, min. 228 180 - 210 103584 12 Tämän keksinnön menetelmä vastaa karkeasti hormi-menetelmää jaksoajän suhteen. Tämän keksinnön menetelmä pienentää kuitenkin lopullista rikkipitoisuutta ja pienentää ylläpitokustannuksia. Sitäpaitsi ylimääräinen lämpöka-5 pasiteetti saa aikaan kupariromun sulamisen lisäämättä kallista polttoainetta ja ilman, että vaaditaan erillistä uudelleensulatusuunia tai erillistä säilytyslaitteistoa.

Lain edellytysten mukaisesti toimien tässä on kuvattu ja esitetty keksinnön erikoistoteutusmuotoja. Tek-10 nilkkaan perehtyneet ymmärtävät, että patenttivaatimusten kattaman keksinnön muotoon voidaan tehdä muutoksia ja että tiettyjä tämän keksinnön piirteitä voidaan toisinaan käyttää hyödyksi käyttämättä vastaavasti muita piirteitä.

« t • · · • · · • · • · · 1 · * · • · i « · • · · • · • · · • · « • · · • · · • « · • · · t · • ♦ ♦

Claims (10)

103584 13

1. Konvertteri (10) kirjometallimateriaalien puhdistamiseksi puhaltamalla ylhäältä päin happea sisältävää 5 kaasua yhdessä pohjapirskotuksen kanssa, tunnettu siitä, että se sisältää: konvertterirungon (12) sulan kirjometallimateriaa-lin (14) sulattamiseksi, jossa konvertterirungossa (12) on tulenkestävällä aineella (16) vuorattu kammio (18), jossa 10 kammiossa on alaosa (20), joka sisältää mainitun kirjome-tallimateriaalin (14), ja yläosa (22) mainitun alaosan (20) yläpuolella, kaasunruiskutusvälineen (24) , joka puhkaisee mainitun alaosan (20), mainitun kirjometallimateriaalin (14) 15 pirskottamiseksi pohjalta kaasulla (25), joka on valittu inerteistä kaasuista ja pelkistävistä kaasuista, ja lansetin (26, 28), joka puhkaisee mainitun kon vertterirungon (12) yläosan (22) kohdassa, joka sijaitsee erillään konvertterin korkeimman lämpötilan alueesta 20 sulatuksen aikana ja jonka lämpötila on vähintään 25 % alhaisempi sulatuksen aikana kuin kirjometallimateriaalin lämpötila °K:eina, kun ei käytetä lisäpoltinta, joka lansetti on yhdistettävissä hapettavan kaasun syöttöön hapettavan kaasun suuntaamiseksi pohjalta pirskotettuun 25 kirjometallimateriaaliin ja vähintään yhden epäpuhtauden hapettamiseksi kirjometallimateriaalista, joka lansetti .·. : työntyy mahdollisimman vähän mainittuun kammioon mainitun • · · lansetin altistuksen rajoittamiseksi haitallisille olosuh-’ teille konvertterirungon mainitussa yläosassa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen konvertteri, ’·* ’ tunnettu siitä, että mainittu lansetti (26, 28) on *.* ’ kallistettu alaspäin ja työntyy alle yhden metrin mainit tuun yläosaan (22).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen konvertteri, 35 tunnettu siitä, että konvertteri (10) on 103584 14 modifioitu Peirce-Smith-konvertteri, joka ei vaadi hormej a.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen konvertteri, tunnettu siitä, että konvertterirungon (12) mai- 5 nitussa alaosassa (22) olevat huokoiset tulpat (24) syöttävät pirskottavan kaasun (25) mainittuun kirjometal-limateriaaliin (14) pohjasekoitusta varten.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen konvertteri, tunnettu siitä, että mainitun konvertterin (10) 10 hapen käytön hyötysuhde kirjometallisulfidien hapettumisessa on yli 75 %.

6. Menetelmä sulien kirjometallimateriaalien puhdistamiseksi, tunnettu siitä, että a) syötetään sulaa kirjometallimateriaalia (14) 15 konvertteriin (10), jolla sulalla kirjometallimateriaalil- la (14) on yläpinta ja jossa konvertterissa on alaosa (20), joka on täytetty mainitulla sulalla kirjometal-limateriaalilla (14) mainitun yläpinnan alapuolella, b) pirskotetaan mainittua sulaa kirjometallimateri-20 aalia (14) mainitun konvertterin (10) mainitusta alaosasta (20) kaasulla (25), joka on valittu inerteistä kaasuista ja pelkistävistä kaasuista, mainitun sulan kirjometal- limateriaalin (14) kierrättämiseksi mainitun konvertterin mainitulle yläpinnalle ja kiinteän hapettuneen tuotteen 25 poistamiseksi mainitun sulan kirjometallimateriaalin ·;··· mainitun yläpinnan alueilta, ja : c) puhalletaan mainitun kirjometallimateriaalin • · (14) mainitulle paljaalle yläpinnalle kaasua lansetista * · · (26, 28), joka on mahdollisimman vähän alttiina mainitulle ... 30 yläpinnalle, joka kaasu sisältää happea, ainakin yhden • · · epäpuhtauden poistamiseksi hapettamalla kirjometallimate- * · · *·1 ’ riaalista puhdistetun sulan kirjometallimateriaalin muodostamiseksi, jolloin happi suunnataan kohdasta, joka sijaitsee erillään konvertterin korkeimman lämpötilan 35 alueesta sulatuksen aikana ja jonka lämpötila on vähintään 103584 15 25. alhaisempi sulatuksen aikana kuin kirjometalli- materiaalin lämpötila °K:eina, kun ei käytetä lisäpoltin-ta.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, t u n-5 tunnettu siitä, että se sisältää lisävaiheen, jossa : d) lisätään kiinteää kirjometallia mainittuun konvertteriin (10) mainitun sulan kirjometallimateriaalin (14) ja puhdistetun sulan kirjometallin jäähdyttämiseksi.

8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että mainittu lansetti (26, 28) työntyy alle yhden metrin mainittuun konvertteriin.

9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuparimetalli jäähdytetään romu- 15 metallilla alle n. 1 200 °C:n lämpötilaan puhalluksen jälkeen ja ennen pohjapirskotusta ilman puhallusta.

10. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitussa pirskotuksessa syötetään inerttiä kaasua (25) huokoisten tulppien (24) 20 läpi, jotka ovat käännettävissä mainitun sulan kirjometallimateriaalin yläpuolelle tyhjentämättä mainittua konvertteria . • · • · « · « • a • i · « · · • · · • · · • · « 1 · · • · · 103584 16