FI56397C - Foerfarande och anordning foer suspensionssmaeltning av finfoerdelade sulfid- och/eller oxidmalmer eller -koncentrat - Google Patents
Foerfarande och anordning foer suspensionssmaeltning av finfoerdelade sulfid- och/eller oxidmalmer eller -koncentrat Download PDFInfo
- Publication number
- FI56397C FI56397C FI2088/74A FI208874A FI56397C FI 56397 C FI56397 C FI 56397C FI 2088/74 A FI2088/74 A FI 2088/74A FI 208874 A FI208874 A FI 208874A FI 56397 C FI56397 C FI 56397C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- suspension
- melt
- reaction
- reaction zone
- temperature
- Prior art date
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 97
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 42
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 38
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 22
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 20
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 14
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 13
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 11
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 11
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 8
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 claims 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 38
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 37
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 28
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 27
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 25
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 15
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 14
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 12
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 11
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 8
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 7
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 5
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical class [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 description 2
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 2
- 239000005749 Copper compound Substances 0.000 description 1
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- DVRDHUBQLOKMHZ-UHFFFAOYSA-N chalcopyrite Chemical compound [S-2].[S-2].[Fe+2].[Cu+2] DVRDHUBQLOKMHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052951 chalcopyrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000001880 copper compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N disulfur monoxide Inorganic materials O=S=S TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012717 electrostatic precipitator Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical compound S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical group 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 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
- C22B5/00—General methods of reducing to metals
-
- 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
- C22B15/0047—Smelting or converting flash smelting or converting
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
ΠΓ5ϊ^η ra1 KUULUTUSJULKAISU CCOQ7 4s3fjB ™ (11* UTLÄGGN I NGSSKRIFT ** ' C ^45j Patentti myönn.-tty 10 OI 1930 ^¾¾ Patent seidelit V * (51) Kv.lk.*/lnt.ci.* c 22 B 5/00 SUOMI —FINLAND (21) P*t*nttlh»k«mu*— Ptttntan«6knln| 2088/7^ (22) Htk«mUptlvi — Ansttknlngtdtg 05.07.7^
(23) Alkupilvl — Gilti(h«tsdag O5.O7.7U
(41) Tullut julkiseksi — Bllvlt offantllf 06.01.76 FMOTttl- 1· r.klrtwlh>niOi> (u fm.Mk.lp™. |. kppLMku™ p™.-
Patent- och registerstyrelsen ' Aniökin utltgd oeh utl.«krtft*n publtnrad 28.09.79 (32)(33)(31) Pyydetty «tuolkuu* —Baglrd prlorltat (71) Outokumpu Oy, Outokumpu, Suomi-Finland(Fl) (72) Olavi August Aaltonen, Pori, Jyrki Tapani Juusela, Pori, Suomi-Finland(Fl) (7U) Berggren Oy Ab (5U) Menetelmä ja laite hienojakoisten sulfidi- ja/tai oksidimalmien tai rikasteiden suspensiosulattamiseksi - Förfarande och anordning för suspensionssmaltning av finfördelade sulfid- och/eller oxid-malmer eller -koncentrat Tämä keksintö kohdistuu menetelmään ja laitteeseen hienojakoisten sulfidi- tai oksidi- ja sulfidimalmien ja rikasteiden suspensiosulattamiseksi .
Sulfidirikasteiden suspensiosulatus, joka perustuu suomalaiseen patenttiin 22 69U, on tullut yhä enenevässä määrin käyttöön eri puolilla maailmaa. Se on tunnetusti energiataloudellisesti edullinen ja lisäksi ympäristönsuojeluystävällinen sulatusmenetelmä. Tämä ns. autogeeninen liekkisulatusmenetelmä ei kuitenkaan missään vielä ole täysin autogeeninen, ilman ulkopuolista polttoainetta toimiva, vaan liekkisulatusuuniin pitää käyttää eri paikkoihin eri suuria määriä polttoainetta, tavallisimmin öljyä. Liekkisulatusmenetelmä on hyvin tunnettu ja kuvattu monissa artikkeleissa (mm. Journal of Metals,
June 1958, Petri Bryk, Jöhn Ryselin, Jorma Honkasalo ja Rolf Malmström: "Plash Smelting Copper Concentrates" ja "The First International Flash Smelting Congress, Finland, October 23-27, 1972").
C 22 B 15/00 2 56397
Lyhyesti esitettynä menetelmä on seuraava. Kuivattu hienojakoinen rikaste sekä kiertävä lentopöly ja mahd. kuonaa muodostavat aineet ja ilma ja/tai happiseos esilämmitettynä tai kylmänä johdetaan pystysuorassa suunnassa olevaan liekkisulatusuunin reaktiokuiluun ylhäältä alaspäin, jossa hapetusreaktiot tapahtuvat suspensiossa korkeassa lämpötilassa. Reaktiolämmön ja mahdollisen lisäpolttoaineen vaikutuksesta pääosa reaktiotuotteista sulaa (eräitä kuonakomponentteja lukuunottamatta). Kuparirikasteen kyseessä ollen seuraavia summareak-tioita voidaan ajatella tapahtuvan reaktiokuilussa:
2 Cu PeS2 Cu2S + 1/2 S2 + 2 PeS
Cu2S + 1 1/2 02 —*-Cu20 + S02
PeS2 —>FeS + 1/2 S2 1/2 S2 ♦ O, — S02
PeS + 1 1/2 02 ->FeO + S02 3 PeO + 1/2 02 —* Fe3Oi|
Muilla rikasteilla tapahtuu samantapaisia reaktioita. Reaktiokuilus-ta putoava suspensio joutuu vaakasuoraan uuniosaan ns. alauuniin eli setleriin, jossa on vähintään kaksi, mutta toisinaan kolme eri sula-tekerrosta. Alinna voi olla metallikerros, tavallisimmin blisterkupa-ri, sen päällä joko kivikerros tai suoraan päällimmäisenä kuonakerros. Useimmiten alinna on kivikerros ja sen päällä kuonakerros. Pääosa suspensiossa olevista sula- tai kiintoainehiukkasista putoaa suoraan reaktiokuilun alla olevaan sulatteeseen suunnilleen kuonanlaskulämpö-tilassa, hienojakoisin osa jatkaa kaasujen mukana matkaa uunin toiseen päähän. Matkalla tapahtuu koko ajan suspension laskeutumista alauuniin. Sen toisesta päästä kaasut johdetaan suoraan ylös ns. nousuputkea pitkin, josta edelleen kaasunkäsittelylaitteisiin, jäte-lämpökattilaan ja sähkösuodattimeen. Sulatus pyritään tavallisesti suorittamaan mahdollisimman autogeenisesti, ilman ulkopuolista polttoainetta. Tämä hoidetaan reaktiokuilussa ilman esilämmityksellä ja/ tai sen happirikastuksella.
Tavanomaisilla sulfidirikasteilla, jotka sisältävät kalkkopyriittiä, pentlandiittejä, pyriittejä ym. raudan sulfideja, on havaittu, että raudan hapettuminen reaktiokuilussa ei johda toivotun FeO:n syntymiseen, vaan joudutaan aina Pe^O^-asteelle asti.
Mitä korkeampaan kiveen sulatuksessa pyritään, so. mitä pidemmälle 3 56397 rikaste reaktiokuilussa ko. lämpötiloissa hapetetaan, sitä täydellisemmin hapettunut rauta esiintyy reaktiokuilun alaosassa magnetiittina, Fe^O^. Myös muiden metallien oksideja saattaa syntyä. Joka tapauksessa ekvivalenttimäärä rautasulfidia FeS tai muita metallisul-fideja jää hapettumatta. Loppureaktiot tapahtuvat miltei yksinomaan hiukkasten pudottua alauunin sulatteeseen ja halutut kivi-ja/tai metalli- ja kuonafaasit syntyvät. Seuraavat reaktiot ovat mahdollisia:
Ia 3Fe3%s) + FeS(2) 10Fe0(s) + S02(g) ΔΗ°1300ο Ξ + 398 kJ
Ib ^Pe30U(1)+ FeS(a) 10 Fe0(s) + S02(g) ΔΗ 1300° = 16 kJ
II 2Pe0(s) + Si02(g) 2Fe0 ' Si02(2) ΔΗ°1300° ' + 73,5 ^
III Cu2S(2) + 2Cu20(2) 6Cu(2) + SC>2(g) ΔΗ°ΐ300° ’ + 76,2 kJ
IV 3Cu2°(2) + FeS(2) 6Cu(2) + Fe0(s) + S02(g)
ΔΗ 1300° = - 35 kJ
V Cu2°(2) + FeS(2) Fe0(s) + Cu2S(2) ΔΗ 1300° = " 115 kJ
la+H ^Pe3^4(s) + Fe^(2) + 3^^2(s) 5(2FeO * ^-^-^2^(2) + ^2(g)
ÄH°1300° + 766 kJ
Ib + II (i) + FeS^2^ + 5Si02^^ 5(2FeO · Si02^2^ ^^2(g)
ΔΗ°1300° " + 352 kJ
Normaaleissa kuparisulatuksissa lämpötalouden kannalta merkittävin on magnetiitin pelkistämis- ja kuonanmuodostumisreaktioiden (Ia+II tai Ib+II) yhdistelmä. Merkittäviä määriä kuparioksiduulia Cu20 alkaa esiintyä reaktiokuilun alaosassa vasta pyrittäessä yli 75 % Cu-sisäl-tävään kiveen tai metalliseen kupariin. Tällöinkin kuitenkin magnetiitti on pelkistettävä riittävän alhaiseksi, jotta kuparihäviöt kuonaan eivät olisi kohtuuttoman suuret, joten aina reaktio I+II on merkitsevä. Muita reaktioita tapahtuu pienissä määrin, mutta ne eivät ole lämpötaloudellisesti kovin vaikuttavia. Paitsi näitä endotermisiä reaktioita on alauunissa myös lämpöhäviöitä.
Nykyisen käytännön mukaan alauunireaktioiden hoitamiseksi ja lämpö-häviöiden korvaamiseksi poltetaan sekä reaktiokuilun alla että pitkin alauunia öljyä, kaasua tai hiiltä. Reaktiokuilun alla, jossa endoter-miset reaktiot tapahtuvat, sekoittuu sulate kehittyvän S02~kaasun johdosta hyvin ja lämmönsiirto on tehokasta, mutta muualla uunissa,jossa kuona on miltei seisovaa, on lämmönsiirto huonoa. Mittauksilla on todettu, että tällaisessa seisovassa kuonassa lämpötilaero on 5-10°C/ cm. Jos kuonan laskulämpötila on 1250-1300°C, saattaa sen pintalämpö- n 5 6 3 ϋ 7 tila olla helposti 100°C korkeampi. Lämmönsiirto polttokaasuista kuonan läpi on vaikeaa kuonan korkean pintalämpötilan ja vasta-säteilyn vuoksi. Koko kaasumäärä joudutaan kuumentamaan korkeaan lämpötilaan ja lämpöhäviöt uunin sulatteen yläpuolella olevassa osassa tulevat suuriksi. Siten kaasumäärä kasvaa ja kalliit kaasun-käsittelylaitteet, jätelämpökattila, sähkösuodatin, puhaltimet jne. pitää mitoittaa sen mukaan suuriksi.
Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa yllä mainitut haitat ja aikaansaada menetelmä ja laite hienojakoisten sulfidi- tai oksidi-ja sulfidimalmien ja -rikasteiden suspensiosulattamiseksi, jolloin ilmassa ja/tai hapessa olevaa hienojakoisen raaka-aineen suspensiota johdetaan suspension ja sen alla olevan sulan yhteiseksi muodostamassa reaktiovyöhykkeessä ylhäältä alaspäin suspensiossa olevan raaka-aineen hapettamiseksi ja osasulattamiseksi, minkä jälkeen sus-pensiovirta saatetaan muuttamaan kulkusuuntaansa kohtisuorasti sivuille päin, niin että pääosa suspensiovirran sisältämistä raaka-aineosasista törmää kertyneen sulan pintaa vasten suspensioreaktio-vyöhykkeen alaosassa, ja jäännössuspensiovirta johdetaan nousu-virtausvyöhykkeeseen, jossa se mahdollisesti jälkisulfidoidaan, jäähdytetään sekä erotetaan jäännössuspensiovirrasta kiintoaineet, jotka mahdollisesti palautetaan reaktiovyöhykkeeseen.
Keksinnön pääasialliset tunnusmerkit ilmenevät oheisesta patenttivaatimuksesta 1.
Keksinnön mukaan edellä selostettujen nykyisen käytönnön mukaisia haittoja voidaan vähentää kahdellakin tavalla. Reaktiokuilu lyhennetään tai tehdään alunperin niin lyhyeksi, että korkein lämpötila ja reaktioaste reaktiokuilussa ja sen jatkeena olevassa alauunin osassa saavutetaan juuri ennen suspension erottamista kaasuista 5 56397 sulatteeseen. Tällöin saavutetaan säästöä investointikustannuksissa, kun reaktiokuilu voidaan tehdä paljon nykyistä matalammaksi. Liekki-sulatoissa reaktiokuilun korkeus ja kuilun päälle rakennettavat raskaat siilorakenteet määräävät koko sulaton korkeuden ja vaikuttavat siten huomattavasti investointi- ja myös käyttökustannuksiin (materiaalin siirrot ylös siiloihin). Myös lämpöhäviöt pienenevät reaktiokuilun lyhentämisen myötä. Tämä vaikuttaa erikoisesti sellaisissa tapauksissa, joissa rikasteella on pieni lämpöarvo ja joudutaan käyttämään ylimääräistä polttoainetta reaktiokuilussa.
Eräs vaihtoehtoinen tapa on sovittaa raaka-aineen syöttölaite siten, että syöttökohdan etäisyys sulan pinnasta on säädettävissä halutun suuruiseksi ilman että reaktiokuilun pituutta tarvitsee muuttaa.
Keksintöä selostetaan alla lähemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 on poikkileikattu sivukuvanto koeliekkisulatusuunista, kuviot 2-4 esittävät hapen jakautumaa reaktiokuilussa, kuvio 5 sul-fidien hapettumista reaktiokuilussa, kuvio 6 reaktiokuilun kaasun lämpötilat reaktiomatkan funktiona ja kuvio 7 esittää eri yhdisteiden stabiliteettidiagrammia happi- ja rikkipaineen funktioina.
Prosessin endotermisten reaktioiden vaatima lämpömäärä on sitä suurempi, mitä rikkaampaan kiveen pyritään. Alla olevat kokeet antanevat tästä kuvan. Ne on laskettu koeuunissa, kuvio 1 (1-2 t rikastetta/h) saatujen tulosten pohjalta. Kokeissa ei ole ollut lentopölyjen palautusta, mutta kuona- ja kivimäärät on laskettu saatujen analyysien perusteella niinkuin olisi ollut täydellinen lentopölyjen uudelleen kierrätys .Tämä ei kuitenkaan oleellisesti vaikuta tarkastelujen tulokseen.
6 56397
Kuparirikasteanalyysi:
Cu 19,0 %
Pe 38,5 % S 34,5 %
Si02 4,0 % 3+ ·
Kivestä on analysoitu happi ja kuonasta Fe , joiden perusteella on laskettu Fe^O^-pitoisuudet. Kuonan rikistä ja kuparista on laskettu siihen jäänyt kivimäärä ja sen rauta. Kun kuonan kokonaisraudas-ta vähennetään sen magnetiittinä esiintyvä rauta ja edelleen siinä kivenä oleva rauta, saadaan reaktion I mukaan syntynyt FeO-määrä. Magnetiitin liukenemislämpönä on käytetty sen sulamislämpöä 138 kJ/mol. Kaikki arvot on laskettu per tonni rikastetta.
Koe I
Kiveä 327 kg Kuonaa 683 kg
Cu 55,0 % Cu 1,5 %
Fe 20,0 % Fe 46,8 % S 21,9 % S 1,6 % O 2,1 % Fe2°k 13,5 %
Si02 31,5 %
Magnetiittimäärä: kivessä 25 kg kuonassa 92 " 117 kg
Kuonaan syntynyt Fe2+ reaktion II mukaan 253 kg, joka reaktion la+II mukaan vaatii lämpöä 345 x lo3 kJ ja Ib+II mukaan 159 x 10 kJ· Magnetiitin "liukeneminen" vaatii lämpöä 69 x 103 kJ.
Lämmön tarve yhteensä 4l4 x lo3 kJ, jos Fe^O^^ -^9 x 103 kJ, jos Fe301((1)i
Koe 2
Kiveä 240 kg Kuonaa 803 kg
Cu 73,3 % Cu 1,8 %
Fe 5,4? Pe 46,3$ S 20,5 % S 0,4 $ O 0,45? Fe3°4 20)5 *
Si02 31,0 %
Magnetiittimäärä: kivessä 4 kg kuonassa 165 kg 169 kg 2 + 1 5 6 3 % 7
Kuonaan syntynyt Pe reaktion II mukaan 252 kg, joka reaktion Ia+II mukaan vaatii lämpöä 345 x 10^ kJ ja lb+II mukaan 159 x 10^ kJ. Magnetiitin liukeneminen vaatii lämpöä 100 x 10^ kJ.
3 . 3 Lämmön tarve yhteensä 445 x 10 kJ, jos Fe^O^^ tai 159 x 10 kJ, jos Fe304(1)>
Todelliset lämmöntarpeet lienevät edellämainittujen rajojen välissä.
Saadut tulokset eivät suinkaan ole absoluuttisia. Ei tiedetä tarkasti mitä reaktioita ja miten ne todella reaktiokuilussa tapahtuvat. Tiedetään kuitenkin, että mitä matalampi Cu-kivi on, sitä enemmän se pystyy määrätyssä lämpötilassa liuottamaan hapettunutta rautaa.
Matalaan kiveen pyrittäessä lämmöntarve lähenee minimiä 159 x 10^ kJ. Korkeaan kiveen pyrittäessä vain osa hapettuneesta raudasta voi liueta kivipisaroihin, muun ollessa kiinteänä magnetiittina. Lämmöntarve lähenee tällöin maksimia. Analyysitulokset on saatu jäähdytetyistä näytteistä. Reaktiokuilussa putoavasta suspensiosta on myös eri korkeuksilta otettu jäähdytettyjä näytteitä ja analysoitu ne sekä kaasu-analyysejä ja tehty lämpötilan mittauksia. Näistä näytteistä on mikroskooppisesta voitu todeta, että hapettunut rauta on ollut reaktio-kuilussa käytännöllisesti katsoen magnetiittina eikä kuonanmuodostu-misreaktiot (MeO + SiOg) ole vielä alkaneet, vaan SiO^ on ollut yleensä reagoimattomana. Koesulatuksissa on rikaste ollut 0,1 % E^O kuivattua eikä siinä ole ollut yli 2 mm:n rakeita. Kuvioissa 2, 3 ja 4 on esitetty hapen jakaantumat reaktiokuilussa erilaisissa sulatusolo-suhteissa. 0^- ja SC^-pitoisuudet ovat kaasukromatografianalyysejä ja O. (Pe 0 ) on laskettu erotuksena kiintoaineeseen (sulaan) sitou-(— x y tuneeksi. Kuvioista käy selvästi ilmi, että tässä koeuunissa jo alle 2 m:n reaktiomatkalla riippumatta kovin paljon olosuhteista, kaasu-nopeudesta, syötön määrästä, happirikastuksesta ja prosessi-ilman esilämmitysasteesta, saavutetaan lähes pysyvä reaktiotulostaso.
Kuviossa 5 on esitetty vastaavat reaktiokuilun kiintoaineanalyyseis-tä lasketut ns. kuparikivipitoisuudet ja lopulliset pitoisuudet.
Tästä huomataan, että koeolosuhteissa reaktiokuilureaktiot johtivat n. 40 % Cu-kiveen, lopullinen n. 60 % Cu-kivi saavutettiin alauunis-sa. Tässä on huomattava, että kuviossa 5 olevat pisteet on laskettu sisältävän vain Cu„S + FeS, .... ... x eikä ollenkaan magnetiittia liuenneena. Todellisuudessa esim. n. 40 % Cu-kivi sisältää myös happea n. 5 %, joten kivipitoisuudet olisivat todellisuudessa huomat- 8 56397 tavasti alle 40 % Cu. Kuviossa 6 esitetään termoelementeillä reak-tiokuilusta eri korkeuksilta mitatut lämpötilat. Nämä mittaustulokset sopivat hyvin yhteen kuvioiden 2,3 ja 4 analyysitulosten kanssa vahvistaen toteamusta, että pääosa reaktiokulussa tapahtuvista reaktioista on loppunut jo n. 2 m:n matkalla. Teoreettisessa tarkastelussa lämmön siirrosta ja reaktionopeudesta reaktiokuilussa on tultu siihen tulokseen, että reaktionopeuden kuilussa määrää yksinomaan partikkelin lämpenemisnopeus ja että tässä osaprosessissa partikkelin ja kaasun välisellä nopeuserolla on huomattava merkitys. Rikasteen syttymisen jälkeen on r.eaktiolämpöjen osuus määräävä koko suspension käyttäytymisen kannalta. Reaktiokuiluolosuhteissa kuivan rikaste-partikkelin lämpenemisaika syttymislämpötilaan on suuruusluokaltaan 0,1 s, eli syttyminen tapahtuu heti reaktiokuilun holvin alla. Kun keskimääräiseksi rikastepartikkeliksi otetaan 0 = 37/Um, saadaan kaa- sudiffuusioon perustuvan laskutavan mukaan 67 % sen rikistä poltettua -4 10 sekunnissa. Endotermiset reaktiot ja tapahtumat, kuten sulfaattien ja karbonaattien hajaantuminen, pyriittisen rikin tislautuminen, kosteuden haihtuminen ja mikropelletoituminen jne. hidastuttavat sekä lämpenemistä että myös palamisreaktioita. Myös huono rikasteen hajos-tus, pötkynä meno, johtaa reaktioiden huomattavaan keskimääräiseen hidastumiseen. Esim. pyriittiä voidaan tällöin löytää reaktiokuilun alaosasta ja rikaste voi myös muodostaa kasan alauuniin. Normaalitapauksissa, kun on kuiva hienojakoinen rikaste, hyvä hajotus, pääosa eksotermisistä reaktioista tapahtuu välittömästi reaktiokuilun yläosassa ja endotermiset sulatteessa reaktiokuilun alla. Näytteet, jotka on otettu liekkisulatusuunin kuonasta heti reaktiokuilun jälkeen (a) ja uunin toisesta päästä kuonan laskusta (b), vahvistavat tätä käsitystä, että pääosa alauunin reaktioista on tapahtunut heti reaktiokuilun alla ja vain pölylaskeumasta johtuvia jälkireaktioita sekä kiven ja metallin laskeutumista tapahtuu alauunissa reaktiokuilun jälkeisellä osalla.
Cu % Pe % S % Pe3°i| % Si°2 % a) 2,6 ' 43,3 0,5 17,5 31,5 b) 2,4 43,5 0,3 16,5 30,5 c) 18,6 33,0 8,4 25,7 26,1 c) = vastaava kuilunäyte ennen alauunia.
Kun rikasteella on refeictiolämpöä riittävästi ja reaktiokuilu lyhennetään, nousee suspension lämpötila lämpöhäviöiden pienentymistä vastaavalla määrällä. Tässä on kyseessä keksinnön toinen erittäin huomattava etu. joka käytetään hyödyksi. Tämä suspension lämpötilan 9 56397 nousu, sen entalpian muutos, käytetään hyväksi alauunissa tapahtuvissa endotermisissä reaktioissa. Siis reaktiokuilussa eksotermisten hapetusreaktioiden antama ylimääräinen lämpö käytetään tehokkaasti hyödyksi alauunin endotermisissä pelkistys- ja kuonanmuodostusreak-tioissa. Tehokkuus on ymmärrettävissä siten, että partikkelit, joiden pitää alauunissa reagoida endotermisesti keskenään, sisältävät jo tarvittavan lämpömäärän, mitä ei, niinkuin nykyisin, tarvitse antaa polttamalla jotain polttoainetta reaktiokuilun alla tai lähistöllä.
Keksintöä selostetaan alla lähemmin esimerkkien avulla.
Tarkastellaan teollisuusmittakaavaista liekkisulatusuunia, jossa reaktiokuilun sisäläpimitta oli 4,2 m ja korkeus 7,5 m. Alauunissa lisäksi reaktiomatkaa sulatteeseen n. 2 m. Mitatut reaktiokuilun lämpö-häviöt 5430 x 103 kJ/h ± 15 %.
Syöttö n. 30 t/h plus 10 % kiertävää lentopölyä.
Prosessi-ilman esilämmitys n. 200°C ja happirikastus 32 % 02.
Reaktiokuilu oli autogeeninen, ei lisäpolttoainetta ja alauuniin putoavan suspension lämpötila n. 1300°C.
Reaktiokuilun alla poltettiin öljyä 200 kg/h ja muualla uunissa n.
250 kg/h, alempi lämpöarvo 13,6 · 103 kJ (poistok. 1400°C). Kuonan keskimääräinen laskulämpötila öli n. 128o°C ja kiven n. 1180°C. Poistokaasujen lämpötila alauunista oli n. 1400°C tai yli.
Kuparirikasteseos Lentopölysyöttö
Analyysi: Analyysi:
Cu 18,3 % Cu 25,10 %
Fe 28,5 % Fe 24,30 % 3 26,7 % S 7,30 %
Zn 1,9 % Zn 5,50 %
SiC>2 16,8 % Pb 1,70 % muuta 7,8 % SiC>2 3,70 % 100,0 % happea+ muuta 32,40 % 100,0 t 10 56397
Kiveä 255 kg/t rikast.: Kuonaa 620 kg/t rikast.:
Analyysi: Analyysi:
Cu 70,0 % Cu 1,9 %
Fe 8,3 % Fe 42,6 % s 21,2 % S 0,5 % O 0,46 % Zn 26,9 %
Fe^Ojj 15,8 %
MgO+CaO 1,9 % A1205 2,0 %
Reaktiokuilun ainetase per 1 tonni rikastetta:
Sisään:
Rikastetta 1000 kg
Lentopölyä 100 "
Happea 208 m^n 297 "
Typpeä 442 " 553 » 1950 kg
Ulos:
Sula-kiintoainesuspensiota 900 kg
Lentopölyn oksideja 8l "
Typpeä 442 m^n 553 "
Rikkioksidia 144 m^n 412 n
Happea 3 m^n 4 " 1950 kg
Esimerkki 1
Kuilutuotteen lämpötilan .nostolla korvataan alauunissa käytetty öljy 450 kg/h. Siitä saatu hyötylämpö on n. 210 x 10^ kJ/h, tr^k , kun alauunin poistokaasut ovat 1400 C. Kun kiven lasku otetaan alauunin toisesta päästä eikä reaktiokuilun alta, voidaan alauunin poistokaasujen lämpötilan sallia laskevan 1350°C:een, jolloin alauunin lämmöntarve pienenee n. 157 x 10^ kJ/h, trik :een.
Kuilutuotteiden lämpösisällön muutos välillä 1300-l400°C.
Sula+kiintoainesuspensio 0,8 · 10^ kJ/°C, t rikast.
(Pe3°4(D )
Prosessikaasut 1>0 · 10^ kJ/ - ”
Lentopöly 0,06- 10^ kJ/ - 11 -
Yhteensä 1,9 * 105 kJ/°C, t rikast.
11 563*7
Kuilutuotteen lämpötilaa on nostettava 157 x ίο3 kj/h, trik- = ^ ι,9 x 103 kJ/°c, trik< Tämä merkitsee reaktiokuilun lyhentämistä nykyisestä 7>5 m:sta noin 1-1,5 m:iin. Tällöin myös liekkiuunista poistuva kaasumäärä pienenee 3 n. 5100 m n/h, mikä on n. 22 %. Tämä vapautuva kaasuvolyymi voidaan käyttää kapasiteetin suurentamiseen seuraavan esimerkin mukaan.
Esimerkki 2
Kapasiteetin suurentaminen n. 29 %· Käytetään esimerkki I:n mukaista uunia ja samaa happirikastusta 32 % 0p. öljynpoltosta vapautunut kaa-suvolyymi 5100 nrn/h käytetään reaktiokuilussa lisärikasteen hapetta-miseen. Tämä merkitsee n. 8,7 tp^k /h lisää eli n. 29 % ja kuilutuotteen lämpötilan nousua n. 30-40°C esimerkki 1 arvosta. Kaasumäärä ja kaasun käsittelylaitteet pysyvät entisellään.
Esimerkki 3
Investointikustannusten pienentäminen. Rakennetaan uusi laitos vanhan laitoksen syöttö- ja happirikastusarvoilla. Reaktiokuilun keksinnön mukaisesta lyhentämisestä johtuen sulattorakennus tulee n. 6 m matalammaksi ja kaasunkäsittelylaitteet n. 27 % pienemmiksi. Tämä merkitsee paitsi huomattavaa investointikustannusten pienentämistä myös käyttökustannusten alenemista, sillä liekkiuunin syöttömateriaa-lia ei tarvitse nostaa yhtä korkealle kuin vanhassa laitoksessa ja pienemmät kaasujen käsittelylaitteet merkitsevät tietenkin myös pienempiä käyttökustannuksia. Lyhyt reaktiokuilu ei myöskään tarvitse kuin murto-osan tulenkestävää vuorausmateriaalia verrattuna pitkään, nykyisen käytännön mukaiseen kuiluun.
Esimerkki 4
Kapasiteetin suurentaminen voimakkaasti sallimalla reaktiokuilutuot-teen lämpötilan nousta tavanomaista korkeammalle. Reaktiokuilu lyhennetään vanhasta kuten esimerkissä 1 tai rakennetaan uusi vastaavan korkuinen laitos. Pidettäessä kaasumäärä entisenä , täy tyy kapasiteetin suurentamiseksi prosessi-ilman happirikastusta lisätä. Esimerkki 2:ssa päästiin 32 % happirikastuksella 38,7 t^,^k /h kapasiteettiin. Kun happirikastus nostetaan 50 #:iin nousee syöttökapasi-teetti 65 /h eli runsas 67 %. Jos jäähdytystä reaktiokuilussa ja alauunin etuosassa ei tehosteta, nousevat kuilutuotteen lämpötilat 12 56397 n. 300~^00°C. Käytännössä kuilutuotteiden ja alauunin sulatteiden lämpötilan nousu lisää myös lämpöhäviöitä. Näin suurten lämpötilojen nousujen ollessa kyseessä on kuitenkin jäähdytyksen tehostamiseen kiinnitettävä erikoista huomiota. Tämä tehokas jäähdytys voidaan suorittaa tunnetulla tavalla esim. pakkokiertoisella painevesijääh-dytyksellä, jolloin suuri osa lämpöhäviöistä voidaan saada höyrynä talteen. Paitsi kapasiteettietua, saavutetaan tämän esimerkki IV:n korkeasta reaktiolämpötilasta toinenkin huomattava etu. Lämpötilan kohotessa raudan hapettumistaipumus magnetiitiksi voimakkaasti vähenee. Tämä ilmenee kuvasta 7 , jossa on esitettynä raudan- ja kupari-yhdisteiden tasapainotilapiirroksia eri lämpötiloissa. Arvot ovat osittain ekstrapoloituja matalammista lämpötiloista. Niistä huomataan, että lämpötilan kohotessa tasapainoa FeO/Fe^O^ vastaavat happipaineet myös kohoavat. Siten esim.
lämpöt. 1300°C; pn = 10~7,6 atm u2 1500°C; pn = 10~5,3 atm u2 1700°C; pn = 10“3,2 atm u2
Samaan tapaan lämpötilan nosto edistää metallisen kuparin muodostumista tasapainopiiroksen Cu/C^O mukaan. Täten on mahdollista tehdä rautapitoisista kuparirikasteista entistä helpommin suoraan metallista kuparia liekkisulatusuunissa jo reaktiokuilussa. Korteaa reaktio-lämpötilaa voidaan vielä käyttää hyväksi ns. sekarikasteita sulattaessa. Nämä sekarikasteet sisältävät usein kuparirikasteen ohella huomattavia määriä esim. sinkki-, lyijy- ym. yhdisteitä, joita ei tavanmukaisin esim. vaahdotuskeinoin ole voitu erottaa. Niitä on vaikea käyttää tehokkaasti missään nykyisessä prosessissa. Tässä esimerkissä mainittu korkealämpötila suspensiosulatus antaa kuitenkin hyvät mahdollisuudet prosessoida myös näitä ns. sekarikasteita. Tiedetään, että näiden epäpuhtautena esiintyvien aineiden kuten sinkin, lyijyn, arsenin, antimonin,vismutin ym. yhdisteiden höyrynpaineet kasvavat voimakkaasti lämpötilan myötä, joten niiden rikastaminen korkeassa lämpötilassa varsinaisesta perusrikasteesta lentopölyihin on mahdollista. Nämä epäpuhtauksina esiintyneet arvokkaat aineet voidaan siten prosessoida tunnetuilla tavoilla erikseen ja varsinaisesta perusrikasteesta, tavallisimmin kuparirikasteesta, saadaan prosessoitua ensiluokkaista metallia.
Esimerkkejä keksinnön edullisuudesta ja käyttömahdollisuuksista voisi tietenkin tehdä lisää, mutta nämä kai valaisevat asiaa jo riittäväs- 13 56397 ti. Yhteenvetona keksinnön antamista eduista ja mahdollisuuksista esitetään seuraavaa.
-Säästää energiaa, koska rikasteen sisältämä lämpöenergia annetaan mahdollisimman tehokkaasti itse prosessille.
-Pienentää sulattojen investointi- j a käyttökustannuksia, koska reak-tiokuilu ja koko sulatto tehdään nykyiseen käytäntöön verrattuna ratkaisevasti matalammaksi.
-Koska polttoainetta ei tarvita alauunissa, ovat kaasumäärät ja kaa-sunkäsittelylaitteet minimissä, joka vaikuttaa sekä investointi- että käyttökustannuksia pienentävästi.
-Vanhan laitoksen kapasiteettia voidaan huomattavasti nostaa, koska alauunissa ei polteta öljyä.
-Mahdollistaa entistä paremmin mm. suoran kuparin valmistuksen liekki-uunissa myös normaaleista, kalkkopyriittisistä kuparirikasteista.
-Mahdollistaa entistä paremmin ns. sekarikasteiden käytön kuparinval-mistukseen, koska korkeassa reaktiolämpötilassa haihtuvat komponentit voidaan rikastaa erikseen lentopölyyn.
-Korkeita lämpötiloja käytettäessä laitteiden kestokyvyn kannalta välttämättömät suurentuneet lämpöhäviöt voidaan saada höyrynä talteen*
Claims (6)
1. Menetelmä hienojakoisten sulfidi- tai oksidi- ja sulfidimalmien ja -rikasteiden suspensiosulattamiseksi, jolloin ilmassa ja/tai ha-pessa olevaa hienojakoisen raaka-aineen suspensiota johdetaan suspension ja sen alla olevan sulan yhteisesti muodostamassa reaktio-vyöhykkeessä ylhäältä alaspäin suspensiossa olevan raaka-aineen hapettamiseksi ja osasulattamiseksi, minkä jälkeen suspensiovirta saatetaan muuttamaan kulkusuuntaansa kohtisuorasti sivulle näin, niin että pääosa suspensiovirran sisältämistä raaka-aineosasista törmää kertyneen sulan pintaa vasten suspensioreaktiovyöhykkeen alaosassa, ja jäännössuspensiovirta johdetaan nousuvirtausvyöhykkeeseen, jossa se mahdollisesti jälkisulfidoidaan, jäähdytetään sekä erotetaan jään-nössuspensiovirrasta kiintoaineet, jotka mahdollisesti palautetaan reaktiovyöhykkeeseen, tunnettu siitä, että suspensiosulatuk-sen energiatalouden parantamiseksi ja kapasiteetin nostamiseksi säädetään raaka-aineen syöttöä ja/tai ilman esilämmitysastetta ja/tai happisisältöä ja/tai lisätään raaka-ainesyötön mukaan tai oheen polttoainetta suspensioreaktiovyöhykkeessä ylhäältä alaspäin putoavien osasten lämpötilan sovittamiseksi sellaiseksi, että sulaan törmäävien osasten lämpösisältö kattaa sulassa tapahtuvien endotermisten reaktioiden vaatiman lämmön mahdolliset lämpöhäviöt mukaanluettuna.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sulaan törmäävien osasten haluttu lämpösisältö aikaansaadaan syöttämällä hienojakoista raaka-ainetta sisältävää suspensiota sus-pensioreaktiovyöhykkeeseen kohdasta, joka on sovitettu noin 2-6 metrin korkeudelle sulan pinnasta.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sulaan törmäävien osasten haluttu lämpösisältö synnytetään säätämällä suspension virtausnopeus suspensioreaktiovyöhykkeessä siten, että suspension viipymisaikana raaka-aineen hapetuksessa syntynyt reaktiolämpö on riittävä osasten saattamiseksi haluttuun lämpötilaan.
4. Patenttivaatimusten 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että suspension virtausnopeus suspensioreaktiovyöhykkeessä säädetään siten, että suspension keskimääräinen viipymisaika suspensioreaktiovyöhykkeessä on noin 0,5-2 sekuntia. 56397 15
5. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän soveltamiseksi tarkoitettu suspensiosulatusuuni, jossa on vaakasuora alauuni (A), johon ainakin yhden pystysuoran suspensioreaktiovyöhykkeen (B) ja nousu-virtausvyöhykkeen (C) alapäät on yhdistetty, jonka suspensioreaktiovyöhykkeen yläpäässä on laitteet (D) hienojakoisen sulfidi- tai oksidi- ja sulfidimalmin tai -rikasteen suspension muodostamiseksi ilman ja/tai hapen kanssa sekä tämän suspension johtamiseksi alasDäin reaktiovyöhykkeessä (B) kohtisuorasti alauuniin (A) kertyneen sulan pintaa vasten suspension pääosan purkamiseksi sulaan ja nousuvirtaus-vyöhykkeessä (C) on laitteet (E) jäännössuspension poistamiseksi sen yläosasta, minkä lisäksi alauunissa on laitteet kuonan ja metallin sekä kiven poistamiseksi alauunista, tunnettu siitä, että suspensioreaktiovyöhykkeessä (B) on raaka-aineen syöttökohdan ja sulan välinen etäisyys korkeintaan yhtä kuin suspensioreaktiovyöhykkeen tehollinen halkaisija.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen suspensiosulatusuuni, tunnet-t u siitä, että raaka-aineen syöttökohdan ja sulan välisen etäisyyden suhde suspensioreaktiovyöhykkeen (B) teholliseen halkaisijaan on noin 0,7-0,9- 16 56397
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI2088/74A FI56397C (fi) | 1974-07-05 | 1974-07-05 | Foerfarande och anordning foer suspensionssmaeltning av finfoerdelade sulfid- och/eller oxidmalmer eller -koncentrat |
| DE2529758A DE2529758C2 (de) | 1974-07-05 | 1975-07-03 | Ofen zum Suspensionsschmelzen von feinkörnigen sulfidischen oder oxidischen und sulfidischen Erzen und Konzentraten |
| CA230,816A CA1072343A (en) | 1974-07-05 | 1975-07-04 | Process and device for suspension smelting of finely-divided sulfidic and/or oxidic ores or concentrates |
| AU82742/75A AU501911B2 (en) | 1974-07-05 | 1975-07-04 | Process and device for suspension smelting of finely divided sulfidic and/or oxidic ores or concentrates |
| GB28381/75A GB1507941A (en) | 1974-07-05 | 1975-07-04 | Process and device for flash smelting of finely-divided sulphidic and/or oxidic ores or concentrates |
| BE157996A BE831016A (fr) | 1974-07-05 | 1975-07-04 | Procede et dispositif pour la fusion, en suspension, de concentrats oude minerals sulfures et/ou oxydes finement divises |
| ZM87/75A ZM8775A1 (en) | 1974-07-05 | 1975-07-09 | Process and device for suspension smelting of finely divided sulfidic and or oxidic ores or concentrates |
| US05/647,506 US4113470A (en) | 1974-07-05 | 1976-01-08 | Process for suspension smelting of finely-divided sulfidic and/or oxidic ores or concentrates |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI208874 | 1974-07-05 | ||
| FI2088/74A FI56397C (fi) | 1974-07-05 | 1974-07-05 | Foerfarande och anordning foer suspensionssmaeltning av finfoerdelade sulfid- och/eller oxidmalmer eller -koncentrat |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI208874A7 FI208874A7 (fi) | 1976-01-06 |
| FI56397B FI56397B (fi) | 1979-09-28 |
| FI56397C true FI56397C (fi) | 1980-01-10 |
Family
ID=8506656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI2088/74A FI56397C (fi) | 1974-07-05 | 1974-07-05 | Foerfarande och anordning foer suspensionssmaeltning av finfoerdelade sulfid- och/eller oxidmalmer eller -koncentrat |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU501911B2 (fi) |
| BE (1) | BE831016A (fi) |
| CA (1) | CA1072343A (fi) |
| DE (1) | DE2529758C2 (fi) |
| FI (1) | FI56397C (fi) |
| GB (1) | GB1507941A (fi) |
| ZM (1) | ZM8775A1 (fi) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009077653A1 (en) * | 2007-12-17 | 2009-06-25 | Outotec Oyj | Suspension smelting furnace and method for producing crude metal or matte in a suspension smelting furnace |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2173820B (en) * | 1985-04-03 | 1989-06-28 | Cra Services | Smelting process |
| FI98380C (fi) * | 1994-02-17 | 1997-06-10 | Outokumpu Eng Contract | Menetelmä ja laitteisto suspensiosulatusta varten |
| FI121852B (fi) * | 2009-10-19 | 2011-05-13 | Outotec Oyj | Menetelmä polttoainekaasun syöttämiseksi suspensiosulatusuunin reaktiokuiluun ja rikastepoltin |
| CN114231754A (zh) * | 2021-11-08 | 2022-03-25 | 铜陵有色金属集团股份有限公司 | 一种铜闪速熔炼工艺 |
| CN116043023B (zh) * | 2022-12-30 | 2024-12-06 | 中南大学 | 一种改善铜冶炼渣中有价组分粒径的方法 |
-
1974
- 1974-07-05 FI FI2088/74A patent/FI56397C/fi active
-
1975
- 1975-07-03 DE DE2529758A patent/DE2529758C2/de not_active Expired
- 1975-07-04 AU AU82742/75A patent/AU501911B2/en not_active Expired
- 1975-07-04 GB GB28381/75A patent/GB1507941A/en not_active Expired
- 1975-07-04 CA CA230,816A patent/CA1072343A/en not_active Expired
- 1975-07-04 BE BE157996A patent/BE831016A/xx unknown
- 1975-07-09 ZM ZM87/75A patent/ZM8775A1/xx unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009077653A1 (en) * | 2007-12-17 | 2009-06-25 | Outotec Oyj | Suspension smelting furnace and method for producing crude metal or matte in a suspension smelting furnace |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BE831016A (fr) | 1975-11-03 |
| FI208874A7 (fi) | 1976-01-06 |
| AU501911B2 (en) | 1979-07-05 |
| CA1072343A (en) | 1980-02-26 |
| FI56397B (fi) | 1979-09-28 |
| AU8274275A (en) | 1977-01-06 |
| GB1507941A (en) | 1978-04-19 |
| DE2529758A1 (de) | 1976-01-29 |
| DE2529758C2 (de) | 1982-08-26 |
| ZM8775A1 (en) | 1976-11-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3463472A (en) | Apparatus for the direct smelting of metallic ores | |
| US3790366A (en) | Method of flash smelting sulfide ores | |
| US20090071289A1 (en) | Process for recovering platinum group metals using reductants | |
| FI56397C (fi) | Foerfarande och anordning foer suspensionssmaeltning av finfoerdelade sulfid- och/eller oxidmalmer eller -koncentrat | |
| FI64644C (fi) | Foerfarande foer rostning och klorering av finfoerdelade jaernmalmer och/eller -koncentrat innehaollande icke-jaernmetaller | |
| CA2142639C (en) | Method and apparatus for suspension smelting | |
| KR100322393B1 (ko) | 적어도부분적으로건식야금법에의해정련된니켈함유원료로부터의고등급니켈매트의제조방법 | |
| US4005856A (en) | Process for continuous smelting and converting of copper concentrates | |
| MX2008002934A (es) | Procedimiento para procesar materiales que contienen plomo??. | |
| US4027863A (en) | Suspension smelting furnace for finely-divided sulfide and/or oxidic ores or concentrates | |
| Mackey et al. | Modern continuous smelting and converting by bath smelting technology | |
| US3849120A (en) | Smelting of copper-iron or nickel-iron sulfides | |
| US4113470A (en) | Process for suspension smelting of finely-divided sulfidic and/or oxidic ores or concentrates | |
| RU2055922C1 (ru) | Способ переработки сульфидного сурьмяного сырья, содержащего благородные металлы | |
| FI66200C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av raobly fraon sulfidkoncentrat | |
| US4478394A (en) | Apparatus for the separation of lead from a sulfidic concentrate | |
| US9926617B2 (en) | Method for producing matte or crude metal in a suspension smelting furnace and suspension smelting furnace | |
| Bryk et al. | Flash smelting of lead concentrates | |
| Victorovich et al. | Direct production of copper | |
| Chekushin et al. | Modern processes of copper concentration from mineral raw materials | |
| Opic et al. | Dead Roasting and Blast-Furnace Smelting of Chalcopyrite Concentrate | |
| Weisenberg | Feasibility of primary copper smelter weak sulfur dioxide stream control | |
| RU2359188C2 (ru) | Агрегат для переработки пылевидного свинец- и цинксодержащего сырья | |
| WO2024213822A1 (en) | Smelting furnace arrangement | |
| Bystrov et al. | Vanukov furnace technology: Application experience for processing different types of raw materials and general development trends |