FI63779C - FOERFARANDE FOER SUSPENSIONSMAELTNING AV FINFOERDELADE SULFID-ELLER SULFID- OCH OXIDMALMER ELLER -KONCENTRAT - Google Patents

FOERFARANDE FOER SUSPENSIONSMAELTNING AV FINFOERDELADE SULFID-ELLER SULFID- OCH OXIDMALMER ELLER -KONCENTRAT Download PDF

Info

Publication number
FI63779C
FI63779C FI802591A FI802591A FI63779C FI 63779 C FI63779 C FI 63779C FI 802591 A FI802591 A FI 802591A FI 802591 A FI802591 A FI 802591A FI 63779 C FI63779 C FI 63779C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
gas
furnace
sulfur dioxide
oxygen
flame
Prior art date
Application number
FI802591A
Other languages
Finnish (fi)
Other versions
FI63779B (en
FI802591A (en
Inventor
Risto Uolevi Saarinen
Jorma Rikhard Myyri
Tarmo Kalevi Maentymaeki
Original Assignee
Outokumpu Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Outokumpu Oy filed Critical Outokumpu Oy
Priority to FI802591A priority Critical patent/FI63779C/en
Priority to PL23264581A priority patent/PL232645A1/xx
Priority to ES504776A priority patent/ES504776A0/en
Priority to BR8105251A priority patent/BR8105251A/en
Priority to MX18876081A priority patent/MX159998A/en
Priority to JP12828781A priority patent/JPS57177939A/en
Publication of FI802591A publication Critical patent/FI802591A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI63779B publication Critical patent/FI63779B/en
Publication of FI63779C publication Critical patent/FI63779C/en

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

Ι«*β»»·Ί Γίΐ η1, KUULUTUSJULKAISU ,?nnQΙ «* β» »· Ί Γίΐ η1, ADVERTISEMENT,? NnQ

Jsr* w '"'utlAgcninosskrift 66779 C (45) ρ Α J i/'3 ^ (51) Kv.Hc?/M.a.3 C 22 Β 5/14- // C 22 Β 15/00 SUOHI—FINLAND pi) ρκμκιιμι^-ρημμμι^ 802591 (22) HtkemitpiWt — AnaBkninftdki l8.08.80 (23) Alkupllv·—GlMghttsdag l8.08.80 (41) Tullut lulklMkil — Whrtt offtnclig 19.02.82Jsr * w '"' utlAgcninosskrift 66779 C (45) ρ Α J i / '3 ^ (51) Kv.Hc? / Ma3 C 22 Β 5 / 14- // C 22 Β 15/00 SUOHI — FINLAND pi) ρκμκιιμι ^ -ρημμμι ^ 802591 (22) HtkemitpiWt - AnaBkninftdki l8.08.80 (23) Alkupllv · —GlMghttsdag l8.08.80 (41) Tullut lulklMkil - Whrtt offtnclig 19.02.82

Pmtitti- l> rekisterihallitut ............... . .....Pmtitti- l> registry managed ................ .....

Patent· och registerstyrelsen ^ AmMun utiajd och utl.*krifcen pubUrand 29.0U.83 (32)(33)(31) Pyydetty «"oikeus—Sugird prloriMt (71) Outokumpu Oy, Outokumpu, FI; Töölönkatu U, 00100 Helsinki 10,Patent · och registerstyrelsen ^ AmMun utiajd och utl. * Krifcen pubUrand 29.0U.83 (32) (33) (31) Requested «" right — Sugird prloriMt (71) Outokumpu Oy, Outokumpu, FI; Töölönkatu U, 00100 Helsinki 10,

Suomi-Finland(FI) (72) Risto Uolevi Saarinen, Espoo, Jorma Rikhard Myyri, Espoo,Suomi-Finland (FI) (72) Risto Uolevi Saarinen, Espoo, Jorma Rikhard Myyri, Espoo,

Tarmo Kalevi Mäntymäki, Merstola, Suomi-Finland(FI) (7U) Berggren Oy Ab (5U) Menetelmä hienojakoisten sulfidi- tai sulfidi- ja oksidimalmien tai -rikasteiden suspensiosulattamiseksi - Förfarande för sus-pensionsmältning av finfördelade sulfid- eller sulfid- och oxid-malmer eller -koncentrat Tämä keksintö kohdistuu menetelmään hienojakoisten sulfidi- tai sulfidi- ja oksidimalmien tai -rikasteiden suspensiosulattamiseksi syöttämällä uunin kaasutilaan hienojakoista malmia tai rikastetta ja happea ja/tai happirikastettua ilmaa sulfidimalmin tai -rikasteen hapettamiseksi ja sulan muodostamiseksi uunin pohjalle, poistamalla sulaa kuonaa ja kiveä ja/tai metallia uunin pohjalta sekä pölyisiä rikkidioksidipitoisia savukaasuja uunin kaa-sutilasta.Tarmo Kalevi Mäntymäki, Merstola, Finland-Finland (FI) (7U) Berggren Oy Ab (5U) Method for suspension smelting of finely divided sulphide or sulphide and oxide ores or concentrates This invention relates to a process for the slurry smelting of finely divided sulphide or sulphide and oxide ores or concentrates by feeding finely divided ore and concentrate and oxygen and / or oxygen-enriched air into the furnace gas space to oxidize and melt the sulphide ore or concentrate. and / or metal at the bottom of the furnace and dusty flue gases containing sulfur dioxide from the gas space of the furnace.

Sulfidirikasteiden suspensiosulatus, joka perustuu suomalaiseen patenttiin 22 694, on tullut yhä enenevässä määrin käyttöön eri puolilla maailmaa. Se on tunnetusti energiataloudellisesta edullinen ja lisäksi ympäristöystävällinen sulatusmenetelmä.Suspension smelting of sulphide concentrates, based on Finnish patent 22,694, has become increasingly used around the world. It is known to be an economical, cost-effective and also environmentally friendly smelting method.

Tämä ns. liekkisulatusmenetelmä on hyvin tunnettu ja kuvattu monissa artikkeleissa ja konferenssijulkaisuissa (mm. Bryk P., Ryselin J., Honkasalo J., Malmström R., Journal of Metals (1958) 6; Andersson B., Anjala Y., Mäntymäki T., 109th ΑΙΜΕ Annual Meeting, Las Vegas 1980).This so-called the flame smelting method is well known and described in many articles and conference publications (e.g. Bryk P., Ryselin J., Honkasalo J., Malmström R., Journal of Metals (1958) 6; Andersson B., Anjala Y., Mäntymäki T., 109th ΑΙΜΕ Annual Meeting, Las Vegas 1980).

Lyhyesti esitettynä menetelmä on seuraavanlainen. Kuivattu 2 63779 hienojakoinen rikaste/ kiertävä lentopöly ja kuonaa muodostavat aineet sekä ilma ja/tai happiseos esilämmitettynä tai kylmänä johdetaan pystysuorassa suunnassa olevaan liekkisulatus-uunin reaktiokuiluun ylhäältä alaspäin, jolloin hapetusreaktiot tapahtuvat suspensiossa korkeassa lämpötilassa. Reaktiolämmön ja mahdollisen lisäpolttoaineen vaikutuksesta pääosa reaktio-tuotteista sulaa (eräitä kuonakomponentteja lukuunotamatta) . Kuparirikasteen ollessa kyseessä seuraavia summareaktioita voidaan ajatella tapahtuvan reaktiokuilussa: 2CuFeS2-*Cu2S + 2FeS + 1/2 S2Briefly, the method is as follows. The dried 2,63779 finely divided concentrate / circulating air dust and slag-forming substances and the air and / or oxygen mixture, preheated or cold, are introduced into the vertical reaction shaft of the flame melting furnace from top to bottom, whereby the oxidation reactions take place in suspension at high temperature. Under the influence of the heat of reaction and any additional fuel, most of the reaction products melt (with the exception of some slag components). In the case of copper concentrate, the following total reactions can be considered to take place in the reaction shaft: 2CuFeS2- * Cu2S + 2FeS + 1/2 S2

Cu2S + 1 1/2 02 --> Cu20 + S02Cu 2 S + 1 1/2 O 2 -> Cu 2 O + SO 2

FeS2 -* FeS + 1/2 S2 1/2 S2 + 02 -S02FeS2 - * FeS + 1/2 S2 1/2 S2 + 02 -SO2

FeS + 1 1/2 02 -> FeO + S02 3FeO + 1/2 02 -> Fe3°4FeS + 1 1/2 02 -> FeO + SO2 3FeO + 1/2 02 -> Fe3 ° 4

Muilla rikasteilla tapahtuu samantapaisia reaktioita. Reaktio-kuilusta putoava suspensio joutuu vaakasuoraan uuniosaan ns. alauuniin eli settleriin, jossa on vähintään kaksi, mutta toisinaan kolme eri sulatekerrosta. Alinna voi olla metallikerros, tavallisimmin blister-kupari, 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 kuonan laskulämpötilassa, hienojakoisin osa jatkaa kaasujen mukana matkaa uunin toiseen päähän. Matkalla tapahtuu koko ajan suspension laskeutumista alauuniin. Sen toisesta päästä kaasut johdetaan suoraan ylös ns. nousuput-kea pitkin, josta ne edelleen johdetaan kaasunkäsittelylaittei-siin, jätelämpökattilaan ja sähkösuodattimeen. Sulatus pyritään tavallisesti suorittamaan mahdollisimman autogeenisesti, ilman ulkopuolista polttoainetta. Tämä hoidetaan reaktiotilassa ilman esilämmityksellä ja/tai happirikastuksella.Other concentrates undergo similar reactions. The suspension falling from the reaction shaft enters the horizontal furnace part of the so-called to a lower furnace, or settler, with at least two but sometimes three different melt layers. The bottom can be a metal layer, most commonly blister copper, with either a stone layer on top or a slag layer directly on top. Most often, the bottom is a layer of stone and the top is a layer of slag. Most of the molten or solid particles in the suspension fall directly into the melt below the reaction shaft at approximately the slag drop temperature, the finest part continuing with the gases to the other end of the furnace. During the journey, the suspension settles into the lower furnace all the time. At its other end, the gases are led directly up to the so-called along the riser, from where they are further led to gas treatment equipment, a waste heat boiler and an electrostatic precipitator. Defrosting is usually performed as autogenously as possible, without external fuel. This is treated in the reaction space by preheating the air and / or enriching the oxygen.

Reaktiokuilussa alkaneet hapetusreaktiot tapahtuvat loppuun miltei yksinomaan hiukkasten pudottua alauunin sulatteeseen. Samanaikaisesti halutut kivi- ja/tai metalli- ja kuonafaasit syntyvät. Seuraavat reaktiot ovat mahdollisia: 3 63779 ia 3Fe304(s) + FeS(I) ^lOFeCKs) + S02 (g)The oxidation reactions that have begun in the reaction shaft are completed almost exclusively after the particles have fallen into the melt of the lower furnace. At the same time, the desired rock and / or metal and slag phases are formed. The following reactions are possible: 3 63779 and 3Fe304 (s) + FeS (I) ^ 10FeCKs) + SO2 (g)

Ib 3Fe304(s) + FeS(l)---»lOFeO(s) + S02 (g) II 2FeO(s) + Si02(s)--► 2Fe0-Si02 III Cu2S (1) + Cu20(l) —* 6Cu (1) + SC>2 (g) IV 3Cu20(l) + FeS(l) >6Cu(l) + FeO(s) + S02(g) V Cu20(l) + FeS(l) —* FeO + Cu2S (g)Ib 3Fe304 (s) + FeS (l) --- »10FeO (s) + SO2 (g) II2FeO (s) + SiO2 (s) - ► 2Fe0-SiO2 III Cu2S (1) + Cu20 (l) - * 6Cu (1) + SC> 2 (g) IV 3Cu20 (l) + FeS (l)> 6Cu (l) + FeO (s) + SO2 (g) V Cu20 (l) + FeS (l) - * FeO + Cu2S (g)

Normaaleissa kuparisulatuksissa lämpötalouden kannalta merkittävin on magnetiitin pelkistämis- ja kuonanmuodostumisreaktioi-den (Ia + II tai Ib + II) yhdistelmä. Muita reaktioita tapahtuu pienissä määrin, joten ne eivät ole lämpötaloudellisesti kovin vaikuttavia.In normal copper smelting, the most significant in terms of temperature economy is the combination of magnetite reduction and slag formation reactions (Ia + II or Ib + II). Other reactions occur to a small extent, so they are not very effective in terms of heat economy.

Nykyisen käytännön mukaan alauunireaktioiden hoitamiseksi ja lämpöhäviöiden korvaamiseksi poltetaan sekä reaktiokuilun alla että pitkin alauunia öljyä. öljyn polttaminen lisää kuitenkin liekkisulatusuunista poistuvan kaasun H20-pitoisuutta, mikä kaasun jatkokäsittelyn kannalta on haitallista. Samalla liekki-sulatusuunista poistuva kokonaiskaasumäärä kasvaa, koska polttamiseen käytetään ilmaa. Happirikastusasteen ollessa alhainen joudutaan reaktiokuiluun syöttämään runsaasti esilämmitettyä ilmaa, jolloin liekkisulatusuunista poistuva kokonaiskaasumäärä on suuri. Siten nousuputken jälkeiset jätelämpökattila ja sähkösuo-datin on mitoitettava laitekooltaan myös suuriksi.According to current practice, oil is burned both under the reaction shaft and along the bottom furnace to treat sub-furnace reactions and to compensate for heat losses. however, burning the oil increases the H 2 O content of the gas leaving the flame melting furnace, which is detrimental to the further processing of the gas. At the same time, the total amount of gas leaving the flame melting furnace increases because air is used for combustion. When the degree of oxygen enrichment is low, a large amount of preheated air has to be fed into the reaction shaft, whereby the total amount of gas leaving the flame melting furnace is large. Thus, the waste heat boiler and the electric filter after the riser must also be dimensioned to be large in size.

Syntyneet poistokaasut johdetaan käytännön mukaisesti nestemäisen rikkidioksidin ja rikkihapon valmistukseen sinänsä tunnetulla tavalla. Kokonaiskaasumäärästä voidaan valmistukseen käyttää vain noin viidennes, sillä poistokaasut sisältävät runsaasti typpeä, jota ei kannata mitenkään hyödyntää.The resulting exhaust gases are, in accordance with practice, led to the production of liquid sulfur dioxide and sulfuric acid in a manner known per se. Only about one-fifth of the total amount of gas can be used for production, as the exhaust gases are rich in nitrogen, which should not be utilized in any way.

Esillä olevan keksinnön ensisijaisena tarkoituksena on aikaansaada menetelmä hapella tai happirikastetulla ilmalla suoritetussa suspensiosulatuksessa syntyvien suurten lämpömäärien tehokkaaksi sitomiseksi ja poistamiseksi uunista savukaasujen mukana.It is a primary object of the present invention to provide a method for efficiently capturing and removing large amounts of heat generated from slurry melting with oxygen or oxygen-enriched air from a furnace with flue gases.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on lisäksi käyttää hienojakoisten sulfidi- ja/tai oksidimalmien tai rikasteiden suspensiosulatuksessa muodostuvia reaktiokaasuja hyväksi siten, että suspensiosulatusyksikköön syötettävää ja siitä poistuvaa kaasu- 4 63779 määrää voidaan samalla oleellisesti pienentää. Keksinnön pääasialliset tunnusmerkit ilmenevät oheisesta patenttivaatimuksesta 1.It is a further object of the present invention to utilize the reaction gases formed in the slurry smelting of finely divided sulfide and / or oxide ores or concentrates so that the amount of gas fed to and from the slurry smelting unit can be substantially reduced at the same time. The main features of the invention appear from the appended claim 1.

Käytettäessä tekniikan tason mukaisessa suspensiosulatuksessa teknillistä happea, syntyy liekkisulatusuunin reaktiokuiluun ilman lisäpolttoainettakin ylimäärälämpöä. Tämän ylimäärälämmön sitomiseen soveltuu rikkidioksidikaasu hyvin, koska sen lämpö-sisältö on heteropolaarisuuden ansiosta suuri. Rikkidioksidi-kaasun lämpösisältö tekniikan tason mukaisessa liekkisulatuk-sessa poistuvia kaasuja lämpötilassa 1300°C on 66,2 MJ/kmol, kun vastaavasti tekniikan tason mukaisessa liekkisulatuksessa poistokaasujen pääkomponenttia olevan typen lämpösisältö on vain 40,8 MJ/kmol lämpötilassa 1300°C.When technical oxygen is used in the suspension smelting according to the prior art, excess heat is generated in the reaction shaft of the flame melting furnace without even additional fuel. Sulfur dioxide gas is well suited for trapping this excess heat because of its high heat content due to heteropolarity. The heat content of sulfur dioxide gas in the flame smelting according to the prior art at 1300 ° C is 66.2 MJ / kmol, while in the prior art flame smelting the heat content of the nitrogen as the main component of the exhaust gases is only 40.8 MJ / kmol at 1300 ° C.

Liekkisulatusuunin reaktiokuilun kaasujen rikkidioksidipitoisuuden nostamiseksi johdetaan keksinnön suositussa suoritusmuodossa osa poistokaasuista takaisin reaktiokuiluun yhdessä primääri-hapen kanssa. Tällöin reaktiokuilun kaasujen rikkidioksidipitoisuus on jo syöttöhetkellä korkea, mikä parantaa ylimäärälämmön sitomista. Lisäksi syöttökaasua ei tarvitse erikseen esiläm-mittää, koska kierrätyksestä tuleva poistokaasu syötetään siinä lämpötilassa, missä se on sähkösuotimesta ulostullessaan.In order to increase the sulfur dioxide content of the gases in the reaction shaft of the flame melting furnace, in a preferred embodiment of the invention, part of the exhaust gases is returned to the reaction shaft together with the primary oxygen. In this case, the sulfur dioxide content of the gases in the reaction shaft is already high at the time of feeding, which improves the binding of excess heat. In addition, the feed gas does not need to be preheated separately, because the exhaust gas from the recycle is fed at the temperature it is at when it leaves the electrostatic precipitator.

Teknillistä happea käytettäessä pienenee reaktiokuiluun syötettävä kokonaiskaasumäärä olennaisesti, koska tekniikan tason mukaisen liekkisulatuksen pääkomponenttia, typpeä, voidaan syöttää ainoastaan kierrätyksestä tulevan kaasun mukana. Samoin pienenee liekkisulatusuunista poistuva kokonaiskaasumäärä, koska esimerkiksi liekkisulatusuunin alauuniin ei keksinnön mukaisella kierrätysmenetelmällä tarvitse syöttää lisäpolttoainetta, jonka muodostamat savukaasut lisäisivät kokonaiskaasumäärää. Lisä-polttoaineen tarpeen poistuminen merkitsee myös oleellista poistokaasun vesihöyrypitoisuuden vähentymistä.The use of technical oxygen substantially reduces the total amount of gas fed to the reaction shaft, because the main component of the prior art flame smelting, nitrogen, can only be fed with the gas from the recycle. Likewise, the total amount of gas leaving the flame melting furnace is reduced, because, for example, the bottom furnace of the flame melting furnace does not have to be fed with additional fuel by the recirculation method according to the invention, which would increase the total amount of flue gases. The elimination of the need for additional fuel also means a significant reduction in the water vapor content of the exhaust gas.

Liekkisulatusuunin poistokaasuun sitoutunut lämpö saadaan talteen tekniikan tason mukaisesti jätelämpökattilassa. Jäteläm-pökattilaan saapuvan kaasun lämpötila on korkean rikkidioksidi-pitoisuuden ansiosta matalampi kuin normaalissa liekkisulatuksessa, mikä laitetekniikan kannalta on edullista.The heat bound to the flue gas of the flame melting furnace is recovered according to the prior art in a waste heat boiler. Due to the high sulfur dioxide content, the temperature of the gas entering the waste heat boiler is lower than in normal flame smelting, which is advantageous from the point of view of equipment technology.

5 637795,63779

Kokonaiskaasumäärän pienentymisen vuoksi keksinnön mukaisella suspensiosulatuksen reaktiokaasujen kierrätysmenetelmällä pienenevät prosessissa tarvittavat jätelämpökattila ja sähkösuodin, mikä suspensiosulatuksen taloudellisuuden kannalta on edullista. Suspensiosulatusprosessista tulee kokonaiskaasumäärän pienentymisen ja keksinnön mukaisen kierrätysmenetelmän avulla myös ympäristoystävällisempi normaaliin liekkisulatukseen verrattuna.Due to the reduction in the total amount of gas, the suspension melt reaction gas recirculation process according to the invention reduces the waste heat boiler and electrostatic precipitator required in the process, which is advantageous from the point of view of the economy of suspension melting. By reducing the total amount of gas and the recycling method according to the invention, the suspension smelting process also becomes more environmentally friendly compared to normal flame smelting.

Kokonaiskaasumäärän pienentymisestä huolimatta saadaan keksinnön mukaisen kierrätysmenetelmän poistokaasuista syntymään korkean rikkidioksidipitoisuuden ansiosta sinänsä tunnetulla tavalla enemmän ja taloudellisemmin nestemäistä rikkidioksidia. Nestemäisen rikkidioksidin valmistukseen voidaan käyttää poisto-kaasuista se osa rikkidioksidikaasua, joka ylittää rikkidioksidipitoisuuden 8 til·-?, kokonaismäärästä. Loppukaasu, joka sisältää vähemmän kuin 8 til-% rikkidioksidia/ käytetään rikkihapon valmistamiseen.Despite the reduction in the total amount of gas, more and more economical liquid sulfur dioxide is generated from the exhaust gases of the recycling process according to the invention due to the high sulfur dioxide content in a manner known per se. For the production of liquid sulfur dioxide, the part of the total sulfur dioxide gas which exceeds the sulfur dioxide content of 8 vol · - ?, can be used. The final gas containing less than 8% by volume of sulfur dioxide / is used to produce sulfuric acid.

Keksinnön mukaista menetelmää hienojakoisten sulfidi- ja/tai oksidimalmien tai rikasteiden suspensiosulatuksessa muodostuvien reaktiokaasujen hyväksikäyttämiseksi havainnollistetaan oheisen kuvion avulla, jossa on esitetty keksinnön mukaisen kierrätyskaasun johtaminen suspensiosulatusyksiköstä poistamisen jälkeen takaisin syötettäväksi suspensiosulatusuuniin.The process according to the invention for utilizing the reaction gases formed in the slurry smelting of finely divided sulphide and / or oxide ores or concentrates is illustrated by the accompanying figure, which shows the recirculation of the recycle gas according to the invention after removal from the slurry smelter to feed back to the slurry smelter.

Liekkisulatusuunin 1 reaktiokuilussa la ja alauunissa Ib syntyvät poistokaasut ja hapettunut lentopöly johdetaan jätelämpö-kattilaan 2, jossa otetaan talteen materiaalissa oleva ylimää-rälämpö. Jätelämpökattilasta 2 kaasut ja lentopöly menevät sähkösuotimeen 3, jossa poistetaan kiintoaines.The exhaust gases and oxidized air dust generated in the reaction shaft 1a of the flame melting furnace 1 and in the lower furnace Ib are led to the waste heat boiler 2, where the excess heat in the material is recovered. From the waste boiler 2, the gases and air dust go to an electrostatic precipitator 3, where solids are removed.

Sähkösuotimesta 3 poistuva kaasu johdetaan ennalta määrätyssä suhteessa osittain nestemäisen rikkidioksidin 5 ja rikkihapon valmistukseen 6,osittain kierrätetään takaisin 4 syötettäväksi uudelleen liekkisuläfcusUuniin 1.The gas leaving the electrostatic precipitator 3 is passed in a predetermined ratio partly to the production of liquid sulfur dioxide 5 and sulfuric acid 6, partly recycled 4 to be fed again to the flame melting furnace 1.

On selvää, että S02~kaasua voidaan johtaa uunin kaasutilaan myös jostakin muusta lähteestä esim. konvertterista,mutta luonnollisin SO^-lähde on tietenkin itse uunista saatu savukaasu.It is clear that SO 2 gas can also be introduced into the gas space of the furnace from some other source, e.g. a converter, but the most natural source of SO 2 is, of course, the flue gas obtained from the furnace itself.

63779 663779 6

Esimerkki 1Example 1

Esimerkissä tarkastellaan sulfidisen kuparirikasteen (25 % Cu, 26 % Fe, 29 % S) prosessointia liekkisulatusmenetelmällä käyttäen hyväksi keksinnön mukaista poistokaasujen kierrätystä.The example considers the processing of a sulfide copper concentrate (25% Cu, 26% Fe, 29% S) by a flame smelting process utilizing the exhaust gas recirculation according to the invention.

Taulukoihin IA ja IB on kerätty esimerkin mukaiset lämpö- ja ainetaselaskelmat liekkisulatusuunista sekä jätelämpökattilasta ja sähkösuotimesta. Laskelmat on suoritettu yhtä syötettyä rikas-tetonnia kohti.Tables IA and IB summarize the heat and mass balance calculations for the flame melting furnace and the waste heat boiler and electric filter according to the example. Calculations have been performed per one rich-ton tonne fed.

Sulfidisen kuparirikasteen liekkisulatus suoritetaan teknillistä happea hyväksi käyttäen. Primäärihappi syötetään liekkisulatus-uunin reaktiokuiluun yhdessä kierrätyskaasun kanssa. Kierrätys-kaasun lämpötila on tällöin 320°C, mikä on normaalin liekkisula-tuksen syöttökaasun esilämmityslämpötilaa korkeampi (taulukko 2A ja 2B), joten varsinaista syöttökaasun esilämmitystä kierrä-tyskaasua käyttäen ei tarvita. Teknillistä happea käytettäessä syntyy liekkisulatusuunin reaktiokuiluun autogeenisesti ilman lisäpolttoainetta ylimäärälämpöä, jonka sitomiseen korkean SC^-pitoisuuden omaava kierrätyskaasu soveltuu hyvin, sillä rikki-dioksidikaasun lämpösisältö esimerkiksi lämpötilassa 1240°C on 62,7 MJ/kmol, kun taas normaali liekkisulatuksen reaktiokaasu-jen pääkomponentin, typen, lämpösisältö lämpötilassa 1240°C on vain 38,7 MJ/kmol eli n. 62 % rikkidioksidikaasun lämpö-sisällöstä.The flame smelting of the sulphide copper concentrate is carried out using technical oxygen. The primary oxygen is fed to the reaction shaft of the flame melting furnace together with the recycle gas. The temperature of the recycle gas is then 320 ° C, which is higher than the preheating temperature of the feed gas of a normal flame melt (Tables 2A and 2B), so that the actual preheating of the feed gas using the recycle gas is not required. When technical oxygen is used, excess heat is generated autogenously in the reaction shaft of the flame melting furnace without additional fuel, which is well suited for scavenging with high recycle gas nitrogen, the heat content at 1240 ° C is only 38.7 MJ / kmol, or about 62% of the heat content of sulfur dioxide gas.

Kierrätyskaasua käyttäen pienenevät liekkisulatusuunista poistuvan kaasun lämpötila ja kokona!skaasumäärä normaaliin liekki-sulatukseen verrattuna. Lämpötilan lasku aiheutuu rikkidioksidin suuremmasta lämmönsitomiskyvystä, koska esimerkin mukaisesti syntyvät lämpömäärät reaktiotilassa ovat normaaliin liek-kisulatukseen verrattuna suuremmat. Kokonaisilmamäärän pienentyminen johtuu lähes kokonaan siitä, että typpeä joutuu mukaan prosessin kulkuun ainoastaan eri vaiheissa tulevan vuoto-ilman mukana.Using recycled gas reduces the temperature and total amount of gas leaving the flame melting furnace compared to normal flame melting. The decrease in temperature is due to the higher heat-binding capacity of sulfur dioxide, because the amounts of heat generated in the reaction space according to the example are higher compared to normal flame melting. The reduction in the total amount of air is almost entirely due to the fact that nitrogen enters the process only with the leakage air coming in at different stages.

Kuten taulukosta IB selviää, sisältää liekkisulatusuunista poistuva ja jätelämpökattilaan menevä kaasu 61,2 til-% rikkidioksidia ja vain 24,8 til-% typpeä, kun vastaavat arvot normaalissa liekki-sulatuksessa ovat 23 til-% rikkidioksidia ja 65,3 til-% typpeä 63779 (taulukko 2B) . Samalla liekkisulatusuunin kaasumäärä on kierrätyskaasun ansiosta pienentynyt: 25,31 kmol/ts —*14,89 kmol/ts eli esi merkin mukaisessa kierrätyskaasua käyttävässä systeemissä kaasumäärä on vain 59 % normaalista liekkisulatuksesta.As shown in Table IB, the gas leaving the flame melting furnace and entering the waste heat boiler contains 61.2% by volume of sulfur dioxide and only 24.8% by volume of nitrogen, while the corresponding values in normal flame smelting are 23% by volume of sulfur dioxide and 65.3% by volume of nitrogen. 63779 (Table 2B). At the same time, the amount of gas in the flame melting furnace has decreased due to the recycled gas: 25.31 kmol / ts - * 14.89 kmol / ts, i.e. in the recirculated gas system according to the example, the amount of gas is only 59% of normal flame smelting.

Jätelämpökattilassa tapahtuviin reaktioihin kuluu osa kaasua sisältävästä rikkidioksidista (0,24 kmol/ts) ja hapesta (0,18 kmol/ts). Kun lisäksi liekkisulatusuunin jälkeisiin jätelämpö-kattilasn ja sähkösuotimeen tulee esimerkin mukaisesti ilmaa, lisääntyy typen osuus prosessikaasussa. Lopullinen sähkösuoti-mesta tuleva ja jatkokäsittelyihin menevä kaasumäärä ja kokoomus ovat siten seuraavat (vertailuna normaali liekkisulatus):Reactions in a waste boiler consume some of the gaseous sulfur dioxide (0.24 kmol / ts) and oxygen (0.18 kmol / ts). In addition, when air enters the waste heat boiler and the electrostatic precipitator after the flame melting furnace according to the example, the proportion of nitrogen in the process gas increases. The final amount of gas coming from the electrostatic precipitator and going to further processing is thus as follows (compared to normal flame smelting):

Kierrätyskaasua Normaali liekkisulatus käyttävä LS kmol/ts tll-% kmol/ts til-% S02 8,87 47,6 5,56 19,1 C02 1,04 5,6 1,26 4,3 H20 0,08 0,4 0,71 2,4 N2 6,97 37,4 19,81 68,2 O2 1,69 9,1 1,72 5,9 18,65 29,06 = 418 Nm3/ts = 651 Nm3/tsRecycled gas Normal flame smelting LS kmol / ts tll-% kmol / ts vol.% SO2 8.87 47.6 5.56 19.1 C02 1.04 5.6 1.26 4.3 H 2 O 0.08 0.4 0.71 2.4 N2 6.97 37.4 19.81 68.2 O2 1.69 9.1 1.72 5.9 18.65 29.06 = 418 Nm3 / ts = 651 Nm3 / ts

Kierrätyskaasua käyttäen on lopullisen liekkisulatusprosessista poistuvan kaasun rikkidioksidipitoisuus kasvanut 19,1—^47,6 til-% ja typpipitoisuus laskenut 68,2 —>37,4 til-% normaaliin liek-kisulatukseen verrattuna. Huomioitavaa on myös vesihöyrypitoi-suuden huomattava väheneminen kierrätyskaasua käyttäen. Vesihöyryhän lisää korroosiovaaraa reagoidessaan rikkidioksidin kanssa. Lisäksi prosessin kokonaiskaasumäärä kierrätyskaasua käyttäen on vain 64 % normaalin liekkisulatuksen kokonaiskaasumäärästä. Siten on mahdollista pienentää prosessissa tarvittavan jätelämpö-kattilan ja sähkösuotimen laitekokoa.Using recycled gas, the sulfur dioxide content of the final gas leaving the flame smelting process has increased by 19.1-47.6% by volume and the nitrogen content has decreased by 68.2-> 37.4% by volume compared to normal flame smelting. A significant reduction in the water vapor content using recycled gas is also to be noted. Water vapor increases the risk of corrosion by reacting with sulfur dioxide. In addition, the total amount of process gas using recycled gas is only 64% of the total amount of gas in a normal flame smelting. Thus, it is possible to reduce the equipment size of the waste heat boiler and electric filter required in the process.

Taulukossa IB on myös mainittu moolimäärät kierrätyskaasun sekä nestemäisen rikkidioksidin ja rikkihapon valmistukseen menevän kaasun osalta. Moolimäärät on laskettu suoraan kierrätyskaasun tarpeesta, joka on määrätty taulukossa IA.Table IB also lists the molar amounts for recycled gas and gas for the production of liquid sulfur dioxide and sulfuric acid. The molar amounts are calculated directly from the recycled gas requirement specified in Table IA.

6377963779

Kierrätyskaasun tarpeeksi saatu arvo 0,595 merkitsee sitä, että sähkösuotimesta saatavan poistokaasun kokonaismäärästä 37,3 % menee keksinnön mukaisen menetelmän kierrätyskaasuun.A value of 0.595 obtained sufficiently for the recycle gas means that 37.3% of the total amount of exhaust gas obtained from the electrostatic precipitator goes to the recycle gas of the process according to the invention.

Loput poistokaasusta johdetaan nestemäisen rikkidioksidin ja rikkihapon valmistukseen.The rest of the exhaust gas is led to the production of liquid sulfur dioxide and sulfuric acid.

Nestemäisen rikkidioksidin valmistuksen, kannalta poistokaasun rikkidioksidipitoisuuden kasvu (19,1-> 47,6 til-%) on edullista, koska siihen voidaan käyttää kaasusta 8 til-% ylittävä osa. Täten pienemmästä kokonaiskaasumäärästä huolimatta voidaan keksinnön mukaisen kierrätyssysteemin avulla valmistaa tunnetulla tavalla enemmän ja taloudellisemmin nestemäistä rikkidioksidia.From the point of view of the production of liquid sulfur dioxide, an increase in the sulfur dioxide content of the exhaust gas (19.1-> 47.6% by volume) is advantageous, since a part of the gas exceeding 8% by volume can be used. Thus, in spite of the lower total amount of gas, more and more economically liquid sulfur dioxide can be produced in a known manner by means of the recycling system according to the invention.

Loppu rikkidioksidi (< 8 til-%) menee, rikkihapon valmistukseen. Seuraavassa on vertailuna nestemäisen rikkidioksidin ja rikkihapon valmistukseen käytetyt kaasumäärät ja saadut tuotemäärät keksinnön mukaisella kierrätysmenetelmällä ja normaalilla liek-kisulatuksella:The rest of the sulfur dioxide (<8% by volume) goes to the production of sulfuric acid. The following is a comparison of the amounts of gas used for the production of liquid sulfur dioxide and sulfuric acid and the amounts of product obtained by the recycling method according to the invention and by normal flame smelting:

Kierrätyskaasua Normaali käyttävä LS liekkisulatus S0?:n määrä poistokaisussa Nm3/ts 125 125Amount of recycled gas LS flame smelting using normal L0 in the exhaust gas Nm3 / ts 125 125

Syntyvän nestemäisen SC^in määrä kg 297 206Amount of liquid SC 2 generated kg 297 206

Syntyvän rikkihapon määrä kg 92 226Amount of sulfuric acid produced kg 92 226

Syntyvän rikkihapon määrän pienentyminen verrattuna normaaliin liekkisulatukseen aiheutuu siitä, että keksinnön mukaisella liekkisulatusuunin poistokaasujen kierrätyksellä suurin osa rikkidioksidista voidaan syöttää nestemäisen rikkidioksidin valmistamiseen kokonaisrikkidioksidimäärän pysyessä vakiona.The reduction in the amount of sulfuric acid generated compared to normal flame smelting is due to the fact that with the recirculation of the flue gas furnace exhaust gases according to the invention most of the sulfur dioxide can be fed to produce liquid sulfur dioxide while the total sulfur dioxide content remains constant.

Esimerkki 2Example 2

Esimerkissä tarkastellaanesimerkissä 1 mainitun sulfidisen kuparirikasteen prosessointia liekkisulatuksella käyttäen hyväksi keksinnön mukaista poistokaasujen kierrätystä. Esimerkki 2 eroaa esimerkistä 1 ainoastaan siinä, että prosessoinnin aikana ei liekkisulatusuuniin eikä siihen oleellisesti liittyviin jätelämpökattilaan ja sähkösuotimeen tule lainkaan esimerkissä 1 mainittuja lisäkaasuja, esim. vuotoilmaa.The example considers the processing of the sulphide copper concentrate mentioned in Example 1 by flame smelting utilizing the exhaust gas recycling according to the invention. Example 2 differs from Example 1 only in that during processing no additional gases mentioned in Example 1, e.g. leakage air, enter the flame melting furnace or the substantially associated waste heat boiler and electrostatic precipitator.

9 637799,63779

Taulukoihin 3A ja 3B on kerätty esimerkin 2 mukaiset aine- ja lämpötaselaskelmat laskettuna yhtä syötettyä kuparirikasteton-nia kohti.Tables 3A and 3B summarize the material and temperature calculations of Example 2 per ton of copper concentrate fed.

Normaalin liekkisulatuksen inertti pääkomponentti, typpi, jää kokonaan pois prosessoinnista, koska suoritettaessa liekki-sulatus teknillistä happea käyttäen tulee prosessiin mukaan typpeä ainoastaan eri kohtiin syötettävistä lisäkaasuista eikä lainkaan primäärisyöttökaasun mukana. Tässä esimerkissä ei näitä esimerkissä 1 käytettyjä lisäkaasuja tule ollenkaan. Lisäkaasujen poisjättämisestä huolimatta eivät reaktiotuotteiden lämpötilat ole kohoneet esimerkkiin 1 verrattuna.The inert main component of normal flame smelting, nitrogen, is completely eliminated from the processing, because when flame smelting is carried out using technical oxygen, nitrogen enters the process only from additional gases fed to different points and not with the primary feed gas at all. In this example, these additional gases used in Example 1 do not come at all. Despite the omission of additional gases, the temperatures of the reaction products have not increased compared to Example 1.

Kierrätyskaasun tarpeeksi saadaan arvo 1,01. Tämä merkitsee sitä, että keksinnön mukaista kierrätyskaasua tarvitaan 101 % prosessista saatavista nestemäärien rikkidioksidi- ja rikkihapon valmistukseen menevistä poistokaasuista. Täten kierrätyskaa-suun menee runsas puolet poistokaasujen kokonaismäärästä. Samalla liekkisulatusuunin reaktiokuiluun syötettävän kaasun rikkidioksidipitoisuus kasvaa, mikä syöttökaasun lämmönsitomis-kyvyn kannalta on edullista.Sufficient recycled gas gives a value of 1.01. This means that the recycled gas according to the invention is required for 101% of the exhaust gases from the process for the production of sulfur dioxide and sulfuric acid. Thus, more than half of the total amount of exhaust gases goes to the recycle bin. At the same time, the sulfur dioxide content of the gas fed to the reaction shaft of the flame melting furnace increases, which is advantageous from the point of view of the heat-binding capacity of the feed gas.

Kuten taulukosta 3B selviää, on sähkösuotimesta saatava poisto-kaasun rikkidioksidipitoisuus typen poistumisen vuoksi kasvanut huomattavasti: 47,6 —>85,5 til-% verrattuna esimerkin 1 mukaiseen poistokaasuun. Täten myös poistokaasun kokonaismäärä on vähentynyt: poistokaasun kokonaismäärä on 70 % esimerkin 1 mukaisesta määrästä ja vain 45 % normaalin liekkisulatuksen poistokaasun kokonaismäärästä.As can be seen from Table 3B, the sulfur dioxide content of the exhaust gas from the electrostatic precipitator has increased significantly due to the removal of nitrogen: 47.6 -> 85.5% by volume compared to the exhaust gas according to Example 1. Thus, the total amount of exhaust gas is also reduced: the total amount of exhaust gas is 70% of the amount according to Example 1 and only 45% of the total amount of exhaust gas from normal flame melting.

Kokonaismäärän pienentymisestä huolimatta pysyy rikkidioksidin kokonaismäärä samana. Täten rikkidioksidin pitoisuuden kasvaessa saadaan poistokaasusta sinänsä tunnetulla tavalla valmistetuksi enemmän ja taloudellisemmin nestemäistä rikkidioksidia. Esimerkin mukaisesti saadaan valmistetuksi yhtä syötettyä kupa-ririkastetonnia kohti 328 kg nestemäistä rikkidioksidia, mikä on 10 % enemmän kuin esimerkissä 1 ja jopa 59 % enemmän kuin normaalissa liekkisulatuksessa.Despite the decrease in the total amount, the total amount of sulfur dioxide remains the same. Thus, as the concentration of sulfur dioxide increases, more and more economical liquid sulfur dioxide can be produced from the exhaust gas in a manner known per se. According to the example, 328 kg of liquid sulfur dioxide are produced per tonne of copper concentrate fed, which is 10% more than in Example 1 and up to 59% more than in normal flame smelting.

10 6377910 63779

Taulukko IATable IA

Liekkisulatus kierrätyskaasua käyttämälläFlame smelting using recycled gas

Liekkisulatusuunin aine- ja lämpötaseFlame and temperature balance of the flame melting furnace

Sisään 0 kg, kmol /ts °C MJ/tsIn 0 kg, kmol / ts ° C MJ / ts

Rikaste 1000 75 22The rich 1000 75 22

Lentopöly 94 75 1 O2-happitehdas 9,06-0,63=8,43 25 0Aviation dust 94 75 1 O2 oxygen plant 9.06-0.63 = 8.43 25 0

Kierrätyskaasu -S02 x) 5,56x 320 74,5x -C02 x) 0,65x 320 8,3x -H20 x) O,05x 320 O,5x -N2 x> 4,37x 320 38,9x -02 *) 0,63 320 7Recycling gas -SO 2 x) 5.56x 320 74.5x -CO 2 x) 0.65x 320 8.3x -H 2 O x) 0.05x 320 0.5x -N 2 x> 4.37x 320 38.9x -O 2 *) 0 , 63 320 7

VuotoilmaAir leakage

-N2 x) 1,10 25 O-N 2 x) 1.10 25 O

-02 *) 0,29 25 O-02 *) 0.29 25 O

Reaktiolämpö 2450 Lämpömäärä yhteensä 2480+122,2xReaction heat 2450 Total heat 2480 + 122.2x

UlosOut

Kivi 340 1270 306Stone 340 1270 306

Kuona 500 1330 850Slag 500 1330 850

Hapettunut lp 70 1240 74 S02 x) 5,8+5,56x 1240 364+349x C02 x> 0,65+0,65x 1240 40+40x H20 x) 0,01+0,05x 1240 l+2x N2 x) 1,10+4,37x 1240 43+170x 02 x) 1,0 1240 41 Lämpöhäviöt 500 Lämpömäärä yhteensä 2219+561xOxidized lp 70 1240 74 SO 2 x) 5.8 + 5.56x 1240 364 + 349x CO2 x> 0.65 + 0.65x 1240 40 + 40x H 2 O x) 0.01 + 0.05x 1240 l + 2x N 2 x) 1.10 + 4.37x 1240 43 + 170x 02 x) 1.0 1240 41 Heat losses 500 Total heat 2219 + 561x

Kierrätyskaasun tarve: 2480+122,8x = 2219+561x x = 0,595 63779 11Recycled gas demand: 2480 + 122.8x = 2219 + 561x x = 0.595 63779 11

:Q :<0 W vn O σν iH: Q: <0 W vn O σν iH

& £ +) OM O rH O' ΓΟ& £ +) OM O rH O 'ΓΟ

& \ (N 0M <N rH& \ (N 0M <N rH

SI § 00SI § 00

I Λ O O QI Λ O O Q

:0 (0 O O om om om o< <h u oo ro ro oo: 0 (0 O O om om om o <<h u oo ro ro oo

Erj 0 « 00 , aErj 0 «00, a

3 \ •'S' OV UO tN O' Γ-Η ’00 VO <N3 \ • 'S' OV UO tN O 'Γ-Η ’00 VO <N

tn ro oo om vo oo oo rH m vo jg £ ro roro O' ή ontn ro oo om vo oo oo rH m vo jg £ ro roro O 'ή on

1/3 MO1/3 MO

ίΐΙ :¾ ΰ cv om ο- σ> vd σι in vo σν C MB \ 00 O' h1 o- om ro vo σν vo o E ’H ' ^ ' ' ' 'ίΐΙ: ¾ ΰ cv om ο- σ> vd σι in vo σν C MB \ 00 O 'h1 o- om ro vo σν vo o E' H '^' '' '

.V Q ^ o OM O' I—I 00 VO H.V Q ^ o OM O 'I — I 00 VO H

^CJ S Η ιΗ I—i I—I H^ CJ S Η ιΗ I — i I — I H

Γ"- IHΓ "- IH

<#> * * H<#> * * H

VO 00 ** OM ΰ O \ co .η Ο ή om oo ο σνσιοο vpVO 00 ** OM ΰ O \ co .η Ο ή om oo ο σνσιοο vp

Q ' ' 00 IT) 0M VO VO OQ '' 00 IT) 0M VO VO O

£ ιΗ O ' ' ' ' ' ' ' X ΟΟΉΟΉΟ Ή£ ιΗ O '' '' '' 'X ΟΟΉΟΉΟ Ή

00 ι-H TT00 ι-H TT

dP * ' ' τ3> ·*} O' OM 00 00 s™ a \0 o co oo σ> r~ η θ' I—I O' O' rH oo Ο σ\ Co oo O «· ^ S ' N ' 'dP * '' τ3> · *} O 'OM 00 00 s ™ a \ 0 o co oo σ> r ~ η θ' I — IO 'O' rH oo Ο σ \ Co oo O «· ^ S 'N' '

£ 00 OOOMint—IVDOM£ 00 OOOMint — IVDOM

««

rHrH

COC/O

& ° d ο- Ι °λ, a 5*>δ s 8 s 3 o 8 s (u O ·* *.*»*», ^ *. ·*. ·»& ° d ο- Ι ° λ, a 5 *> δ s 8 s 3 o 8 s (u O · * *. * »*», ^ *. · *. · »

E-ι JO OOOOOO OE-ι JO OOOOOO O

o <#> O «5 O' ' ' vo m cp a O \ ^ ^ ^ tn ho O O o co vo Q ·» ** h % *o <#> O «5 O '' 'vo m cp a O \ ^ ^ ^ tn ho O O o co vo Q ·» ** h% *

Sh h h h o OSh h h h o O

^ VO^ VO

(N ·> * dP ·>» H ΓΗ LO ^ OM j3 *(N ·> * dP ·> »H ΓΗ LO ^ OM j3 *

(Λ M <-H H< O' O- O' rH VO(Λ M <-H H <O 'O- O' rH VO

Q rH OM 0000 00 ro LDQ rH OM 0000 00 ro LD

H ^ ^ ^ ^ k 3 c\ O ao oo ooro m s a ·· w 8 % s ia .¾ as 3 a 81 s Se tj o il .1 mj I if3 § .1 % S «§ H? 5« a S U 3 S 11¾¾ Is S ec| ss Is a a » 1S s I a $ s a S a ·κ| ??S v-1 i?3a?a s3:sg S3 a as? 12 63779H ^ ^ ^ ^ k 3 c \ O ao oo ooro m s a ·· w 8% s ia .¾ as 3 a 81 s Se tj o il .1 mj I if3 § .1% S «§ H? 5 «a S U 3 S 11¾¾ Is S ec | ss Is a a »1S s I a $ s a S a · κ | ?? S v-1 i? 3a? A s3: sg S3 a as? 12 63779

Taulukko 2ATable 2A

Normaali liekkisulatus Liekkisulatusuunin aine- ja lämpötase Sisään kg, kmolx/ts °C MJ/tsNormal flame smelting Flame smelting furnace material and temperature balance In kg, kmolx / ts ° C MJ / ts

Rikaste 1000 75 22The rich 1000 75 22

Lentopöly 9 4 75 1 02~happitehdas x 5,86 225 36 02-ilma * 3,21 225 20 N2 * 12,10 225 73Aviation dust 9 4 75 1 02 ~ oxygen plant x 5.86 225 36 02 air * 3.21 225 20 N2 * 12.10 225 73

Vuotoilma -N2 x 1,10 25 0Leakage air -N2 x 1.10 25 0

-02 x 0,29 25 O-02 x 0.29 25 O

H20 x 0,15 225 1H 2 O x 0.15 225 1

Reaktiolämpö 2450 Lämpömäärä yhteensä 2603Reaction heat 2450 Total heat 2603

UlosOut

Kivi 340 1240 299Stone 340 1240 299

Kuona 500 1330 850Slag 500 1330 850

Hapettunut lp. 70 1300 80 S02 * 5,80 1300 384 C02 x 0,65 1300 42 N2 * 13,20 1300 539 H20 x 0,15 1300 8 02 x 1,00 1300 43 Lämpöhäviö 500 Lämpömäärä yhteensä 2745 öljy: 40490 kJ/kg öljyä 11Oxidized lp. 70 1300 80 SO2 * 5.80 1300 384 CO22 0.65 1300 42 N2 * 13.20 1300 539 H2O x 0.15 1300 8 02 x 1.00 1300 43 Heat loss 500 Total heat 2745 Oil: 40490 kJ / kg oil 11

Savukaasut: 23894_"_ öljyn netto- lämpö 16596 kJ/kg öljyä öljyn tarve: (2745-2603)/16,6 = 8,55 kg/ts 13 :qm id m σ r- O 63779Flue gases: 23894 _ "_ net heat of oil 16596 kJ / kg oil oil demand: (2745-2603) / 16.6 = 8.55 kg / ts 13: qm id m σ r- O 63779

QjjjO -P rH O H σ I—IQjjjO -P rH O H σ I — I

&W\ O CM CM CM m 51 δ ^ 4., u 8 § $ CLnJ o m mm& W \ O CM CM CM m 51 δ ^ 4., u 8 § $ CLnJ o m mm

pirH rHpirH rH

3+13 + 1

jSss

I \ U"> rH ID σ CM σ rH QI \ U "> rH ID σ CM σ rH Q

3m ιο O vo id rH m in jg m< r-ι m vd vo ”ο3 w σ r~·3m ιο O vo id rH m in jg m <r-ι m vd vo ”ο3 w σ r ~ ·

-rinj -P I—I rH cm σ oo m O-rinj -P I — I rH cm σ oo m O

rq H \ oo m m m· r~ vo - - lilfTl I—r “ * ** I—I O')rq H \ oo m m m · r ~ vo - - lilfTl I — r “* ** I — I O ')

Qinj Q o ^ m O m r~ cmQinj Q o ^ m O m r ~ cm

E CM CM CME CM CM CM

00 rH CM σ dP «> ·. * «· tt tt in in \ O co m co oo m σ cm rH o O O rH in rr CM I"00 rH CM σ dP «> ·. * «· Tt tt in in \ O co m co oo m σ cm rH o O O rH in rr CM I"

E rH O rH O O rH Ο I—IE rH O rH O O rH Ο I — I

VOVO

m m - cm dP * - C» ·· m in vo oom m - cm dP * - C »·· m in vo oo

VO VO IDVO VO ID

CMCM

^ -3 o m· m· oo cm σι rH^ -3 o m · m · oo cm σι rH

\ (Mmm i-h r- O oo rH ^ ·» * ^ *.\ (Mmm i-h r- O oo rH ^ · »* ^ *.

Q m m vo cm oo rH σQ m m vo cm oo rH σ

E i—I I—I rH rHE i — I I — I rH rH

CDCD

CMCM

r- vo m 0 dP - v - -r- vo m 0 dP - v - -

x O CM CM CMx O CM CM CM

IsjISJ

3 S \ m cm r-~ m o <H rH3 S \ m cm r- ~ m o <H rH

(0 rH rH m m O C' O r~(0 rH rH m m O C 'O r ~

OOO OO O OOOO OO O O

rH O VO COrH O VO CO., LTD

dP * * * ** co indP * * * ** co in

\ m rH lO VO VO\ m rH lO VO VO

rH ID VO CM CM CMrH ID VO CM CM CM

Q S «I ·> K ·.Q S «I ·> K ·.

E O O rH rH rHE O O rH rH rH

σ σ rH rHσ σ rH rH

dP Γ' cm Ο σdP Γ 'cm Ο σ

CM CM CM rHCM CM CM rH

cm3 O rH rH M* ID VOcm3 O rH rH M * ID VO

Q \ oo O oo cm m in ζ/j rH *· *· *» *. s ·>» Q m O vn o m inQ \ oo O oo cm m in ζ / j rH * · * · * »*. s ·> »Q m O vn o m in

s- . Hs-. B

g .-jö ^3 m jg :j0 1111 |i| ?! I jj tx X 3 W O 3-H :3 E me QJ< :ffl -h ^ e] 3 f§ S cj q )¾ ~l mg SSgi 8 «3? irais si i?la+ s ? s + s%i + ? as 63779 14g.-jö ^ 3 m jg: j0 1111 | i | ?! I jj tx X 3 W O 3-H: 3 E me QJ <: ffl -h ^ e] 3 f§ S cj q) ¾ ~ l mg SSgi 8 «3? irais si i? la + s? s + s% i +? as 63779 14

Taulukko 3ATable 3A

Liekkisulatus kierrätyskaasua käyttämällä - ei vuotoilmaaFlame smelting using recycled gas - no leakage air

Liekkisulatusuunin aine- ja lämpötase Sisään kg, kmolx/ts °C MJ/tsFlame melting furnace material and temperature balance In kg, kmolx / ts ° C MJ / ts

Rikaste 1000 75 22The rich 1000 75 22

Lentopöly 94 75 1Air dust 94 75 1

02-happitehdasx 9,06-0,27 25 OO 2 oxygen plantx 9.06-0.27 25 O

Kierrätyskaasu -S02 x 5,56x 320 74,5x -C02 x O,65x 320 8,3x -H20 x 0,05x 320 O,5x -N2 x -O2 * 0,27 320 2Recycled gas -SO 2 x 5.56x 320 74.5x -CO 2 x 0.65x 320 8.3x -H 2 O x 0.05x 320 0.5 x -N 2 x -O 2 * 0.27 320 2

Reaktiolämpö 2450 Lämpömäärä yhteensä 2475+83,3xReaction heat 2450 Total heat 2475 + 83.3x

UlosOut

Kivi 340 1270 306Stone 340 1270 306

Kuona 500 1330 850Slag 500 1330 850

Hapettunut lp. 70 1240 74 S02 * 5,8+5,56x 1240 364+349x C02 x O,65+0,65x 1240 40+40x H20 X O,01+0,05x 1240 l+2x N X — 2 02 x 0,71 1240 29 Lämpöhäviöt 500 Lämpömäärä yhteensä 2164+391xOxidized lp. 70 1240 74 SO2 * 5.8 + 5.56x 1240 364 + 349x CO2 x 0.65 + 0.65x 1240 40 + 40x H2O XO, 01 + 0.05x 1240 l + 2x NX - 2 02 x 0.71 1240 29 Heat losses 500 Total heat 2164 + 391x

Kierrätyskaasun tarve 2475 + 83,3x = 2164 + 391x 307,7x = 311 x = 1,01 15 63779 g Ώ ΰ en t- in :¾ m3 \ cm ι> οο οο a!s ® |υ§ §88Recycled gas demand 2475 + 83.3x = 2164 + 391x 307.7x = 311 x = 1.01 15 63779 g Ώ ΰ en t- in: ¾ m3 \ cm ι> οο οο a! S ® | υ§ §88

mB+J O CM CO PO COmB + J O CM CO PO CO

I i3 00 UOI i3 00 UO

3 \ CM CO Tf t* |-I a a . h h3 \ CM CO Tf t * | -I a a. h h

Is firrt -ö σ> cm t σι oo CE \ ^ ·σ O in •'tf O <H ' ' * ^ co O £} vo vo co 1-1 df> _> m ^Is firrt -ö σ> cm t σι oo CE \ ^ · σ O in • 'tf O <H' '* ^ co O £} vo vo co 1-1 df> _> m ^

OMOM

o «go «g

\ rH CO Cp O' VO\ rH CO Cp O 'VO

rH O' 1—| VH OM CMrH O '1— | VH OM CM

J«. % ** «N % O O o O o n co Tp _ <#> ·> -? O O oJ «. % ** «N% O O o O o n co Tp _ <#> ·> -? O O o

ä °Mä ° M

3* j3 m }D x rH3 * j3 m} D x rH

3 > © g ? °3> © g? °

(0 Q O O O O(0 Q O O O O

Ei jjEi jj

Γ- OΓ- O

σι Qσι Q

OM '"i O M) vo un -P i—t vo vo \ CO CO w «.OM '"i O M) vo un -P i — t vo vo \ CO CO w«.

rH - O OrH - O O

Q i—f cHQ i — f cH

vo m * ' <*> -«r vn oo 00vo m * '<*> - «r vn oo 00

CMCM

8 JS CM T W CM VO8 JS CM T W CM VO

\ rr cm 1-1 vo m\ rr cm 1-1 vo m

Jrl * >· * - -Jrl *> · * - -

rH O rH UO LOrH O rH UO LO

rH <-* i.! || ^ΐ| 2 f -S 1« I ^ « m 3 ja£fi .s-g J si*ia P-j;| 83 $ ai 3 s s I ss u ässä 4-iqöd 2 3 φ cooacrH <- * i.! || ^ Ϊ́ | 2 f -S 1 «I ^« m 3 and £ fi .s-g J si * ia P-j; | 83 $ ai 3 s s I ss u ace 4-iqöd 2 3 φ cooac

:<o <ö <0 533 -H m h u) S: <o <ö <0 533 -H m h u) S

i-jeia: tn to ui z-oo gi-jeia: tn to ui z-oo g

Claims (4)

16 6377916 63779 1. Menetelmä hienojakoisten sulfidi- tai sulfidi- ja oksidi-malmien tai -rikasteiden suspensiosulattamiseksi syöttämällä uunin kaasutilaan hienojakoista malmia tai rikastetta ja happea ja/tai happirikastettua ilmaa sulfidimalmin tai -rikasteen hapettamiseksi ja sulan muodostamiseksi uunin pohjalle, poistamalla sulaa kuonaa ja kiveä ja/tai metallia uunin pohjalta sekä pölyisiä rikkidioksidipitoisia savukaasuja uunin kaa-sutilasta, tunnettu siitä, että uunin kaasutilaan syötetään lisäksi rikkidioksidikaasua hapella tai happirikastetulla ilmalla suoritetussa hapetuksessa syntyvän lämmön sitomiseksi ja johtamiseksi pois uunista pölyisten rikkidioksidipitoisten savukaasujen mukaan.A method for melting a suspension of finely divided sulphide or sulphide and oxide ores or concentrates by feeding finely ore or concentrate and oxygen and / or oxygen-enriched air into the furnace gas space to oxidize sulphide ore or concentrate and form a melt at the bottom of the furnace, removing molten slag and stone metal at the bottom of the furnace and dusty sulfur dioxide-containing flue gases from the gas space of the furnace, characterized in that sulfur dioxide gas is additionally fed to the furnace gas space to capture and dissipate the heat generated by oxidation with oxygen or oxygen-enriched air from the furnace with dusty flue gas flue gases. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että osa rikkidioksidipitoisista savukaasuista palautetaan uuniin jäähdytyksen ja pölynerotuksen jälkeen.Method according to Claim 1, characterized in that a part of the flue gases containing sulfur dioxide is returned to the furnace after cooling and dust separation. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että uuniin syötetään jokaista rikastetonnia kohti noin 3-6 kmol rikkidioksidia.Process according to Claim 1 or 2, characterized in that about 3 to 6 kmol of sulfur dioxide are fed to the furnace for each tonne of concentrate. 4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että uuniin palautetaan noin 40-50 tilavuus-% siitä poistetuista rikkidioksidipitoisista savukaasuista.A method according to claim 2, characterized in that about 40-50% by volume of the sulfur dioxide-containing flue gases removed therefrom are returned to the furnace.
FI802591A 1980-08-18 1980-08-18 FOERFARANDE FOER SUSPENSIONSMAELTNING AV FINFOERDELADE SULFID-ELLER SULFID- OCH OXIDMALMER ELLER -KONCENTRAT FI63779C (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI802591A FI63779C (en) 1980-08-18 1980-08-18 FOERFARANDE FOER SUSPENSIONSMAELTNING AV FINFOERDELADE SULFID-ELLER SULFID- OCH OXIDMALMER ELLER -KONCENTRAT
PL23264581A PL232645A1 (en) 1980-08-18 1981-08-14
ES504776A ES504776A0 (en) 1980-08-18 1981-08-17 A PROCEDURE FOR SUSPENSION MERGING OF MINES OR SULFURATED CONCENTRATES, OR SULFURATED AND OXIDIZED
BR8105251A BR8105251A (en) 1980-08-18 1981-08-17 PROCESS FOR MERGING SUSPENDED MINES OR SULFETATED OR SULFETATED AND OXIDIZED FINALLY DIVIDED
MX18876081A MX159998A (en) 1980-08-18 1981-08-17 METHOD FOR CASTING MINES AND SULFURATED AND OXIDIZED CONCENTRATES FINALLY DIVIDED
JP12828781A JPS57177939A (en) 1980-08-18 1981-08-18 Floatation refinement of sulfide or sulfide and oxide ore or rich ore of finely grained powder

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI802591A FI63779C (en) 1980-08-18 1980-08-18 FOERFARANDE FOER SUSPENSIONSMAELTNING AV FINFOERDELADE SULFID-ELLER SULFID- OCH OXIDMALMER ELLER -KONCENTRAT
FI802591 1980-08-18

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI802591A FI802591A (en) 1982-02-19
FI63779B FI63779B (en) 1983-04-29
FI63779C true FI63779C (en) 1983-08-10

Family

ID=8513690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI802591A FI63779C (en) 1980-08-18 1980-08-18 FOERFARANDE FOER SUSPENSIONSMAELTNING AV FINFOERDELADE SULFID-ELLER SULFID- OCH OXIDMALMER ELLER -KONCENTRAT

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JPS57177939A (en)
BR (1) BR8105251A (en)
ES (1) ES504776A0 (en)
FI (1) FI63779C (en)
MX (1) MX159998A (en)
PL (1) PL232645A1 (en)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51524A (en) * 1974-06-25 1976-01-06 Kawatetsu Kogyo Kk

Also Published As

Publication number Publication date
BR8105251A (en) 1982-04-27
MX159998A (en) 1989-10-27
ES8204765A1 (en) 1982-05-16
JPS57177939A (en) 1982-11-01
FI63779B (en) 1983-04-29
ES504776A0 (en) 1982-05-16
PL232645A1 (en) 1982-04-26
FI802591A (en) 1982-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2683675C1 (en) Method for melting copper sulphide ore with high arsenic content
US3790366A (en) Method of flash smelting sulfide ores
US4802916A (en) Copper smelting combined with slag cleaning
FI84367C (en) Process for the production of copper metal
FI84365B (en) FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV EN JAERNFRI METALLISK KOPPARPRODUKT.
EA003759B1 (en) Method for the production of blister copper in suspension reactor
KR101189182B1 (en) Method for separating vanadium from vanadium-containing melt
FI63779C (en) FOERFARANDE FOER SUSPENSIONSMAELTNING AV FINFOERDELADE SULFID-ELLER SULFID- OCH OXIDMALMER ELLER -KONCENTRAT
EA007445B1 (en) Method for producing blister copper
US5180422A (en) Copper smelting process
US8382879B2 (en) Copper smelting method
FI65807C (en) REFERENCE TO A SULFID CONCENTRATION
FI56397C (en) OIL ANALYZING FOR SUSPENSIONSSMAELTNING AV FINFOERDELADE SULFID- OCH / ELLER OXIDMALMER ELLER -KONCENTRAT
US6395059B1 (en) Situ desulfurization scrubbing process for refining blister copper
US3857701A (en) Smelting of copper oxides to produce blister copper
FI66200C (en) FREEZER CONTAINING FRUIT SULFID CONCENTRATION
CA2029644A1 (en) Method and apparatus for treating zinc ore concentrates
US5192487A (en) Apparatus for treating zinc concentrates
JP2000063963A (en) Method for smelting copper sulfide concentrate
Victorovich et al. Direct production of copper
EP0641865B1 (en) Method of reprocessing lead-containing materials
JPS58189341A (en) Method of completely roasting copper rich ore and flotation-reducing oxide
JPH0152453B2 (en)
SU831795A1 (en) Method of continuous refining of cast iron
RU2020170C1 (en) Method of continuous fusion of sulfide materials

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: OUTOKUMPU OY