FI78779C - Foerfarande foer foerhindrande av koppars intraengning djupt i smaeltungsfoder foer erhaollande av koppar direkt ur malmkoncentrat och/eller malmer. - Google Patents

Description

TSfe^Tl KUULUTUSJULKAISU n Q Π Π Q

^9$ [β] (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT (Oily • ®rjLv· C 4.·' t . ι .. ... ν ty (45) -·... il i — 3 (51) Kv.lk.7lnt.CI4 F 27 D 9/00

SUOMI-FINLANO

(Fl) (21) Patenttihakemus - Patentansökning 79^0^7 (22) Hakemispäivä - Ansökningsdag 21.12.79

Patentti- ja rekisterihallitus (24) Alkupäivä - Giltighetsdag 21.12.79

Patent-och registerstyrelsen (41) Tullut julkiseksi - Biivit offentiig 22.06.81 (44) Nähtäväksipanon ja kuul.julkaisun pvm. - 31.05-89

Ansöken utlagd och utl.skriften publicerad (86) Kv. hakemus - Int. ansökan (32) (33) (31) Pyydetty etuoikeus - Begärd prioritet (71) Biuro Projektow Przemyslu Metali Niezelaznych "Bipromet", ui. Graniczna 29, Katowice, Puola-Polen(PL) (72) Wlodzimierz Wozniczko, Katowice, Adam Lukasik, Katowice,

Jozef Marczynski, Katowice, Witold Kowal, Glogow,

Edward Plaskacewicz, Bytom, Slawomir Pasierb, Chorzow,

Norbert Langner, Katowice, Puola-Polen(PL) (71*) Oy Kolster Ab (5M Menetelmä kuparin tunkeutumisen estämiseksi syvälle sulatusuunin vuoraukseen kuparin saamiseksi suoraan malmirikasteista ja/tai malmeista - Förfarande för förhindrande av koppars inträngning djupt i smä1tungsfoder för erhallande av koppar direkt ur malm-koncentrat och/eller malmer

Keksinnön kohteena on menetelmä kuparin tunkeutumisen estämiseksi syvälle sulatusuunin vuoraukseen kuparin saamiseksi suoraan malmirikasteista ja/tai malmeista.

Tunnettu menetelmä kuparin saamiseksi suoraan malmirikasteista ja/tai kuparimalmeista on esitetty puolalaisessa patenttijulkaisussa no. 95510, jolloin esitetty menetelmä suoritetaan uunissa, jonka rakenne on esitetty aikakauslehden Radex-Rundsheu, no. 4/5 (1968) sivulla 370.

Tunnettu uuni kuparin saamiseksi malmirikasteista tai kuparimalmeista, myös kutsuttu suspensiopasutusuuniksi, muodostuu kolmesta pääosasta, nimittäin reaktiokuilusta, laskeutussäiliös-tä ja kaasukuilusta. Reaktiokuiluun syötetään pienennettyä malmi- 2 78779 rikastetta ja/tai malmia sekä ilmaa, johon voi olla lisätty happea tavallisesti 65 %:iin asti, mutta happipitoisuus ei kuitenkaan saa ylittää 95 %. Laskeutusaltaassa nestemäiset reaktiotuotteet kokoontuvat, so. muodostavat sulatteen ja kuonan. Riippuen reaktion suorittamiseen käytetystä menetelmästä ja uunin panoksen laadusta, voi sulate olla joko niinkutsuttuna laattana tai metallisena kuparina. Tähän mennessä tunnetuissa ja käytetyissä teollisuusuuneissa ei kuparia ole saatu metallisena, vaan ainoastaan laattana.

Laatan fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien vuoksi laskeutussäiliön tulenkestävän vuorauksen alaosa on verrattain paksu ja muodostuu se useista kerroksista, jolloin mainituista kerroksista vähintäin yhdellä on hyvät eristysominaisuudet. Raakakuparin ja kuonan, jotka jossain määrin tunkeutuvat tulenkestävään vuoraukseen, lämmönjohtokyky on samanlainen kuin laskeutussäiliön kuiluksi kutsutun vuorauksen, joka on kosketuksessa laatan ja kuonan kanssa ja jolloin uunin toimiessa koko kuilun lämmönjohtokyky pysyy samana. Kuilun alaosan kautta poistuva lämpömäärä on pieni ja teräsrakenteen lämpötila on verrattain alhainen, jonka vaikutuksesta arinan alaosan luonnollinen jäähtyminen on riittävä.

Probleema on aivan toinen tuotettaessa kuparia metallisessa muodossa. Kuparin määrätyt ominaisuudet, kuten erittäin hyvä lämmön johtokyky , nestemäisen kuparin kyky kostuttaa tulenkestäviä materiaaleja erikoisesti, jos kupari sisältää 0,3...1,5 % happea sekä kuparin jähmettymislämpötilan ollessa alemman kuin laatan, aiheuttavat sen, että teknologisen prosessin vaatimissa lämpötiloissa kupari tunketuu erittäin syvälle arinan vuoraukseen. Mitä huonompi on arinan lämmönjohtokyky ja mitä huonompi on lämmön johtuminen pois kuilusta, sitä syvemmälle tunkeutuminen tapahtuu. Kuparin tunkeutumisen edistyessä kuilun vuorauksen alempiin kerroksiin aiheuttaa huomattavan kuilun lämpötilan nousun sekä lämpötilan kasvun kuilun teräsrakenteessa. Kuparin tunkeutumien syvälle vuoraukseen aiheuttaa kuilun vuorauksen tulenkestävien materiaalien ja sulan kuparin ominaispainojen huomattavan eron vuoksi merkittävien voimien muodostumisen kuiluun, mikä voi jopa aiheuttaa kuilun vaurioitumisen.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että jäähdytysväliainetta syötetään vuorauksella varustetun sulatusuunin 3 78779 alaosaan, jonka vuorauksen ensimmäinen kerros on edullisesti tehty magnesiitti-kromiittimateriaaleista, toinen kerros magnesiitti-materiaaleista ja kolmas kerros suuritiheyksisistä shamottimate-riaaleista, jolloin jäähdytysväliaine jaellaan virtoina uunin vuo-rauksenalle nopeudella, joka on suurempi kuin 1/ras.

Keksinnön mukainen menetelmä suoritetaan seuraavasti: sulatusuunin pohjaosaan syötetään ilmaa suuremmalla nopeudella kuin 1 m/s ja jaellaan se säteittäisesti vuorauksen alle sillä tavalla, että ensimmäisen vuorauskerroksen lämpötila pysyy rajoissa 900. ,.1200oC ja siihen liittyvän toisen kerroksen lämpötila rajoissa 650...750°C. Uunin vaipan lämpötila pidetään rajoissa 40...140°C. Vuorauksen ensimmäinen, sulan kuparin kanssa kosketuksessa oleva kerros tehdään magnesiitti-kromiittimateriaaleista, toinen kerros magnesiittimateriaaleista ja kolmas kerros shamo-tista, ja uunin teräsvaipassa on kanavia ilman johtamiseksi.

Kuilun vuorauksen yksittäisten materiaalikerrosten järjestäminen tällä tavalla saa aikaan sen, että lämpö kulkee pois pohjaa kohti ja suojaa samanaikaisesti kerroksia kuonan vaikutukselta, joka yhdessä jäähdytysväliaineen samanaikaisen kuilun pohjaan kohdistuvan vaikutuksen kanssa mahdollistaa sellaisen lämpömäärän poistumisen, että kuparin kiinteytymispistettä vastaava isotermi-nen linja on niin syvällä, että sen yläpuolella oleva kupari ei aiheuta liian suuria voimia, jotka voivat johtaa kuilun tuhoutumiseen.

Uunissa kuparin suoraksi saamiseksi, joka on kuvattu poikkileikkauksena suoritusmuotoesimerkissä, on kuilun 2 vuoraus 1, joka koostuu kolmesta yllä mainitusta kerroksesta. Kuilussa 2 on muotokanavia 4 teräsvaipassa 3 ilman johtamiseksi.

Claims (1)

1. « 78779 Patenttivaatimus Menetelmä kuparin tunkeutumisen estämiseksi syvälle sulatusuunin vuoraukseen (1) kuparin saamiseksi suoraan malmirikasteista ja/tai malmeista, tunnettu siitä, että jäähdytysväliainet-ta syötetään vuorauksella (1) varustetun sulatusuunin alaosaan, jonka vuorauksen ensimmäinen kerros on edullisesti tehty magne-siitti-kromiittimateriaaleista, toinen kerros magnesiittimateri-aaleista ja kolmas kerros suuritiheyksisistä shamottimateriaaleis-ta, jolloin jäähdytysväliaine jaellaan virtoina uunin vuorauksen (1) alle nopeudella, joka on suurempi kuin 1 m/s.