FI80478B - Anordning foer pyrometallurgisk behandling av finfoerdelade fasta aemnen vilka bildar i smaelt form flytande produkter. - Google Patents
Anordning foer pyrometallurgisk behandling av finfoerdelade fasta aemnen vilka bildar i smaelt form flytande produkter. Download PDFInfo
- Publication number
- FI80478B FI80478B FI860808A FI860808A FI80478B FI 80478 B FI80478 B FI 80478B FI 860808 A FI860808 A FI 860808A FI 860808 A FI860808 A FI 860808A FI 80478 B FI80478 B FI 80478B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- outlet
- cyclone
- melt
- inlet
- length
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 29
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 21
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 17
- 238000007872 degassing Methods 0.000 claims description 14
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 13
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 5
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 210000001061 forehead Anatomy 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 0 CCS*1CCCCC1 Chemical compound CCS*1CCCCC1 0.000 description 1
- 244000201986 Cassia tora Species 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 208000016253 exhaustion Diseases 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012803 melt mixture Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- NCAIGTHBQTXTLR-UHFFFAOYSA-N phentermine hydrochloride Chemical compound [Cl-].CC(C)([NH3+])CC1=CC=CC=C1 NCAIGTHBQTXTLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 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
- C22B5/02—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
- C22B5/12—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by gases
-
- 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
- C22B5/02—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
- C22B5/12—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by gases
- C22B5/14—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by gases fluidised material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C1/00—Apparatus in which the main direction of flow follows a flat spiral ; so-called flat cyclones or vortex chambers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C3/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex flow following a screw-thread type line remains unchanged ; Devices in which one of the two discharge ducts returns centrally through the vortex chamber, a reverse-flow vortex being prevented by bulkheads in the central discharge duct
- B04C3/06—Construction of inlets or outlets to the vortex chamber
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C7/00—Apparatus not provided for in group B04C1/00, B04C3/00, or B04C5/00; Multiple arrangements not provided for in one of the groups B04C1/00, B04C3/00, or B04C5/00; Combinations of apparatus covered by two or more of the groups B04C1/00, B04C3/00, or B04C5/00
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Cyclones (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Description
1 80478
Laite hienojakoisten, sulina virtaavia tuotteita muodostavien kiinteiden aineiden pyrometallurgista käsittelyä varten 5 Keksintö kohdistuu laitteeseen hienojakoisten, käsittelylämpötilassa sulina virtaavia tuotteita muodostavien kiinteiden aineiden pyrometallurgista käsittelyä varten.
DE-patentista 22 53 074 (= US-patentti 3 915 692) 10 tunnetaan menetelmä hienojakoisten, käsittelylämpötilassa sulina virtaavia tuotteita muodostavien kiinteiden aineiden pyrometallurgista käsittelyä varten, jolloin happi-pitoisiin kaasuihin suspendoitujen kiinteiden aineiden annetaan reagoida suurella ja takasytytyksen estävällä 15 nopeudella pystysuorassa polttovälissä. Muodostettu, pääasiassa sulina virtaavia osasia sisältävä suspensio siirretään vaakasuoraan sijoitettuun syklonikammioon. Tunnetussa järjestelyssä poistuu kuuma kaasu sulien pisaroiden kanssa pystysuorasta, sylinterimäisestä polttovälistä 20 suoraan tangentiaalisesti makaavaan sylinterimäiseen syklonikammioon sen toiseen päähän ja poistuu kauluksen kautta peräänkytkettyyn toisiokammioon. Erottunut sulate virtaa kaasuvirtauksen poistopäässä korkean, kapean raon lävitse, joka on sijoitettu kauluksen alapuolelle otsa-25 pinnan pystysuoraan keskitasoon, toisiokammioon.
Tunnetusta patenttijulkaisusta DE-AS 20 10 872 (= CA-patentti 926 631) tunnetusta vastaavassa menetelmässä käytetyssä sulatesyklonikammiossa on likimain vaakasuora akseli, joka on kallistettu alaspäin pystysuorasta 30 suunnasta korkeintaan noin 30°. Kiinteää ainetta ja esi-kuumennettua kaasua puhalletaan ilman omaa polttoväliä, kuitenkin ylhäältä pitkin sekanttia, sylinterimäiseen syklonikammioon. Syöttö tapahtuu lähes syklonin koko pituudelta. Syöttö tapahtuu otsapintaan keskeisesti sijoitetun 35 kauluksen lävitse toisiokammioon. Sulate virtaa kauluksen alapuolitse otsaseinän alimpaan kohtaan sijoitetun aukon kautta myös toisiokammioon.
2 80478
Tunnetuissa menetelmissä käytetyt syklonikammiot aiheuttavat useissa tapauksissa käsiteltävien kiinteiden aineiden laadusta riippuen häiriöitä käsittelyn kulun aikana. Käytettäessä suurehkoja läpäisymääriä esiintyy 5 liian suuria kasaumien muodostumista kaasunpoistoaukkoi-hin, koska sulatteen erottaminen syklonikammiossa ei enää ole riittävä.
Keksinnön perustana on tehtävä laitteen, erikoisesti syklonikammion kehittämiseksi hienojakoisten kiintei-10 den aineiden pyrometallurgista käsittelyä varten, jonka laitteen avulla poistetaan tunnettujen laitteiden epäkohdat ja erikoisesti edellä mainitut epäkohdat.
Keksintö ratkaisee tämän tehtävän laitteen avulla happipitoisiin kaasuihin suspendoitujen, hienojakoisten 15 kiinteiden aineiden pyrometallurgista käsittelyä varten, mikä laite käsittää vaakasuoraan sijoitetun, sylinteri-mäisen astian ja siihen liitetyn pystysuoraan astiaan päättyvän polttokuilun sekä kaasunpoistoaukon ja poisto-aukon sulatteita varten. Mainittua laatua oleva laite 20 muodostetaan keksinnön mukaan siten, että polttokuilun tangentiaalinen tuloaukko on muodostettu kanavamaiseksi, sylinterin seinään poistorakoon päättyväksi osakierukaksi ja poistorako on sijoitettu oleellisesti sylinterimäisen astian vaipan alaosaan oleellisesti yhdensuuntaiseksi sen 25 pituusakselin kanssa.
Keksinnön mukaisen laitteen avulla saavutetaan käytännöllisesti katsoen täydellinen pyrometallurgisesti käsiteltyjen osasten erottaminen kaasufaasista (kaasu-virrasta) , erikoisesti kaasuvirran suurilla, esimerkiksi 30 noin 7 kg sulia osasia kilogrammaa kohti kaasua olevilla kuormituksilla.
Keksinnön ominaisuudet perustuvat havaintoon, että polttokuilusta poistuvan kaasuvirran suurilla kiinteiden aineiden (sulien osasten) kuormituksilla sulat osaset 35 lähes täydellisesti ja jo astian seinässä olevan kaari-putken ensimmäisessä kaarevuuskohdassa linkoutuvat astian 3 80478 seinälle, johon muodostuu välittömästi suljettu ja nopeasti virtaava kalvo jyrkästi viettävälle sylinterin seinämälle.
Kalvon suuri virtausnopeus pienenee kuitenkin mur-5 to-osaan, kun kaltevuus syklonin seinän alaosassa muuttuu pienemmäksi. Tämä tarkoittaa, että tällaisessa epäsuota-vassa tapauksessa muodostuu sula kalvo tavanomaisissa sykloneissa aaltomaiseksi, kun taas osa kaasuvirrasta aalloilla, esimerkiksi harjalla sen murtuessa, suuntautuu 10 suoraan kaasun poistoaukon suuntaan. Aallonharjan yllä virtauksen ylöspäin poikkeutettu osa sieppaa mukaansa sitten epäedullisella tavalla useita suuria pisaroita nesteaallosta, joka poistuvan kaasuvirran virtauspaineen vaikutuksesta sykkii ja kuohuu huomattavasti. Irtautuneet 15 pisarat lentävät hitaasti ja lähes pystysuoraan ylöspäin syklonivirtauksen erittäin rauhattomasti pyörivään ja aaltoilevaan pyörrekeskukseen, jossa ne lisääntyen pyörivät aksiaalisesti kaasunpoiston suunnassa. Nopeutuvat ja pyörivät pisarat irtautuvat juuri ja juuri, osa pakkautuu 20 kaasunpoistossa sisäseinään ja osa siirtyy virtauksen mukana kaasunpoistoaukon lävitse (kuvat 1 ja 2).
Keksinnön mukaisen laitteen avulla saavutetaan nyt edullisella tavalla, että tangentiaalisessa syöttökieru-kassa (14) käytännöllisesti katsoen ensimmäisessä kieru-25 kan osassa tai kaaressa sulana virtaavat osaset eroavat kaasuvirrasta ja muodostavat kalvon (4) kierukan seinämään ja siirtyvät lähes täydellisesti poistorakoon tai rako-maiseen poistokanavaan (16). Poistoraon lävitse siirtyy sulate säteenä sulatteen keräilysäiliöön (19) (kuva 3).
30 Keräilysäiliöstä siirtyy sulate haluttaessa esikuumennus-ahjoon, jossa haluttaessa suoritetaan sulateseoksen jakaminen aineosiinsa. Vähäinen osa kaasuvirrasta voi sopivan järjestelyn avulla - esimerkiksi käyttäen poistokaasu-aukkoa (20) sulatteen keräilysäiliössä (19) - poistua 35 haihtumalla poistoraon (16) kautta sulatteen keräily-sammion ylitse.
4 8G478
Syklonikammion seinämät on muodostettu sinänsä tunnetulla tavalla vesihöyryllä jäähdytetyiksi, reunoilla varustetuiksi ja tulenkestävällä materiaalilla vuoratuiksi putkiseiniksi (17), jolloin jähmettyneiden sulatetuottei-5 den ohuen kerroksen avulla saavutetaan seinämän varmennettu suojaus.
Syklonikammion alaosassa kulkee seinämäpinta (15) syöttökierukassa (14) tasaisena, muuttuu tangentiaaliseksi ja muodostaa poistoraon (16) alapinnan. Tämä tasopinta 10 kallistuu alaspäin vaakatasosta noin 20-45°. Toinen (ylempi) poistorakoa rajoittava pinta liittyy seinämän kohtaan, joka sijaitsee alkuperäisen, mutta poistoraon katkaiseman seinämäkierukan jatkeella.
Poistorako on yleensä varustettu yhdensuuntaisina 15 kulkevilla seinämillä. Tarkoituksenmukaisesti poikkeaa kuitenkin vähintään yksi seinä sulatteen keräilysäiliön suuntaan.
Polttokuilun poikkileikkaus on yleensä pyöreä. Keksinnön mukaisessa laitteessa on polttokuilun tangen-20 tiaalisen tuloaukon poikkileikkaus syklonikammiossa muotoiltu tarkoituksenmukaisesti elliptiseksi. Useissa tapauksissa on suorakulmainen poikkileikkaus edullinen. Tulo-poikkileikkauksesta alkaen laajenee syöttökierukka jatkuvasti ja saavuttaa suunnilleen poistoraon pituuden. Pois-25 toraon pituus (syklonin akselin suunnassa) on noin 2-3-kertainen kierukan tulon leveyteen verrattuna.
Keksinnön mukaisen laitteen edullisen toteutus-muodon mukaan sijaitsee syklonivaipan vuorauksessa sen alimmassa kohdassa ja kaasunpoistoaukon alueelta alkaen 30 kouru. Tämä kouru (kuva 3a; 18) kulkee sen syvyyden kasvaessa poistorakoon ja muodostaa eräänlaisen paluu-virtauksen sulatekalvoa varten, joka on peräisin jäännös-osasta, vielä pääkaasuvirrasta erotettuja sulateosasia. Paluukouru alkaa sen syvyyden kasvaessa noin poistoaukon 35 läpimitan arvon 1/3 - 2/3 etäisyydellä ja päättyy poisto-rakoon. Kourun pään leveys "B" on 1/4 - 1/2 kaäsunpoisto- 5 80478 aukon läpimitasta. Samalla vastaa paluukourun syvyys "T" suunnilleen leveyttä "B". Tämän järjestelyn avulla varmistetaan sulana virtaavien osasten viimeisen osuuden varma erottuminen kaasuvirrasta ja erotettujen, sulien aine-5 osien täydellinen palautuminen kourun lävitse poistorakoon.
Keksinnön mukaisen laitteiston erikoisen edullisen toteutusmuodon mukaan kääntyy osa makaavaksi sijoitetusta sylinterimäisestä syklonista ylöspäin; tämä tarkoittaa, että syklonin sylinterimäinen osa voidaan kokonaisuudes-10 saan kääntää ylöspäin tai että vain vaipan alapuolinen puolisko käännetään ylöspäin niin, että syklonin poikkileikkaus on muodoltaan epäsymmetrinen kartio. Pituus-akselin poikkeama (ot ) ylöspäin on noin 15-30° ja syklonin käännetyn osan pituus vastaa suunnilleen syklonin vaipan 15 alaosaan sijoitetun paluukourun pituutta. Lopuksi voidaan syklonin vaippa kokonaisuudessaan käännetyn pituusakselin alueella muotoilla kartiomaiseksi kaasunpoistoaukkoa kohti.
Keksinnön mukaisessa laitteessa voidaan käsitellä pyrometallurgisesti lukuisia kiinteitä aineita. Erikoisen 20 sopivia ovat ei-ratametallimalmien rikasteet ja sulfidi-malmit. Keksinnön mukainen laite soveltuu kuitenkin myös oksidisten, haluttaessa esipelkistettyjen rautamalmien sekä myös metallurgisten välituotteiden käsittelyyn.
Keksinnön mukaisen laitteen etu voidaan havaita 25 siinä, että voidaan käyttää lukuisia kiinteitä aineita kaasun suurilla kuormitustiheyksillä ja käsitellä ne pyrometallurgisesti ja saavutetaan sulien osasten suurempi kuin 95-prosenttinen erottuminen syklonissa. Suurilla läpäisytehoilla ei keksinnön mukainen laite ole käytän-30 nöllisesti katsoen lainkaan häiriöaltis.
Keksintöä esitellään tarkemmin piirrosten ja esimerkkien avulla.
Tällöin esittää: kuvio 1 tavanomaisen rakenteen omaavan, makaavan 35 syklonikammion poikkileikkausta; 6 80478 kuvio 2 kuvion 1 mukaisen syklonikammion pituus-leikkausta pitkin leikkausviivaa A-A'-A"; kuvio 3 keksinnön mukaisen syklonikammion poikkileikkausta peräänkytketyn sulatteen säiliön kanssa; 5 kuvio 3a kuvion 3 mukaista poikkileikkausta kuiten kin paluukourun ja aukkojen kanssa toisiokammioon; kuvio 4 pituusleikkausta kuvion 3 tai 3a mukaisesta syklonikammiosta pitkin leikkausviivaa B-C-D; kuvio 4a poikkileikkausta kuvion 4 mukaisesti, kui-10 tenkin paluukourun kanssa; kuvio 5 poikkileikkausta syklonikammiosta, jossa on käännetty pituusakseli kaasunpoiston suunnasta katsottuna ; kuvio 6 pituusleikkausta kuvion 5 mukaisesta syklo-15 nikammiosta pitkin leikkausviivaa E-F-G-H; kuvio 7 pituusleikkausta kuvion 5 mukaisesta syklonikammiosta pitkin leikkausviivaa I-K; kuvio 8 poikkileikkausta polttokuilusta, jossa on tulo sykloniin keksinnön mukaisesti.
20 Kuvioissa 1 ja 2 on esitetty yksityiskohtaisesti tavanomaisen rakenteen omaava sykloni. Polttokuilussa 1 on esitetty tuloaukko 2, polttokaasun mukana lentävien pisaroiden erottuminen 3, seinämäkalvo 4, sulateaaltoharja 5, harjasta irtirepeytyneet suuret pisarat 6, aksiaali-25 sesti sivuun tunkeutunut osavirta 7, säteettäisesti poikkeutettu päävirta 8, kaasunpoisto tai kaulus 9, seinämä-sakka 10, toisiokammio 11, kattilaputkiseinä 12 ja keskeinen sulatteen poisto 13.
Kuvioissa 3 ja 3a tarkoittavat 1 polttokuilua, 30 2 syötön poikkileikkausta, 9 kaasunpoistoa, 14 puolikie- rukkaa, 4 nopeaa sulatekalvoa seinämällä, 15 vinoa poisto-aukkoon 16 johtavaa tasoa, 17 syklonin kattilaputkiseinää, 18 paluukourua, 19 sulatteen keräilysäiliötä varustettuna aukoilla 20 ja liittyvillä kanavilla toisiokammioon.
35 Kuvioissa 4 ja 4a tarkoittavat 22 jatkuvasti levey deltään muuttuvan kierukkakanavan ääriviivaa vaakaprojek- 1 80478 tiona, 18 paluukourua, myös vaakaprojektiona, 2 poltto-kuilun tulopoikkileikkausta, 9 kaasunpoistoa ja 17 syklonin kattilan putkiseinää.
Kuviossa 5 tarkoittavat 6 poistorakoa, 15 poisto-5 rakoon 6 johtavaa tasomaista seinämän osaa, 21 kaasun-poistoaukkoa epäsymmetriseksi kartioksi kavennetun syklo-nikammion päässä, 19 sulatteen säiliötä aukoilla 20 kaa-sunpoistoa varten ja 18 paluukourua.
Kuviossa 6 tarkoittavat 21 kaasunpoistoaukkoa kar-10 tiomaisen syklonikotelon päässä ja 22 molemminpuolisesti levennetyn kierukkakanavan ääriviivaa polttokuilun tulosta 2 alkaen, 17 kattilan putkiseinää ja 18 paluukourua.
Kuviossa 7 tarkoittavat 22 poikkeutettua (d ) syklonin akselia, 23 syklonikammion epäsymmetriseksi kartiok-15 si muuttuvaa osaa, 20 sulatteen säiliön kaasunpoistoa ja 18 paluukourua.
Kuviossa 8 on esitetty polttokuilun 1 polttoleikkaus tulon poikkileikkauksen 2 sekä polttiraien kanssa. Polttokuilu päättyy keksinnön mukaiseen sykloniin. Nume-20 rolla 16 on esitetty poistorako, josta sulate poistuu puolikierukan 14 seinämälle. Numero 17 tarkoittaa syklonin kattilan putkiseinämää ja 9 kaasunpoistoa.
Seuraavassa esimerkissä esitellään tarkemmin ja esimerkin mukaisesti keksinnön mukaista laitetta hieno-25 jakoisten, pyrometallurgisessa käsittelylämpötilassa sulana virtaavia tuotteita muodostavien kiinteiden aineiden käsittelemiseksi.
Esimerkki
Seuraavan analyysin laukaista kompleksista kupari-30 rikastetta syötetään eteensijoitetuista siilo-, kuivaus-, jakelu- ja sekoituslaitteista 390 m kanssa ensiöilmaa kantokaasuna 7000 kg/h oleva määrä polttimeen (kuvio 8). Rikasteen, jonka koostumus on
Cu = 21-23 % 35 Fe = 22-25 % S = 30-33 % 8 80478
Zn = 9-11 %
Pb = 6-8 %
Si02 = 1 % raekoko välillä 0,5-100 mikrometriä ja jonka osuus välillä 5 15-100 mikrometriä on 53 %, jäännöskosteus on 0,1-0,2 %.
Kuonanmuodostajaksi lisätään Siesta hiekkana 1,3 t/h oleva määrä rikaste/ilmavirtaan ennen tuloa polttimeen, muodostuneen rautaoksidin sitomiseksi kuonaan. Tätä varten käytetään hiekkaa, jonka jäännöskosteus on 0,1 % ja 10 raekoko 0,7 millimetriin asti. Ensiövirta, joka sisältää 3 7000 kg/h rikastetta, 1300 kg/h hiekkaa ja 380 m /h syöt-töilmaa, yhdistetään toisiovirtaseokseen, joka sisältää 600 m /h ilmaa ja 1800 m /h happea. Homogenisoitu ja pyörteetön virtasuihku sytytetään sen saavuttua pysty-15 suoraan polttoväliin (saksalainen patenttihakemus P 34 36 624) .
Reaktion edetessä nousee lämpötila nopeasti ja saavuttaa polttovälin (1) sylinterimäisen osan lopussa noin 1640°C olevan maksimilämpötilan (kuvio 8). Sulia 20 osasia sisältävä kaasuvirta johdetaan tangentiaalisen syöttökierukan (14) kautta sykloniin (kuvio 3). Sulina virtaavat osaset erotetaan käytännöllisesti katsoen ensimmäisessä kierukan osassa kaasuvirrasta kierukan seinämälle (4) ja ne siirtyvät lähes täydellisesti poistorakoon (16). 25 Poistoraon (16) lävitse siirtyy sulate säteenä sulatteen keräilysäiliöön (19). Syklonikammion seinämät on muodostettu sinänsä tunnetulla tavalla vesihöyryllä jäähdytetyiksi, reunustetuiksi ja tulenkestävällä materiaalilla vuoratuiksi seinämiksi, jolloin jähmettyneiden sulate-30 tuotteiden ohuen kerroksen avulla saavutetaan seinämän varmennettu suojaus.
Edellä esitetyssä esimerkissä etenee prosessi auto-geenisesti. Tapauksissa, joissa käsitellään vähemmän reak-tiolämpöä luovuttavia seoksia, syötetään lisäksi poltto-35 ainetta kaasumaisessa, nestemäisessä tai kiinteässä muodossa.
9 80478
Reaktiolaitteiston jäähdytettyjen seinien kautta siirtynyt reaktiolämpö tuottaa vesihöyryä noin 1 tonnin (60 baaria) jokaista tuhtia kohti rikastetta.
Sykloniastiasta poistetut tuotteet ovat: 5 kuparikiveä, jonka koostumus on Cu = 74
Pb = 2,2
Fe =1,8 S = 21,7 10 Zn =0,6 kuonaa, jonka koostumus on Cu =1,8
Pb =1,8
Zn =9,3 15 Fe =35,8
Si02 = 28,8
Kuparikivi ja kuona siirretään yhdessä noin 1320°C olevassa sulatteen lämpötilassa makaavan sykloniastian poistoraon kautta.
20 Aksiaalisessa suunnassa sykloniastiasta poistuvan poistokaasun (kuvio 3; 9) lämpötila on noin 1320°C ja se sisältää noin 56 tilavuusprosenttia S02·
Poistokaasun mukana siirtyy oksidi/sulfaatti-lento-pölyä, jonka koostumus on seuraava: 25 Cu = 2,3 %
Pb = 22,0 %
Zn =26,0% S = 14 %
Fe = 2 % 30 Tämä lentopöly erotetaan syklonilaitteen jälkeen sijoitetuissa hukkalämpökattila- ja kaasunpuhdistuslait-teissa.
Tavanomaisesti rakennettujen, ilman poistorakoa oleviin sykloneihin verrattuna keksinnön mukaisen syklonin 35 parempi toiminta ilmenee metallurgisten arvojen seuraa-vasta vertailusta (toiminta kuten edellä).
10 80478
Tavanomaisesti Keksinnön rakennettu syk- mukainen sykloni ilman pois- Ioni poisto- torakoa+ raon kanssa 5
Syöttö % pois- Syöttö % poistosta tosta 10
Rikasteen analyysi * Cu 22,3 22,0 % Fe 23,5 25,0 % Pb 6,3 6,4 % Zn 9,3 10,5 15
Sulatetuotteet kivi % Cu 75 R3 74 90,5 % Pb 2,6 10 2,2 8,8 % Zn 0,2 0,5 0,6 1,4 2 0 kuona %Cu 2,1 5 1,8 5,5 % Pb 2,4 21 1,8 18,4 % Zn 8,4 48 9,3 52,2 lentopöly % Cu 7,0 1_2 2,3 4,0 25 % Pb 16,7 69 22,0 72,8 % Zn 21,7 51,5 26,0 46,4 30 +) tavanomainen sykloni DE-patentin 22 53 074 = US-paten- tin 39 15 692 mukaan
Claims (9)
1. Laite happirikkaisiin kaasuihin suspendoitujen, hienojakoisten kiinteiden aineiden pyrometallurgista käsit-5 telyä varten varustettuna vaakasuoraan sijoitetulla sylin-terimäisellä astialla (17) ja siihen liitetyllä, pystysuoraan astiaan päättyvällä polttokuilulla (1) sekä kaasun-poistoaukolla (9,21) ja poistoaukolla (16) sulatteita varten, tunnettu siitä, että polttokuilun (1) tangen- 10 tiaalinen saapumiskohta on muotoiltu kanavamaiseksi, sylinterin seinään poistoraoksi (16) päättyväksi osaspiraaliksi (14) ja poistorako on sijoitettu oleellisesti sylinterimäi-sen astian (17) vaipan alaosaan oleellisesti yhdensuuntaiseksi sen pituusakselin kanssa.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnet- t u siitä, että raon (16) alapinta on muodostettu 20-40° kallistuksella (vaakatasosta) tasaisesti ja tangentiaalises-ti kulkevaksi tulokierukan (14) vaipan (17) alapinnaksi.
3. Patenttivaatimusten 1-2 mukainen laite, t u n- 20. e t t u siitä, että poistoraon (16) pituus (sylinterin pituusakselilla) vastaa oleellisesti tulokierukan (14) leveyttä.
4. Patenttivaatimuksen 1-3 mukainen laite, tunnettu siitä, että polttokuilun (1) tangentiaalisen 25 tulokohdan tulopoikkileikkaus (2) on muodostettu elliptiseksi tai suorakulmaiseksi.
5. Patenttivaatimusten 1-4 mukainen laite, tunnettu siitä, että tulokierukan (14) leveys laajenee jatkuvasti poistoraon (16) pituuteen saakka ja tämä pituus 30 on noin 3-kertaiseen asti kierukan tulon leveydestä.
6. Patenttivaatimusten 1-5 mukainen laite, tunnettu siitä, että astian vaipan (17) alaosaan on muodostettu paluukouru (18) sulatteen vastaanottamiseksi, minkä kourun syvyys kasvaa kaasunpoistoaukosta (21) poisto- 35 rakoon (16). 12 80478
7. Patenttivaatimusten 1-6 mukainen laite, tunnettu siitä, että paluukouru (18) alkaa etäisyydellä, joka on 1/3 - 2/3 kaasunpoistoaukon (21) läpimitasta "D" ja päättyy poistorakoon (16) , jolloin kourun pään leveys 5 "B" on D/4 - D/2 ja syvyys "T" = B.
8. Patenttivaatimusten 1-7 mukainen laite, tunnettu siitä, että syklonin osa paluukourun (18) pituuden alueella on käännetty ylöspäin, jolloin pituusakselin kääntymiskulma on noin 15-30° vaakatasosta. 10
9, Patenttivaatimusten 1-8 mukainen laite, tun nettu siitä, että syklonin paluukourun (18) käsittävä vaipan (17) alempi puolisko kulkee kaasunpoistoaukkoon (21) epäsymmetrisesti kartiomaisena. i3 80478
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3507371 | 1985-03-02 | ||
| DE19853507371 DE3507371A1 (de) | 1985-03-02 | 1985-03-02 | Vorrichtung fuer die pyrometallurgische behandlung feinkoerniger, schmelzfluessige produkte ergebender feststoffe |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI860808A0 FI860808A0 (fi) | 1986-02-25 |
| FI860808A FI860808A (fi) | 1986-09-03 |
| FI80478B true FI80478B (fi) | 1990-02-28 |
| FI80478C FI80478C (fi) | 1990-06-11 |
Family
ID=6263982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI860808A FI80478C (fi) | 1985-03-02 | 1986-02-25 | Anordning foer pyrometallurgisk behandling av finfoerdelade fasta aemnen vilka bildar i smaelt form flytande produkter. |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4871147A (fi) |
| EP (1) | EP0193976B1 (fi) |
| JP (1) | JPS61217537A (fi) |
| KR (1) | KR860007392A (fi) |
| CN (1) | CN1013055B (fi) |
| AU (1) | AU576671B2 (fi) |
| BR (1) | BR8600878A (fi) |
| CA (1) | CA1272020A (fi) |
| DE (2) | DE3507371A1 (fi) |
| ES (1) | ES8705926A1 (fi) |
| FI (1) | FI80478C (fi) |
| PL (1) | PL145099B1 (fi) |
| PT (1) | PT82122B (fi) |
| YU (1) | YU44281B (fi) |
| ZA (1) | ZA861472B (fi) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3507371A1 (de) * | 1985-03-02 | 1986-09-04 | Norddeutsche Affinerie AG, 2000 Hamburg | Vorrichtung fuer die pyrometallurgische behandlung feinkoerniger, schmelzfluessige produkte ergebender feststoffe |
| DE4021005C1 (fi) * | 1990-07-02 | 1991-08-14 | Forschungszentrum Juelich Gmbh, 5170 Juelich, De | |
| DE4415342C1 (de) * | 1994-05-02 | 1995-09-07 | Messer Griesheim Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Verbrennen von Abfall |
| US6119607A (en) * | 1997-05-09 | 2000-09-19 | Corporation De L'ecole Polytechnique | Granular bed process for thermally treating solid waste in a flame |
| US8439670B2 (en) * | 2007-08-07 | 2013-05-14 | Polysius Ag | Device for separating a solid material and a gas and a plant for cement manufacture |
| KR100926449B1 (ko) | 2008-03-24 | 2009-11-13 | 건국대학교 산학협력단 | 폐촉매의 재생장치 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE534727C (de) * | 1927-10-14 | 1931-10-01 | Adrien Dawans | Vorrichtung und Verfahren zum Schmelzen von staubfoermigen Massen, insbesondere von Hochofengichtstaub |
| DE2010872B2 (de) * | 1970-03-07 | 1972-02-17 | Babcock & Wilcox Ag | Verfahren zur pyrometallurgischen Behandlung von sulfidischen Eisenerzen oder Eisenerzkonzentraten |
| DE2253074C3 (de) * | 1972-10-28 | 1983-12-22 | Deutsche Babcock & Wilcox Ag, 4200 Oberhausen | Verfahren zur pyrometallurgischen Behandlung von Feststoffen |
| DE3203498C2 (de) * | 1981-02-05 | 1986-08-21 | Anton Piller GmbH & Co KG, 3360 Osterode | Abscheider für in einem Gasstrom suspendierte Feststoffe mittels Fliehkraft |
| DE3436624A1 (de) * | 1984-10-05 | 1986-04-10 | Norddeutsche Affinerie AG, 2000 Hamburg | Vorrichtung zur erzeugung zuendfaehiger feststoff/gas-suspensionen |
| DE3507371A1 (de) * | 1985-03-02 | 1986-09-04 | Norddeutsche Affinerie AG, 2000 Hamburg | Vorrichtung fuer die pyrometallurgische behandlung feinkoerniger, schmelzfluessige produkte ergebender feststoffe |
-
1985
- 1985-03-02 DE DE19853507371 patent/DE3507371A1/de not_active Withdrawn
-
1986
- 1986-02-01 EP EP86200140A patent/EP0193976B1/de not_active Expired
- 1986-02-01 DE DE8686200140T patent/DE3660496D1/de not_active Expired
- 1986-02-21 CN CN86100416A patent/CN1013055B/zh not_active Expired
- 1986-02-25 FI FI860808A patent/FI80478C/fi not_active IP Right Cessation
- 1986-02-27 ZA ZA861472A patent/ZA861472B/xx unknown
- 1986-02-27 YU YU295/86A patent/YU44281B/xx unknown
- 1986-02-27 JP JP61042777A patent/JPS61217537A/ja active Pending
- 1986-02-27 PL PL1986258160A patent/PL145099B1/pl unknown
- 1986-02-28 AU AU54238/86A patent/AU576671B2/en not_active Ceased
- 1986-02-28 PT PT82122A patent/PT82122B/pt not_active IP Right Cessation
- 1986-02-28 CA CA000502943A patent/CA1272020A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-02-28 BR BR8600878A patent/BR8600878A/pt unknown
- 1986-02-28 KR KR1019860001405A patent/KR860007392A/ko not_active Application Discontinuation
- 1986-02-28 ES ES552533A patent/ES8705926A1/es not_active Expired
-
1987
- 1987-07-02 US US07/070,105 patent/US4871147A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES552533A0 (es) | 1987-05-16 |
| YU44281B (en) | 1990-04-30 |
| KR860007392A (ko) | 1986-10-10 |
| EP0193976A1 (de) | 1986-09-10 |
| PL258160A1 (en) | 1987-03-09 |
| JPS61217537A (ja) | 1986-09-27 |
| ES8705926A1 (es) | 1987-05-16 |
| DE3660496D1 (en) | 1988-09-15 |
| PT82122B (pt) | 1992-10-30 |
| AU5423886A (en) | 1986-09-04 |
| FI80478C (fi) | 1990-06-11 |
| AU576671B2 (en) | 1988-09-01 |
| FI860808A0 (fi) | 1986-02-25 |
| PL145099B1 (en) | 1988-08-31 |
| CA1272020A (en) | 1990-07-31 |
| YU29586A (en) | 1988-10-31 |
| FI860808A (fi) | 1986-09-03 |
| BR8600878A (pt) | 1986-11-11 |
| PT82122A (en) | 1986-03-01 |
| DE3507371A1 (de) | 1986-09-04 |
| ZA861472B (en) | 1987-10-28 |
| EP0193976B1 (de) | 1988-08-10 |
| CN86100416A (zh) | 1986-10-01 |
| US4871147A (en) | 1989-10-03 |
| CN1013055B (zh) | 1991-07-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI66648B (fi) | Suspensionssmaeltningsfoerfarande och anordning foer inmatningav extra gas i flamsmaeltugnens reaktionsschakt | |
| RU2148569C1 (ru) | Способ быстрого охлаждения расплавленного керамического материала | |
| FI79348C (fi) | Anordning foer bildande av taendbara fastmaterial/gas-suspensioner. | |
| US4326702A (en) | Sprinkler burner for introducing particulate material and a gas into a reactor | |
| US4790666A (en) | Low-shear, cyclonic mixing apparatus and method of using | |
| FI80478B (fi) | Anordning foer pyrometallurgisk behandling av finfoerdelade fasta aemnen vilka bildar i smaelt form flytande produkter. | |
| JPS6352933B2 (fi) | ||
| US20080286164A1 (en) | Particle Treatment in an Expanded Toroidal Bed Reactor | |
| US4362561A (en) | Method for the smelting of material such as ore concentrates | |
| US3225523A (en) | Cyclone dust collector for removing particles from a fluid stream | |
| US3146998A (en) | Method and apparatus for preheating of fine-grain material | |
| US4555387A (en) | Flash roasting of molybdenum sulfide concentrates in a slagging reactor | |
| US4572485A (en) | Apparatus for melting a melting stock composed of scrap metal and/or coarse scrap material | |
| EA010478B1 (ru) | Способ и установка для термообработки сернистых руд в кольцевом псевдоожиженном слое | |
| US4334919A (en) | Method of introducing particulate material and a gas into a reactor | |
| US4144051A (en) | Process for thermally treating solids with high-oxygen gases, especially for pyrometallurgical applications | |
| US4286966A (en) | Process for the melting of sulfur | |
| US1274058A (en) | Air-cleaner and proces of cleaning air. | |
| JP3202202B2 (ja) | 鉄酸化物の直接還元装置および方法 | |
| RU2086678C1 (ru) | Способ пирометаллургической переработки минерального сырья | |
| KR100288267B1 (ko) | 산화철의 직접환원 장치 및 공정 | |
| SU1121563A1 (ru) | Вихревой тепломассообменный аппарат | |
| EP0931841B1 (en) | Apparatus and process for the direct reduction of iron oxides | |
| SU1002031A2 (ru) | Вихрева камера дл проведени процессов тепло-массообмена | |
| US1492502A (en) | Method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: NORDDEUTSCHE AFFINERIE |