KR0150008B1

KR0150008B1 - 연속동제련장치

Info

Publication number: KR0150008B1
Application number: KR1019910020729A
Authority: KR
Inventors: 모토 고토오; 노부오 키쿠모토; 오사무 이이다; 히로아키 이코마; 시게미쯔 후쿠시마
Original assignee: 후지무라 마사야; 미쯔비시 마테리알 카부시키가이샤
Priority date: 1990-11-20
Filing date: 1991-11-20
Publication date: 1998-11-16
Also published as: FI101812B1; CA2055841C; RO109561B1; CA2055841A1; PL168577B1; BG60327B2; US5398915A; RU2092599C1; KR920010002A; FI915453A0; PT99546A; US5205859A; MY110307A; PT99546B; FI101812B; BR9105021A; FI915453A; US5320799A; AU641572B2; AU8800891A

Abstract

본 발명은, 용련로, 분리로, 전환로, 및 이들 노를 직렬로 연결하는 홈통을 구비하고 있는 동제련장치를 개시한다.

용련로에서 동정광이 용해, 산화되어 매트와 슬래그를 생성하고, 분리로에서는 매트가 슬래그로부터 분리된다.

전환로에서는, 슬래그로부터 분리된 매트가 산화되어 조동을 생성하며, 복수의 양극로는 전환로에서 생성된 조동을 보다 고품위의 동으로 정련하기 위해 설치되어 있다.

주홈통과 주홈통으로부터 분기된 복수의 분기홈통을 보유하는 조동홈통은, 전환로와 양극로를 함께 접속하기 위해 설치되어 있다.

절환장치는, 분기홈통의 한쪽에 주홈통을 선택적으로 유체연통시키기 위해 홈통에 부착될 수 있다.

Description

연속동제련장치

제1도는 종래의 동제련장치의 개략단면도.

제2도는 제1도의 장치의 개략평면도.

제3도는 본 발명에 의한 연속동제련장치의 평면도.

제4도는 제3도의 장치에 사용되는 양극로의 확대평면도.

제5도는 제4도의 양극로의 확대측면도.

제6도는 제4도의 VI-VI선에 따른 제4도의 양극로이 단면도.

제7도는 제5도의 VII-VII선에 따른 제4도의 양극로의 단면도.

제8도는 제4도의 양극로의 일부의 부분절결평면도.

제9도는 제8도의 IX-IX선에 따른 양극로의 단면도.

제10도 내지 제12도는, 조동의 수용공정, 산화공정, 및 환원공정의 각각에 대응하는 회전된 양극로의 단면도.

제13도는 제3도의 장치에 사용가능한 절환장치의 부분절결사시도.

제14도는 제3도의 절환장치의 일부를 나타내는 단면도.

제15 내지 제17도는 제3도의 장치를 사용하는 조업순서를 나타내는 개략도.

제18도는 양극로와 전환로를 양극로에 접속하는 조동유로의 배치예를 타나내는 평면도.

제19도는 양극로와그 유로의 보다 바람직한 배치를 나타내는 제18도와 유사한 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 용련로 2 : 분비로

3 : 전환로 4 : 양극로

7A, 7B : 홈통 11 : 조동홈통

11A : 주홈통 11B : 분기홈통

12 : 절환장치 21 : 노체

21a : 단판 21b : 동체부

30 : 연도구 31 : 후드

M : 매트 S : 슬래그

C : 조동 J : 수냉재킷

본 발명은, 동(銅)을 추출하기 위해 황화동정광()을 제련하는 장치에 관한 것이다.

종래, 이러한 종류의 동제련장치로서는, 제1도 및 제2도에 나타내는 바와 같은 복수로()방식에 의한 제련장치가 알려져 있다.

이 제련장치는, 산소부화공기(酸素富化空氣)와 함께 공급된 동정광을 용해, 산화해서, 매트(matte)(M)와 슬래그(slag)(S)의 혼합물을 생성하는 용련로()(1)와, 슬래그(S)로 부터 매트(M)를 분리하는 분리로(2)와, 분리된 매트(M)를 산화하여 조동(粗銅)(C)및 슬래그를 생성하는 콘버어터(converter)또는 전환로()(3)와, 이와같이 얻어진 조동(C)을 정제하여 고순도의 동을 생성하는 양극로()(4)(4)로 구성되어 있다.

용련로(1)및 전환로(3)각각에는, 2중관구조를 보유하는 랜스(lance)(5)가 이들 노()의 천정을 통해 삽입되어 승강자재하게 설치되어 있으며, 이 랜스(5)를 통해 동정과, 산소부화공기, 용제(flux)등이 각 노내로 공급된다.로

분리로(2)는, 전극(6)을 구비한 전기로이다.

그리고, 제1도에 표시된 바와같이, 이들 용련로(1), 분해로(2), 및 전환로(3)는, 이 순서로 고저차(高低差)를 보유하도록 배치됨과 아울러, 홈통(7A)(7B)에 의해 직렬로 연결되어서, 용탕이 이들 유로(7A)(7B)를 중력에 의해 흘러내리도록 되어 있다.

전환로(3)에서 연속적으로 생성된 조동(C)은, 일단 보온로(8)에 비축된 후, 레이들(9)에 옮겨져서, 크레인(10)에 의해 이송되어 양극로(4)의 상부벽에 형성된 장입구를 통해 그 내부로 주입된다.

따라서, 전환로(3)까지의 공정은 연속적인 방식으로 행해지며, 한편, 양극로(4)는 동의 최종성분, 즉 동품위(銅品位)가 조정되어야 하므로, 배치(batch)처리일 필요가 있어서, 그 사이의 라이밍의 완충작용을 하기 위해 보온로(8)가 배치되어 있다.

제2도에 있어서, 부호(L)는, 보온로(8)로부터 양극로(4)로 조동용탕을 이송하는 레이들(9)의 이동궤적의 한가지 예를 나타낸다.

이 양극로(4)에서, 불순물이 산화되어 조동(C)으로부터 제거되고, 산화시에 형성된 산화동이 보다 고품위의 동으로 환원된후에, 양극판(anode plate)으로 주조되어 고순도를 얻기 위해 전해처리된다.

그러나, 이와같은 구성의 종래의 동제련장치에서는, 전환로(3)까지의 공정이 연속적으로 행해짐에도 불구하고, 양극로(4)에서의 정련공정이 배치처리로 행해지므로, 전환로(3)에서 생성된 조동(C)을 보온로(8)내에 일단 저장해야 한다. 따라서, 보온로

(8)는 물론, 보온로(8)로부터 양극로(4)로 조동(C)을 이송하기 위한 레이들이나 크레인 등의 설비, 또 이 공정중에 조동(C)의 온도를 충분히 높게 유지하기 위해 다량의 에너지가 필요하게 되어 있다.

이 결과, 제련설비의 건설비용이나 운전비용이 높고, 제련장치의 설치면적의 감소기회가 제한된다.

또한, 레이들로부터 용탕을 수수(授受)할 때에는, 용량이 높은 위치로부터 낙하되므로, 그 기계적충격, 급격한 공기팽창 등 때문에 다대한 공기의 유동과 그것에 따라 이산화황(SO₂)및 금속연기(fume)를 함유하는 가스의 발생이 생겨서, 이들이 환경악화의 원인으로됨과 아울러, 이들을 흡수하기 위해 넓은 범위를 덮는 집연 및 집진설비가 필요하게된다.

따라서, 본 발명의 주요한 목적 및 특징은, 전환로와 양극로 사이에 보온로를 설치할 필요가 없이, 양극로에서의 정제공정까지의 전체공정이 매우 효과적인 방법으로 연속해서 이루어질 수 있는 신규한 연속동제련장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적 및 특징은, 보온로가 없는 제련방식을 위해 특별히 설계된 양극로를 구비하는 연속동제련장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적 및 특징은, 목수의 양극로가 전체설치영역을 실질적으로 감소하도록 최적하게 배치된 연속동제련장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 주요한 실시예에 의하면, 동정광을 용해, 산화하여 매트와 슬래그의 혼합물을 생성하는 용련로와, 슬래그로부터 매트를 분리하는 분리로와, 슬래그로부터 분리된 매트를 산화하여 조동을 생성하는 전환로와, 용련로, 분리로 및 전환로를 직렬로 접속하는 용탄홈통과, 전환로에서 생성된 조동을 보다 고품위의 동으로 정련하는 복수의 양극로와, 전환로와 양극로를 접속하는 조동홈통으로 이루어진 연속동제련장치가 제공된다.

조동홈통은, 한쪽 끝이 전환로에 접속된 주홈통과, 한쪽 끝이 주유로의다른쪽 끝에 접속되고 다른쪽 끝이 양극로에 각각 접속된 복수의 분기홈통으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기한 연속동제련장치는, 각각의 양극로에 있어서 동체부()에 그 외주를 따라서 길게 뻗어있는 ;개구부가 설치되어 있으며, 조동유로가 양극로의 노체()개구부에 배치되는 단부(端部)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 복수의 양극로가 , 각 양극로의 한쪽 끝이 전환로를 향해 서로 평행하게 배치되고, 인접하는 양극로의 동체부가 서로 대향한다.

이하 본 발명의 바람직한 일시예에 대하여 첨부도면을 첨고하여 상세히 설명한다.

제3도는, 본 발명의 실시에에 따른 연속동제련장치를 나타내는 것으로서, 제1도 및 제2도와 동일부분 또는 부재에는 동일한 부호를 사용한다.

종래의 제련장치의 경우와 마찬가지로, 본 실시예에 의한 연속동제련장치는, 동정광을 용해, 산화하여 매트(M)와 슬래그(S)의 혼합물을 생성하는 용련로(1)와, 슬래그(S)로부터 매트(M)를 분리하는 분리로 (2)와, 슬래그(S)로부터 매트(M)를 산화하여 조동을 생성하는 전환로(3)와, 이와같이 전환로(3)에서 생성된 조동을 보다 고품위의 동으로 정련하는 복수의 양극로(4)로 구성되어 있다.

그리고, 이들 용련로(1), 분리로(2), 및 전환로(3)는 이 순서로 고저차가 설치되어 있음과 아울러, 이들 노사이에는 용탕의 유로를 형성하는 홈통(7A)(7B)가 설치되어 있다.

따라서, 용탕은 용련로(1)로부터 홈통(7A)을 통해 분리로(2)로 흘러내리고, 분리로(2)로부터 홈통(7B)을 통해 전환로(3)로 흘러내린다.

또, 용련로(1)와 전환로(3)에는, 이들의 천정을 통해 2종관구조로 이루어져 있는 복수의 랜스(5)가 삽입되어 승강자재하게 고정되어서, 이들 랜스(5)를 통해, 동정광, 산호부화공기, 용제등이 공급된다.

그리고, 분리로(2)는 복수의 전극(6)이 구비된 전기로로 이루어져 있다.

상기한 실시예에서, 2개의 양극로(4)(4)는 서로 병렬로 배치되고, 전환로(3)는 조동용탕 유로(流路)를 한정하는 홈통(11)을 통해 이들 양극로(4)에 접속된다.

전환로(3)에서 생성된 조동이 통과하여 양극로(4)로 이송될 때 통과하는 홈통(11)은, 그 한쪽끝이 전환로(3)의 출구에 접속되고 전환로(3)로부터 멀어지는 방향으로 하향경사하는 상류층 주홈통(11A)과, 조홈통(11A)으로부터 멀어지는 방향으로 하향경사지도록 주홈통(11A)을로부터 분기되어서 양극로(4)(4)가 각각 그 끝부분이 접속된 한쌍의 하류층 분기홈통(11B)(11B)으로 이루어져 있다.

또, 주홈통(11A)과 분기홈통(11B)사이의 접합부에는,주홈통(11A)을 한쪽 분기홈통(11B)에 선택적으로 유체연통시키는 절환장치(12)가 설치되어 있다.

이 장치(12)는 어떤 구조이어도 좋다.

가장 간단한 형태로서는, 주홈통(11A)과의 접합부 근방의 각 분기홈통(11B)부분의 저부(底部)를 약간 얕게 하여서, 사용되지 않는 분기홈통(11B)의 얕은 부분에 캐스터블(castable)내화물 또는 괴상(塊狀)의 내화물을 위로부터 끼워지도록 형성할 수 있다.

상기한 구조의 장치대신에, 조동홈통(11)에 부착한 적절한 절환장치에 의해 조동유로의 변경을 행할 수도있다.

제13도 제14도는 이와같은 절환장치의 한가지 실시예를 나타낸다.

이 실시예에서, 개방하류단(端)을 보유하는 경사진 주홈통(11A)과 한쌍의 분기홈통(11B)은, 주홈통(11A)의 개방하류단이 그 위에 배치되는 수평부(11C)에 의해 서로 결합된다.

절환장치는, 분기홈통(11B)의 상류단에 각각 배치되는 한쌍의 개폐장치(40)로 구성되어 있다.

각 개폐장치(40)는, 용탕과 동일한 재로로 이루어져 분기홈통(11B)내의 유로를 차폐하도록 수직으로 배치된 차폐판(41)과, 훅(42)과 로우프를 통해 차폐판(41)의 상단에 접속된 승강장치(미도시)와, 차폐판(41)에 접속되어 차폐판(41)에 냉각유체를 공급하는 공급관(43a)과, 차폐판(41)에 접속되어 차폐판(41)으로부터 냉각유체를 배출하는 배출관(43b)으로 구성되어 있다.

제14도에 잘 표시된 바와같이, 차폐판(41)은 분기홈통유로의 단면과 유사한 형상으로 분기홈통(11B)의 단면보다 약각 작게 형성되며, 그 내부에는 양단부(41b)(41c)가 차폐판(41)의 상부에 개구하고 있는 꾸불꾸불하게 형성된 유로(41a)가 형성되어 있다.

공급관(43a)및 배출관(43b)은 각각 개구단(41b)(41c)에 착탈자재하게 접속되어서, 연결부재(44)를 통해 훅(42)에 의하여 지지된다.

상기한 바와같이 차폐장치(40)를 사용하는 분기홈통(11B)을 차폐하기 위해서, 공급관(43a)으로부터 냉각유체가 유로(41a)에 유입된다.

그후, 승강장치를 구동하여 차폐판(5)을 하강시켜서, 분기홈통(11B)의 조동유로를 차폐한다.

이때, 차폐판(41)과 분기홈통(11B)사이에는 약간의 간격이 형성되지만, 이 간격을 통해 흐르는 용탕은, 차폐판(41)과 접촉할 때 급격히 고화하며, 고화된 조동이 S에서 간격을 봉지(封止)하여서, 분기홈통유로가 완전하게 차폐된다.

또, 분기홈통(11B)을 개방하는 경우에는, 우선 공급관(7a)으로부터 냉각유체의 공급을 정지하고, 다음에 공급관(43a)과 배출관(43b)을 차폐판(41)으로부터 제거한다.

이와같이 공급관(43a)과 배출관(43b)을 제거하면, 간격을 봉지하였던 고화조동(S)이 용탕에 의해 절단된 열에 의해 용융되어서 분기홈통(11B)을 통해 아래로 흘러내리게 되고, 차폐판(41)은 승강장치에 의해 들어올려진다.

또한, 이들 홈통은, 다른 홈통(7A)(7B)도 포함해서, 상부에 덮개등이 설치되어 있음과 아울러, 버어너 등의 보온장치나, 분위기조정을 위한 설비가 구비되어 있으며, 이것에 의해 홈통내를 흘러내리는 용탕은, 비교적 높은 밀폐상태로 유지되도록 되어 있다.

제14도 내지 제6도에 표시된 바와같이, 각 양극로(4)는, 동체부(21b)와 동체부(21b)의 양단에 장착된 한쌍의 단판(端板)(21a)을 보유하는 원통형상의 노체(21)로 구성되어 있으며, 동체부(21)에는 한쌍의 타이어(22)(22)가 고정설치되어 있다. 베이스위에는 타이어(22)를 떠받치도록 복수의 지지륜(23)이 설치되어서, 노체(21)가 축선을 수평으로 하여 축선주위로 회동자재 하게 지지되어 있다.

노체(21)의 한쪽끝부분에는 둘레치차(irth gear)(24a)가 설치되어 노체(21)에 인접배치되는 구동장치(25)에 접속되는 구동치차(24b)와 맞물려서, 노체(21)가 구동장치(25)에 의해 회전되도록 되어 있다.

또, 제4도 및 제5도에 표시된 바와같이, 양쪽단판(21a)중 한쪽에는 노내의 용탕의 온도를 고온으로 유지하기 위한 버어너(26)가 설치되어 있으며, 동체부(21b)에는 노내에 공기 또는 산소부화공기를 공급하기 위한 한쌍의 바람구멍(tuyere)(27)(27)이 설치되어 잇다.

그리고, 동체부(21b)는 한쪽 바람구멍(27)의 반대쪽에 출탕구(28)가 설치되어서, 양극로에서 정제된 동이 출탕구(28)를 통해 양극판에 주입되는 주조장치내로 배출된다.

또, 이 양극로의 동체부 위쪽 중앙부에는 양극스크랩(scrap)등의 괴상물(塊狀物)을 노내로 장입하기 위한 장입구(29)가 설치되어 있으며, 제6도에 표시된 바와같이, 버어너(26)의 반대쪽 동체부(21b)의 상부에는 대체로 타원형상인 연도구(煙道口)(30)가 형성되어 있다.

연도구(30)는, 노가 통상위치에 위치되었을때 노의 상부를 한정하는 위치로부터 동체부(21b)의 둘레방향으로 뻗어있다.

배기덕트의 끝부분에 설치되어 있는 후드(31)는, 이 연도구(30)를 덮도록 설치되어 있다.

특히, 제7도에 잘 표시되어 있는 바와같이, 후드(31)는 노체(21)가 회전함에 따라 각운도(角運動)하는 연도구(30)의 각위치에 대응하는 전둘레영역을 덮도록 뻗어있다.

또, 제9도에 표시된 바와같이, 조동용탕이 유동하는 각 분기홈통(11B)은, 홈통(11B)의 끝부분(11C)이 연도구(30)위쪽에 위치되는 방식으로 후드(31)의 측판을 통해 삽입되어 있다.

후드(31)와 홈통(11B)의 끝부분(11C)에는, 각각 수냉재킷(J)이 설치되어 있다.

이하, 상술한 연속동제련장치를 사용하는 제련고정에 대해서 설명한다.

우선, 동정광 동의 분립체를, 산소부화공기와 함께 랜스(5)를 통해 용련로(1)내에 취입(吹入)한다.

이와같이 노(1)내에 취입된 동정광은, 일부가 산화되어 그 산화시의 발열에 의해 용해되어서, 황화동 및 황화철을 주성분으로서 함유하며 비중이 큰 매트(M)와, 맥석(gangue mineral), 용제, 및 산화철등으로 이루어지는 비중이 작은 슬래그(S)와의 혼합물로 된다.

이들 매트(M)와 슬래그(S)의 혼합물은 용련로(1)의 유출구(1A)로 부터 오우버플로우(overflow)하여서, 용탕유로인 홈통(7A)을 통해 분리로(2)로 흘러내린다.

분리로(2)로 장입된 매트(M)와 슬래그(S)의 혼합물은, 비중차에 의해 매트(M)층과 슬래그(S)층의 2층으로 분리된다.

이와같이 분리된 매트(M)는, 분리로(2)의 유출구에 설치된 사이펀(2A)을 통해 오우버플로우하여서, 홈통(7B)을 거쳐 전환로(3)로 흘러내린다.

한편, 슬래그(S)는 별도의 유출구멍(2B)으로부터 빠져나가서, 수쇄(水碎)된 후, 제련시스템의 외부로 제거된다.

전환로(3)로 장입된 매트(M)는, 랜스(5)를 통해 공급된 산소부화공기에 의해서, 더욱 산화되어 슬래그(S)가 분리된다.

이렇게 하여 매트(M)는 동품위가 약 98.5%인 조동(C)으로 변환되어서, 유출구(3A)로부터 조동주홈통(11A)으로 흘러내린다.

또, 이 전환로(3)에서 분리된 슬래그(S)는 비교적 동함유량이 높으므로, 유출구(3B)로부터 배출되어 수쇄된 후, 건조되어서, 용련로(1)로 되돌려져 다시 제련공정에 공급된다.

이와같이 해서, 주홈통(11A)으로 흘러내린 조동(C)은, 미리 다른쪽 분기통로내에 캐스터블내화물을 끼워서 주홈통(11A)과 유체연통되어 있는 분기통로(11B)(11B)의 한쪽을 통해 유동하여서, 대응하는 한쪽의 양극로(4)내로 연도구(30)를 통해 수용된다.

제10도는, 수용공정중에 유지되는 양극로(4)의 회전위치를 나타낸다.

조동(C)의 수용공정이 완료된 후에, 구동장치(25)에 의해 노체(21)를, 제11도에 표시된 바와같이, 바람구멍(27)이 용탕면보다 아래에 위치되는 바와같은 위치로 소정각도만큼 회전시킨다.

이 상태에서, 노체(21)내에 바람구멍(27)(27)으로부터, 우성 공기 혹은 산소부화공기 등을 공급하여 조동(C)을 소정시간 산화시켜서, 동중의 유황농도를 소정의 목표치에 접근시킨다.

또한, 탄환수소와 공기와의 혼합체를 주성분으로 하는 환원체를 노체(21)애 공급하여 환원처리를 행하여서, 동중의 산소농도를 소정의 목표치에 접근시킨다.

그리고, 이때 발생하는 배기가스는 연도구(30), 후드(31)를 통해 배기덕트로 회수되어서, 적절히 처리된다.

또, 슬래그(S)는 장입구(29)로부터 배출된다.

이렇게 해서 전환로(3)로부터 유입된 조동(C)이 양극로(4)내에서 보다고품위의 동으로 정제되면, 다시 구동장치(25)를 작동하여 노체(21)를 제12도에 표시된 바와같이 소정각도만큼 회전시켜서, 출탕구(28)로부터 용융동을 배출한다.

이와같이 얻어진 용융동을 양극홈통을 사용하여 양극주형(anode casting mold)에 주입해서, 양극판으로 주조하여 다음의 전기정련설비로 이송한다. 상술한 바와같이, 본 발명의 연속동제련장치에서는, 전환로(3)로부터 한쪽 양극로(4)로의 조동(C)의 이송을 조동용탕유로를 한정하는 홈통(11)을 통해 직접적으로 행하므로, 보온로가 불필요하게 되고, 그에 따라서 보온로에서 행하여지던 가열공정 동도 불필요하게 된다.

또한, 레이들이나 크레인 동과 같은 이송설비도 불필요하게 되어서, 동제련장치의 전체설치면적을 설질적으로 축소시킬 수가 있다.

그리고, 보온로, 레이들, 크레인 동의 설비가 불필요하게 되므로, 이들 설비의 설치비용 및 운전비용을 절감할 수 있다.

또, 전환로(3)로부터 양극로(4)로의 조동(C)의 이송을 조동홈통(11)에 의해 직접적으로 행하므로, 이송중에 조동(C)을 실질적으로 밀봉상태로 유지하기가 비교적 용이하다.

따라서, 용탕의 이송에따라 이산화황(SO₂)및 금속연기를 함유하는 가스의 발생이 적고, 이들 가스가 설비 바깥으로 누출하여 주위의 환경에 약영향을 미치는 것을 미연에 방지할 수 있음과 아울러, 조동(C)의 온도변화가 최소한으로 억제될 수 있다.

그리고, 상기한 동제련장치에서는, 종동용탕유로인 분기홈통(11B)의 배출구(11C)는, 양극로(4)의 연도구(30)위에 배설되어 있어서, 이 연도구(30)가 노체(21)로부터 배출되는 배기가스의 배출구와, 조동(C)의 주입구를 겸하고 있다.

또, 노체(21)의 회전에 따라 각운동하는 연도구(30)의 각위치에 대응하는 전체둘레영역을 덮도록, 연도관(flue uct)에접속되는 후드(31)가 설치되어 있다.

따라서, 기본적으로 필요한 연도구(30)를 조동용탕주입구로서 사용하므로, 장치의 구조가 대단히 간단하게 된다.

또한, 각 분기홈통(11B)의 배출구(11C)가 버어니(26)의 연소에 의해 발생하는 고온의 배기가스에 의해 가열되므로, 별도의 보온설비를 설치할 필요가 없다.

더우기, 연도구(30)는 동체부(21b)의 둘레방향으로 뻗어서 형성되어 있으므로, 용탕의 주입은 양극로(4)가 소정의 각도로 회전되어 있을 때라도 가능하다.

그러므로, 조동의 수용과 동사에 산화를 수행할 수 있따.

또, 홈통이 단판(21a)을 통해 삽입되어 있는 경우와 비교해서, 노체내의 개구면적을 저감할 수 있으며, 노체(21)가 회전하더라도 홈통(11B)과 노체(21)사이에 간섭이 생기지 않는다.

그리고, 홈통(11B)의 끝부분(11C)에는 수냉재킷(J)이 설치되어 있으므로, 냉각에 의해 홈통의 강도가 증가되어서, 홈통의 내구성이 증진된다.

상기한 실시예에서 양극로(4)는 2기가 설치되어 있고, 전환로(3)에서 생성된 조동(C)은, 절환장치(12)에 의해 선택된 홈통을 경유하여 이들 양극로(4)(4)의 한쪽으로 흘러들어 간다.

이 때문에, 한쪽의 양극로(4)에 조동(C)이 수용되는 사이에, 다른쪽의 양극로(4)에서는 미리 수용되어 있는 조동(C)을 산화, 환원하여 정제해서, 양극판에 주조하는 작업을 병행하여 행할 수 있다.

이하, 2기의 양극로(4)(4)에 조동(C)을 수용하는 공정을 포함해서, 산화, 환원 및 주조공정의 대표적인 조업유형을 제15도 내지 제16도에 표시된 시간계획표를 참조하여 상세히 설명한다.

적절한 유형의 선택은, 연속제련공정의 처리능력, 즉 용련로의 처리능력과, 양극로의 수용능력 및 정제능력 사이의 균형에 의해 주로 결정된다.

제15도에 나타내는 예는, 양극로의 처리능력이 전환로의 처리능력을 상회하는 경우의 것이다.

한쪽의 양극로(a)에서 조동의 수용이 행해지고 있는 사이에, 다른쪽의 양극로(b)에서는 전공정에서 수용되었던 조동(C)의 산화, 환원, 주조 및 이들에 수반하는 부대작업이 행해진다.

이 예에서는, 조동(C)의 산화에 2시간, 환원에 2시간, 및 주조에 4시간을 요하고, 또 조동(C)의 산화와 환원사이에는 30분간의 바람구멍 청소가, 환원과 주조사이에는 1시간의 주조준비가, 그리고 주조로부터 다음공정의 수용과의 사이에는 30분간의 주조정리가, 각각 부대작업으로서 행하여 진다.

즉, 수용된 조동을 정제하는 것으로부터 다음의 조동을 수용하는 준비가 갖추어지기 까지에는 10시간을 요하는 것으로 된다.

한편, 수용시간을 12시간이므로, 양극로에서의 조업시간의 수용시간보다 짧아서, 주조완료후 다음의 수용까지의 충분한 대기시간이 존재한다.

제16도의 예는, 양극로의 처리능력과 전화로의 처리능력이 거의 같은 경우, 즉, 전환로 이전의 능력이 제15도의 경우에 비해 큰 경우의 것이다.

이 유형에서, 산화, 환원, 주조작업, 및 바람구멍청소, 주조준비, 주조정리 등의 부대작업에 요하는 시간의 합계는, 상술한 유형과 마찬가지로 10시간이다.

그러나, 양극로에의 수용시간도 10시간이므로, 양극로에서의 대기시간은 없다.

제17도의 예는, 양극로의 능력이 전화로의 능력보다 작은 경우에 채용될 수 있는 유형이다.

이 경우에는, 정제능력을 올리기 위해, 수용공정의 종반에서 조동(C)의 수용과 병행해서, 조동(C)의 산화가 행하여진다.

즉, 이 예에서는, 양극로에의 수용은 8.5시간으로 행해지는 것에 대해서, 산화로부터 주조정리까지의작업은 9.5-10시간을 요하므로, 수용공정과 산화공정을 중복시키는 것에 의해 그 시간을 절약하고 있다. 이들 수용 및 산화공정은, 노체(21)를 제10도의 위치로부터 제11도의 위치로 이동시킨 후에 행해져서, 조동의 수용이 완료한 후에도 계속된다. 이와같이 하면, 수용과 산화가 서로 동시에 행하여져서, 그 중복시간 만큼 조동의 정제시간이 단축되므로, 양극로의 처리능력이 향상되어서, 전공정에서의 제련능력이 향상되었을 경우에, 이것에 대응하여 총생산 속도가 높게된다.

전술한 바와같이, 제15도 내지 제17도에 표시된 시간계획표는 양극로에서의 조업의 한가지 예일 뿐으로, 양극로의 수나 용량, 정제능력, 및 각 공정의 처리시간 등에 따라서 적당한 유형이 선택될 수 있다.

또, 제17도의 경우에 있어서 조동의 수용과 산화공정의 중복시간에 대해서도, 조동의 생산속도나 양극로의 산화처리능력 등을 고려하여 적당하게 설정 하여야 한다.

그리고, 전술한 실시예에서는, 2기의 양극로(4)(4)가 서로 병렬로 설치되어 있으므로, 다른 양극로를 예비의 양극로로서 설치하는 경우에도, 조동분기홈통 및 절환장치를 부가적으로 설치하여 2기의 양극로에 예비로를 간단하게 병렬로 설치할 수 있다.

이하, 양극로의 배치와, 양극로에 접속되는 조동홈통에 대하여 상세히 설명한다.

제18도는, 양극로의 한가지 배치예를 나타내는 것으로서, 2기의 양극로(4A)(4B)와 1기의 예비양극로(4C)는 그들 축선이 서로 일치 되는 방식으로 배치되고, 조동홈통(11)은 전환로(3)와 각각의 양극로(4A)-(4C)를 함께 접속하도록 배치되어 있다.

즉, 통상적으로 조업되는 2개의 양극로(4A)(4B)는 연도구(30)가 서로 대향하여 배치되고, 예비양극로(4C)는 연도구(30)가 2기의 양극로쪽으로 인접하여 배치되어 있다.

조동홈통(11)은, 그 한쪽끝이 전환로(3)에 접속되어 있는 주홈통(11A)과, 한쪽끝이 주홈통(11A)에 접속되고 다른쪽끝이 각각의 양극로(4A)(4B)의 연도구(30)에 접속되어 있는 한쌍의 분기홈통(11B)으로 구성되어 있으며, 또 한쪽 끝이 예비양극로(4C)의 연도구에 접속되어 있는 부가분기홈통(11C)은, 그 다른쪽 끝이 전기한 2개의 분기홈통(11B)중 인접하는 한쪽의 분기홈통(11B)의 상류층 부분에 접속되어 있다.

그리고, 주홈통(11A)과 분기홈통(11B)사이의 접합부에 부착된 절환장치(12)이외에, 부가분기홈통(11C)과 그 홈통(11C)에 접속된 분기홈통(11B)사이의 접합부에 다른 절환장치(12A)가 설치되어 있다.

도면에서, 부호(45)는 노체(21a)의 장입구로부터 배출되는 슬래그를 수용하기 위한 레이들을 나타낸다.

그러나, 상기한 배치에 의하면, 우측양극로(4B)와 좌측양극로(4C)사이의 거리가 양극로의 세로길이보다 크므로, 전환로(3)와 양극로를 접속하는 홈통이 너무 길게 되고, 또 연도구(30)및 출탕구(28)가 서로 양극로의 길이에 대해 반대쪽에 위치되는 한, 2기의 인접하는 양극로의 출탕구(28)사이의 거리도 크게된다.

따라서, 주조장치(47)와 양극로를 접속하는 주조홈통(46)도 길게되어서, 주조홈통(46)뿐아니라 조동홈통(11)도 길게 되므로, 제련장치를 콤팩트화할 수 없으며, 설치면적도 감소시킬 수 없다.

또한, 홈통유로의 길이가 크면, 부착되는 버어너의수가 증가하여서, 홈통구조가 복잡하게 되므로, 홈통을 밀봉상태로 유지하는데 요하는 노력 뿐아니라 운전경비도 증가된다.

이와같은 점을 고려하여 보면, 양극로 및 양극로에 접속되는 홈통은 제19도에 표시된 바와같이 배치되는 것이 보다 바람직하다.

이 배치예에서는, 제1실시예와 마찬가지로, 2기의 음극로(4A)(4B)는 서로 병렬로 배치되고, 에비음극로(4C)는 2기의 음극로(4A)(4B)와 병렬로 배치되지만, 주조장치(47)쪽으로 약간 이동되어 배치되어 있다. 조동홈통(11)은, 그 한쪽끝이 전환로(3)에 접속되어 있는 주홈통(11A)과, 한쪽끝이 주홈통(11A)에 접소되고 다른쪽 끝이 각각의 양극로(4A)(4B)의 연도구(30)에 접속되어 있는 한쌍의 분기홈통(11B)으로 구성되어 있으며, 또 한쪽끝이 예비양극로(4C)의 연도구(30)에 접속되어 있는 부가분기홈통(11C)은, 그 다른쪽끝이 전기한 2개의 분기홈통(11B)중 인접하는 한쪽의 분기홈통(11B)의 상류층 부분에 접속되어 있다.

그리고, 주홈통(11A)과 분기홈통(11B)사이의 접합부에 부착된 절환장치(12)이외에, 부가분기홈통(11C)과 그 홈통(11C)에 접속된 분기홈통(11B)사이의접합부에 다른 절환장치(12A)가 설치되어 있다.

상기한 배치에 의하면, 인접하는 양극로 사이의 간격이 다소 작으므로, 인접하는 연도구 사이의 거리가 최소로 된다.

따라서, 연도구에 접속된 조동홈통의 길이가 단축화된다.

또, 인접하는 양극로(4A)(4B)의 출탕구(28)가 서로 대향하여 배치될 수 있으므로, 제련장치가 콤팩트화될 수 있어서, 설치영역이 감축된다. 그리고, 부착되는 버어니의 수가 감소되어서 홈통구조가 간단하게 되므로, 홈통을 밀봉상태로 유지하는데 요하는 노력 뿐아니라 운전경비도 저감될 수 있다.

전술한 바와같이, 인접하는 양극로 사이의 간격은 작은 것 같지만, 작업자가 양극로 옆에서 바람구멍청소작업, 수용 또는 배출작업 동과 같은 필요한 작없을 수행하기에 충분하다.

상술한 바와같이 설명을 고려하여 본 발명에 대한 여러가지 변경 및 수정이 이루어질 수 있음이 명백하므로, 본 발명은 첨부한 청구범위에 기재된 범위내에서 상술한 바와 달리 실시될 수 있음을 이해하여야 한다.

Claims

조동을 생성하는 전환로와, 상기한 전환로에서 생성된 조동을 보다 고품위의 동으로 정제하는 복수의 양극로와, 상기한 양극로는 동체부와 그 동체부의 양단에 설치된 한 쌍의 단판을 보유하는 노체로 구성되며 상기한 노체는 그 축선이 수평으로 배치되어서 상기한 축선주위로 회전운동 가능하게 지지되고 상기한 노체의 동체부는 조동을 수용하기 위해 둘레방향으로 뻗어있는 연도구와, 상기한 양극로 및 상기한 전환로를 접속하는 조동홈통과, 상기한 전환로에 연결된 한쪽 끝을 갖는 주홈통과 상기한 주홈통의 다른 쪽 끝에 연결된 한쪽 끝과 상기한 양극로의 각각의 하나에 연결된 다른 쪽 끝과 다수의 분기홈통을 갖는 상기한 조동홈통을 갖고, 상기한 전환로에서 상기한 조동홈통을 통해 상기한 양극로 중의 하나에 조동을 유입시키고, 상기한 조동을 상기한 양극로에서 보다 고품위의 동으로 정제하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 연속동제련장치.
제1항에 있어서 상기한 조동홈통은 상기한 조동을 상기한 분기홈통의 한쪽에 선택적으로 유체연동시키기 위해 상기한 조동홈통에 설치되어 있는 절환장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 연속동제련장치.
제1항에 있어서 상기한 양극로는 동체부와 그 동체부의 양단에 설치된 한 쌍의 단판을 보유하고 그 축선이 수평으로 뻗어있어 회전운동 가능하게 배치된 원통형상의 노체와 상기한 노체에 설치되어 노의 내부를 상승된 온도로 유지시키는 가열수단과 상기한 노체에 설치되어 노체를 조동수용위치와 정제위치로 회전시키는 구동장치로 구성되고, 상기한 동체부는 조동을 수용하는 연도구를 보유하고 상기한 연도구는 상기한 동체부에 둘레방향으로 뻗어있고 상기한 연도구가 조동수용위치 및 정제위치에서 위쪽으로 향하도록 배치되는 조동을 수용하고 보다 고품위의 동을 생성하는 것을 특징으로 하는 연속동제련장치.
제3항에 있어서, 상기한 양극로는 배기가스가 배출되는 후드를 보유하는 배기덕트가 부가되고 상기한 후드는 상기한 노체의 소정 회동각에 대하여 상기한 연도구를 덮도록 배치되어 조동을 수요하는 상기한 연도구가 배기가스에 대한 출구로서의 역할을 하는 것을 특징으로 하는 연속동제련장치.
제3항에 있어서, 상기한 양극로는 상기한 연도를 통해 상기한 노체로 조동을 공급하는 조동홈통이 부가되고 상기한 조동홈통은 노체의 연도구 위에 배치되는 끝부분을 포함하고 상기한 끝부분에 설치된 수냉재킷을 보유하는 것을 특징으로 하는 연속동제련장치.
제1항에 있어서, 상기한 조동은 동체부와 그 동체부의 양단에 설치된 한 쌍의 단판을 보유하고, 그 축선이 수평으로 뻗어있어 회전운동 가능하게 배치된 원통형상의 노체와 상기한 노체에 설치되어 노의 내부를 상승된 온도로 유지시키는 가열수단과, 상기한 노체에 설치되어 노체를 조동수용위치와 정제위치로 회전시키는 구동장치로 구성되고, 상기한 동체부는 조동을 수용하는 연도구를 보유하고, 상기한 동체부에 둘레방향으로 뻗어있고, 연도구가 조동수용위치 및 정제위치에서 위쪽으로 향하도록 배치되는 복수의 상기한 양극로로 구성되며, 상기한 복수의 양극로는 각 양극로의 한쪽 끝이 상기한 전환로쪽을 향해 서로 병렬로 배치되어서 입접하는 상기한 양극로의 동체부가 서로 대향하는 것을 특징으로 하는 전화로로부터 배출되는 것을 특징으로 하는 연속동제련장치.
제3항에 있어서, 상기한 양극로는 상기한 노체가 단일의 실로 구성되는 것을 특징으로 하는 연소동제련장치.
제3항에 있어서, 상기한 동체부는 보다 고품위의 동을 배출하는 출탕구를 구비한 것을 특징으로 하는 연속동제련장치.
제8항에 있어서, 상기한 동체부는 노체로 공기 또는 산소부화공기를 공급하는 하나 이상의 바람구멍를 구비하고, 상기한 하나 이상의 바람구멍은 상기한 출탕구의 반대쪽에 배치되는 것을 특징으로 하는 연속동제련장치.
제3항에 있어서, 상기한 가열수단은 상기한 노체의 단판에 설치되는 것을 특징으로 하는 연속동제련장치.