KR101661007B1

KR101661007B1 - 서스펜션 제련로의 반응 샤프트에 연료 가스를 공급하는 방법 및 농축물 버너

Info

Publication number: KR101661007B1
Application number: KR1020127009832A
Authority: KR
Inventors: 유시 시삘레
Original assignee: 오토텍 오와이제이
Priority date: 2009-10-19
Filing date: 2010-10-19
Publication date: 2016-09-28
Also published as: CA2775015A1; FI121960B; MX2012004510A; KR20160001841U; FI20096315A0; CL2012000972A1; BR112012009205A2; EA026565B1; CN202047115U; CA2775014C; JP2013508548A; AU2010309729B2; KR101661008B1; CN102042764A; EP2491153A4; CN104263966A; US20120204679A1; EP2491151A4; KR20120103572A; CA2775014A1

Abstract

본 발명은, 서스펜션 제련로의 반응 샤프트에 연료 가스를 공급하는 방법, 및 서스펜션 제련로의 반응 샤프트에 반응 가스와 미세 고체 물질을 공급하기 위한 농축물 버너에 관한 것이다. 상기 방법에서, 분말상 고체 물질 (6) 과 반응 가스 (5) 에 의해 형성되는 혼합물의 일부를 구성하도록, 농축물 버너 (4) 에 의해 연료 가스 (16) 가 공급되어서, 반응 샤프트 (2) 에 분말상 고체 물질 (6), 반응 가스 (5) 및 연료 가스 (16) 를 포함하는 혼합물이 형성된다. 농축물 버너 (4) 는 미세 고체 물질 (6) 과 반응 가스 (5) 에 의해 형성되는 혼합물의 일부를 구성하도록 연료 가스 (16) 를 추가하기 위한 연료 가스 공급 장비 (15) 를 포함한다.

Description

서스펜션 제련로의 반응 샤프트에 연료 가스를 공급하는 방법 및 농축물 버너{METHOD OF FEEDING FUEL GAS INTO THE REACTION SHAFT OF A SUSPENSION SMELTING FURNACE AND A CONCENTRATE BURNER}

본 발명의 목적은 청구항 1 의 전제부에 따른 서스펜션 제련로 (suspension smelting furnace) 의 반응 샤프트에 연료 가스를 공급하는 방법을 포함한다.

또한, 본 발명은 서스펜션 제련로의 반응 샤프트에 반응 가스 및 세립질 (fine-grained) 고체 물질을 공급하기 위한 청구항 16 에 따른 농축물 버너 (concentrate burner) 에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 상기 방법과 농축물 버너의 사용에 관한 것이다.

본 발명은, 플래시 제련로와 같은 서스펜션 제련로에서 일어나는 방법, 및 플래시 용융로와 같은 서스펜션 제련로의 반응 샤프트에 반응 가스 및 세립질 고체 물질을 공급하기 위한 농축물 버너에 관한 것이다.

플래시 제련로는 3 개의 메인 구획: 반응 샤프트, 하측 로 및 업테이크 (uptake) 를 포함한다. 플래시 제련로에서, 황화 농축물, 슬래그 형성제 및 다른 분말상 성분을 포함하는 분말상 고체 물질이 반응 샤프트의 상측 부분에서 농축물 버너에 의해 반응 가스와 혼합된다. 반응 가스는 공기, 산소, 또는 산소가 풍부한 (oxygen-enriched) 공기를 포함할 수 있다. 농축물 버너는 미세 고체 물질을 반응 샤프트에 공급하기 위한 공급 파이프를 보통 포함하고, 공급 파이프의 오리피스는 반응 샤프트로 개방되어 있다. 농축물 버너는 보통 분산 장치를 더 포함하는데, 이 분산 장치는 공급 파이프 내부에 동심으로 배치되고, 반응 샤프트 내에서 공급 파이프의 오리피스로부터 멀리 연장되며, 분산 가스를 분산 장치 주위에 흐르는 미세 고체 물질로 향하게 하기 위한 분산 가스 개구를 포함한다. 농축물 버너는 보통 반응 샤프트에 반응 가스를 공급하기 위한 가스 공급 장치를 더 포함하고, 가스 공급 장치는 환형 배출 개구로부터 배출되는 상기 반응 가스를 미세 고체 물질과 혼합하기 위해 공급 파이프를 동심으로 둘러싸는 환형 배출 개구를 통해 반응 샤프트로 개방되고, 미세 고체 물질은 공급 파이프의 중간으로부터 배출되고 분산 가스에 의해 측방향으로 향하게 된다. 플래시 제련 프로세스는 농축물 버너의 공급 파이프의 오리피스를 통해 미세 고체 물질이 반응 샤프트 내로 공급되는 단계를 포함한다. 플래시 제련 프로세스는, 분산 가스를 분산 장치 주위에 흐르는 미세 고체 물질로 향하게 하기 위해, 농축물 버너의 분산 장치의 분산 가스 개구를 통해 분산 가스가 반응 샤프트 내로 공급되는 단계, 및 반응 가스를 고체 물질과 혼합하기 위해, 농축물 버너의 가스 공급 장치의 환형 배출 개구를 통해 반응 가스가 반응 샤프트 내로 공급되는 단계를 더 포함하고, 상기 고체 물질은 공급 파이프의 중간으로부터 배출되고 분산 가스에 의해 측방향으로 향하게 된다.

대개의 경우에, 용해에 필요한 에너지는, 반응 샤프트 내로 공급된 혼합물의 성분, 분말상 고체 물질 및 반응 가스가 서로 반응할 때, 혼합 자체로부터 획득된다. 그러나, 서로 반응할 때 충분한 에너지를 생성하지 않고 충분한 용해를 위해 용해를 위한 에너지를 생성하도록 반응 샤프트에 연료 가스를 공급할 필요가 있는 원료가 존재한다. 제조 중단 후, 반응을 적절히 시작시키기 위해, 연료 가스 형태의 더 많은 에너지를 반응 샤프트에 임시 공급할 필요가 있을 수도 있다. 제조 중단 동안에는, 반응 샤프트 내 온도를 유지하기 위해, 연료 가스 형태의 더 많은 에너지를 반응 샤프트에 임시 공급할 필요가 있을 수도 있다.

반응 샤프트에 연료 가스를 공급하기 위한 다양한 해법이 알려져 있다.

공지된 해법에서, 농축물 버너의 분산 장치의 중간에서 직접 아래로 반응 샤프트 내로 연장되는 채널을 통해 연료 가스가 공급된다. 이 해법의 단점은 반응 샤프트의 약하고 국부적인 성능이다.

다른 공지된 해법에서, 연료 가스는 반응 샤프트의 내부 구조에 배치되거나 반응 샤프트 자체에 부착된 개별 연료 가스 공급 부재를 통해 반응 샤프트에 공급된다. 이 해법의 단점 중 하나는, 개별 연료 가스 공급 부재가 개별 연료 가스 공급 부재가 배치된 지점에서 반응 샤프트의 구조에 점 형태의 열 응력을 야기하고, 점 형태의 열 응력이 반응 샤프트의 구조를 마모시킨다는 것이다.

특허출원 WO 2009/030808 에, 청구항 16 의 전제부에 따른 농축물 버너가 기재되어 있다.

본 발명의 목적은 위에서 언급한 문제를 해결하는 것이다.

본 발명의 목적은 서스펜션 제련로의 반응 샤프트 내에 연료 가스를 공급하기 위한 독립 청구항 1 에 따른 방법에 의해 달성된다.

또한, 본 발명은 서스펜션 제련로의 반응 샤프트 내에 반응 가스 및 세립질 고체 물질을 공급하기 위한 독립 청구항 16 에 따른 농축물 버너에 관한 것이다.

본 발명의 바람직한 실시형태는 종속 청구항에 기재된다.

또한, 본 발명은 청구항 27 ~ 30 에 따른 상기 방법 및 농축물 버너의 사용에 관한 것이다.

본 발명에 따른 해법에서, 연료 가스는 분말상 고체 물질 및 반응 가스로부터 형성되는 혼합물의 일부를 구성하도록 농축물 버너에 의해 공급되어서, 반응 샤프트 내에 분말상 고체 물질, 반응 가스 및 연료 가스를 포함하는 혼합물이 형성된다.

본 발명에 따른 해법에 의하면, 반응 샤프트 내에 대칭 플레임 (symmetric flame) 을 형성할 수 있다. 이는, 반응 가스와 분말상 고체 물질에 의해 형성되는 혼합물의 성분을 구성하도록 연료 가스가 추가 및 혼합되고, 이 혼합물은 농축물 버너가 분배하기에, 즉 반응 샤프트 내로 대칭적으로 불어넣기에 적합하다는 사실에 기인한다.

본 발명에 따른 해법에 따르면, 반응 샤프트 내 연료 가스로부터 유래하는 열에너지의 더 안정된 (steadier) 분포가 가능하므로, 국부적인 열 응력 피크를 생성시키지 않을 수 있다. 이는 반응 가스와 분말상 고체 물질에 의해 형성되는 혼합물의 성분을 구성하도록 연료 가스가 추가 및 혼합되고, 이 혼합물은 농축물 버너가 분배하기에, 즉 반응 샤프트 내로 대칭적으로 불어넣기에 적합하다는 사실에 기인한다.

또한, 본 발명에 따른 해법에 따르면, 반응 가스와 분말상 고체 물질 사이의 반응에 추가 열에너지를 안내하는 것과 같이, 연료 가스로부터 유래하는 열에너지를, 연료 가스로부터 유래하는 열에너지가 필요한 곳에 더 정확히 집중시킬 수 있다.

본 발명에 따른 해법에서, 연료 가스는 농축물 버너의 분산 장치의 분산 가스 개구를 통해 공급되고, 따라서 공급된 분산 가스가 적어도 일부 또는 전부 연료 가스로 구성된다. 이로써, 예컨대 사용되는 농축물 버너에 어떤 추가 변화를 만들 필요가 없다. 연료 가스를 포함하는 또는 연료 가스로 구성된 분산 가스는 분말상 고체 물질을 측방향으로 날려 보내고 (blow), 분말상 고체 물질이 반응 가스와 혼합된다. 그러므로, 연료 가스, 분말상 고체 물질 및 반응 가스는 농축물 버너로부터 멀리까지 가연성 혼합물을 형성하지 않고, 농축물 버너의 채널 내에서 혼합물이 착화될 위험은 없다. 연료 가스가 반응 샤프트에서 반응 가스 및 분말상 고체 물질과 잘 혼합되는 때, 혼합물은 안정적인 플레임을 형성하고, 그 플레임의 폭은 농축물 버너의 작동을 조절하는데 보통 사용되는 동일한 방법에 의해 조절 가능하다.

이하에서, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 몇몇의 바람직한 실시형태에 대해 상세하게 설명한다.

도 1 은 서스펜션 제련로의 기본적인 도면으로, 서스펜션 제련로의 반응 샤프트에 농축물 버너가 배치되어 있다.
도 2 는 본 발명에 따른 농축물 버너의 제 1 바람직한 실시형태를 보여준다.
도 3 은 본 발명에 따른 농축물 버너의 제 2 바람직한 실시형태를 보여준다.
도 4 는 본 발명에 따른 농축물 버너의 제 3 바람직한 실시형태를 보여준다.
도 5 는 본 발명에 따른 농축물 버너의 제 4 바람직한 실시형태를 보여준다.
도 6 은 본 발명에 따른 농축물 버너의 제 5 바람직한 실시형태를 보여준다.

도 1 은 하측 로 (1), 반응 샤프트 (2) 및 업테이크 (3) 를 포함하는 서스펜션 제련로를 보여준다. 농축물 버너 (4) 는 반응 샤프트 (2) 에 설치된다. 자체로 공지된 이러한 제련로의 작동 원리는 예컨대 미국특허출원 2,506,557 에 개시되어 있다.

본 발명은, 먼저, 서스펜션 제련로의 반응 샤프트 (2) 에 반응 가스 (5) 및 미세 고체 물질 (6) 을 공급하기 위한 농축물 버너 (4) 에 관한 것이다. 반응 가스 (5) 는 예컨대 산소가 풍부한 공기이거나 또는 산소가 풍부한 공기를 포함할 수 있다. 미세 고체 물질은 예컨대 구리 또는 니켈 농축물일 수 있다.

농축물 버너 (4) 는 반응 샤프트 (2) 에 미세 고체 물질 (6) 을 공급하기 위한 미세 고체 물질 공급 장치 (21) 및 반응 샤프트 (2) 에 반응 가스 (5) 를 공급하기 위한 가스 공급 장치 (12) 를 포함한다. 또한, 농축물 버너 (4) 는 미세 고체 물질 (6) 과 반응 가스 (5) 에 의해 반응 샤프트에서 형성되는 혼합물의 일부를 구성하도록 연료 가스 (16) 를 추가하는 것과 같이 반응 샤프트 (2) 에 연료 가스 (16) 를 공급하기 위한 연료 가스 공급 장비 (15) 를 포함한다.

농축물 버너 (4) 는, 반응 샤프트 (2) 에 미세 고체 물질 공급 장치 (21) 로 연료 가스 (16) 를 공급하기 위해 미세 고체 물질 공급 장치 (21) 에 연료 가스 (16) 를 공급하기 위한 연료 가스 공급 장비 (15) 를 포함할 수 있다.

농축물 버너 (4) 는, 반응 샤프트 (2) 에 가스 공급 장치 (12) 로 연료 가스 (16) 를 공급하기 위해 가스 공급 장치 (12) 에 연료 가스 (16) 를 공급하기 위한 연료 가스 공급 장비 (15) 를 포함할 수 있다.

농축물 버너 (4) 는, 미세 고체 물질 (6) 을 반응 샤프트 (2) 내 반응 가스 (5) 쪽으로 향하게 하기 위해 분산 가스 (11) 의 스트림을 반응 샤프트 (2) 내 미세 고체 물질 (6) 쪽으로 향하게 하기 위한 분산 장치 (9), 및 분산 장치 (9) 로 반응 샤프트 (2) 에 연료 가스 (16) 를 공급하기 위해 분산 장치 (9) 에 연료 가스 (16) 를 공급하기 위한 연료 가스 공급 장비 (15) 를 포함할 수 있다.

도 2 내지 도 6 에서, 농축물 버너 (4) 의 미세 고체 물질 공급 장치 (21) 는 반응 샤프트 (2) 에 미세 고체 물질을 공급하기 위한 공급 파이프 (7) 를 포함하고, 공급 파이프의 오리피스 (8) 는 반응 샤프트 (2) 로 개방되어 있다.

도 2 내지 도 6 에서, 농축물 버너 (4) 는 분산 장치 (9) 를 더 포함하는데, 이 분산 장치는 공급 파이프 (7) 내부에 동심으로 배치되고 반응 샤프트 (2) 내부에서 공급 파이프의 오리피스 (8) 로부터 멀리 연장된다. 분산 장치 (9) 는 분산 가스 (11) 를 분산 장치 (9) 주위로 그리고 분산 장치 (9) 주위에 흐르는 미세 고체 물질로 향하게 하기 위한 분산 가스 개구 (10) 를 포함한다.

도 2 내지 도 6 에서, 농축물 버너 (4) 는 반응 샤프트 (2) 에 반응 가스 (5) 를 공급하기 위한 가스 공급 장치 (12) 를 더 포함한다. 가스 공급 장치 (12) 는 반응 가스 챔버 (13) 를 포함하는데, 이 반응 가스 챔버는 반응 샤프트 (2) 의 외부에 배치되고, 배출 개구로부터 배출되는 반응 가스 (5) 를 공급 파이프 (7) 의 중간으로부터 배출되는 미세 고체 물질 (6) 과 혼합하기 위해 공급 파이프 (7) 를 동심으로 둘러싸는 환형 배출 개구 (14) 를 통해 반응 샤프트 (2) 로 개방되고, 상기 고체 물질은 분산 가스 (11) 에 의해 측방향으로 향하게 된다.

도 2 내지 도 6 에서, 농축물 버너 (4) 는 공급 파이프의 오리피스 (8) 로부터 배출되는 미세 고체 물질 (6) 과 환형 배출 개구 (14) 를 통해 배출되는 반응 가스 (5) 에 의해 형성되는 혼합물 (20) 의 일부를 구성하도록 연료 가스 (16) 를 추가하기 위한 연료 가스 공급 장비 (15) 를 더 포함한다.

도 2 는 본 발명에 따른 농축물 버너 (4) 의 제 1 바람직한 실시형태를 보여준다. 도 2 에서, 연료 가스 공급 장비 (15) 는 분산 장치 (9) 에 연료 가스 (16) 를 공급하도록 배치되어서, 분산 가스 개구 (10) 를 통해 공급되는 분산 가스 (11) 는 적어도 일부 연료 가스 (16) 로 이루어진다. 또한, 분산 가스 (11) 로서 단지 연료 가스 (16) 를 사용하는 것도 가능하다.

도 3 은 본 발명에 따른 농축물 버너 (4) 의 제 2 바람직한 실시형태를 보여준다. 도 3 에서, 연료 가스 공급 장비 (15) 는 가스 공급 장치 (12) 에 연료 가스 (16) 를 공급하도록 배치되어서, 공급 파이프 (7) 를 동심으로 둘러싸는 환형 배출 개구 (14) 를 통해 배출 개구로부터 배출되는 반응 가스 (5) 가 연료 가스 (16) 를 포함한다.

도 4 는 본 발명에 따른 농축물 버너 (4) 의 제 3 바람직한 실시형태를 보여준다. 도 4 에서, 연료 가스 공급 장비 (15) 는 연료 가스 장치 (18) 를 포함하는데, 이 연료 가스 장치는 가스 공급 장치 (12) 의 반응 가스 챔버 (13) 의 외부에 배치되고 미세 고체 물질 (6) 과 반응 가스 (5) 의 혼합물과 연료 가스 (16) 를 혼합하기 위해 제 2 환형 배출 개구를 통해 연료 가스 (16) 를 공급하기 위한 제 2 환형 배출 개구 (17) 를 포함한다.

도 5 는 본 발명에 따른 농축물 버너 (4) 의 제 4 바람직한 실시형태를 보여준다. 도 5 에서, 농축물 버너는 분산 장치 (9) 를 관통하는 연료 가스 공급 장비 (15) 를 포함하며, 연료 가스 공급 장치는, 미세 고체 물질 (6) 과 반응 가스 (5) 의 혼합물 내로 연료 가스 (16) 를 혼합시키기 위해, 서스펜션 제련로의 반응 샤프트 (2) 내로 배출 개구 (22) 를 경유하여 연료 가스 (16) 를 공급하기 위해 반응 샤프트 (2) 로 개방되는 배출 개구 (22) 를 포함한다.

도 6 은 본 발명에 따른 농축물 버너 (4) 의 제 5 바람직한 실시형태를 보여준다. 도 6 에서, 연료 가스 공급 장비 (15) 는 미세 고체 물질 공급 장치 (21) 에 연료 가스 (16) 를 공급하도록 배치되어서, 공급 파이프의 오리피스 (8) 로부터 미세 고체 물질 (6) 과 연료 가스 (16) 의 혼합물이 배출된다.

연료 가스 (16) 는 천연 가스, 프로판 또는 부탄 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하지만, 반드시 그러한 것은 아니다.

또한, 본 발명은 서스펜션 제련로의 반응 샤프트 (2) 에 연료 가스 (16) 를 공급하는 방법에 관한 것이다.

본 방법에서, 반응 샤프트 (2) 에 미세 고체 물질 (6) 을 공급하기 위한 미세 고체 물질 공급 장치 (21) 및 반응 샤프트 (2) 에 반응 가스 (5) 를 공급하기 위한 가스 공급 장치 (12) 를 포함하는 농축물 버너 (4) 가 사용된다.

본 방법은 미세 고체 물질 공급 장치 (21) 에 의해 반응 샤프트 (2) 에 미세 고체 물질 (6) 을 공급하는 단계 및 가스 공급 장치 (12) 에 의해 반응 샤프트 (2) 에 반응 가스 (5) 를 공급하는 단계를 포함한다.

본 방법에서, 연료 가스 (16) 는 미세 고체 물질 (6) 과 반응 가스 (5) 를 포함하는 혼합물의 일부를 구성하도록 농축물 버너 (4) 에 의해 반응 샤프트 (2) 에 공급되어서, 반응 샤프트 (2) 에 미세 고체 물질 (6), 반응 가스 (5) 및 연료 가스 (16) 를 포함하는 혼합물이 형성된다.

본 방법에서, 연료 가스 (16) 와 미세 고체 물질 (6) 은 반응 샤프트 (2) 의 외부에서 혼합될 수 있고, 따라서 연료 가스 (16) 와 미세 고체 물질 (6) 의 혼합물이 반응 샤프트 (2) 에 공급된다.

본 방법에서, 연료 가스 (16) 가 농축물 버너 (4) 의 미세 고체 물질 공급 장치 (21) 에 공급될 수 있고, 따라서 연료 가스 (16) 가 반응 샤프트 (2) 외측의 농축물 버너 (4) 의 미세 고체 물질 공급 장치 (21) 에서 미세 고체 물질 (6) 에 혼합되어, 연료 가스 (16) 와 미세 고체 물질 (6) 의 혼합물이 반응 샤프트 (2) 에 공급된다.

본 방법에서, 연료 가스 (16) 는 반응 샤프트 (2) 외측의 반응 가스 (5) 에 혼합될 수 있고, 따라서 연료 가스 (16) 와 반응 가스 (5) 의 혼합물이 반응 샤프트 (2) 에 공급된다.

본 방법에서, 연료 가스 (16) 는 농축물 버너 (4) 의 가스 공급 장치 (12) 에 공급될 수 있고, 따라서 연료 가스 (16) 는 반응 샤프트 (2) 외측의 농축물 버너 (4) 의 가스 공급 장치 (12) 에서 반응 가스 (5) 에 혼합되어, 연료 가스 (16) 와 반응 가스 (5) 의 혼합물이 반응 샤프트 (2) 에 공급된다.

본 방법에서, 미세 고체 물질 (6) 을 반응 샤프트 (2) 내 반응 가스 (5) 쪽으로 향하게 하기 위해 분산 가스 (11) 의 스트림을 반응 샤프트 (2) 내 미세 고체 물질 (6) 쪽으로 향하게 하기 위한 분산 장치 (9) 를 포함하는 농축물 버너 (4) 가 사용될 수 있다. 그러한 경우, 연료 가스 (16) 는 연료 가스 (16) 가 반응 샤프트 (2) 의 외부에서 분산 가스 (11) 에 혼합되도록 농축물 버너로 공급될 수 있고, 그 결과, 연료 가스 (16) 와 분산 가스 (11) 의 혼합물이 반응 샤프트 (2) 에 공급된다. 그러한 경우, 부가적으로 또는 대안적으로, 연료 가스 (16) 는 농축물 버너 (4) 의 분산 장치 (9) 에 공급될 수 있고, 따라서 연료 가스 (16) 가 반응 샤프트 (2) 의 외측의 분산 장치 (9) 에서 분산 가스 (11) 에 혼합되고, 그 결과, 연료 가스 (16) 와 분산 가스 (11) 의 혼합물이 반응 샤프트 (2) 에 공급된다.

본 방법은, (ⅰ) 반응 샤프트 (2) 에 미세 고체 물질 (6) 을 공급하기 위한 공급 파이프 (7) 로서, 공급 파이프의 오리피스 (8) 가 반응 샤프트 (2) 로 개방되어 있는 공급 파이프 (7); (ⅱ) 공급 파이프 (7) 의 내부에 동심으로 배치되고 반응 샤프트 (2) 내부에서 공급 파이프의 오리피스 (8) 로부터 멀리 연장되며 분산 가스 (11) 를 분산 장치 (9) 주위로 그리고 분산 장치 (9) 주위에 흐르는 미세 고체 물질 (6) 로 향하게 하기 위한 분산 가스 개구 (10) 를 포함하는 분산 장치 (9); 및 (ⅲ) 반응 샤프트 (2) 에 반응 가스 (5) 를 공급하기 위한 가스 공급 장치 (12) 로서, 환형 배출 개구 (14) 로부터 배출되는 반응 가스 (5) 를, 공급 파이프 (7) 의 중간으로부터 배출되어 분산 가스 (11) 에 의해 측방향으로 향하게 되는 미세 고체 물질 (6) 과 혼합하기 위해, 동심으로 공급 파이프 (7) 를 둘러싸는 환형 배출 개구 (14) 를 통해 반응 샤프트 (2) 로 개방되는 가스 공급 장치 (12) 를 포함하는 농축물 버너 (4) 를 채용할 수 있다. 그러한 농축물 버너가 도 2 내지 6 에 도시되어 있다.

만약 본 방법에서 도 2 내지 도 6 에 나타낸 타입의 농축물 버너가 사용된다면, 미세 고체 물질 (6) 은 농축물 버너 (4) 의 공급 파이프의 오리피스 (8) 를 통해 반응 샤프트 (2) 에 공급된다.

만약 본 방법에서 도 2 내지 도 6 에 나타낸 타입의 농축물 버너가 사용된다면, 분산 가스 (11) 는 분산 가스 (11) 를 분산 장치 (9) 주위에 흐르는 미세 고체 물질 (6) 로 향하게 하기 위한 농축물 버너 (4) 의 분산 장치 (9) 의 분산 가스 개구 (10) 를 통해 반응 샤프트 (2) 에 공급된다.

만약 본 방법에서 도 2 내지 도 6 에 나타낸 타입의 농축물 버너가 사용된다면, 반응 가스 (5) 는, 반응 가스 (5) 를 공급 파이프 (7) 의 중간으로부터 배출되는 미세 고체 물질 (6) (미세 고체 물질 (6) 은 분산 가스 (11) 에 의해 측방향으로 향하게 됨) 과 혼합하기 위한 농축물 버너 (4) 의 가스 공급 장치의 환형 배출 개구 (14) 를 통해 반응 샤프트 (2) 에 공급된다.

만약 본 방법에서 도 2 내지 도 6 에 나타낸 타입의 농축물 버너가 사용된다면, 농축물 버너 (4) 는 미세 고체 물질 (6) 과 반응 가스 (5) 에 의해 형성되는 혼합물의 하나의 성분을 구성하도록 연료 가스 (16) 를 공급하는데 사용되고, 따라서 반응 샤프트 (2) 에 미세 고체 물질 (6), 반응 가스 (5) 및 연료 가스 (16) 를 포함하는 혼합물이 형성된다.

본 발명에 따른 방법의 제 1 바람직한 실시형태에서, 연료 가스 (16) 는 농축물 버너 (4) 의 분산 장치 (9) 의 분산 가스 개구 (10) 를 통해 공급되므로, 공급되는 분산 가스 (11) 는 적어도 일부 연료 가스 (16) 로 이루어진다. 도 2 는 본 발명에 따른 방법의 제 1 바람직한 실시형태를 적용한 농축물 버너 (4) 를 보여준다.

본 발명에 따른 방법의 다른 바람직한 실시형태에서, 연료 가스 (16) 는 농축물 버너 (4) 의 가스 공급 장치 (12) 에 공급되므로, 공급 파이프 (7) 를 동심으로 둘러싸는 가스 공급 장치의 환형 배출 개구 (14) 를 통해 배출되는 반응 가스 (5) 가 연료 가스 (16) 를 포함한다. 도 3 은 본 발명에 따른 방법의 제 2 바람직한 실시형태를 적용한 농축물 버너 (4) 를 보여준다.

본 발명의 방법의 제 3 바람직한 실시형태에서, 연료 가스 공급 장비 (15) 는 가스 공급 장치 (12) 의 외부에 배치되고, 연료 가스 공급 장비는, 가스 공급 장치의 환형 배출 개구 (14) 와 동심이고 반응 챔버로 개방되어 있는 제 2 환형 배출 개구 (17) 를 포함하는 연료 가스 공급 장치 (18) 를 포함한다. 이 바람직한 실시형태에서, 연료 가스 (16) 는 미세 고체 물질 (6) 과 반응 가스 (5) 의 혼합물과 연료 가스 (16) 를 혼합하기 위해 상기 제 2 환형 배출 개구를 통해 공급된다. 도 4 는 본 발명에 따른 방법의 제 3 바람직한 실시형태를 적용한 농축물 버너 (4) 를 보여준다.

본 발명에 따른 방법의 제 4 바람직한 실시형태에서, 연료 가스 공급 장비 (15) 가 배치되는데, 연료 가스 공급 장비는 분산 장치 (9) 를 관통하고 반응 샤프트 (2) 로 개방되는 배출 개구 (22) 를 포함한다. 본 방법의 이 바람직한 실시형태에서, 연료 가스 (16) 는 미세 고체 물질 (6) 과 반응 가스 (5) 의 혼합물에 연료 가스 (16) 를 혼합하기 위해 상기 배출 개구 (22) 를 통해 서스펜션 제련로의 반응 샤프트 (2) 에 공급된다.

본 발명에 따른 방법의 제 4 바람직한 실시형태에서, 공급 파이프의 오리피스 (8) 로부터 미세 고체 물질 (6) 과 연료 가스 (16) 의 혼합물이 배출되도록, 연료 가스 (16) 가 공급 파이프 (7) 에 공급된다.

본 발명에 따른 방법에서, 연료 가스 (16) 로서, 천연 가스, 프로판 및 부탄 중 적어도 하나가 사용되는 것이 바람직하지만, 반드시 그러한 것은 아니다.

상기 방법 및 농축물 버너는 예컨대 제조 중단 후 서스펜션 제련로의 시동 (start-up) 에 사용될 수 있다.

상기 방법 및 농축물 버너는 예컨대 제조 중단 후 서스펜션 제련로의 시동에 사용될 수 있으므로, 사용은 단지 반응 가스 (5) 및 연료 가스 (16) 를 반응 샤프트 (2) 에 공급하는 단계를 포함한다.

상기 방법 및 농축물 버너는 예컨대 제조 중단 동안 서스펜션 제련로의 온도를 유지하기 위해 사용될 수 있다.

상기 방법 및 농축물 버너는 예컨대 제조 중단 동안 서스펜션 제련로의 온도를 유지하기 위해 사용될 수 있으므로, 사용은 단지 반응 가스 (5) 및 연료 가스 (16) 를 반응 샤프트 (2) 에 공급하는 단계를 포함한다.

본 발명의 기본 아이디어가 향상시키는 기술로 다양한 방식으로 구현될 수 있다는 것은 본 기술분야의 통상의 기술자에게 자명하다. 따라서, 본 발명 및 그 실시형태는 위에서 설명한 예로 제한되지 않고, 청구범위 내에서 변형될 수 있다.

Claims

반응 샤프트 (2) 에 미세 고체 물질 (6) 을 공급하기 위한 미세 고체 물질 공급 장치 (21),
반응 샤프트 (2) 에 반응 가스 (5) 를 공급하기 위한 가스 공급 장치 (12), 및
미세 고체 물질 (6) 을 반응 샤프트 (2) 내 반응 가스 (5) 쪽으로 향하게 하기 위해 분산 가스 (11) 의 스트림을 반응 샤프트 (2) 내 미세 고체 물질 (6) 쪽으로 향하게 하기 위한 분산 장치 (9)
를 포함하는 농축물 버너 (4) 를 사용하여, 서스펜션 제련로의 반응 샤프트 (2) 에 연료 가스 (16) 를 공급하는 방법으로서,
미세 고체 물질 공급 장치 (21) 에 의해 반응 샤프트 (2) 에 미세 고체 물질 (6) 을 공급하는 단계,
가스 공급 장치 (12) 에 의해 반응 샤프트 (2) 에 반응 가스 (5) 를 공급하는 단계, 및
미세 고체 물질 (6) 과 반응 가스 (5) 를 포함하는 혼합물의 일부를 구성하도록 농축물 버너 (4) 에 의해 반응 샤프트 (2) 에 연료 가스 (16) 를 공급하여, 반응 샤프트 (2) 에 미세 고체 물질 (6), 반응 가스 (5) 및 연료 가스 (16) 를 포함하는 혼합물을 형성하는 단계를 포함하는 상기 방법에 있어서,
연료 가스 (16) 가 반응 샤프트 (2) 의 외부에서 분산 가스 (11) 와 혼합되고,
연료 가스 (16) 와 분산 가스 (11) 의 혼합물이 반응 샤프트 (2) 에 공급되는 것을 특징으로 하는, 서스펜션 제련로의 반응 샤프트 (2) 에 연료 가스 (16) 를 공급하는 방법.
제 1 항에 있어서,
연료 가스 (16) 와 미세 고체 물질 (6) 가 반응 샤프트 (2) 의 외부에서 혼합되고,
연료 가스 (16) 와 미세 고체 물질 (6) 의 혼합물이 반응 샤프트 (2) 에 공급되는 것을 특징으로 하는, 서스펜션 제련로의 반응 샤프트 (2) 에 연료 가스 (16) 를 공급하는 방법.
제 1 항에 있어서,
농축물 버너 (4) 의 미세 고체 물질 공급 장치 (21) 에 연료 가스 (16) 가 공급되어, 연료 가스 (16) 가 반응 샤프트 (2) 의 외부에서 농축물 버너 (4) 의 미세 고체 물질 공급 장치 (21) 내 미세 고체 물질 (6) 과 혼합되고,
연료 가스 (16) 와 미세 고체 물질 (6) 의 혼합물이 반응 샤프트 (2) 에 공급되는 것을 특징으로 하는, 서스펜션 제련로의 반응 샤프트 (2) 에 연료 가스 (16) 를 공급하는 방법.
제 1 항에 있어서,
연료 가스 (16) 가 반응 샤프트 (2) 의 외부에서 반응 가스 (5) 와 혼합되고,
연료 가스 (16) 와 반응 가스 (5) 의 혼합물이 반응 샤프트 (2) 에 공급되는 것을 특징으로 하는, 서스펜션 제련로의 반응 샤프트 (2) 에 연료 가스 (16) 를 공급하는 방법.
제 1 항에 있어서,
연료 가스 (16) 가 농축물 버너 (4) 의 가스 공급 장치 (12) 에 공급되어, 연료 가스 (16) 가 반응 샤프트 (2) 의 외부에서 농축물 버너 (4) 의 가스 공급 장치 (12) 내 반응 가스 (5) 와 혼합되고,
연료 가스 (16) 와 반응 가스 (5) 의 혼합물이 반응 샤프트 (2) 에 공급되는 것을 특징으로 하는, 서스펜션 제련로의 반응 샤프트 (2) 에 연료 가스 (16) 를 공급하는 방법.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
반응 샤프트 (2) 에 미세 고체 물질 (6) 을 공급하기 위한 공급 파이프 (7) 로서, 반응 샤프트 (2) 로 개방되어 있는 오리피스 (8) 를 갖는 공급 파이프 (7) 를 포함하는 미세 고체 물질 공급 장치 (21);
공급 파이프 (7) 의 내부에 동심으로 배치되고 반응 샤프트 (2) 의 내부에서 공급 파이프 (7) 의 오리피스 (8) 로부터 멀리 연장되며 분산 가스 (11) 를 분산 장치 (9) 주위로 그리고 분산 장치 (9) 주위에 흐르는 미세 고체 물질 (6) 로 향하게 하기 위한 분산 가스 개구 (10) 를 포함하는 분산 장치 (9); 및
반응 샤프트 (2) 에 반응 가스 (5) 를 공급하기 위한 가스 공급 장치 (12) 로서, 환형 배출 개구 (14) 로부터 배출되는 반응 가스 (5) 를, 공급 파이프 (7) 의 중간으로부터 배출되고 분산 가스 (11) 에 의해 측방향으로 향하게 되는 미세 고체 물질 (6) 과 혼합하기 위해, 공급 파이프 (7) 를 동심으로 둘러싸는 환형 배출 개구 (14) 를 통해 반응 샤프트 (2) 로 개방되어 있는 가스 공급 장치 (12)
를 포함하는 농축물 버너 (4) 가 사용되고,
상기 방법은,
농축물 버너의 공급 파이프의 오리피스 (8) 를 통해 반응 샤프트 (2) 에 미세 고체 물질 (6) 을 공급하는 단계;
분산 가스 (11) 를 분산 장치 (9) 주위에 흐르는 미세 고체 물질 (6) 로 향하게 하기 위해, 농축물 버너의 분산 장치 (9) 의 분산 가스 개구 (10) 를 통해 반응 샤프트 (2) 에 분산 가스 (11) 를 공급하는 단계; 및
반응 가스 (5) 를, 공급 파이프 (7) 의 중간으로부터 배출되고 분산 가스 (11) 에 의해 측방향으로 향하게 되는 미세 고체 물질 (6) 과 혼합하기 위해, 농축물 버너의 가스 공급 장치의 환형 배출 개구 (14) 를 통해 반응 샤프트 (2) 에 반응 가스 (5) 를 공급하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 서스펜션 제련로의 반응 샤프트 (2) 에 연료 가스 (16) 를 공급하는 방법.
제 6 항에 있어서, 연료 가스 (16) 가 농축물 버너의 분산 장치 (9) 의 분산 가스 개구 (10) 를 통해 공급되어서, 공급되는 분산 가스 (11) 가 적어도 일부 연료 가스 (16) 로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 서스펜션 제련로의 반응 샤프트 (2) 에 연료 가스 (16) 를 공급하는 방법.
제 6 항에 있어서, 연료 가스 (16) 가 농축물 버너의 가스 공급 장치 (12) 에 공급되어서, 농축물 버너의 공급 파이프 (7) 를 동심으로 둘러싸는 가스 공급 장치의 환형 배출 개구 (14) 를 통해 배출되는 반응 가스 (5) 가 연료 가스 (16) 를 포함하는 것을 특징으로 하는, 서스펜션 제련로의 반응 샤프트 (2) 에 연료 가스 (16) 를 공급하는 방법.
제 6 항에 있어서,
연료 가스 공급 장치 (18) 를 포함하는 연료 가스 공급 장비 (15) 가 농축물 버너의 가스 공급 장치 (12) 의 외부에 배치되며, 연료 가스 공급 장치는, 농축물 버너의 가스 공급 장치의 환형 배출 개구 (14) 와 동심이고 서스펜션 제련로의 반응 샤프트 (2) 로 개방되어 있는 제 2 환형 배출 개구 (17) 를 포함하고,
연료 가스 (16) 가, 연료 가스 (16) 를 미세 고체 물질 (6) 과 반응 가스 (5) 의 혼합물과 혼합하기 위해, 상기 제 2 환형 배출 개구 (17) 를 통해 공급되는 것을 특징으로 하는, 서스펜션 제련로의 반응 샤프트 (2) 에 연료 가스 (16) 를 공급하는 방법.
제 6 항에 있어서,
분산 장치 (9) 를 관통하는 연료 가스 공급 장비 (15) 가 배치되고, 연료 가스 공급 장비는 반응 샤프트 (2) 로 개방되는 배출 개구 (22) 를 포함하며,
연료 가스 (16) 를 미세 고체 물질 (6) 과 반응 가스 (5) 의 혼합물에 혼합하기 위해, 상기 배출 개구 (22) 를 경유하여 서스펜션 제련로의 반응 샤프트 (2) 에 연료 가스 (16) 가 공급되는 것을 특징으로 하는, 서스펜션 제련로의 반응 샤프트 (2) 에 연료 가스 (16) 를 공급하는 방법.
제 6 항에 있어서,
연료 가스 (16) 가 공급 파이프 (7) 에 공급되어, 공급 파이프의 오리피스 (8) 로부터, 미세 고체 물질 (6) 과 연료 가스 (16) 의 혼합물이 배출되는 것을 특징으로 하는, 서스펜션 제련로의 반응 샤프트 (2) 에 연료 가스 (16) 를 공급하는 방법.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
연료 가스 (16) 로서, 천연 가스, 프로판 또는 부탄이 사용되는 것을 특징으로 하는, 서스펜션 제련로의 반응 샤프트 (2) 에 연료 가스 (16) 를 공급하는 방법.
서스펜션 제련로의 반응 샤프트 (2) 에 반응 가스 (5) 및 미세 고체 물질 (6) 을 공급하기 위한 농축물 버너 (4) 로서, 상기 농축물 버너 (4) 는,
반응 샤프트 (2) 에 미세 고체 물질 (6) 을 공급하기 위한 미세 고체 물질 공급 장치 (21),
반응 샤프트 (2) 에 반응 가스 (5) 를 공급하기 위한 가스 공급 장치 (12),
미세 고체 물질 (6) 을 반응 샤프트 (2) 내 반응 가스 (5) 쪽으로 향하게 하기 위해 분산 가스 (11) 의 스트림을 반응 샤프트 (2) 내 미세 고체 물질 (6) 쪽으로 향하게 하기 위한 분산 장치 (9), 및
미세 고체 물질 (6) 과 반응 가스 (5) 에 의해 반응 샤프트에서 형성되는 혼합물의 일부를 구성하도록 연료 가스 (16) 를 추가하기 위해 반응 샤프트 (2) 에 연료 가스 (16) 를 공급하기 위한 연료 가스 공급 장비 (15) 를 포함하는 농축물 버너 (4) 에 있어서,
상기 농축물 버너 (4) 는, 분산 장치 (9) 로 반응 샤프트 (2) 에 연료 가스 (16) 를 공급하기 위해, 분산 장치 (9) 에 연료 가스 (16) 를 공급하기 위한 연료 가스 공급 장비 (15) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 농축물 버너 (4).
제 13 항에 있어서, 상기 농축물 버너 (4) 는, 미세 고체 물질 공급 장치 (21) 로 연료 가스 (16) 를 공급하기 위해, 미세 고체 물질 공급 장치 (21) 에 연료 가스 (16) 를 공급하기 위한 연료 가스 공급 장비 (15) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 농축물 버너 (4).
제 13 항에 있어서, 상기 농축물 버너 (4) 는, 가스 공급 장치 (12) 로 연료 가스 (16) 를 공급하기 위해, 가스 공급 장치 (12) 에 연료 가스 (16) 를 공급하기 위한 연료 가스 공급 장비 (15) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 농축물 버너 (4).
제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 미세 고체 물질 공급 장치 (21) 는, 반응 샤프트 (2) 에 미세 고체 물질 (6) 을 공급하기 위한 공급 파이프 (7) 를 포함하고, 공급 파이프의 오리피스 (8) 가 반응 샤프트 (2) 로 개방되고;
상기 농축물 버너는, 공급 파이프 (7) 의 내부에 동심으로 배치되고 반응 샤프트 (2) 의 내부에서 공급 파이프 (7) 의 오리피스 (8) 로부터 멀리 연장되며 분산 가스 (11) 를 분산 장치 (9) 주위로 그리고 분산 장치 (9) 주위에 흐르는 미세 고체 물질 (6) 로 향하게 하기 위한 분산 가스 개구 (10) 를 포함하는 분산 장치 (9) 를 포함하고;
상기 가스 공급 장치 (12) 는 반응 가스 챔버 (13) 를 포함하고, 이 반응 가스 챔버는, 반응 샤프트 (2) 의 외부에 배치되고, 공급 파이프 (7) 를 동심으로 둘러싸는 환형 배출 개구 (14) 를 통해 배출 개구로부터 배출되는 반응 가스 (5) 를 미세 고체 물질 (6) 과 혼합하기 위해 반응 샤프트 (2) 로 개방되고, 미세 고체 물질 (6) 은 공급 파이프 (7) 의 중간으로부터 배출되고 분산 가스 (11) 에 의해 측방향으로 향하게 되는 것을 특징으로 하는 농축물 버너 (4).
제 16 항에 있어서, 연료 가스 공급 장비 (15) 가 분산 장치 (9) 에 연료 가스 (16) 를 공급하도록 배치되어서, 분산 장치 (9) 의 분산 가스 개구 (10) 를 통해 공급되는 분산 가스 (11) 가 적어도 일부 연료 가스 (16) 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 농축물 버너 (4).
제 16 항에 있어서, 연료 가스 공급 장비 (15) 가 가스 공급 장치 (12) 에 연료 가스 (16) 를 공급하도록 배치되어서, 공급 파이프 (7) 를 동심으로 둘러싸는 환형 배출 개구 (14) 를 통해 배출 개구로부터 배출되는 반응 가스 (5) 가 연료 가스 (16) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 농축물 버너 (4).
제 16 항에 있어서,
연료 가스 공급 장비 (15) 가 연료 가스 (16) 를 공급하기 위한 연료 가스 장치 (18) 를 포함하고, 상기 연료 가스 장치 (18) 는 연료 가스 (16) 를 미세 고체 물질 (6) 과 반응 가스 (5) 의 혼합물과 혼합하기 위해 제 2 환형 배출 개구 (17) 를 통해 연료 가스 (16) 를 공급하기 위한 제 2 환형 배출 개구 (17) 를 포함하고, 상기 연료 가스 장치 (18) 는 가스 공급 장치 (12) 의 반응 가스 챔버 (13) 의 외부에 배치되는 것을 특징으로 하는 농축물 버너 (4).
제 16 항에 있어서,
상기 농축물 버너는, 분산 장치 (9) 를 관통하고 배출 개구 (22) 를 포함하는 연료 가스 공급 장비 (15) 를 포함하고, 배출 개구는, 미세 고체 물질 (6) 과 반응 가스 (5) 의 혼합물에 연료 가스 (16) 를 혼합하기 위해, 서스펜션 제련로의 반응 샤프트 (2) 에 상기 배출 개구 (22) 를 경유하여 연료 가스 (16) 를 공급하도록 반응 샤프트 (2) 로 개방되는 것을 특징으로 하는 농축물 버너 (4).
제 16 항에 있어서,
연료 가스 공급 장비 (15) 가 미세 고체 물질 공급 장비 (21) 에 연료 가스 (16) 를 공급하도록 배치되어서, 공급 파이프의 오리피스 (8) 로부터, 미세 고체 물질 (6) 과 연료 가스 (16) 의 혼합물이 배출되는 것을 특징으로 하는 농축물 버너 (4).
제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연료 가스 (16) 는 천연 가스, 프로판 또는 부탄 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 농축물 버너 (4).
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방법이 서스펜션 제련로의 시동에서 사용되는 것을 특징으로 하는, 서스펜션 제련로의 반응 샤프트 (2) 에 연료 가스 (16) 를 공급하는 방법.
제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 농축물 버너가 서스펜션 제련로의 시동에서 사용되는 것을 특징으로 하는 농축물 버너 (4).
제 23 항에 있어서,
반응 샤프트 (2) 에 단지 반응 가스 (5) 및 연료 가스 (16) 를 공급하는 단계를 특징으로 하는, 서스펜션 제련로의 반응 샤프트 (2) 에 연료 가스 (16) 를 공급하는 방법.
제 24 항에 있어서,
반응 샤프트 (2) 에 단지 반응 가스 (5) 및 연료 가스 (16) 를 공급하는 단계를 특징으로 하는 농축물 버너 (4).
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방법이 서스펜션 제련로의 온도를 유지하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는, 서스펜션 제련로의 반응 샤프트 (2) 에 연료 가스 (16) 를 공급하는 방법.
제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 버너가 서스펜션 제련로의 온도를 유지하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 농축물 버너 (4).
제 27 항에 있어서,
반응 샤프트 (2) 에 단지 반응 가스 (5) 및 연료 가스 (16) 를 공급하는 단계를 특징으로 하는, 서스펜션 제련로의 반응 샤프트 (2) 에 연료 가스 (16) 를 공급하는 방법.
제 28 항에 있어서,
반응 샤프트 (2) 에 단지 반응 가스 (5) 및 연료 가스 (16) 를 공급하는 단계를 특징으로 하는 농축물 버너 (4).