KR20130101561A - 서스펜션 제련로의 열 균형을 제어하는 방법 및 서스펜션 제련로 - Google Patents

서스펜션 제련로의 열 균형을 제어하는 방법 및 서스펜션 제련로 Download PDF

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Abstract

본 발명은 서스펜션 제련로의 열 균형 제어 방법 및 서스펜션 제련로에 관한 것이다. 서스펜션 제련로는 반응 샤프트 (1), 하측 노 (2), 및 업테이크 (3) 를 포함하고, 반응 샤프트 (1) 는, 주변 벽 구조체 (5) 와 루프 구조체 (6) 를 구비하고 반응 챔버 (7) 를 한정하는 샤프트 구조체 (4) 를 가지고, 반응 샤프트 (1) 는 반응 챔버 (7) 내로 분말상 고체 물질 및 반응 가스를 공급하기 위한 정광 버너 (14) 를 구비한다. 반응 샤프트 (1) 의 샤프트 구조체 (4) 는 반응 샤프트 (1) 의 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하기 위한 냉각 수단 (8) 을 구비한다.

Description

서스펜션 제련로의 열 균형을 제어하는 방법 및 서스펜션 제련로{METHOD FOR CONTROLLING THERMAL BALANCE OF A SUSPENSION SMELTING FURNACE AND SUSPENSION SMELTING FURNACE}
본 발명은 독립항 1 의 전제부에 정의된 대로 서스펜션 제련로의 열 균형을 제어하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한 독립항 23 의 전제부에 정의된 대로 서스펜션 제련로에 관한 것이다.
본 발명은, 플래시 제련로와 같은 서스펜션 제련로에서 일어나는 방법, 및 플래시 제련로와 같은 서스펜션 제련로에 관한 것이다.
플래시 제련로는 3 개의 주요 부분: 반응 샤프트, 하측 노 및 업테이크 (uptake) 를 포함한다. 플래시 제련 프로세스에서, 황화 정광 (concentrate), 슬래그 형성제 및 다른 분말상 (pulverous) 성분을 포함하는 분말상 고체 물질이 반응 샤프트의 상측 부분에서 정광 버너에 의해 반응 가스와 혼합된다. 반응 가스는 공기, 산소, 또는 산소가 풍부한 (oxygen-enriched) 공기일 수 있다. 정광 버너는 분말상 고체 재료를 반응 샤프트 내로 공급하기 위한 공급 파이프를 보통 포함하고, 공급 파이프의 오리피스는 반응 샤프트로 개방되어 있다. 정광 버너는 보통 분산 기기를 추가로 포함하고, 이 분산 기기는 공급 파이프 내부에 동심으로 배치되고, 반응 샤프트 내에서 공급 파이프의 오리피스로부터 멀리 연장되며, 분산 가스를 분산 기기 주위에 유동하는 분말상 고체 물질로 향하게 하기 위한 분산 가스 개구를 포함한다. 정광 버너는 보통 반응 샤프트에 반응 가스를 공급하기 위한 가스 공급 기기를 추가로 포함하고, 가스 공급 기기는 환형 배출 오리피스로부터 배출되는 상기 반응 가스를 분말상 고체 물질과 혼합하기 위해 공급 파이프를 동심으로 둘러싸는 환형 배출 오리피스를 통해 반응 샤프트로 개방되고, 분말상 고체 물질은 공급 파이프의 중간으로부터 배출되고 분산 가스에 의해 측방향으로 향하게 된다. 플래시 제련 프로세스는 정광 버너의 공급 파이프의 오리피스를 통해 분말상 고체 물질이 반응 샤프트 내로 공급되는 스테이지를 포함한다. 플래시 제련 프로세스는, 분산 가스를 분산 기기 주위에 유동하는 분말상 고체 물질로 향하게 하기 위해, 정광 버너의 분산 기기의 분산 가스 오리피스를 통해 분산 가스가 반응 샤프트 내로 공급되는 스테이지, 및 반응 가스를 고체 물질과 혼합하기 위해, 정광 버너의 가스 공급 기기의 환형 배출 오리피스를 통해 반응 가스가 반응 샤프트 내로 공급되는 스테이지를 추가로 포함하는데, 상기 고체 물질은 공급 파이프의 중간으로부터 배출되고 분산 가스에 의해 측방향으로 향하게 된다.
대부분의 경우에, 용융에 필요한 에너지는, 반응 샤프트 내로 공급된 혼합물의 성분, 분상 (powdery) 고체 물질 및 반응 가스가 서로 반응할 때, 혼합 자체로부터 얻어진다. 그러나, 함께 반응할 때 충분한 에너지를 생성하지 않아, 충분한 용융을 위해, 용융을 위한 에너지를 생성하도록 반응 샤프트 내로 연료 가스를 또한 공급할 필요가 있는 원료들이 있다.
현재, 서스펜션 제련로의 반응 샤프트가 냉각되는 것을 방지하기 위해 서스펜션 제련로의 반응 샤프트의 열 균형을 위쪽으로 수정하는, 즉 서스펜션 제련로의 반응 샤프트의 온도를 상승시키는 다양한 대안들이 알려져 있다. 서스펜션 제련로의 반응 샤프트의 열 균형을 아래쪽으로 수정하는, 즉 서스펜션 제련로의 반응 샤프트의 온도를 하강시키는 방식들은 많이 알려져 있지 않다. 한 가지 공지된 방법은 예를 들어 공급을 감소시키는 것, 즉 반응 샤프트에 더 적은 양의 정광과 반응 가스를 공급하는 것이다. 서스펜션 제련로의 반응 샤프트의 온도를 낮추는 다른 공지된 방식은 반응 샤프트 내로 질소를 공급하는 것이다. 이 방법의 결점은, 오프 가스 (off-gases) 중 보다 많은 질소 양으로 인해 오프 가스가 증가한다는 것이다. 다른 공지된 방법은 고체 냉각재를 정광과 함께 혼합하는 것이다. 이 방법의 결점은, 용융량이 증가하고 슬래그 조성이 이 프로세스에 유리하지 않을 수도 있다는 것이다. 생산성을 위해, 공급을 감소시키지 않으면서 열 균형 감소를 달성하는 것이 좋을 것이다.
본 발명의 목적은, 전술한 문제점을 해결하기 위한, 서스펜션 제련로의 열 균형 제어 방법 및 서스펜션 제련로를 제공하는 것이다.
본 발명의 서스펜션 제련로의 열 균형을 제어하는 방법은 독립항 1 의 정의로 특징된다.
본 방법의 바람직한 실시형태들은 종속항 2 내지 종속항 22 에 정의된다.
본 발명의 서스펜션 제련로는 대응하여 독립항 23 의 정의로 특징된다.
서스펜션 제련로의 바람직한 실시형태들은 종속항 24 내지 종속항 44 에 정의된다.
본 방법 및 서스펜션 제련로는, 흡열성 재료를 반응 샤프트의 반응 챔버 내로 공급하기 위한 적어도 하나의 냉각 수단을 반응 샤프트의 샤프트 구조체에 제공하고, 상기 적어도 하나의 냉각 수단을 구비한 반응 샤프트의 반응 챔버 내로 흡열성 재료를 공급하는 사상을 기초로 한다.
본 발명에 따른 해결법은 공급을 줄이지 않으면서 반응 샤프트의 용융 온도를 감소시킬 수 있다. 이것은 반응 샤프트의 반응 챔버 내로 공급되는 흡열성 재료가 반응 챔버에서 에너지를 소비한다는 사실에 기인한다. 액체 냉각재 형태의 흡열성 재료는 예를 들어 반응 샤프트에서 증발시킴으로써 에너지를 소비할 수 있고 증발 에너지는 반응 샤프트 내 물질로부터 취한다. 흡열성 재료는, 가능하다면, 반응 샤프트의 조건에서 더 작은 부분 성분들로 분해되어, 흡열 반응에 따라 에너지를 소비하는 성분들을 또한 함유할 수 있다. 따라서, 반응 샤프트에서 온도는 제어 방식으로 감소될 수 있다.
본 발명에 따른 해결법은 공급을 줄이지 많으면서 반응 샤프트의 온도를 감소시킬 수 있다. 이것은, 공급 증가로 인한 온도 상승이 흡열성 재료의 공급을 증가시킴으로써 각각 수정될 수 있기 때문이다.
이 해결법이 가지는 장점은, 반응 챔버에서 온도를 불필요하게 상승시키지 않으면서 반응 가스 중 더 많은 산소를 사용할 수 있도록 한다는 것이다. 반응 가스는 산소의 이용가능성과 고체 공급 재료의 분석에 따라 예를 들어 60 ~ 85 % 또는 최대 95 % 산소를 함유할 수도 있다. 이것은 통상적으로 반응 가스의 산소 풍부화 (enrichment) 로 알려져 있다.
예를 들어 높은 열 값 (thermal value) 을 가지는 분말상 고체 물질은 동시에 반응 챔버에서 연소시키기에 용이한 재료는 반드시 아니라는 점이 알려져 있다. 다량의 산소를 사용함으로써 연소시키기에 어려운 이런 재료를 연소시킬 수 있다. 반응 챔버로 흡열성 재료를 공급함으로써, 반응 가스 중 이런 다량의 산소로부터 유발되는 과도한 열 에너지가 소비될 수 있다.
반응 가스 중 높은 산소 풍부화가 가지는 다른 장점은, 오프 가스 중 낮은 질소 (N2) 양에 있다. 이것은, 오프 가스 라인 및 산 플랜트에서 대부분의 장비 크기가 액체 냉각재를 첨가하지 않는 경우와 비교해 더 작을 수 있다는 것을 의미한다. 이것은, 새로운 설비에 대한 적은 투자 비용과 (존재한다면) 기존의 설비에 대한 단지 적은 변경으로 기존의 설비의 용량을 증가시킬 수 있는 가능성을 의미한다.
반응 챔버로 가스 형태의 질소를 공급함으로써 냉각시키는 것과 비교하여 이 해결법이 가지는 장점은, 산화 질소 (NOx) 의 형성이 감소될 수도 있다는 것이다. 환경에 유해하고 서스펜션 제련로의 업테이크로부터 회수된 가스로부터 발생된 생성물에서 원치 않는 산화 질소는, 반응 챔버 내 온도가 충분히 높고 반응 챔버에 질소가 존재한다면, 형성된다. 반응 챔버의 뜨거운 구간으로 흡열성 재료를 공급함으로써, 화염 (flame) 길이가 증가되고 반응 챔버에 고온 구간이 감소된다. 이것은, 이런 고온 구간에서 서스펜션의 체류 시간을 감소시켜, 열 NOx 및 연료 NOx 의 형성을 감소시킬 것이라는 것을 의미한다.
하기에서, 본 발명은 도면을 참조하여 더 상세히 설명될 것이다.
도 1 은 서스펜션 제련로의 제 1 실시형태의 원리도이다.
도 2 는 서스펜션 제련로의 제 2 실시형태의 원리도이다.
도 3 은 서스펜션 제련로의 제 3 실시형태의 원리도이다.
도 4 는 서스펜션 제련로의 제 4 실시형태의 원리도이다.
도 5 는 서스펜션 제련로의 제 5 실시형태의 원리도이다.
도 6 은 서스펜션 제련로의 제 6 실시형태의 원리도이다.
도 7 은 서스펜션 제련로의 제 7 실시형태의 원리도이다.
도 8 은 서스펜션 제련로의 제 8 실시형태의 원리도이다.
도 9 는 서스펜션 제련로의 제 9 실시형태의 원리도이다.
도 10 은 서스펜션 제련로의 제 10 실시형태의 원리도이다.
도면은 서스펜션 제련로의 10 가지 다른 실시형태들을 보여준다.
먼저, 서스펜션 제련로의 열 균형 제어 방법과 이 방법의 바람직한 실시형태들 및 변형예들이 더 상세히 설명될 것이다.
서스펜션 제련로는, 반응 샤프트 (1), 하측 노 (2), 및 업테이크 (3) 를 포함한다. 반응 샤프트 (1) 는 샤프트 구조체 (4) 를 가지고, 이것은 주변 벽 구조체 (5) 및 루프 구조체 (6) 를 구비하고 샤프트 구조체 (4) 내부에 반응 챔버 (7) 를 한정한다. 반응 샤프트 (1) 는 분말상 고체 물질 및 반응 가스를 반응 챔버 (7) 내로 공급하기 위한 정광 버너 (14) 를 구비한다. 이런 서스펜션 제련로의 기본 구성 및 작용 원리는 예를 들어 핀란드 특허 제 22,694 호에 공지되어 있다.
본 방법은, 반응 샤프트 (1) 의 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료 (도면에 미도시) 를 공급하기 위한 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 반응 샤프트 (1) 의 샤프트 구조체 (4) 에 제공하는 단계를 포함한다.
본 방법은, 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 으로 반응 샤프트 (1) 의 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하는 단계를 부가적으로 포함한다.
본 방법은, 정광 버너 (14) 로부터 거리를 두고서 그리고 정광 버너 (14) 와는 별개로 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 샤프트 구조체 (4) 에 제공하는 단계를 포함할 수도 있다.
본 방법은, 정광 버너 (14) 로부터 거리를 두고서 그리고 정광 버너 (14) 와는 별개로 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 샤프트 구조체 (4) 의 루프 구조체 (6) 에 제공하는 단계를 포함할 수도 있다.
본 방법이, 정광 버너 (14) 로부터 거리를 두고서 그리고 정광 버너 (14) 와는 별개로 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 샤프트 구조체 (4) 의 루프 구조체 (6) 에 제공하는 단계를 포함한다면, 본 방법은 정광 버너 (14) 로부터 거리를 두고서 그리고 정광 버너 (14) 와는 별개로 노즐 (9) 을 포함하는 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 샤프트 구조체 (4) 의 루프 구조체 (6) 에 제공하는 단계를 포함할 수도 있다.
본 방법이, 정광 버너 (14) 로부터 거리를 두고서 그리고 정광 버너 (14) 와는 별개로 노즐 (9) 을 포함하는 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 샤프트 구조체 (4) 의 루프 구조체 (6) 에 제공하는 단계를 포함한다면, 본 방법은 수평면에 대해 65 ~ 85 도, 예를 들어 70 도의 각도로 반응 샤프트 (1) 의 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하도록 적어도 하나의 노즐 (9) 을 배치하는 단계를 포함할 수도 있다.
본 방법이, 정광 버너 (14) 로부터 거리를 두고서 그리고 정광 버너 (14) 와는 별개로 노즐 (9) 을 포함하는 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 샤프트 구조체 (4) 의 루프 구조체 (6) 에 제공하는 단계를 포함한다면, 본 방법은 10 ~ 30 도, 예를 들어 20 도의 분무각을 가지는 적어도 하나의 이런 노즐 (9) 을 사용하는 단계를 포함할 수도 있다.
본 방법은, 샤프트 구조체 (4) 의 주변 벽 구조체 (5) 에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 제공하는 단계를 포함할 수도 있다. 본 방법은, 샤프트 구조체 (4) 의 주변 벽 구조체 (5) 에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 제공하는 단계를 포함한다면, 본 방법은 샤프트 구조체 (4) 의 주변 벽 구조체 (5) 에 노즐 (9) 을 포함하는 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 제공하는 단계를 포함할 수도 있다.
본 방법이 샤프트 구조체 (4) 의 주변 벽 구조체 (5) 에 노즐 (9) 을 포함하는 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 제공하는 단계를 포함한다면, 본 방법은 수평면에 대해 30 ~ 60 도, 바람직하게는 40 ~ 50 도의 각도로 반응 샤프트 (1) 의 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 제공하도록 적어도 하나의 이런 노즐 (9) 을 배치하는 단계를 포함할 수도 있다.
본 방법이 샤프트 구조체 (4) 의 주변 벽 구조체 (5) 에 노즐 (9) 을 포함하는 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 제공하는 단계를 포함한다면, 본 방법은 10 ~ 30 도, 예를 들어 20 도의 분무각으로 반응 샤프트 (1) 의 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하도록 적어도 하나의 이런 노즐 (9) 을 배치하는 단계를 포함할 수도 있다.
본 방법은, 하측 노 (2) 를 향하여 단면적이 증가하는 반응 챔버 (7) 를 가지는 서스펜션 제련로를 제공하는 단계를 포함할 수도 있다. 반응 챔버 (7) 는 적어도 부분적으로 원뿔대의 형상을 가질 수 있고 그리고/또는 곡선부들을 가질 수 있다. 대안적으로, 반응 챔버 (7) 는 적어도 부분적으로 수직부들을 가질 수 있다.
본 방법은, 도 5 및 도 6 에 나타난 것처럼, 샤프트 구조체 (4) 의 주변 벽 구조체 (5) 에 숄더 형성부 (12) 를 제공하고 숄더 형성부 (12) 에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 배치하는 단계를 포함할 수도 있다.
본 방법은, 샤프트 구조체 (4) 의 주변 벽 구조체 (5) 에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 제공함으로써 반응 챔버 (7) 에 제 1 수직 반응 구간 (10) 과 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 형성하는 단계, 및 반응 챔버 (7) 에 흡열성 재료가 없는 제 1 수직 반응 구간 (10) 을 형성하고 제 1 수직 반응 구간 (10) 하부에서 반응 챔버 (7) 에 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 형성하여서 제 2 수직 반응 구간 (11) 이 흡열성 재료를 포함하도록 샤프트 구조체 (4) 의 주변 벽 구조체 (5) 에서 상기 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 에 의하여 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하는 단계를 포함할 수도 있다.
본 방법은, 샤프트 구조체 (4) 의 주변 벽 구조체 (5) 에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 제공함으로써 반응 챔버 (7) 에 제 1 수직 반응 구간 (10) 및 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 형성하는 단계, 및 반응 챔버 (7) 에 제 1 수직 반응 구간 (10) 을 형성하고 제 1 수직 반응 구간 (10) 하부에서 반응 챔버 (7) 에 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 형성하여서 제 2 수직 반응 구간 (11) 이 제 1 수직 반응 구간 (10) 보다 더 많은 흡열성 재료를 포함하도록 샤프트 구조체 (4) 의 주변 벽 구조체 (5) 에서 상기 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 에 의해 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하는 단계를 포함할 수도 있다.
본 방법은, 샤프트 구조체 (4) 의 주변 벽 구조체 (5) 에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 제공함으로써 반응 챔버 (7) 에 제 1 수직 반응 구간 (10) 및 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 형성하는 단계, 및 반응 챔버 (7) 에 제 1 수직 반응 구간 (10) 을 형성하고 제 1 수직 반응 구간 (10) 하부에서 반응 챔버 (7) 에 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 형성하여서 제 1 수직 반응 구간 (10) 및 제 2 수직 반응 구간 (11) 둘 다 흡열성 재료를 포함하도록 샤프트 구조체 (4) 의 주변 벽 구조체 (5) 에서 상기 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 에 의해 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하는 단계를 포함할 수도 있다.
본 방법이 반응 챔버 (7) 에 제 1 수직 반응 구간 (10) 및 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 형성하는 단계를 포함한다면, 본 방법은 제 1 수직 반응 구간 (10) 과 제 2 수직 반응 구간 (11) 사이에 숄더 형성부 (12) 를 제공하는 단계를 포함할 수도 있다.
본 방법이 제 1 수직 반응 구간 (10) 과 제 2 수직 반응 구간 (11) 사이에 숄더 형성부 (12) 를 제공하는 단계를 포함한다면, 본 방법은 제 1 수직 반응 구간 (10) 과 제 2 수직 반응 구간 (11) 사이의 숄더 형성부 (12) 에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 제공하는 단계를 포함할 수도 있다.
본 방법이 제 1 수직 반응 구간 (10) 과 제 2 수직 반응 구간 (11) 사이의 숄더 형성부 (12) 에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 제공하는 단계를 포함한다면, 본 방법은 제 1 수직 반응 구간 (10) 과 제 2 수직 반응 구간 (11) 사이의 숄더 형성부 (12) 에 노즐 (9) 을 포함하는 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 제공하는 단계를 포함할 수도 있다.
본 방법이 제 1 수직 반응 구간 (10) 과 제 2 수직 반응 구간 (11) 사이의 숄더 형성부 (12) 에 노즐 (9) 을 포함하는 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 제공하는 단계를 포함한다면, 본 방법은 수평면에 대해 30 ~ 60 도, 바람직하게는 40 ~ 50 도의 각도로 반응 샤프트 (1) 의 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하도록 적어도 노즐 (9) 을 배치하는 단계를 포함할 수도 있다.
본 방법이 제 1 수직 반응 구간 (10) 과 제 2 수직 반응 구간 (11) 사이의 숄더 형성부 (12) 에 노즐 (9) 을 포함하는 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 제공하는 단계를 포함한다면, 본 방법은 10 ~ 30 도, 예를 들어 20 도의 분무각으로 반응 샤프트 (1) 의 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하도록 적어도 노즐 (9) 을 배치하는 단계를 포함할 수도 있다.
본 방법이 반응 챔버 (7) 에 제 1 수직 반응 구간 (10) 과 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 형성하는 단계를 포함한다면, 본 방법은, 도 7 및 도 8 에 나타난 것처럼, 제 1 수직 반응 구간 (10) 의 평균 단면적이 제 2 수직 반응 구간 (11) 의 평균 단면적보다 작도록 제 1 수직 반응 구간 (10) 및 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 형성하는 단계를 포함할 수도 있다.
본 방법이 반응 챔버 (7) 에 제 1 수직 반응 구간 (10) 과 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 형성하는 단계를 포함한다면, 본 방법은 도 7 내지 도 10 에 나타난 것처럼 반응 챔버 (7) 의 최상부에 의해 제 1 수직 반응 구간 (10) 을 형성하는 단계를 포함할 수도 있다.
본 방법이 반응 챔버 (7) 에 제 1 수직 반응 구간 (10) 과 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 형성하는 단계를 포함한다면, 본 방법은 도 8 및 도 10 에 나타난 것처럼 반응 챔버 (7) 의 제 1 수직 반응 구간 (10) 의 단면적이 하측 노 (2) 를 향하여 증가하도록 제 1 수직 반응 구간 (10) 을 형성하는 단계를 포함할 수도 있다. 반응 챔버 (7) 의 제 1 수직 반응 구간 (10) 은 적어도 부분적으로 원뿔대 형상을 가질 수 있고 그리고/또는 곡선부들을 가질 수 있다. 대안적으로, 반응 챔버 (7) 의 제 1 수직 반응 구간 (10) 은 적어도 부분적으로 수직부들을 가질 수 있다.
본 방법이 반응 챔버 (7) 에 제 1 수직 반응 구간 (10) 및 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 형성하는 단계를 포함한다면, 본 방법은 도 8 에 나타난 것처럼 반응 챔버 (7) 의 제 2 수직 반응 구간 (11) 의 단면적이 하측 노 (2) 를 향하여 증가하도록 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 형성하는 단계를 포함할 수도 있다. 반응 챔버 (7) 의 제 2 수직 반응 구간 (11) 은 적어도 부분적으로 원뿔대 형상을 가질 수 있고 그리고/또는 곡선부들을 가질 수 있다. 대안적으로, 반응 챔버 (7) 의 제 2 수직 반응 구간 (11) 은 적어도 부분적으로 수직부들을 가질 수 있다.
본 방법이 반응 챔버 (7) 에 제 1 수직 반응 구간 (10) 및 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 형성하는 단계를 포함한다면, 본 방법은 샤프트 구조체 (4) 의 주변 벽 구조체 (5) 의 적어도 2 개의 수직으로 다른 지점에서 샤프트 구조체 (4) 의 주변 벽 구조체 (5) 에 냉각 수단 (8) 을 제공함으로써 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 적어도 2 개의 수직 서브 반응 구간들 (13) 로 분할하는 단계, 및 반응 챔버 (7) 에 흡열성 재료가 없는 제 1 수직 반응 구간 (10) 을 형성하고 제 1 반응 구간 (10) 하부에 적어도 2 개의 수직 서브 반응 구간들 (13) 을 형성하여서 서브 반응 구간들 (13) 이 흡열성 재료를 포함하도록 샤프트 구조체 (4) 의 주변 벽 구조체 (5) 의 적어도 2 개의 수직으로 다른 지점에서 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하는 단계를 포함할 수도 있다.
본 방법이 반응 챔버 (7) 에 제 1 수직 반응 구간 (10) 및 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 형성하는 단계를 포함한다면, 본 방법은 샤프트 구조체 (4) 의 주변 벽 구조체 (5) 의 적어도 2 개의 수직으로 다른 지점에서 샤프트 구조체 (4) 의 주변 벽 구조체 (5) 에 냉각 수단 (8) 을 제공함으로써 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 적어도 2 개의 수직 서브 반응 구간들 (13) 로 분할하는 단계, 및 반응 챔버 (7) 에 제 1 수직 반응 구간 (10) 을 형성하고 제 1 반응 구간 (10) 하부에 적어도 2 개의 수직 서브 반응 구간들 (13) 을 형성하여서 서브 반응 구간들 (13) 이 제 1 반응 구간 (10) 보다 더 많은 흡열성 재료를 포함하도록 샤프트 구조체 (4) 의 주변 벽 구조체 (5) 의 적어도 2 개의 수직으로 다른 지점에서 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하는 단계를 포함할 수도 있다.
본 방법이 반응 챔버 (7) 에 제 1 수직 반응 구간 (10) 및 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 형성하는 단계를 포함한다면, 본 방법은 샤프트 구조체 (4) 의 주변 벽 구조체 (5) 의 적어도 2 개의 수직으로 다른 지점에서 샤프트 구조체 (4) 의 주변 벽 구조체 (5) 에 냉각 수단 (8) 을 제공함으로써 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 적어도 2 개의 수직 서브 반응 구간들 (13) 로 분할하는 단계, 및 반응 챔버 (7) 에 제 1 수직 반응 구간 (10) 을 형성하고 제 1 반응 구간 (10) 하부에 적어도 2 개의 수직 서브 반응 구간들 (13) 을 형성하여서, 제 1 반응 구간 (10) 및 서브 반응 구간들 (13) 양자가 흡열성 재료를 포함하도록 샤프트 구조체 (4) 의 주변 벽 구조체 (5) 의 적어도 2 개의 수직으로 다른 지점에서 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하는 단계를 포함할 수도 있다.
도 9 및 도 10 은, 2 개의 수직 서브 반응 구간들 (13) 이 형성된 실시형태들을 보여준다.
본 방법이 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 여러 개의 수직 서브 반응 구간들 (13) 로 분할하는 단계를 포함한다면, 본 방법은 2 개의 인접한 수직 서브 반응 구간들 (13) 사이에 숄더 형성부 (12) 를 형성하는 단계를 포함할 수도 있다.
본 방법이 2 개의 인접한 수직 서브 반응 구간들 (13) 사이에 숄더 형성부 (12) 를 형성하는 단계를 포함한다면, 본 방법은 2 개의 인접한 수직 서브 반응 구간들 (13) 사이의 숄더 형성부 (12) 에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 제공하는 단계를 포함할 수도 있다.
본 방법이 2 개의 인접한 수직 서브 반응 구간들 (13) 사이의 숄더 형성부 (12) 에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 제공하는 단계를 포함한다면, 본 방법은 노즐 (9) 을 포함하는 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 제공하는 단계를 포함할 수도 있다.
본 방법이 2 개의 인접한 수직 서브 반응 구간들 (13) 사이의 숄더 형성부 (12) 에 노즐 (9) 을 포함하는 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 제공하는 단계를 포함한다면, 본 방법은 수평면에 대해 30 ~ 60 도, 바람직하게는 40 ~ 50 도의 각도로 반응 샤프트 (1) 의 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하도록 노즐 (9) 을 배치하는 단계를 포함할 수도 있다.
본 방법이 2 개의 인접한 수직 서브 반응 구간들 (13) 사이의 숄더 형성부 (12) 에 노즐 (9) 을 포함하는 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 제공하는 단계를 포함한다면, 본 방법은 10 ~ 30 도, 예를 들어 20 도의 분무각으로 반응 샤프트 (1) 의 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하도록 적어도 노즐 (9) 을 배치하는 단계를 포함할 수도 있다.
본 방법이 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 여러 개의 수직 서브 반응 구간들 (13) 로 분할하는 단계를 포함한다면, 본 방법은 도 9 에 나타난 것처럼 단면적이 하측 노 (2) 를 향하여 증가하는 수직 서브 반응 구간 (13) 을 형성하는 단계를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 적어도 부분적으로 원뿔대 형상을 가지고 그리고/또는 곡선부들을 가지는 수직 서브 반응 구간 (13) 을 제공할 수 있다. 대안적으로, 반응 챔버 (7) 의 제 1 수직 반응 구간 (10) 은 적어도 부분적으로 수직부들을 가질 수 있다.
본 방법은 반응 챔버 (7) 의 루프 구조체 (6) 로부터 측정된 0.3h ~ 0.7h 의 거리에, 바람직하게는 0.4h ~ 0.6h 의 거리에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 제공하는 단계를 포함할 수도 있는데, 여기에서 h 는 반응 챔버 (7) 의 높이이다.
본 방법은, 흡열성 재료의 유동이 반응 챔버 (7) 의 루프 구조체 (6) 로부터 측정된 0.3h ~ 0.7h 의 거리에, 바람직하게는 0.4h ~ 0.6h 의 거리에서 반응 챔버 (7) 의 가상 수직 중심선을 자르도록 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하도록 배치된 노즐 (9) 을 가지는 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 제공하는 단계를 포함할 수도 있는데, 여기에서 h 는 반응 챔버 (7) 의 높이이다.
본 방법은 반응 챔버 (7) 의 동일한 레벨에 그리고 반응 챔버 (7) 둘레에 고르게 여러 개의 냉각 수단 (8) 을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
본 방법에서, 물, 생활 폐수와 같은 폐수, 황산 또는 약산과 같은 상이한 강도의 산, 석회수, 금속염, 황산구리 또는 황산니켈 또는 이것의 조합물과 같은 금속성 황산염 중 적어도 하나가 흡열성 재료로서 사용되는 것이 바람직하지만 반드시 그런 것은 아니다. 흡열성 재료는 또한 과포화 용액의 형태일 수 있는데, 여기에서 최대 과포화도는 용액 중 재료의 성질에 의존한다.
본 방법에서, 흡열성 재료는 액적의 형태로 냉각 수단 (8) 에 의하여 반응 챔버 (7) 내로 공급될 수도 있다. 액적이 파괴되고 액적의 흡열성 재료가 하측 노로 유입되기 전 액적의 흡열성 재료가 증발되도록 이런 액적의 크기가 선택되는 것이 바람직하지만 반드시 그런 것은 아니다. 한편, 이런 액적의 크기는 반응 챔버 (7) 에서 너무 빨리 액적이 파괴될 정도로 작지 않을 수도 있는데, 액적의 너무 빠fms 파괴가 반응 챔버 (7) 의 가장 뜨거운 부분 (가장 뜨거운 부분은 반응 챔버 (7) 의 가상 수직 중심 축선 가까이에 있음) 에서 흡열로 에너지를 소비하는 액적의 능력을 감소시키기 때문이다.
본 방법은, 정광 버너 (14) 에 의하여 반응 샤프트 (1) 내로 공급되는 분말상 고체 물질에 부가적으로, 그리고 정광 버너 (14) 에 의하여 반응 샤프트 (1) 내로 공급되는 반응 가스에 부가적으로, 흡열성 재료를 공급하는 것을 포함할 수도 있다.
본 방법은, 유체의 형태인, 바람직하게는 액체의 형태인 흡열성 재료를 사용하는 것을 포함할 수도 있다.
본 방법은, 반응 챔버 (7) 의 하단부로부터 측정된 적어도 0.3h 의 레벨에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 제공하는 것을 포함할 수도 있는데, 여기에서 h 는 반응 챔버 (7) 의 높이이다. 이것은 이런 레벨에서, 즉 흡열성 재료에 의한 반응 챔버 (7) 에서 열 에너지 소비를 감안한 반응 챔버 (7) 의 높이에서 흡열성 재료를 공급하기 위한 것이다.
다음에, 서스펜션 제련로 및 서스펜션 제련로의 바람직한 실시형태들 및 변형예들이 더 상세히 설명될 것이다.
서스펜션 제련로는 반응 샤프트 (1), 하측 노 (2), 및 업테이크 (3) 를 포함한다. 반응 샤프트 (1) 는, 주변 벽 구조체 (5) 와 루프 구조체 (6) 를 구비하고 반응 챔버 (7) 를 한정하는 샤프트 구조체 (4) 를 가진다. 반응 샤프트 (1) 는 반응 챔버 (7) 내로 분말상 고체 물질 및 반응 가스를 공급하기 위한 정광 버너 (14) 를 구비한다.
반응 샤프트 (1) 의 샤프트 구조체 (4) 는 반응 샤프트 (1) 의 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하기 위한 냉각 수단 (8) 을 구비한다.
서스펜션 제련로는, 정광 버너 (14) 로부터 거리를 두고서 그리고 정광 버너 (14) 와는 별개로 샤프트 구조체 (4) 에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 포함할 수도 있다.
서스펜션 제련로는, 정광 버너 (14) 로부터 거리를 두고서 그리고 정광 버너 (14) 와는 별개로 샤프트 구조체 (4) 의 루프 구조체 (6) 에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 포함할 수도 있다.
서스펜션 제련로가 정광 버너 (14) 로부터 거리를 두고서 그리고 정광 버너 (14) 와는 별개로 샤프트 구조체 (4) 의 루프 구조체 (6) 에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 포함한다면, 서스펜션 제련로는 노즐 (9) 을 포함하는 정광 버너 (14) 로부터 거리를 두고서 그리고 정광 버너 (14) 와는 별개로 샤프트 구조체 (4) 의 루프 구조체 (6) 에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 포함할 수도 있다.
서스펜션 제련로가 노즐 (9) 을 포함하는 정광 버너 (14) 로부터 거리를 두고서 그리고 상기 정광 버너 (14) 와는 별개로 샤프트 구조체 (4) 의 루프 구조체 (6) 에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 포함한다면, 노즐 (9) 은 수평면에 대해 30 ~ 70 도의 각도로 반응 샤프트 (1) 의 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하도록 배치될 수도 있다.
서스펜션 제련로가 노즐 (9) 을 포함하는 정광 버너 (14) 로부터 거리를 두고서 그리고 상기 정광 버너 (14) 와는 별개로 샤프트 구조체 (4) 의 루프 구조체 (6) 에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 포함한다면, 노즐 (9) 은 10 ~ 30 도, 예를 들어 20 도의 분무각으로 반응 샤프트 (1) 의 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하도록 배치될 수도 있다.
서스펜션 제련로는 샤프트 구조체 (4) 의 주변 벽 구조체 (5) 에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 포함할 수도 있다.
서스펜션 제련로가 샤프트 구조체 (4) 의 주변 벽 구조체 (5) 에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 포함한다면, 서스펜션 제련로는 노즐 (9) 을 포함하는 샤프트 구조체 (4) 의 주변 벽 구조체 (5) 에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 포함할 수도 있다.
서스펜션 제련로가 노즐 (9) 을 포함하는 샤프트 구조체 (4) 의 주변 벽 구조체 (5) 에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 포함한다면, 노즐 (9) 은 수평면에 대해 30 ~ 60 도, 바람직하게는 40 ~ 50 도의 각도로 반응 샤프트 (1) 의 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하도록 배치될 수도 있다.
서스펜션 제련로가 노즐 (9) 을 포함하는 샤프트 구조체 (4) 의 주변 벽 구조체 (5) 에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 포함한다면, 노즐 (9) 은 10 ~ 30 도, 예를 들어 20 도의 분무각으로 반응 샤프트 (1) 의 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하도록 배치될 수도 있다.
반응 챔버 (7) 의 단면적은 도 2 및 도 4 에 나타난 것처럼 하측 노 (2) 를 향하여 증가할 수도 있다. 반응 챔버 (7) 는 적어도 부분적으로 원뿔대 형상을 가질 수 있고 그리고/또는 곡선부들을 가질 수 있다. 대안적으로, 반응 챔버 (7) 는 도 1 및 도 3 에 나타난 것처럼 적어도 부분적으로 수직부들을 가질 수 있다.
반응 챔버 (7) 는, 샤프트 구조체 (4) 의 주변 벽 구조체 (5) 에 숄더 형성부 (12), 및 숄더 형성부 (12) 에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 포함할 수도 있다.
제 2 수직 반응 구간 (11) 은 흡열성 재료를 포함하고 제 1 수직 반응 구간 (10) 에는 흡열성 재료가 없도록 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 이 샤프트 구조체 (4) 의 주변 벽 구조체 (5) 에 배치되고 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하게 배치되도록 반응 챔버 (7) 는 제 1 수직 반응 구간 (10) 및 제 1 수직 반응 구간 (10) 하부에 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 포함할 수도 있다.
제 2 수직 반응 구간 (11) 이 제 1 수직 반응 구간 (10) 보다 더 많은 흡열성 재료를 포함하도록 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 이 샤프트 구조체 (4) 의 주변 벽 구조체 (5) 에 배치되고 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하게 배치되도록 반응 챔버 (7) 는 제 1 수직 반응 구간 (10) 및 제 1 수직 반응 구간 (10) 하부에 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 포함할 수도 있다.
제 1 수직 반응 구간 (10) 및 제 2 수직 반응 구간 (11) 둘 다 흡열성 재료를 포함하도록 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 이 샤프트 구조체 (4) 의 주변 벽 구조체 (5) 에 배치되고 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하게 배치되도록 반응 챔버 (7) 는 제 1 수직 반응 구간 (10) 및 제 1 수직 반응 구간 (10) 하부에 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 포함할 수도 있다.
반응 챔버 (7) 가 제 1 수직 반응 구간 (10) 및 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 포함한다면, 반응 챔버 (7) 는, 도 7 내지 도 10 에 나타난 것처럼, 제 1 수직 반응 구간 (10) 과 제 2 수직 반응 구간 (11) 사이에 숄더 형성부 (12) 를 포함할 수도 있다.
반응 챔버 (7) 가 제 1 수직 반응 구간 (10) 및 제 2 수직 반응 구간 (11) 사이에 숄더 형성부 (12) 를 포함한다면, 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 은, 도 7 내지 도 10 에 나타난 것처럼, 제 1 수직 반응 구간 (10) 과 제 2 수직 반응 구간 (11) 사이의 숄더 형성부 (12) 에 제공될 수도 있다.
적어도 하나의 냉각 수단 (8) 이 제 1 수직 반응 구간 (10) 과 제 2 수직 반응 구간 (11) 사이의 숄더 형성부 (12) 에 제공된다면, 서스펜션 제련로는 제 1 수직 반응 구간 (10) 과 노즐 (9) 을 포함하는 제 2 수직 반응 구간 (11) 사이의 숄더 형성부 (12) 에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 포함할 수도 있다.
반응 챔버 (7) 가 제 1 수직 반응 구간 (10) 과 노즐 (9) 을 포함하는 제 2 수직 반응 구간 (11) 사이의 숄더 형성부 (12) 에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 포함한다면, 노즐 (9) 은 수평면에 대해 30 ~ 60 도, 바람직하게는 40 ~ 50 도의 각도로 반응 샤프트 (1) 의 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하도록 배치될 수도 있다.
반응 챔버 (7) 가 제 1 수직 반응 구간 (10) 과 노즐 (9) 을 포함하는 제 2 수직 반응 구간 (11) 사이의 숄더 형성부 (12) 에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 포함한다면, 노즐 (9) 은 10 ~ 30 도, 예를 들어 20 도의 분무각으로 반응 샤프트 (1) 의 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하도록 배치될 수도 있다.
반응 챔버 (7) 가 제 1 수직 반응 구간 (10) 및 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 포함한다면, 도 7 및 도 8 에 나타난 것처럼, 제 1 수직 반응 구간 (10) 의 평균 단면적은 제 2 수직 반응 구간 (11) 의 평균 단면적보다 작을 수도 있다.
반응 챔버 (7) 가 제 1 수직 반응 구간 (10) 및 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 포함한다면, 도 7 및 도 8 에 나타난 것처럼, 제 1 수직 반응 구간 (10) 은 반응 챔버 (7) 의 최상부에 의해 형성될 수도 있다.
반응 챔버 (7) 가 제 1 수직 반응 구간 (10) 및 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 포함한다면, 반응 챔버 (7) 의 제 1 수직 반응 구간 (10) 의 단면적은 도 8 에 나타난 것처럼 하측 노 (2) 를 향하여 증가될 수도 있다. 반응 챔버 (7) 의 제 1 수직 반응 구간 (10) 은 적어도 부분적으로 원뿔대의 형상을 가질 수 있고 그리고/또는 곡선부들을 가질 수 있다. 대안적으로, 반응 챔버 (7) 의 제 1 수직 반응 구간 (10) 은, 도 8 에 나타난 것처럼, 적어도 부분적으로 수직부들을 가질 수 있다.
반응 챔버 (7) 가 제 1 수직 반응 구간 (10) 및 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 포함한다면, 반응 챔버 (7) 의 제 2 수직 반응 구간 (11) 의 단면적은, 도 8 에 나타난 것처럼, 하측 노 (2) 를 향하여 증가한다. 반응 챔버 (7) 의 제 2 수직 반응 구간 (11) 은 적어도 부분적으로 원뿔대 형상을 가질 수 있고 그리고/또는 곡선부들을 가질 수 있다. 대안적으로, 반응 챔버 (7) 의 제 2 수직 반응 구간 (11) 은, 도 8 에 나타난 것처럼, 적어도 부분적으로 수직부들을 가질 수 있다.
반응 챔버 (7) 가 제 1 수직 반응 구간 (10) 및 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 포함한다면, 제 2 수직 반응 구간 (11) 은 적어도 2 개의 수직 서브 반응 구간들 (13) 로 분할될 수도 있어서 반응 챔버 (7) 에 흡열성 재료가 없는 제 1 수직 반응 구간 (10) 을 형성하고 제 1 수직 반응 구간 (10) 하부에 적어도 2 개의 수직 서브 반응 구간들 (13) 을 형성하여서 적어도 2 개의 수직 서브 반응 구간들 (13) 이 흡열성 재료를 포함하도록 냉각 수단 (8) 은 샤프트 구조체 (4) 의 주변 벽 구조체 (5) 의 적어도 2 개의 수직으로 다른 지점들에서 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하게 배치된다.
반응 챔버 (7) 가 제 1 수직 반응 구간 (10) 및 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 포함한다면, 제 2 수직 반응 구간 (11) 은 적어도 2 개의 수직 서브 반응 구간들 (13) 로 분할될 수도 있어서 반응 챔버 (7) 에 제 1 수직 반응 구간 (10) 을 형성하고 제 1 수직 반응 구간 (10) 하부에 적어도 2 개의 수직 서브 반응 구간들 (13) 을 형성하여서 적어도 2 개의 수직 서브 반응 구간들 (13) 이 제 1 수직 반응 구간 (10) 보다 더 많은 흡열성 재료를 포함하도록 냉각 수단 (8) 은 샤프트 구조체 (4) 의 주변 벽 구조체 (5) 의 적어도 2 개의 수직으로 다른 지점들에서 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하게 배치된다.
반응 챔버 (7) 가 제 1 수직 반응 구간 (10) 및 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 포함한다면, 제 2 수직 반응 구간 (11) 은 적어도 2 개의 수직 서브 반응 구간들 (13) 로 분할될 수도 있어서 반응 챔버 (7) 에 제 1 수직 반응 구간 (10) 을 형성하고 제 1 수직 반응 구간 (10) 하부에 적어도 2 개의 수직 서브 반응 구간들 (13) 을 형성하여서 제 1 수직 반응 구간 (10) 및 적어도 2 개의 수직 서브 반응 구간들 (13) 양자가 흡열성 재료를 포함하도록 냉각 수단 (8) 은 샤프트 구조체 (4) 의 주변 벽 구조체 (5) 의 적어도 2 개의 수직으로 다른 지점들에서 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하게 배치된다.
제 2 수직 반응 구간 (11) 이 여러 개의 수직 서브 반응 구간들 (13) 로 분할되면, 제 2 수직 반응 구간 (11) 은 2 개의 인접한 수직 서브 반응 구간들 (13) 사이에 숄더 형성부 (12) 를 포함할 수도 있다.
제 2 수직 반응 구간 (11) 이 2 개의 인접한 수직 서브 반응 구간들 (13) 사이에 숄더 형성부 (12) 를 포함한다면, 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 이 2 개의 인접한 수직 서브 반응 구간들 (13) 사이의 숄더 형성부 (12) 에 제공될 수도 있다.
적어도 하나의 냉각 수단 (8) 이 2 개의 인접한 수직 서브 반응 구간들 (13) 사이의 숄더 형성부 (12) 에 제공된다면, 서스펜션 제련로는 노즐 (9) 을 구비한 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 포함할 수도 있다. 이 경우에, 수평면에 대해 30 ~ 60 도, 바람직하게는 40 ~ 50 도의 각도로 반응 샤프트 (1) 의 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하도록 배치된 노즐이 있을 수도 있다. 이 경우에, 10 ~ 30 도, 예를 들어 20 도의 분무각으로 반응 샤프트 (1) 의 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하도록 배치된 노즐이 있을 수도 있다.
제 2 수직 반응 구간 (11) 이 여러 개의 수직 서브 반응 구간들 (13) 로 분할 된다면, 서스펜션 제련로는, 도 10 에 나타난 것처럼, 단면적이 하측 노 (12) 를 향하여 증가하는 수직 서브 반응 구간 (13) 을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 적어도 부분적으로 원뿔대의 형상을 가지고 그리고/또는 곡선부들을 가지는 수직 서브 반응 구간 (13) 을 가질 수 있다. 대안적으로, 반응 챔버 (7) 의 제 1 수직 반응 구간 (10) 은 적어도 부분적으로 수직부들을 가질 수 있다.
서스펜션 제련로는 반응 챔버 (7) 의 루프 구조체 (6) 로부터 측정된 0.3h ~ 0.7h 의 거리에, 바람직하게는 0.4h ~ 0.6h 의 거리에 배치된 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 포함할 수도 있는데, 여기에서 h 는 반응 챔버 (7) 의 높이이다.
서스펜션 제련로는, 반응 챔버 (7) 의 동일한 레벨에 배치되고 반응 챔버 (7) 둘레에 고르게 분포된 여러 개의 냉각 수단 (8) 을 포함할 수도 있다.
서스펜션 제련로는, 흡열성 재료의 유동이 반응 챔버 (7) 의 루프 구조체 (6) 로부터 측정된 0.3h ~ 0.7h 의 거리에서, 바람직하게는 0.4h ~ 0.6h 의 거리에서 반응 챔버 (7) 의 가상 수직 중심선을 자르도록 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하도록 배치된 노즐 (9) 을 가지는 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 포함할 수도 있는데, 여기에서 h 는 반응 챔버 (7) 의 높이이다. 서스펜션 제련로는, 반응 챔버 (7) 의 가장 뜨거운 지점으로, 즉 반응 챔버 (7) 의 중간으로 흡열성 재료를 공급하도록 배치된 노즐 (9) 을 가지는 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 포함할 수도 있다.
서스펜션 제련로는, 물, 생활 폐수와 같은 폐수, 황산 또는 약산과 같은 상이한 강도의 산, 석회수, 금속염, 황산구리 또는 황산니켈 또는 이것의 조합물과 같은 금속성 황산염 중 적어도 하나를 흡열성 재료로서 공급하도록 배치된 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 포함하는 것이 바람직하지만 반드시 그런 것은 아니다. 흡열성 재료는 또한 과포화 용액의 형태일 수 있는데, 여기에서 최대 과포화도는 용액 중 재료의 성질에 의존한다.
서스펜션 제련로에서, 흡열성 재료는 액적의 형태로 냉각 수단 (8) 에 의해 반응 챔버 (7) 내로 공급될 수도 있다. 액적이 반응 챔버 (7) 의 최적 위치에서 파괴되어 증발하도록 이런 액적의 크기가 선택되는 것이 바람직하지만 반드시 그런 것은 아니다.
서스펜션 제련로는 정광 버너 (14) 에 의해 반응 샤프트 (1) 내로 공급되는 분말상 고체 물질에 부가적으로, 그리고 정광 버너 (14) 에 의해 반응 샤프트 (1) 내로 공급되는 반응 가스에 부가적으로, 흡열성 재료를 공급하도록 배치된 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 포함할 수도 있다.
서스펜션 제련로는, 유체의 형태로, 바람직하게는 액체의 형태로 흡열성 재료를 공급하도록 배치된 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 포함할 수도 있다.
서스펜션 제련로는, 반응 챔버 (7) 의 하단부로부터 측정된 적어도 0.3h 의 레벨에 배치된 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 포함할 수도 있는데, 여기에서 h 는 반응 챔버 (7) 의 높이이다. 이것은 이런 레벨에, 즉 흡열성 재료에 의한 반응 챔버 (7) 에서 열 에너지 소비를 감안한 반응 챔버 (7) 의 높이에 흡열성 재료를 공급하기 위한 것이다.
기술이 발전함에 따라, 본 발명의 기본 사상이 다양한 방식으로 구현될 수 있음은 본 기술분야의 당업자에게 분명하다. 따라서, 본 발명과 그것의 실시형태들은 전술한 실시예들에 제한되지 않고, 그것은 청구범위 내에서 변경될 수도 있다.

Claims (44)

  1. 반응 샤프트 (1), 하측 노 (2), 및 업테이크 (3; uptake) 를 포함하는 서스펜션 제련로의 열 균형 제어 방법으로서,
    상기 반응 샤프트 (1) 는, 주변 벽 구조체 (5) 및 상기 주변 벽 구조체 (5) 의 상단부에 있는 루프 구조체 (6) 를 구비하고 샤프트 구조체 (4) 내에서 반응 챔버 (7) 를 한정하는 샤프트 구조체 (4) 를 가지고, 상기 반응 챔버 (7) 는 상기 하측 노 (2) 와 연통하는 하단부를 가지고,
    상기 반응 샤프트 (1) 는 분말상 고체 물질 및 반응 가스를 상기 반응 챔버 (7) 내로 공급하기 위한 정광 버너 (14; concentrate burner) 를 구비하고,
    상기 반응 샤프트 (1) 의 상기 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하기 위한 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 상기 반응 샤프트 (1) 의 상기 샤프트 구조체 (4) 에 제공하고,
    상기 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 으로, 상기 반응 샤프트 (1) 의 상기 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로의 열 균형 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 정광 버너 (14) 로부터 거리를 두고서 그리고 상기 정광 버너 (14) 와는 별개로 상기 샤프트 구조체 (4) 에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 제공하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로의 열 균형 제어 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 정광 버너 (14) 로부터 거리를 두고서 그리고 상기 정광 버너 (14) 와는 별개로 상기 샤프트 구조체 (4) 의 상기 루프 구조체 (6) 에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 제공하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로의 열 균형 제어 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    노즐 (9) 을 포함하는 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 제공하고,
    수평면에 대해 65 도 ~ 85 도의 각도로 상기 반응 샤프트 (1) 의 상기 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하도록 상기 노즐 (9) 을 배치하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로의 열 균형 제어 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 샤프트 구조체 (4) 의 상기 주변 벽 구조체 (5) 에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 제공하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로의 열 균형 제어 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    노즐 (9) 을 포함하는 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 제공하고,
    수평면에 대해 30 도 ~ 60 도, 바람직하게는 40 도 ~ 50 도의 각도로 상기 반응 샤프트 (1) 의 상기 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하도록 상기 노즐 (9) 을 배치하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로의 열 균형 제어 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 샤프트 구조체 (4) 의 상기 주변 벽 구조체 (5) 에 숄더 형성부 (12) 를 제공하고,
    상기 숄더 형성부 (12) 에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 배치하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로의 열 균형 제어 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 샤프트 구조체 (4) 의 상기 주변 벽 구조체 (5) 에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 제공함으로써, 상기 반응 챔버 (7) 에 제 1 수직 반응 구간 (10) 및 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 형성하고,
    상기 반응 챔버 (7) 에 흡열성 재료가 없는 제 1 수직 반응 구간 (10) 을 형성하고 상기 제 1 수직 반응 구간 (10) 하부에서 상기 반응 챔버 (7) 에 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 형성하도록, 상기 샤프트 구조체 (4) 의 상기 주변 벽 구조체 (5) 에서 상기 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 에 의하여 상기 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하고, 상기 제 2 수직 반응 구간 (11) 은 흡열성 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로의 열 균형 제어 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 샤프트 구조체 (4) 의 상기 주변 벽 구조체 (5) 에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 제공함으로써, 상기 반응 챔버 (7) 에 제 1 수직 반응 구간 (10) 및 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 형성하고,
    상기 반응 챔버 (7) 에 제 1 수직 반응 구간 (10) 을 형성하고 상기 제 1 수직 반응 구간 (10) 하부에서 상기 반응 챔버 (7) 에 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 형성하도록, 상기 샤프트 구조체 (4) 의 상기 주변 벽 구조체 (5) 에서 상기 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 에 의하여 상기 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하고, 상기 제 2 수직 반응 구간 (11) 은 상기 제 1 수직 반응 구간 (10) 보다 더 많은 흡열성 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로의 열 균형 제어 방법.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 수직 반응 구간 (10) 과 상기 제 2 수직 반응 구간 (11) 사이에 숄더 형성부 (12) 를 제공하고,
    상기 제 1 수직 반응 구간 (10) 과 상기 제 2 수직 반응 구간 (11) 사이의 상기 숄더 형성부 (12) 에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 제공하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로의 열 균형 제어 방법.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    노즐 (9) 을 포함하는 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 제공하고,
    수평면에 대해 30 도 ~ 60 도, 바람직하게는 40 도 ~ 50 도의 각도로 상기 반응 샤프트 (1) 의 상기 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하도록 상기 노즐 (9) 을 배치하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로의 열 균형 제어 방법.
  12. 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 수직 반응 구간 (10) 의 평균 단면적이 상기 제 2 수직 반응 구간 (11) 의 평균 단면적보다 작도록 상기 제 1 수직 반응 구간 (10) 과 상기 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 형성하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로의 열 균형 제어 방법.
  13. 제 8 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반응 챔버 (7) 의 최상부에 의해 상기 제 1 수직 반응 구간 (10) 을 형성하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로의 열 균형 제어 방법.
  14. 제 8 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 샤프트 구조체 (4) 의 상기 주변 벽 구조체 (5) 의 적어도 2 개의 수직으로 다른 지점들에서 상기 샤프트 구조체 (4) 의 상기 주변 벽 구조체 (5) 에 냉각 수단 (8) 을 제공함으로써, 상기 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 적어도 2 개의 수직 서브 반응 구간들 (13) 로 분할하고,
    상기 반응 챔버 (7) 에서 흡열성 재료가 없는 제 1 수직 반응 구간 (10) 을 형성하고 상기 제 1 반응 구간 (10) 하부에 적어도 2 개의 수직 서브 반응 구간들 (13) 을 형성하도록, 상기 샤프트 구조체 (4) 의 상기 주변 벽 구조체 (5) 의 적어도 2 개의 수직으로 다른 지점들에서 상기 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하고, 상기 서브 반응 구간들 (13) 은 흡열성 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로의 열 균형 제어 방법.
  15. 제 8 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 샤프트 구조체 (4) 의 상기 주변 벽 구조체 (5) 의 적어도 2 개의 수직으로 다른 지점들에서 상기 샤프트 구조체 (4) 의 상기 주변 벽 구조체 (5) 에 냉각 수단 (8) 을 제공함으로써, 상기 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 적어도 2 개의 수직 서브 반응 구간들 (13) 로 분할하고,
    상기 반응 챔버 (7) 에서 제 1 수직 반응 구간 (10) 을 형성하고 상기 제 1 반응 구간 (10) 하부에 적어도 2 개의 수직 서브 반응 구간들 (13) 을 형성하도록, 상기 샤프트 구조체 (4) 의 상기 주변 벽 구조체 (5) 의 적어도 2 개의 수직으로 다른 지점들에서 상기 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하고, 상기 서브 반응 구간들 (13) 은 상기 제 1 수직 반응 구간 (10) 보다 더 많은 흡열성 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로의 열 균형 제어 방법.
  16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
    2 개의 인접한 수직 서브 반응 구간들 (13) 사이에 숄더 형성부 (12) 를 형성하고,
    상기 2 개의 인접한 수직 서브 반응 구간들 사이의 상기 숄더 형성부 (12) 에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 제공하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로의 열 균형 제어 방법.
  17. 제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    노즐 (9) 을 포함하는 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 제공하고,
    수평면에 대해 30 도 ~ 60 도, 바람직하게는 40 도 ~ 50 도의 각도로 상기 반응 샤프트 (1) 의 상기 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하도록 상기 노즐 (9) 을 배치하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로의 열 균형 제어 방법.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반응 챔버 (7) 의 상기 루프 구조체 (6) 로부터 측정된 0.3h ~ 0.7h 의 거리에, 바람직하게는 0.4h ~ 0.6h 의 거리에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 제공하고, 상기 h 는 상기 반응 챔버 (7) 의 높이인 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로의 열 균형 제어 방법.
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    물, 생활 폐수와 같은 폐수, 황산 또는 약산과 같은 상이한 강도의 산, 석회수, 금속염, 황산구리 또는 황산니켈과 같은 금속성 황산염 중 적어도 하나를 흡열성 재료로서 사용하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로의 열 균형 제어 방법.
  20. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정광 버너 (14) 에 의하여 상기 반응 샤프트 (1) 내로 공급되는 분말상 고체 물질에 부가적으로, 그리고 상기 정광 버너 (14) 에 의하여 상기 반응 샤프트 (1) 내로 공급되는 반응 가스에 부가적으로, 흡열성 재료를 공급하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로의 열 균형 제어 방법.
  21. 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    유체의 형태로, 바람직하게는 액체의 형태로 흡열성 재료를 사용하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로의 열 균형 제어 방법.
  22. 제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반응 챔버 (7) 의 하단부로부터 측정된 적어도 0.3h 의 레벨에 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 제공하고, 상기 h 는 상기 반응 챔버 (7) 의 높이인 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로의 열 균형 제어 방법.
  23. 반응 샤프트 (1), 하측 노 (2), 및 업테이크 (3) 를 포함하는 서스펜션 제련로로서,
    상기 반응 샤프트 (1) 는, 주변 벽 구조체 (5) 와 루프 구조체 (6) 를 구비하고 반응 챔버 (7) 를 한정하는 샤프트 구조체 (4) 를 가지고, 상기 반응 샤프트 (1) 는 분말상 고체 물질과 반응 가스를 상기 반응 챔버 (7) 내로 공급하기 위한 정광 버너 (14) 를 구비하고,
    상기 반응 샤프트 (1) 의 상기 샤프트 구조체 (4) 는 상기 반응 샤프트 (1) 의 상기 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하기 위한 냉각 수단 (8) 을 구비하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 정광 버너 (14) 로부터 거리를 두고서 그리고 상기 정광 버너 (14) 와는 별개로 상기 샤프트 구조체 (4) 에 구비된 냉각 수단 (8) 을 특징으로 하는 서스펜션 제련로.
  25. 제 23 항 또는 제 24 항에 있어서,
    상기 정광 버너 (14) 로부터 거리를 두고서 그리고 상기 정광 버너 (14) 와는 별개로 상기 샤프트 구조체 (4) 의 상기 루프 구조체 (6) 에 구비된 냉각 수단 (8) 을 특징으로 하는 서스펜션 제련로.
  26. 제 25 항에 있어서,
    적어도 하나의 냉각 수단 (8) 이 노즐 (9) 을 포함하고,
    상기 노즐 (9) 은 수평면에 대해 65 도 ~ 85 도의 각도로 상기 반응 샤프트 (1) 의 상기 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로.
  27. 제 23 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 샤프트 구조체 (4) 의 상기 주변 벽 구조체 (5) 에 구비된 냉각 수단 (8) 을 특징으로 하는 서스펜션 제련로.
  28. 제 27 항에 있어서,
    적어도 하나의 냉각 수단 (8) 은 노즐 (9) 을 포함하고,
    상기 노즐 (9) 은 수평면에 대해 30 도 ~ 60 도, 바람직하게는 40 도 ~ 50 도의 각도로 상기 반응 샤프트 (1) 의 상기 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로.
  29. 제 23 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 샤프트 구조체 (4) 의 상기 주변 벽 구조체 (5) 에 구비된 숄더 형성부 (12) 및 상기 숄더 형성부 (12) 에 구비된 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 특징으로 하는 서스펜션 제련로.
  30. 제 23 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반응 챔버 (7) 는 제 1 수직 반응 구간 (10), 및 상기 제 1 수직 반응 구간 (10) 하부의 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 포함하고,
    적어도 하나의 냉각 수단 (8) 은, 상기 샤프트 구조체 (4) 의 상기 주변 벽 구조체 (5) 에 배치되고, 상기 제 2 수직 반응 구간 (11) 은 흡열성 재료를 포함하고 상기 제 1 수직 반응 구간 (10) 은 흡열성 재료가 없도록, 상기 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로.
  31. 제 23 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반응 챔버 (7) 는 제 1 수직 반응 구간 (10), 및 상기 제 1 수직 반응 구간 (10) 하부의 제 2 수직 반응 구간 (11) 을 포함하고,
    적어도 하나의 냉각 수단 (8) 은, 상기 샤프트 구조체 (4) 의 상기 주변 벽 구조체 (5) 에 배치되고, 상기 제 2 수직 반응 구간 (11) 은 상기 제 1 수직 반응 구간 (10) 보다 더 많은 흡열성 재료를 포함하도록, 상기 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로.
  32. 제 30 항 또는 제 31 항에 있어서,
    숄더 형성부 (12) 가 상기 제 1 수직 반응 구간 (10) 과 상기 제 2 수직 반응 구간 (11) 사이에 구비되고,
    냉각 수단 (8) 은 상기 제 1 수직 반응 구간 (10) 과 상기 제 2 수직 반응 구간 (11) 사이의 상기 숄더 형성부 (12) 에 구비되는 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로.
  33. 제 30 항 내지 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 냉각 수단 (8) 은 노즐 (9) 을 포함하고,
    상기 노즐 (9) 은 수평면에 대해 30 도 ~ 60 도, 바람직하게는 40 도 ~ 50 도의 각도로 상기 반응 샤프트 (1) 의 상기 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로.
  34. 제 30 항 내지 제 33 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 수직 반응 구간 (10) 의 평균 단면적이 상기 제 2 수직 반응 구간 (11) 의 평균 단면적보다 더 작은 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로.
  35. 제 30 항 내지 제 34 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 수직 반응 구간 (10) 은 상기 반응 챔버 (7) 의 최상부에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로.
  36. 제 30 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 수직 반응 구간 (11) 은 적어도 2 개의 수직 서브 반응 구간들 (13) 로 분할되고,
    냉각 수단 (8) 은, 상기 반응 챔버 (7) 에 흡열성 재료가 없는 제 1 수직 반응 구간 (10) 을 형성하고 상기 제 1 수직 반응 구간 (10) 하부에 적어도 2 개의 수직 서브 반응 구간들 (13) 을 형성하고 상기 적어도 2 개의 수직 서브 반응 구간들 (13) 이 흡열성 재료를 포함하도록, 상기 샤프트 구조체 (4) 의 상기 주변 벽 구조체 (5) 의 적어도 2 개의 수직으로 다른 지점들에서 상기 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로.
  37. 제 30 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 수직 반응 구간 (11) 은 적어도 2 개의 수직 서브 반응 구간들 (13) 로 분할되고,
    냉각 수단 (8) 은, 상기 반응 챔버 (7) 에 제 1 수직 반응 구간 (10) 을 형성하고 상기 제 1 수직 반응 구간 (10) 하부에 적어도 2 개의 수직 서브 반응 구간들 (13) 을 형성하고 상기 적어도 2 개의 수직 서브 반응 구간들 (13) 이 상기 제 1 수직 반응 구간 (10) 보다 더 많은 흡열성 재료를 포함하도록, 상기 샤프트 구조체 (4) 의 상기 주변 벽 구조체 (5) 의 적어도 2 개의 수직으로 다른 지점들에서 상기 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로.
  38. 제 36 항 또는 제 37 항에 있어서,
    숄더 형성부 (12) 가 2 개의 인접한 수직 서브 반응 구간들 (13) 사이에 구비되고,
    적어도 하나의 냉각 수단 (8) 은 2 개의 인접한 수직 서브 반응 구간들 사이의 상기 숄더 형성부 (12) 에 구비되는 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로.
  39. 제 36 항 내지 제 38 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 냉각 수단 (8) 은 노즐 (9) 을 포함하고,
    상기 노즐 (9) 은 수평면에 대해 30 도 ~ 60 도, 바람직하게는 40 도 ~ 50 도의 각도로 상기 반응 샤프트 (1) 의 상기 반응 챔버 (7) 내로 흡열성 재료를 공급하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로.
  40. 제 23 항 내지 제 39 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 냉각 수단 (8) 은 상기 반응 챔버 (7) 의 상기 루프 구조체 (6) 로부터 측정된 0.3h ~ 0.7h 의 거리에, 바람직하게는 0.4h ~ 0.6h 의 거리에 배치되고, 상기 h 는 상기 반응 챔버 (7) 의 높이인 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로.
  41. 제 23 항 내지 제 40 항 중 어느 한 항에 있어서,
    물, 생활 폐수와 같은 폐수, 황산 또는 약산과 같은 상이한 강도의 산, 석회수, 금속염, 황산구리 또는 황산니켈과 같은 금속성 황산염 중 적어도 하나를 흡열성 재료로서 공급하도록 배치되는 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 특징으로 하는 서스펜션 제련로.
  42. 제 23 항 내지 제 41 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정광 버너 (14) 에 의하여 상기 반응 샤프트 (1) 내로 공급되는 분말상 고체 물질에 부가적으로, 그리고 상기 정광 버너 (14) 에 의하여 상기 반응 샤프트 (1) 내로 공급되는 반응 가스에 부가적으로 흡열성 재료를 공급하도록 배치되는 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 특징으로 하는 서스펜션 제련로.
  43. 제 23 항 내지 제 42 항 중 어느 한 항에 있어서,
    유체의 형태로, 바람직하게는 액체의 형태로 흡열성 재료를 공급하도록 배치되는 적어도 하나의 냉각 수단 (8) 을 특징으로 하는 서스펜션 제련로.
  44. 제 23 항 내지 제 43 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 냉각 수단 (8) 은 상기 반응 챔버 (7) 의 하단부로부터 측정된 적어도 0.3h 의 레벨에 배치되고, 상기 h 는 상기 반응 챔버 (7) 의 높이인 것을 특징으로 하는 서스펜션 제련로.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI121852B (fi) * 2009-10-19 2011-05-13 Outotec Oyj Menetelmä polttoainekaasun syöttämiseksi suspensiosulatusuunin reaktiokuiluun ja rikastepoltin
FI20106156A (fi) * 2010-11-04 2012-05-05 Outotec Oyj Menetelmä suspensiosulatusuunin lämpötaseen hallitsemiseksi ja suspensiosulatusuuni
IN2014CN03457A (ko) * 2011-11-29 2015-10-16 Outotec Oyj
US10852065B2 (en) 2011-11-29 2020-12-01 Outotec (Finland) Oy Method for controlling the suspension in a suspension smelting furnace
WO2015075314A1 (en) 2013-11-20 2015-05-28 Outotec (Finland) Oy Process for copper smelting
CN105624425B (zh) * 2014-11-05 2017-09-22 中国科学院沈阳自动化研究所 一种氧气底吹铜熔炼过程智能控制方法
CN104561586B (zh) * 2015-01-20 2017-01-18 铜陵有色金属集团股份有限公司金冠铜业分公司 闪速熔炼炉的精矿喷嘴
CN105925809B (zh) * 2016-04-28 2018-05-25 天津闪速炼铁技术有限公司 串联闪速炉及冶炼方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI22694A (fi) 1947-04-03 1948-02-10 Outokumpu Oy Menettelytapa sulfidipitoisen raaka-aineen sulattamiseksi
AU4755868A (en) * 1968-12-10 1971-06-10 Monzino Riot Into Of Australia Limited Suspension smelting and refining of metals
SE396616B (sv) * 1973-05-17 1977-09-26 Rolf Kristian Londer Sett och anordning for framstellning av en metallsmelta genom reduktion och smeltning
US4113470A (en) 1974-07-05 1978-09-12 Outokumpu Oy Process for suspension smelting of finely-divided sulfidic and/or oxidic ores or concentrates
US4416690A (en) 1981-06-01 1983-11-22 Kennecott Corporation Solid matte-oxygen converting process
FI66648C (fi) * 1983-02-17 1984-11-12 Outokumpu Oy Suspensionssmaeltningsfoerfarande och anordning foer inmatningav extra gas i flamsmaeltugnens reaktionsschakt
FI68661C (fi) * 1983-10-27 1985-10-10 Rm Metal Consulting Ky Foerfarande foer raffinering av sulfidkoncentrat innehaollandearsenik antimon och vismut
CA1245460A (en) * 1985-03-20 1988-11-29 Carlos M. Diaz Oxidizing process for sulfidic copper material
JPH0796690B2 (ja) * 1988-03-31 1995-10-18 住友金属鉱山株式会社 自熔製錬炉
JP2761885B2 (ja) 1988-04-21 1998-06-04 日本鋼管株式会社 微粉炭バーナ
JPH02115322A (ja) * 1988-10-25 1990-04-27 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 自熔製錬炉の操業方法
JPH02236234A (ja) * 1989-03-10 1990-09-19 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 自熔製錬炉およびその操業方法
US4957050A (en) 1989-09-05 1990-09-18 Union Carbide Corporation Combustion process having improved temperature distribution
FI91283C (fi) 1991-02-13 1997-01-13 Outokumpu Research Oy Tapa ja laitteisto pulverimaisen kiintoaineen kuumentamiseksi ja sulattamiseksi sekä siinä olevien haihtuvien aineosasten haihduttamiseksi suspensiosulatusuunissa
FI100889B (fi) 1996-10-01 1998-03-13 Outokumpu Oy Menetelmä reaktiokaasun ja kiintoaineen syöttämiseksi ja suuntaamiseks i sulatusuuniin ja tätä varten tarkoitettu monisäätöpoltin
FI103517B (fi) 1997-12-09 1999-07-15 Outokumpu Oy Menetelmä pesuhapon termiseksi hajottamiseksi
FI111028B (fi) * 1999-05-26 2003-05-15 Outokumpu Oy Menetelmä sulatusuunin kaasuvirtauksen jäähdyttämiseksi
US7380272B2 (en) 2000-05-17 2008-05-27 Deep Nines Incorporated System and method for detecting and eliminating IP spoofing in a data transmission network
JP2002060858A (ja) 2000-08-11 2002-02-28 Nippon Mining & Metals Co Ltd 自溶炉の操業方法
DE102005032444A1 (de) 2005-07-12 2007-01-25 Joachim Mallon Gestaffelte Sauerstoffinjektion
FI118540B (fi) * 2006-04-04 2007-12-14 Outotec Oyj Menetelmä ja laitteisto prosessikaasun käsittelemiseksi
FI121852B (fi) 2009-10-19 2011-05-13 Outotec Oyj Menetelmä polttoainekaasun syöttämiseksi suspensiosulatusuunin reaktiokuiluun ja rikastepoltin
FI20106156A (fi) * 2010-11-04 2012-05-05 Outotec Oyj Menetelmä suspensiosulatusuunin lämpötaseen hallitsemiseksi ja suspensiosulatusuuni

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