KR940000492B1 - Nickel-copper matte converters employing nitrogen enriched blast - Google Patents
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Abstract
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Description
본 발명은 일반적인 광석 황화물로부터 정련된 니켈-구리 매트의 고온야금학적 생산에 관한 것으로 특히, 질소, 공기, 산소 및 그 혼합물을 사용하는 전로법(converter process)에 관한 것이다. 질소 혹은 질소/산소함유가스의 유입은 생성될 매트의 산화반응을 조절하고 이를 냉각하는데 도움을 준다. 대량생산의 약화를 감소시키면 더 효과적인 전로작업이 된다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to the hot metallurgical production of nickel-copper mats refined from common ore sulfides, and more particularly to a converter process using nitrogen, air, oxygen and mixtures thereof. The introduction of nitrogen or nitrogen / oxygen-containing gases helps to control and cool the oxidation of the mat to be produced. Reducing the weakening of mass production results in more efficient converter work.
니켈-구리베세머(Bessemer) 매트는 대체적으로 바람구멍(tuyeres)을 통하여 조(bath)속으로 공기 혹은 공기/산소 혼합물을 취입하는 피어스 스미스 전로의 일차 제련로(primery smelting furnace)로부터 나온 용융매트를 전로작업(converting)하여 제조한다. 피어스 스미스 전로는 이 출원을 위해 사용되는 가장 보편적인 타입의 전로이며 상부에 후드달린 개구부가 있고, 180°의 원호상에서 회전가능한 수평방향의 실린더로 되어 있다. 다수의 바람구멍은 취입(blowing)조건에서는 용융매트의 통상 작업높이아래에 위치하고 또 쏟거나 담아두기 위해서는 바람구멍이 조의 위에 있게 된다.Nickel-Bessemer mats are molten mats from the primary smelting furnace of Pierce Smith converter, which generally injects air or an air / oxygen mixture into the bath through tuyeres. Manufacture by converting (converting). Pierce Smith converter is the most common type of converter used for this application, with a hooded opening at the top and a horizontal cylinder rotatable on an arc of 180 °. Many of the blow holes are located under the normal working height of the molten mat under blowing conditions and the blow holes are above the bath for pouring or containment.
전로에 대한 공급물은 보통 Ni3S, Cu2S, FeS 및 소량의 산소, 귀금속과 기타의 성분들을 함유하는 순수매트로 구성된다. 원래 금소기저 농출물내에 있는 대부분의 암석과 칠이 상류 용광로 작업에서 제거된다.The feed to the converter usually consists of a pure mat containing Ni 3 S, Cu 2 S, FeS and small amounts of oxygen, precious metals and other components. Most of the rock and lacquer, originally in the gold base crop, are removed from the upstream furnace operation.
전환공정(conversion process)의 목적은 매트내의 FeS를 산화시켜 철산화물을 형성하고, 이산화황을 유리시키고, 또한 소량의 코발트, 귀금속과 용존산소(dissolv ed oxygen)와 함께 니켈과 구리황화물을 포함하는 매트가 되도록 하는 것이다. 이는 산소함유기체(공기, 산소가 풍부한 공기 혹은 산소)를 바람구멍(tuyeres)을 통하여 매트속으로 불어넣어 달성한다. 산소는 철과 황과 결합하여 철산화물과 이산화황을 형성한다. 이산화황은 기체형태로 배출하여 도피방출(fugitive emissions)을 막도록 처리된다. 철산화물은 첨가된 실리카 융제(fiux)와 결합하여 규산철 슬랙을 형성하고 이것은 니켈과 구리가 풍부하고 철은 크게 감소된 매트의 상부에 부유한다. 산화공정은 발열공정이고 발열된 열은 이 작업이 스스로 유지되기에 충분할 정도이다.The purpose of the conversion process is to oxidize FeS in the mat to form iron oxides, to liberate sulfur dioxide, and to also contain nickel and copper sulfides together with small amounts of cobalt, precious metals and dissolved oxygen. To be. This is accomplished by blowing oxygen-containing gas (air, oxygen-rich air or oxygen) into the mat through the tuyeres. Oxygen combines with iron and sulfur to form iron oxides and sulfur dioxide. Sulfur dioxide is treated to prevent fugitive emissions by discharging it in gaseous form. The iron oxide combines with the added silica flux to form iron silicate slack, which is rich in nickel and copper and iron floats on top of the greatly reduced mat. The oxidation process is an exothermic process and the exothermic heat is sufficient to keep this work on its own.
취입과 슬랙걷어내기 작업으로 모든 철은 제거한 후, 그 결과로 나온 매트를 냉각하고 주조하고 또 중요한 성분과 귀금속의 회수를 위해 처리한다. 냉각에 의해 매트내의 구리와 니켈은 황화구리(Cu2S), 황화니켈(Ni3S2), 소량의 용존유황을 함유하는 금속을 형성한다.Blowing and slacking off all iron is removed, the resulting mats are cooled, cast and processed for recovery of important components and precious metals. By cooling, copper and nickel in the mat form a metal containing copper sulfide (Cu 2 S), nickel sulfide (N i3 S 2 ), and a small amount of dissolved sulfur.
베세머 매트제품의 원하는 조성은 하류처리의 요건에 크게 좌우된다. 중요한 변수는 최종의 철과 유황함량이다. 이들 함량은 일반적으로 취입의 정도와 취입온도에 의해 조절된다. Ni-Cu 매트의 전환(conversion)은 통상 회분식(batch) 처리공정이고 다음단계로 실시된다.The desired composition of the baser mat product is highly dependent on the requirements of the downstream treatment. Important variables are the final iron and sulfur content. These contents are generally controlled by the degree of blowing and the blowing temperature. Conversion of the Ni-Cu mat is usually a batch process and carried out in the next step.
a) 용융매트를 전로에 채우고 FeS를 철산화물과 SO2기체로 산화하는 ″슬랙취입(slag blows)″ 작업이다. 산화물은 규산질 융제에 의해 슬랙화되고 이것은 연속적인 걷어내기로 제거한다(매트의 윗부분을 버린다). 매트의 철함량이 10% Fe 이상으로 유지된다. 이 단계중의 온도는 1150℃ 내지 1300℃로 유지된다.a) "slag blows" work in which the molten mat is filled in the converter and the FeS is oxidized to iron oxide and SO 2 gas. The oxide is slack by siliceous flux, which is removed by successive kicking off (the top of the mat is discarded). The iron content of the mat is maintained above 10% Fe. The temperature during this step is maintained at 1150 ° C to 1300 ° C.
b) 용융매트를 더 넣지 않고 FeS의 산화를 계속하여 약 3% Fe를 함유하는 매트를 만드는 ″마무리 취입″작업이다.b) A ″ finishing blow ″ operation in which the FeS is oxidized without adding more molten mat to produce a mat containing about 3% Fe.
c) 나머지 FeS의 대부분을 산화하고 전로 용융물의 철 함량이 1% Fe가 될때까지 과량의 융제와 저온 도우프(cold dope)(보통 매트와 슬랙운반작업으로부터 나온 딱딱한 껍질(crust)과 적하물(dripping)를 첨가하여 용융물을 냉가하는 ″드라이-엎 취입(dry-up- blows)″ 작업이 있다. 취입의 끝에, 용융물의 온도는 취입온도, 냉각제와 매트 정련기술의 이용성에 따라 1100℃ 내지 1250℃로 변한다.c) Excessive flux and cold dope (usually hard crusts and loads from mat and slack conveying operations) until the majority of the remaining FeS has been oxidized and the iron content of the converter melt is 1% Fe. There is a ″ dry-up- blows ″ operation to cool the melt by adding dripping At the end of the blow, the temperature of the melt varies from 1100 ° C. to 1250 ° C. depending on the blowing temperature and the availability of the coolant and mat refining technique. Changes to ° C.
d) ″냉각″ 은 베서머 매트의 제조에서 최종과정이다. 이 과정에서, 잔류 Fe가 산화되고 용융물은 대류와 복사손실에 의해 매트의 조성과 또 다른 처리요건에 따라 700℃ 내지 1100℃까지로 냉각된다. 이 단계에서 1%나 혹은 그 이하의 철을 함유하는 최종제품이 생산된다. 이 단계를 위해, 용융물은 이 목적을 위해 구비된 또 다른 유사한 전로로 옮겨진다.d) ″ Cooling ″ is the final process in the manufacture of the Bessemer mat. In this process, the remaining Fe is oxidized and the melt is cooled to 700 ° C. to 1100 ° C., depending on the composition of the mat and other treatment requirements by convection and radiation loss. At this stage a final product containing 1% or less of iron is produced. For this step, the melt is transferred to another similar converter equipped for this purpose.
드라이 -엎 취입과정에서, 상당량의 니켈과 코발트 산화물, 또한 마그네타이트( magenetite : Fe3O4)가 형성된다. 결과적으로 전로에서 제거하기에 곤란한 점성이 아주 큰 슬랙이 된다. 이 취입중에 과량의 용제투입과 저온도우프 첨가는 이 상황을 더 악화시킨다. 용융물을 전로에서 꺼낼때, 주로 마그네타이트, 산화니켈(NiO), 철감람석 슬랙(fayalite slag : xFeO-ySiO2)와 불용성 융제로 구성된 다량의 ″무쉬(mush)″가 전로내에 남는다. 이 무쉬는 다음 전로작업 싸이클(converting cycle)초기에서 용광로의 매트에 의해 소화되어야 한다. 이는 상류의 초기 정련유니트에 의해 재조될 수 있는 매트의 등급에 한계를 가져온다.In the dry blow-up process, a considerable amount of nickel and cobalt oxides, as well as magnetite (magenetite: Fe 3 O 4 ), are formed. The result is a very large slack that is difficult to remove from the converter. Excessive solvent injection and low temperature dope addition during this blow further exacerbate this situation. When the melt is withdrawn from the converter, a large amount of ″ mush ″, mainly composed of magnetite, nickel oxide (NiO), iron olivine slag (xFeO-ySiO 2 ) and insoluble flux remains in the converter. This mush must be extinguished by the blast furnace mat at the beginning of the next converting cycle. This places a limit on the grade of mat that can be fabricated by the upstream initial refining unit.
냉각과정의 기능은 두가지이다 ; 용융물의 냉각 및/혹은 소량취입으로 대부분의 철을 제거하고 또한 베세머 매트의 다음 처리를 위해 적절한 온도로 전로용융물을 냉각하는 것이다. 냉각작용은 자연적 대류와 방사에 의해 이루어지며 4시간까지 지속된다.The function of the cooling process is twofold; Cooling and / or a small blow of the melt removes most of the iron and also cools the converter melt to an appropriate temperature for the next treatment of the Bessemer mat. Cooling takes place by natural convection and radiation and lasts up to 4 hours.
현재의 고정으로는 여러가지 결점이 있다. 드라이-엎(dry-up)후 전로에 남아있는 다량의 무쉬가 그뒤의 전로작업 싸이클의 1차 취입중에 재용해되어야 한다. 이것은 매트 등급을 제한한다. 무쉬를 가열한 연료를 공급하고 또 용해를 촉진하는 환원제로 작용하기 위하여 충분한 FeS가 매트에 들어있어야 한다. 둘째, 냉각단계에서 냉각시간이 길면 전로 작업을 위한 장비의 사용효율 측면에서 심각한 제한을 가져온다. 셋째, 냉각제로 첨가된 모든 물질은 매트에 부분적으로만 용해되고 또 무쉬는 다음 충전에서 다시 용해되어야 한다.There are several drawbacks to the current fixation. A large amount of mush remaining in the converter after dry-up must be redissolved during the first blow of the subsequent converter cycle. This limits the mat rating. Sufficient FeS should be present in the mat to supply the heated fuel and to act as a reducing agent to promote dissolution. Second, the long cooling time in the cooling stage brings serious limitations in terms of the efficiency of use of equipment for converter work. Third, all material added as coolant must be partially dissolved in the mat and the mush must be dissolved again in the next charge.
따라서, 용융된 니켈-구리매트는 베세머 제품특성으로 완성되고 질소 및/혹은 질소-산소(공기) 혼합물을 사용한 취입작업으로 적당한 주조온도까지로 냉각한다. 질소의 사용으로 냉각을 촉진하고 철 산화반응을 조절하여 베세머 매트내의 최종 철함량보다 크도록 조절할 수 있다.Thus, the molten nickel-copper mat is finished to besomer product properties and cooled to a suitable casting temperature by blowing with a nitrogen and / or nitrogen-oxygen (air) mixture. The use of nitrogen can promote cooling and control the iron oxidation to be greater than the final iron content in the besomer mat.
본 발명은 Ni/Cu 전로 매트의 산화를 조절하고 냉각을 개선하는 작업용 톤단위의 질소 혹은 질소/산소(공기) 혼합물을 이용한다. 특히, 본 발명은 Cu/Ni 베세머 매트의 전로작업 싸이클의 종료에 가까와지는 산화속도를 조절하고 ; 무쉬형성을 최소화하며 ; 전환 최종단계중에 전로작업 온도와 매트조성을 조절하고 ; 걷어내기, 주조 및 후속의 정련공정을 개선하는 것에 합당한 온도로 매트의 냉각을 가속화하는데 관계된다.The present invention utilizes working tonnes of nitrogen or nitrogen / oxygen (air) mixtures to control oxidation of Ni / Cu converter mats and improve cooling. In particular, the present invention controls the rate of oxidation approaching the end of the converter cycle of the Cu / Ni spacer polymer; Minimize mush formation; During the final stage of the conversion, the converter temperature and mat composition are adjusted; It is concerned with accelerating the cooling of the mat to a temperature reasonable to improve the kicking, casting and subsequent refining processes.
질소가 풍부한 기체흐름으로 취입하여 실행된 냉각은 싸이클시간을 짧게하고 전로작업 생산성을 개선한다.Cooling carried out by blowing in a nitrogen-rich gas stream shortens cycle times and improves converter productivity.
또, 질소사용은 가끔 여러가지 목적을 위한 순수한 산소가 현장에서 발생되고 저장되어야 하기 때문에 전체 니켈-구리 정련작업의 전체비용효과면에서 도움을 준다. 질소를 날려보내기 보다는 수집하여 본 공정에서 이용한다.Nitrogen use also helps in the overall cost effectiveness of the entire nickel-copper refining operation, since sometimes pure oxygen for various purposes must be generated and stored on site. Rather than blowing up nitrogen, it is collected and used in this process.
열거된 많은 문제들은 냉각싸이클중에 질소 및/혹은 질소-산소(공기) 혼합물을 이용한 취입작업에 의해 최소화될 수 있다. 취입의 속도와 블라스트(blast)의 질소함량을 조절하면 산화속도와 매트의 철 및 유황의 최종함량이 조절될 수 있다. 따라서, 매트를 용기에 옮기거나 냉각제를 첨가할 필요가 없어 싸이클시간이 짧아지고 용융성과 생산성이 커진다.Many of the problems listed can be minimized by blowing operations with nitrogen and / or nitrogen-oxygen (air) mixtures during the cooling cycle. By controlling the rate of blowing and the nitrogen content of the blast, the rate of oxidation and the final content of iron and sulfur in the mat can be controlled. Thus, there is no need to move the mat to the container or add coolant, which shortens the cycle time and increases the meltability and productivity.
공기 혹은 산소취입에 질소를 부가하면 베세머 매트에서 유황함량을 제어할 수있다. 통상의 실시예에서, 베서머 매트의 최종유황함량은 취입온도에 의해 일차적으로 조절되고 즉, 온도를 증가시키면 유황함량이 감소하고 취입온도를 낮추며, 증가하는 경향이 있다. 블라스트를 질소로 희석하면 베세머 메트의 조성을 조절하는데 부가적인 역활을 하는 유황이 조(bath)에서 제거된다.The addition of nitrogen to air or oxygen blowing allows the sulfur content to be controlled in the baser mat. In a typical embodiment, the final sulfur content of the Bessemer mat is primarily controlled by the blowing temperature, i.e. increasing the temperature tends to decrease the sulfur content, lower the blowing temperature, and increase. Dilution of the blast with nitrogen removes sulfur from the bath, which plays an additional role in controlling the composition of the besememet.
공기 혹은 산소 블라스트에 질소첨가는 다른 전로 공정에도 유용하다. 한 예를 들면, 질소/공기 혹은 질소/산소 혼합물은 매트를 완성하고 철과 유황함량을 조절하는데 사용된다. 별도로, 질소는 매트를 냉각하는데 일차적으로 사용된다. 이 예에서 철과 유황조절은 주요 인자가 아니다.Nitrogen addition to air or oxygen blasts is also useful for other converter processes. For example, nitrogen / air or nitrogen / oxygen mixtures are used to complete the mat and to control iron and sulfur content. Separately, nitrogen is primarily used to cool the mat. Iron and sulfur regulation are not major factors in this example.
질소첨가량과 첨가시간은 매트의 종류, 온도 및 양의 함수이다.Nitrogen addition and addition time are a function of the type, temperature and amount of mat.
대표적인 드라이-엎 마무리 취입을 위해, 일반적으로 매트는 3% 혹은 그 이하의 철을 함유한다. 질소는 공기와 0.5-2:1의 체적비로 혼합되고 혼합물이 매트 1톤당 2.5-7.5 입방미터/분의 속도로 전로에 공급된다. 질소가 산소에 첨가되는 경우에는 체적비가 6-14: 1이어야 하고 공급속도는 매트 1톤당 2.5-7.5 입방미터/분이다. 이들 변수를 변화시켜 상태를 수동조절할 수 있다.For a typical dry-up finish blow, the mat generally contains 3% or less of iron. Nitrogen is mixed with air in a volume ratio of 0.5-2: 1 and the mixture is fed to the converter at a rate of 2.5-7.5 cubic meters / minute per tonne of mat. If nitrogen is added to oxygen, the volume ratio should be 6-14: 1 and the feed rate is 2.5-7.5 cubic meters / minute per tonne of mat. You can change these parameters to manually control the state.
대표적인 냉각취입에 있어서, 완성된 매트는 일반적으로 1-3% 이하의 철을 함유하고 1100℃-1250℃의 온도에 있다. 질소는 공기 혹은 산소와 3-20:1 혹은 20-100 : 1의 체적비로 각기 혼합된다. 공급속도는 매트 1톤당 2.5-7.5 입방미터/분이다. 전로에 공급되는 기체의 체적은 50℃-200℃만큼 온도를 감소시키도록 선택되어야 한다. 이들값은 상황에 따라 변화될 수 있다.In a representative cold blow, the finished mat generally contains 1-3% or less of iron and is at a temperature of 1100 ° C-1250 ° C. Nitrogen is mixed with air or oxygen in a volume ratio of 3-20: 1 or 20-100: 1 respectively. The feed rate is 2.5-7.5 cubic meters / minute per tonne of mat. The volume of gas supplied to the converter should be chosen to reduce the temperature by 50 ° C-200 ° C. These values may change depending on the situation.
매트를 냉각하는데 질소만 사용할 수도 있다. 매트 1톤당 2-4 입방미터/분의 공급속도로 질소가 부가되어 매트의 온도를 식힌다.Only nitrogen may be used to cool the mat. Nitrogen is added to cool the mat at a feed rate of 2-4 cubic meters / minute per tonne of mat.
질소의 양을 측정하는 것보다 산소의 양을 측정하는 것이 일반적으로 더 쉽기 때문에, 전로에 들어가는 기체를 검정하고 측정하기 위해 소분석기를 채용하는 것이 가장 유용하다. 산소량을 알면 질소함량은 결정할 수 있다. 따라서, 질소함유한 작업용 기체가 전로내로 유입될 때, 블라스트는 산화목적을 위해 5-15%산소(혹은 23-70% 공기)와 또한 냉각목적을 위해 1-5% 산소(혹은 5-20% 공기)를 함유한다. 10% Fe과 함께 마무리 취입의 시작직후에 질소희석을 실행하고 또한 이것을 점진적으로 증가시키는 것이 바람직하다는 것을 알게된다. 이 방식에서, 마무리취입과정 전체에 걸친 매트조성과 온도의 정확한 조절이 가능하고 그리하여 더 확고한 최종 제품과 온도를 얻게된다.Since it is generally easier to measure the amount of oxygen than to measure the amount of nitrogen, it is most useful to employ a small analyzer to test and measure the gas entering the converter. Knowing the oxygen content, the nitrogen content can be determined. Thus, when nitrogen-containing working gas enters the converter, the blast is 5-15% oxygen (or 23-70% air) for oxidation purposes and 1-5% oxygen (or 5-20%) for cooling purposes. Air). It is found that it is desirable to carry out nitrogen dilution immediately after the start of the final blowing with 10% Fe and also increase it gradually. In this way, it is possible to precisely control the mat composition and temperature throughout the finishing blowing process and thus obtain a firmer final product and temperature.
3가지의 비-한정적 실시예가 본 발명의 효과를 설명한다.Three non-limiting examples illustrate the effect of the present invention.
[실시예 A]Example A
드라이-엎 취입중 N2-공기의 사용Use of N 2 -air during dry blow-up
2.6% Fe 함량과 1230℃에 있는 부분적으로 전로처리된 매트 120톤이 바람구멍을 통하여 N2공기 혼합물을 취입하도록 설계된 피어스-스미스 전로에 운반한다.120 tons of partially converter-treated mat at 2.6% Fe and 1230 ° C. are transported through the air hole to a Pierce-Smith converter designed to blow the N 2 air mixture.
전로는 취입위치로 회전되고, 공기 311.5㎥/m(11,000scfm)과 질소 215.2㎥/ m(7600scfm)이 42개의 바람구멍을 통해 21분동안 취입되었다. 산소분석기는 블라스트에 11.6부피% O2가 함유되었음을 지시했다.The converter was rotated to the blown position and air 311.5 m 3 / m (11,000 scfm) and nitrogen 215.2 m 3 / m (7600 scfm) were blown through 42 wind holes for 21 minutes. The oxygen analyzer indicated that the blast contained 11.6% by volume O 2 .
취입이 완료된 후 매트의 철함량은 1.3%로 분석되었고 1150℃ 온도에 있었다. 5261kg(5.26톤) 무쉬가 단단한 203mm(8인치) 마감층의 형태로 전로에 남았다. 매트는 후속처리하기 위해 운반하고 무쉬 시료를 얻었다. 무쉬분석에서 43% 매트, 25% 융제 및 31% 비금속 산화물로 구성됨을 보여주었다.After the blow was complete the iron content of the mat was analyzed to 1.3% and was at 1150 ° C. The 5261 kg (5.26 tonne) Mush remained in the converter in the form of a rigid 203 mm (8 in) finish. The mat was transported for subsequent processing and a Mush sample was obtained. Mush analysis showed 43% matte, 25% flux and 31% nonmetal oxide.
[실시예 B]Example B
베세머 매트의 충전물을 냉각하기 위해 N2공기를 사용Use N 2 air to cool the filling of the Bessemer mat
실시예 A에서와 동일한 장비를 사용하며, 분석치가 0.89% Fe와 1160℃인 12 0톤의 완성 매트를 질소-공기혼합물로 취입하여 주조온도로 냉각한다.Using the same equipment as in Example A, 120 tonnes of finished mat with analytical value of 0.89% Fe and 1160 ° C was blown into a nitrogen-air mixture and cooled to casting temperature.
블라스트 혼합물은 31.1㎥/m(1100scfm)의 공기와 229.3㎥/m(8100scfm)의 N2로 구성되고 25개의 바람구멍을 통하여 22분동안 취입되었다. 산소분석기는 블라스트가 3.1부피% O2를 함유함을 지시했다. 취입이 완료된 후에, 매트는 0.29% Fe를 함유하며 1000℃로 냉각되었다. 매트가 주조되었다. 오직 소량의 무쉬만 전로내에 남았다. 분석결과 이 무쉬에 59% 베세머 매트, 22% 융제 및 19% 비금속 산화물이 함유되었음을 알 수 있다.The blast mixture consisted of 31.1 m 3 / m (1100 scfm) of air and 229.3 m 3 / m (8100 scfm) of N 2 and was blown for 22 minutes through 25 air holes. The oxygen analyzer indicated that the blast contained 3.1% by volume O 2 . After the blow was complete, the mat contained 0.29% Fe and cooled to 1000 ° C. The mat was cast. Only a small amount of Mush remained in the converter. Analysis shows that this mush contains 59% Bessemer mat, 22% flux and 19% nonmetal oxide.
[실시예 C]Example C
드라이-엎 후 냉각하기 위한 N2-공기의 사용Use of N 2 -air for cooling after dry-up
실시예 A 와 B에 사용된 동일한 장비가 사용되었다. 1150℃이고 1.3% Fe로 분석된 120톤의 매트는 25개의 바람구멍을 통해 주입되는 15.7㎥/m(555scfm) 공기와 224㎥/m(7930scfm) 질소(2.7부피% O2)로 취입한다. 취입은 총 68분동안 유지되었고, 이 기간중에 3629kg(3.63톤)의 융제가 첨가되었다. 취입후 매트온도는 1000℃였고 철함량은 0.34%였다. 베세머 매트가 주조되어 5-8톤의 경질마무리 찌꺼기를 남겼다. 이 무쉬 시료는 53% 베세머 매트, 28% 유제와 10% 비금속 산화물로 구성되었다.The same equipment used in Examples A and B was used. 120 tons of mat analyzed at 1150 ° C and 1.3% Fe is blown with 15.7 m 3 / m (555 scfm) air and 224 m 3 / m (7930 scfm) nitrogen (2.7 vol% O 2 ) injected through 25 wind holes. Blowing was maintained for a total of 68 minutes during which 3629 kg (3.63 tons) of flux was added. After blowing, the mat temperature was 1000 ° C and the iron content was 0.34%. Bessemer mats were cast, leaving 5-8 tonnes of hard finishing dregs. This Mush sample consisted of 53% Bessemer Mat, 28% Emulsion and 10% Nonmetallic Oxide.
종래 기술은 고온야금(pyrometallurgy)에서 질소사용을 가르치고 있다. 그러나, 니켈-구리 전로내에 질소가 풍부한 블라스트의 유입이 산화조절, 냉각작용 증가와 무쉬형성의 감소에 영향을 미친다는 것에 대한 인식이 없었다. 예를 들어, U.S. 특허 제 3,671,197호는 황석철(pyrite)로부터 유황을 유리시켜 배소(roast)된 자석철(pyrrot ite)을 형성하기 위하여 질소같은 불활성기체를 사용하는 것을 발표했다. 기체에서 유황성분을 제거한다. 산화철 생산이 최종 목표이다. 카나다 특허 제 973,720호(동출원인에 양도됨)는 불순물이 함유된 침탄구리를 정련하기 위해, 질소를 함유한 세정기체(pur ge gas)의 사용을 발표했다. 세정기체는 구리조(copper bath)속의 철을 슬랙으로 만들도록 미리 처리한 이 조에서 불순물을 취발시키도록 한다.The prior art teaches the use of nitrogen in pyrometallurgy. However, there was no perception that the introduction of nitrogen-rich blasts into nickel-copper converters affected oxidation control, increased cooling and reduced mush formation. For example, U.S. Patent 3,671,197 discloses the use of an inert gas such as nitrogen to liberate sulfur from pyrite to form roasted pyrrot ite. Removes sulfur from the gas. Iron oxide production is the final goal. Canadian Patent No. 973,720 (assigned to the applicant) discloses the use of pur ge gas containing nitrogen to refine carburized copper containing impurities. The scrubbing gas causes the impurities in the bath, which have been pretreated to slack iron in the copper bath.
종래기술과 종래 실시예를 비교하여 본 공정에서는 하기의 장점이 얻어진다.In comparison with the prior art and the conventional embodiment, the following advantages are obtained in this process.
1) 드라이-엎 및 냉각 싸이클로부터 남은 무쉬의 양이 감소하고 따라서 다음 싸이클에 다시 소화되어야 할 재료의 양이 줄어든다.1) The amount of mush remaining from the dry-up and cooling cycles is reduced and therefore the amount of material to be digested again in the next cycle.
2) 매트 냉각속도가 커져 싸이클시간이 짧아지고 생산성이 증가된다.2) The mat cooling speed is increased, the cycle time is shortened and productivity is increased.
3) 냉각용기로 옮길 필요가 없어서 철부스러기(scrap) 발생이 없고 응용성과 생산성을 증가시킨다.3) There is no need to transfer to the cooling container, so there is no scrap, and the applicability and productivity are increased.
4) 질소냉각은 고품질 초기매트의 처리를 허용한다.4) Nitrogen cooling allows the treatment of high quality initial mats.
5) 이 공정은 많은 비-철 제련소에서의 공통적인 톤단위 산소생산에서 나온 부산물인 질소를 사용 할 수 있다.5) This process may use nitrogen, a by-product of tonnage oxygen production, common in many non-ferrous smelters.
6) 질소 혹은 N2/공기 혹은 산소혼합물이 통상의 바람구멍을 통하여 취입될 수 있다.6) Nitrogen or N 2 / air or oxygen mixtures may be blown through normal air holes.
설명의 편의를 위해 여기서는 본 발명의 특정한 실시예가 설명되었다. 당해분야의 전문가들은 청구범위에 의해 보호되는 본 발명의 형태의 변경이 있을 수 있고, 본 발명의 특정한 현상이 다른 현상의 해당 사용없이 유리함을 취할 수도 있다는 것을 이해할것이다.For convenience of description, specific embodiments of the present invention have been described herein. Those skilled in the art will understand that there may be variations of the form of the invention protected by the claims, and that certain phenomena of the invention may take advantage without the corresponding use of other phenomena.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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