NO135480B - - Google Patents

Description

. Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til pyrometallurgisk behandling av finkornede faste stoffer som ved behandlingstemperaturene gir smeltede produkter med oksygenrike gasser og eventuelt energibærere under anvendelse av et syklonkammer. Por opparbeidelsen av eksempelvis sulfidisk jernmalm og jernkonsentrater er det kjent et flertall forslag hvor det benyttes de forskjelligste fremgangsmåtekategorier. I for-grunnen står røstefremgangsmåter som gjennomføres i etasje-ovner eller en- eller totrinns hvirvels ji.ktovner og som fører til svoveldioksyd og jernoksyd (tyske patenter nr. 1.123.686, 938.5^5, 1.024.493, 1.046.080 og 1.132.942). Ved andre fremgangsmåter omsettes fIotasjonspyrit-ter med foroppvarmet luft etter ligningen eller også med varme, oksygenfrie brenneravgasser ifølge ligningen

Den jernholdige smelte, i foreliggende tilfelle jernstenen, be-

fris eventuelt for slagg og videreforarbeides i en etterbehand-

ling (tysk patent nr. 886.390, tysk utlegningsskrift nr.

1.205.503)'.

I nyere tid har den i smelteovnsteknikken vanlige syklonfyring funnet innpass i ikke-jernmetallurgien og fått betydning for forarbeidelse av kobber og polymetalliske konsen-trater (sammenlign I.A. Onajew, "Zyklonschmelzen von Kupfer und polymetallischen Konzentraten", Neue Hutte, 10 £~ 19' 657, side 210).

Ved de til såkalt syklonsmelting benyttede syklonkammere inn-

blåses luft tangentielt med stor hastighet, således at det oppstår

en roterende hvirvel. De i syklonkammeret innførte brennstoff-eller raalmkonsentratpartikler gripes av hvirvelen, forbrennes eller smeltes og slynges mot veggen. Det derved dannede smelte-produkt kommer i samleovnen, hvori sten skilles fra slagg. Reaksjonsgassenes opparbeidelse foregår på vanlig måte, f.eks. for produksjon av svovelsyre.

Ved et spesielt utformet syklonkammer til pyrometallurgisk behandling av knust malm, malmkonsentrater og lignende er det foreslått å ifylle malm og malmkonsentrater oppdelt i grove eller fine fraksjoner på forskjellige steder av syklonkammeret (DAS nr. 1.161.033). Derved skal utbyttene i form av smelte bli større samt tilførte brennstoffer og malm meget godt avbrent.

Disse kjente fremgangsmåter har, såvidt de over-hodet er foreskrevet pyrometallurgisk behandling ay sulfidiske jernmalmer eller jernmalmkonsentrater, spesielt ulempen med mindre produksjonsytelse. Produksjonsytelsen avhenger nemlig sterkt av at det lykkes å bortføre den ved røstereaksjonen fri-gjorte varmeenergi. Den kjente avkjøling med varmeavstråling over ovnsveggen eller den ellers i. metallurgien vanlige kjøling med luft eller kaldt vann fører ikke til det ønskede resultat. Ved luftkjøling er varmebortføringen utilstrekkelig, ved kjøling med kaldt vann ville det ved økonomisk anvendbare kjølevann-mengder på grunn av de ekstremt høye ved syklonsmelten opptred-ende veggtemperaturer komme til eksplosjonsaktig fordampning i kjølemantelen.

Derfor er det i videreutvikling av denne fremgangsmåte foreslått å foreta den pyrometallurgiske behandling av sulfidisk jernmalm eller jernmalmkonsentrater i en med vannfor-dampning med minst 10 atmosfæres trykk avkjølt syklonkammer med tilnærmet horisontal akse med gasser med minst 30 volum- oksygen og uten eller bare liten, tilsetning av brennstoff ved temperaturer over 1300°C og smelte en sten med et gjennomsnittlig atomforhold Pe:S som 1:(0,70 til 0,90) (DAS nr. 1.907.204) resp. ved temperaturer over l400°C et smeltet røstegods med et gjennomsnittlig atomforhold Fe:0 på 1:(1,0 til 1,15) (DAS nr. 20 10 872).

Enskjønt sistnevnte fremgangsmåte i forhold til de første med anvendelse av syklonkammer er et betraktelig frem-skritt har de dessuten vist visse mangler. Ved syklonkammer-teknikken forløper en rekke kompliserte prosesser i et lukket rom som påvirker hverandre gjensidig mer eller mindre sterkt. Det er spesielt blanding av reaksjonskomponentene og oppvarmning av blandingen ved stråling og konveksjon til tenntemperatur, forbrenning og fordampning av flyktige produkter, utskillelse av smeltedråper fra avgassen, innbinding i smeltefilmen på syklonveggen samt smeltens forløp. På grunn av de bestående strømnings- og temperaturforhold er forbrennings- og forflyktig-gjørelsesbetingelsene ikke enhetlige for alle partikler. En viss del av brennstoffet resp. malmen kan utskilles før avslut-ning av forbrenning resp. røsting og innbindes av smeiten. Derved reduseres den for den videre reaksjon nødvendige overflate ganske betraktelig således at den videre reaksjon blir ufull-stendig. En faststoff-strengdannelse i gass/faststoffstrømmen, spesielt ved høy faststoffoppladning, kan forsterke^reaksjonens ufullstendighet.

Oppfinnelsens oppgave var også å hindre disse u-lemper og å fremkalle en fremgangsmåte som sikrer en fullstendig omsetning og dermed renhet av produktene uten derfor å kreve komplisert apparatur.

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til pyrometallurgisk behandling av finkornede faste stoffer, som ved behandlingstemperaturen gir smeltede produkter, idet behandlingen foretas med oksygenrik gass og eventuelt energibærere under anvendelse av et syklonkammer, idet. fremgangsmåten er karakterisert ved at de faste stoffer, oksygenrik gass og eventuelt energibærere blandes under reaksjonstemperaturen til en suspensjon, innføres i en vertikal brennstrekning med en hastighet som utelukker tilbaketenning og her bringes til reaksjon, og den dannede suspensjon som nå overveiende inneholder smeltede partikler som i og for seg kjent innføres i syklonkammeret.

Innføring av suspensjonen med en hastighet som utelukker tilbaketenning kan foregå på forskjellige måter. Eksempelvis kan sammenblanding av reaksjonskomponentene allerede gjennomføres således at suspensjonen har en høy hastighet. Spesielt fordelaktig er det imidlertid før brennerstrekningen å innbygge en innføringsinnretning med en dyselignende innsnevring, hvori det foregår en aksellerering til en tilstrekkelig stor hastighet. Ved denne forholdsregel oppløses lett opptred-ende strenger og baller, delvis i suspensjonen. Suspensjonen homogeniseres fullstendig og dermed nyttiggjøres fullstendig partikkeloverflaten for reaksjonen.

I en spesiell hensiktsmessig utførelse av fremgangsmåten

skal oppholdstiden i brennestrekningen- være så lang at reaksjonen har nådd minst 80% etter denne strekning. Dette mål kan oppnås ved tilsvarende dimensjonering av brennerstrekningen. Reaksjonstidene ligger størrelsesordensmessig i området av få hundredels sekunder, således at vanligvis er det tilstrekkelig med en brennerstrekning inntil 3 meter.

Fortrinnsvis innstilles temperaturen av gassen

som forlater syklonen på minst 100°C over temperaturen ved smeltens begynnende stivning.

Hvis reaksjonen av de faste stoffer som skal behandles ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen med oksygenrike gasser er endoterm eller ikke så sterk eksoterm at prosessen kan drives av seg selv, innblandes i suspensjonen en ønskelig energibærer. Med energibærer forstås slike stoffer som ved forbrenning med oksygen gir varme. De kan være gassformede, flytende eller faste. Hver av disse brennstoffer kan anvendes alene eller i blanding med andre. Derved forblandes for sus-pens jonsdannelse hensiktsmessig gassformede brennstoffer med oksygenrike gasser, og faste brennstoffer med de faste finkornede stoffer som skal behandles. Istedenfor karbonholdige brennstoffer kan det også anvendes karbonfrie stoffer som ved omsetning med oksygen frembringer varme, eksempelvis pyritt og svovel.

Den spesifikke partikkeloverflate bør utgjøre 10 - 1000 m 2 /kg, fortrinnsvis 40 - 300 m ?/kg. Dette tilsvarer omtrent den midlere partikkeldiametér på 3 - 300^um resp. 10 - 80yUm.

Den til tomrøret refererte gasshastighet i brennerstrekningen utgjør ca. 8-30 meter prJ sekund.

Oksygenrike gasser innen oppfinnelsens ramme er slike med et oksygeninnhold på minst 30 volum-. Hvis de.ikke står til disposisjon med den ønskede konsentrasjon fremstilles de ved sammenblanding av luft og høyprosentig oksygen. Dette kan foregå, idet ved sammenblanding av de finkornede faste stoffer kan oksygen og luft tilføres adskilt, eller blandet på forhånd. Denne arbeidsmåte er spesielt å anbefale når det er til disposisjon prismessig gunstig fremstillbar 70#-ig oksygen.

Hvis de finkornede "faste stoffer som skal forar-, beides ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen inneholder flyktige metalliske bestanddeler er det nødvendig å innstille tilsvarende høye temperaturer. Eksemp.elvis er for flyktiggjøring av sinksulfid en temperatur over 1300° spesielt gunstig. Ved anvendelse av pyritt er oppnåelige temperaturer på 1600°C ved anvendelse av gasser med ca. 55% oksygen. Med disse ; høye temperaturer lykkes det å flyktiggjøre over 9035 av sinken, og over 95% av i^sen og bly. Tilsvarende godt lar det seg gjøre å forflyktige sølv, kadmium, rhenium, selen, tellur, germanium, antimon, vismut. Den avgjørende fordel med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er at syklonkammeret i det vesentlige over-tar funksjonen av utskillerorganet og dermed sikrer en ren adskillelse av komponenter av forskjellige aggregattilstander.

Kjølingen av avgassen som trer ut av syklonkammeret kan foregå på i og for seg kjent måte, eksempelvis under anvendelse av et avvarmekar. Spesielt hensiktsmessig er det imidlertid å bråavkjøle gassene som forlater syklonkammeret etter å ha passert en omstyringsstrekning for utskillelse av eventuelt medrevne smeltedråper ved direkte innsprøytning av vann og/eller sammenblanding med luft. Ved bråavkjøling underskrider smeltedråpene et størkningspunkt og gassformede produkter underskrider kondensasjons- resp. desublimasjonspunkt og overføres i en godt adskillbar fast form.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er anvendbar på et flertall av faste stoffer. Spesielt egnet er sulfidiske ikke-jernmetallmalmer eller ikke-jernmetallkonsentrater og sulfidiske jernmalmer eller jernmalmkonsentrater. Den er imidlertid også godt egnet for behandling av oksydiske, eventuelt forreduserte jernmalmer eller jernkonsentrater, såvel som for behandling av prosessmellomprodukter.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvis-ning til tegningsfigurene og ved hjelp av eksempler. Figur 1 viser et arbeidsdiagram av fremgangsmåte-føringen ifølge oppfinnelsen. Figur 2 viser et tverrsnitt gjennom den på figur 1

med en stiplet firkant omgitte innretningsdel.

Figur 3 viser det prinsippielle temperaturforløp i

høytemperaturreaktoren og gasskjølestrekningen.

Forrådsbunkeren 1 (figur 1) lagrer det faste stoff, hvortil det eventuelt er innblandet energibærer. Hensiktsmessig er det på forhånd bragt til en restfuktighet på mindre enn 0, 2%

H20 og såvidt den nødvendige finhet ikke allerede har forelagt

i leveringstilstandenj som f.eks. ved fIotasjonsmaterial, opp-males det til den nødvendige finhet. Det faste stoff fjernes fra forrådsbunker 1 over en doseringsbåndvekt 2 og kommer gjennom en som trykkavslutning mot høytemperaturreaktoren virkende valsetildeler 3 samt en falledning inn i det sentrale ifyllings-rør av en fylleinnretning 4.

Det for reaksjonen nødvendige oksygen er inneholdt i en gassblanding som er sammensatt av en ved hjelp av vifter tilsuget luftstrøm og den høyprosentige oksygenstrøm som stammer fra kaldforgasseren 11. Ved endring av forholdet av de to delstrømmer kan det i gassblandingen innstilles enhver oksygenkonsentrasjon, som er forhåndsgitt ved den tilstrebede reaksjonstemperatur i høytemperaturreaktoren. En oppvarmning av denne gassblanding som også kan foregå indirekte med pro-sessens fjernede varme, kan etter behov drives i varmeveksler 12 inntil 600°C. Den optimale forvarmetemperatur av gassblandingen er gitt ved blandetemperaturen av gassfaststoffsuspen-sjonen, som skal ligge litt under tenntemperaturen av det faste stoff som bringes til reaksjonen.

Den forvarmede oksygenfrie forbrenningsgass og

den kalde faststoffstrøm blandes etter konsentrisk uttreden av tildelingsinnretningen 4 på grunn av turbulent fristråleblanding og på forhånd gitt dreining av den oksygenrike gass i blandekammeret 5. Med en like under tenntemperaturen liggende blandetemperatur aksellereres den dannede suspensjon i en dyselignende innsnevring 18, idet det foregår en ytterligere homogenisering, og en tilbaketenning fra brennstrekningen 6 i blandekammeret 5 hindres.

Ved inntreden av den aksellererte stråle i den varme vertikale brennstrekning 6 inntrer med en gang tenning.

I en kort, varm flamme passerer faststoffpartiklene smeltefasen mest mulig uten berøring av veggen og.gjensidig berøring hvor-ved den store partikkeloverflate bibeholdes som reaksjonsutvek-slingsflate. Ved enden av brennstrekningen 6 er det ved fullstendig reaksjon oppnådd den maksimale forbrenningstemperatur, som bestemmes ved den på forhånd gitte teoretiske forbrenningstemperatur og de ved veggavkjøling uunngåelige varmetap.

Lengden av den. reagerende flamme rekker inn i syklonkammeret 7, hvori reaksjonen praktisk talt avsluttes og de gassformede reaksjonsprodukter skilles fra de flytende ved flyvekraftinnvirkning med en høy innbindingsgrad. Veggene som er utsatt for den høyeste temperaturpåkjenning i den vertikale brennstrekning 6 og det horisontale syklonkammer 7 beskyttes ved fordampningskjøling (rør 15, 16, dampkjele 17) med utform-ning av et belegg av stivnet smelte.

Ved uttreden av syklonkammer 7 løper den samlede smeltefilm som stråle gjennom en utgangssliss 21 inn i sekundærkammeret 8 og kommer over en vertikal falisjakt inn i forovnen 9, mens gassen trer ut gjennom en krave i sekundærkammeret 8. Her muliggjøres ved to gangers 90° omdreining en ytterligere utskillelse av smeltedråper såvidt de ble medrevet fra syklonen og deres avløp med smeiten i forovnen 9 sikres.

I forovnen 9, som ved hjelp av en siffonlignende skillesten kan være oppdelt i to beroligelseskammere, kan to smeltekomponenter av forskjellig spesifikk vekt ved oppholds-tider på mer enn 1 time separeres og fjernes separat, altså spesielt adskillelse av sten og slagg kan foretas. En etter-behandling av smeiten ved tilsetning av tilsetningsstoffer og påblåsning av gasser er mulig. De adskilt fjernede smeltekomponenter kan etter valg direkte granuleres i vannstrålen eller avstikkes i panner.

Smeiten, som best mulig er befridd for avgass, trer med lavere hastighet fra sekundærkammeret 8 inn i gass-kjølestrekningen 13. Avgassen har på dette sted mest mulig nådd sin sluttsammensetning, idet det som karakteristisk egen-skap kan fremheves den høyere prosentsats av gassformede for-brenningsprodukter. Hvis det i det anvendte faste stoff er inneholdt deler som kan gjøres flyktige er avgassen oppladet også med tildels store mengder av gassformede flyktige produkter.

I kjølestrekningen 13 vil avgassen oppladet med små smeltemengder og eventuelt gassformede flyktige produkter passere smeltens stivningsområde og underskrider de fleste flyktiggjorte produkters kondensasjonstemperatur. Gasskjøle-strekningen 13 har til det sted hvor stivningspunktet er tilstrekkelig underskredet ingen konvektive kjøleflater.

De kalde reaksjonsgasser blir ved hjelp av vifter 14 ført i et foran koplet, ikke vist, gassrenseanlegg og eventuelt tilført en viderebearbeiding.

Til starting av anlegget tjener olje- .og gass- . fyrte stussbrennere 19 i brennstrekningen 6 og frontveggen av syklonkammeret 7, som. etter ifylling av det egentlige brennstoff utkoples og bare i unntakstilfelle kommer til anvendelse som støtte- og ekstrafyr.

På figur 2, hvori tildelingsinnretningen 4, blandekammer 5, den dyselignende innsnevring 18, brennstrekningen 6 og syklonkammeret 7 er vist forstørret, er det spesielt inn-ført anordning av rørene 20 for kjøling. 21 betegner uttred-elsesslissen for smeiten, 22 kraven, hvorigjennom gassene trer ut i sekundærkammeret 8.

På figur 3 er det gjengitt det prinsippielle tempe-raturforløp i blandekammeret 5, brennstrekningen 6, syklonkammeret 7> sekundærkammeret 8 og gasskjølestrekningen 13. Fra området av den største del av brennstrekningen 6 inntil uttreden av sekundærkammeret 8 ligger den midlere temperatur av gass og smelte over smeltens stivningsområde.

Eksempel 1.

Av forrådsbunkeren 1 ble det over doseringsbånd-vekten 2 og valsetildeler 3 pr. time tilført 2500 kg kobberkonsentrat. Kobberkonsentratet, som i leveringstilstanden har flotasjonsfinhet ( 65% under 80^,um) var blitt tørket til en restfuktighet på 0,1$ H20 har følgende sammensetning:

Over en falledning under valsetildeleren 3 kommer konsentratet i fritt fall i det sentrale ifyllingsrør av tildelingsinnretningen k og det etterkoplede blandekammer 5.

360 Nm^/time med vifte 10 tilsuget luft blandes med 822 Nm^/time 70%- ig oksygen fra en kaldforgasser 11 og foroppvarmes i varmeveksler 12 til kOO°C.

Den varme, 55$-ige 02-holdige gass og det kalde kobberkonsentrat blandes godt etter konsentrisk uttreden av tildelingsinnretningen 4 på grunn av turbulent fristråleblanding og på forhånd gitt dreining av den oksygenrike forbrennings-gassen i blandekammeret 5»' Med en blandetemperatur som ligger under kobberkonsentratets tenntemperatur, aksellereres den faststoffoppladede gasstrØm.i en dyselignende innsnevring 18 til 35 m/sekund, idet det foregår en ytterligere homogenisering av blandingen og en tilbaketenning fra brennstrekningen 6 i blandekammeret 5 hindres.

Ved inntreden av den aksellererte suspensjon i

den vertikale brennstrekning 6 som har en innvendig diameter på 460 mm og en sylindrisk lengde på 530 mm inntrer med en gang tenning. Den fremadskridende reaksjon øker temperaturen hurtig og når ved slutten av brennstrekningen 6 maksimum på 1600°C. Etter omtrent avsluttet reaksjon inntrer den med smeltedråper oppladede avgass med en midlere hastighet på 12 meter/sekund i det horisontale syklonkammer 7 som i diameter måler 930 mm og har en lengde på 950 mm. Her avslutter reaksjonen. De gassformede reaksjonsprodukter adskilles fra de flytende ved flyvekraftinnvirkning med en høy innbindingsevne.

Ved intens veggkjøling ved hjelp av rør 20 i området av brennstrekningen 6, syklonkammeret 7 samt ved kjøl-ing av sekundærkammeret 8 og gasskjølestrekningen 13 frembringes tilsammen pr. time 1,88 tonn mettet damp av 25 ato, hvilket tilsvarer en spesifikk dampproduksjon av 0,75 tonn pr. tonn konsentrat.

Ved uttreden av syklonkammeret 7 løper den samlede smeltefilm - en blanding av sten og slagg - som stråle ut gjennom utgangsslissen 21 inn i sekundærkammeret 8 og kommer over en vertikal falisjikt inn i forovnen 9 mens gasstrømmen trer ut gjennom kraven 22 inn i sekundærkammeret 8. Her mulig-gjøres, ved to ganger 90° omdreining en ytterligere utskilling av smeltedråper, såvidt de ble medrevet fra syklonen og deres avløp med smeiten i forovnen 9 sikres. Med lav hastighet inntrer 1020 Nm^/time 45#-ig SC^-gass, som maksimalt inneholder 3% Og og ved siden av mindre mengder av gassformede flyktige produkter, men bare litt som arsenoksyd ikke adskilte smeltedråper inn i gasskjølestrekningen 13. Under avkjøling av gassen til 300°C stivner smeltedråpene,

De av gasskjølestrekningen 13 uttredende gasser til føres et gassrenseanlegg og deretter etter fortynning med luft til et svovelfremstillingsanlegg, hvori det ved reduksjon frembringes elementært svovel.

I forherden 9, som ved hjelp av en siffonlignende skillesten er oppdelt i to beroligelseskammere, foregår adskillelse i slagg og en meget ren kobbersten. Det-fjernes pr. time 1280 kg slagg med mindre enn 1,1? Cu og granuleres direkte. Den i mengder på 770 kg dannede 80#-ige kobbersten avstikkes i panner.

Eksempel 2.

I en til eksempel 1 analog forarbeidelsesgang føres pr. time 3000 kg av en blanding av kobberkonsentrat av beskaffenheten ifølge eksempel 1 og slaggdannende tilsetninger. Blandingen var sammensatt av følgende komponenter:

Den for forbrenningen nødvendige, til 400°C for-oppvarmede oksygenrike gass dannes ved sammenblanding av 200 Nm-V time luft og 730 Nm^/time 70#-ig oksygen. Ved forarbeiding av denne malmblanding, som forløper under prinsippielt samme be-tingelser som i det foregående eksempel oppstår en maksimal reaksjonstemperatur på 1525°C. Avgassen (800 Nm-V time) har en SOg-konsentrasjon på 50% og har et Og-overskudd på mindre enn 2, 5%- I forherden fjernes pr. time 1*170 kg slagg med mindre enn 0, 8% Cu samt 1150 kg sten med et kobberinnhold på 56$. Dampproduksjonen pr. time utgjør 1,69 tonn mettet damp av 25 ato tilsvarende en spesifikk dampmengde på 0,65 tonn pr. tonn konsentrat .

Eksempel 3-

Fra forrådsbunker 1 transporteres over doserbånd-vekten 2 og valsetildeleren 3 pr. time l600 kg av en flotasjons-pyritt av under 0, 2% fuktighet med en korning 30$ større enn 90 ,um. Pyritten har følgende innhold:

Dimensjonene av brennstrekningen 6 og syklonkammeret 7 var identisk med sisse i eksempel 1.

Den over vifte 10 tilsugede luftstrøm (590 Nm"5/ time) blandes med 775 Nm^/time av en 70% Og-holdig oksygenstrøm fra kaldforgasseren 11 og foroppvarmes i varmeutveksler 12 til 200°C.

I blandekammeret 5 suspenderes pyritten med oksygenholdig gassblanding. Ved hjelp av den dyselignende forsnevring 18 bak blandekammeret 5 aksellereres gasskompo-nenten av suspensjonen til 31 meter/sekund, idet det foregår f en ytterligere homogenisering og tilbaketenning fra brennstrekningen 6 i blandekammeret 5 underbindes. Ved inntreden av den aksellererte suspensjon i brennstrekningen 6 tenner pyritten med en gang. Pyrittens forbrenning til PeO og S02 lar temperaturen hurtig øke, således at ved praktisk talt fullstendig reaksjon ved enden av brennstrekningen 6 oppnås en maksimal temperatur på 1700°C og dermed er det gitt de optimale be-tingelser for flyktiggjøring av de i pyritten inneholdte ikke-jernmetaller som sink, bly og arsen. Med en midlere hastighet på 11,5 meter/sekund trer det med smeltedråper og gassformet flyktiggjøringsprodukter oppladede avgass inn i syklonkammeret 7, hvori reaksjonen avsluttes og smeiten adskilles med flyte-kraftinnvirkning med høy innbindingsevne fra gassfasen.

Den i syklonkammeret 7 samlede smelte løper

gjennom slissen 21 i avslutningsveggen til sekundærkammeret 8

og kommer gjennom fallsj:akten av sekundærkammeret 8 inn i samleherden 9 hvorfra det pr. time fjernes 1000 kg smelte og granuleres i vannstråle. Det PeO-rike granulat er sterkt ikke-jernmetallfritt og har følgende sammensetning:

Fra syklonkammeret 7 trer den med gassformede flyk-tiggjøringsprodukter oppladede avgass gjennom kraven 22 i syklonkammeret 7 inn i sekundærkammeret 8 og befris ved to gangers 90° omdreining for ennu mekanisk medrevne smeltedråper hvis avløp med smeiten foregår over falisjakten i samleherden 9.

Den i gasskjølestrekningen 13 inntredende avgass (1225 Nm^/time) inneholder k0% S02 ved et oksygenoverskudd på 3% 02. Etter avkjøling til en temperatur på 350°C, hvor alle flyktiggjorte produkter er kondensert tilføres avgassen til et gassrenseanlegg. Her fremkommer pr. time 85 kg flyvestøv med følgende sammensetning:

Etter fortynning med luft tilføres den rensede, høyprosentige S02-gass til et svovelsyreanlegg. Ved avkjøling i høytemperaturdelen og gasskjølestrekningen fremkommer pr. time 2,2 tonn mettet damp av 25 ato tilsvarende en spesifikk dampproduksjon av 1,4 tonn pr. tonn konsentrat.

Eksempel 4'.

Fra forrådsbunkeren 1 tilføres over doserings-båndvekten 2 og valsetildeleren 3 pr. time 520 kg flyveaske. Flyveaaken hadde i leveringstilstand en fuktighet på 35$ H20 og ble før forarbeidelse tørket til en fuktighet på mindre enn 1$ H20 samt oppmalt til en kornstørrelse på 20$ større enn 90,um. Den har følgende sammensetning:

Dimensjonene av brennstrekningen 6 og syklonkammeret 7 er identisk med disse i eksempel 1.

Til omtrent støkiometrisk forbrenning av karboninnholdet i flyveasken transporterer 1290 Nm^/time av en av 1030 Nm^/time luft og 260 -Nm-V time 70$-ig oksygen dannet gassblanding (31 volum$ 02) uten forvarming gjennom viften 10 inn i tildelingssystem 4 av høytemperaturreaktoren.

I blandekammeret 5 suspenderes flyveasken i for-brenningsluften. Ved den dyselignende innsnevring ved uttreden av blandekammeret 5 aksellereres luften til 34 meter/sekund, idet blandingen homogeniseres og det hindres en tilbaketenning fra brennstrekningen 6 i blandekammeret 5.

Ved inntreden av den aksellererte suspensjon i brennstrekningen 3 inntrer med en gang tenning.■ Ved hurtig fremadskridende forbrenning av karboninnholdet av flyveasken øker brennromtemperaturen til noe ove.r 1700°C ved enden av brennstrekningen "6, således at her er det for alle i flyveasken inneholdte flyktiggjørbare ikke-jernmetaller gitt optimale flyktig-gjøringsbetingelser. Med en midlere gasshastighet på 13,5 meter/ sekund trer den med smeltedråper og gassformede flyktiggjørings-produkter oppladede avgass inn i syklonkammeret 7, hvori reaksjonen avsluttes og smeiten adskilles ved flyvekraftinnvirkning med høy innbindingsevne fra gassfasen.

Den med gassformede, flyktiggjorte produkter oppladede avgass trer gjennom kraven 22 av syklonkammeret 7 inn i sekundærkammeret 8, hvor ved to gangers 90° omdreining foré-går en utskillelse av mekanisk medrevne smelteprodukter, som sammen med den som stråle over sliss 21 fra syklonkammeret 7 uttredende smelte over falisjakten av sekundærkammeret 8 kommer inn i forherden 9-

I forherden 9 separerer det seg pr. time 230 kg

av en i det vesentlige ikke-jernmetall fri, spesifikk lettere smelte som granuleres i vannstråle og har følgende sammensetning:

samt 5 kg av en spesifikk tyngre kobbersten med 30% Cu, som avstikkes diskontinuerlig.

De ennu l600°C varme forbrenningsfeasser trer

med lav hastighet inn i gasskjølestrekningen 13, hvori de av-kjøles til 300°C. De derved kondenserte flyktiggjorte produkter oppfanges i et sekkfilter. Pr. time fremkommer 60 kg flyvestøv, hvis innhold av ikke-jernmetaller har følgende verdier:

Ved avkjøling av høytemperaturdelen og gasskjøle-strekningen frembringes pr. time 2600 kg mettet damp av 15 ato tilsvarende en spesifikk dampproduksjon på 5,0 tonn pr. tonn flyveaske.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte til pyrometallurgi.sk behandling av finkornede, faste'stoffer, som ved behandlingstemperaturen gir smeltede produkter, idet behandlingen foretas med oksygenrik gass og eventuelt energibærere under anvendelse av et syklonkammer, karakterisert ved at de faste stoffer, oksygenrik gass og eventuelt energibærere blandes under reaksjonstemperaturen til en suspensjon, innføres i en vertikal brennstrekning med en hastighet som utelukker tilbaketenning . og her bringes til reaksjon, og den dannede suspensjon som nå overveiende inneholder smeltede partikler som i og for seg kjent innføres i syklonkammeret.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at oppholdstiden i brennstrekningen innstilles således at reaksjonen av suspensjonen ved utgangen av brennstrekningen er avsluttet til minst 80%.