NO152734B

NO152734B - PROCEDURE AND DEVICE FOR CLEANING A MAGNETIC Separator's Matrix

Info

Publication number: NO152734B
Application number: NO773781A
Authority: NO
Inventors: Hans Bender; Georg Schnabel; Gottfried Dueren; Wolf Zabel
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz Ag
Priority date: 1976-11-08
Filing date: 1977-11-04
Publication date: 1985-08-05
Also published as: DE2650925A1; DE2650925C3; SE7712561L; CA1091624A; ZA776597B; CS209441B2; SE436544B; NO773781L; NO152734C; BR7707464A; GB1598557A; AU3040777A; DE2650925B2; AU511236B2

Abstract

FREMGANGSMÅTE OG INNRETNING FOR RENGJØRING AV EN MAGNETSEPARATORS MATRISE.PROCEDURE AND DEVICE FOR CLEANING A MAGNETIC SEPARATOR MATRIX.

Description

Fremgangsmåte ved kontinuerlig smeltning av malmer eller konsentrater i herdeovn, og ovn for utførelse av fremgangsmåten. Method for continuous melting of ores or concentrates in a hardening furnace, and furnace for carrying out the method.

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte ved kontinuerlig smelting av malmer og konsentrater i herdeovn og angår særlig en fremgangsmåte ved fremstilling av metaller direkte fra spesielle malmer og konsentrater, og en herdeovn for utførelse av en slik fremgangsmåte. The present invention relates to a method for continuous melting of ores and concentrates in a hardening furnace and particularly relates to a method for producing metals directly from special ores and concentrates, and a hardening furnace for carrying out such a method.

Oppfinnelsen er anvendbar ved smelting av malmer og konsentrater (for eksempel sulfidiske malmer eller konsentrater) av metaller så som kobber, nikkel og bly og ved fremstilling av jern og stål fra oksy-diske malmer eller konsentrater, og ved fremstilling av tinn fra tinnoksydkonsen-trater. Den er også anvendbar ved smelting av sinkførende malmer og konsentrater, under hensyntagen til det som er anført senere i beskrivelsen. The invention is applicable in the smelting of ores and concentrates (for example sulphidic ores or concentrates) of metals such as copper, nickel and lead and in the production of iron and steel from oxidic ores or concentrates, and in the production of tin from tin oxide concentrates . It can also be used when smelting zinc-bearing ores and concentrates, taking into account what is stated later in the description.

Skjønt oppfinnelsen er spesielt egnet ved direkte smelting av finpartiklede eller pulveriserte malmer og konsentrater, kan den, med de heri beskrevne passende modi-fikasjoner, anvendes ved smelting av malmer eller konsentrater hvorav en del er i stykkform eller det hele eller en del innbefatter pelletiserte eller på annen måte agglomererte fine partikler. Uttrykket «partikkelformig» er anvendt for å betegne og innbefatte faste materialer av oven-nevnte typer, hvis partikler er fine nok til å kunne behandles pneumatisk eller ved strømning under tyngdens påvirkning i rør. I de fleste tilfeller er partiklene mindre enn en centimeter i diameter. Although the invention is particularly suitable for direct smelting of fine-particle or pulverized ores and concentrates, it can, with the appropriate modifications described herein, be used for smelting ores or concentrates, part of which is in lump form or all or part of which includes pelletized or otherwise agglomerated fine particles. The term "particulate" is used to denote and include solid materials of the above-mentioned types, whose particles are fine enough to be processed pneumatically or by flow under the influence of gravity in pipes. In most cases, the particles are less than one centimeter in diameter.

Det anvendte uttrykk «uraffinert metall» innbefatter matte, og uttrykket «raffinert metall» er ikke begrenset til metall av høy renhet. The term "unrefined metal" used includes matte, and the term "refined metal" is not limited to high purity metal.

Oppfinnelsen utnytter de hurtige reaksjoner mellom oksygenholdig gass, som luft, oksygen eller oksygenanriket luft, og varme partikkelformede oksyderbare faste materialer, som sulfider eller faste karbonholdige brennstoffer. Den varme som frembringes av disse hurtige reaksjoner, skaffer den nødvendige energi for å holde smelte-og nedsmeltningsoperasjonene igang. The invention utilizes the rapid reactions between oxygen-containing gas, such as air, oxygen or oxygen-enriched air, and hot particulate oxidizable solid materials, such as sulphides or solid carbonaceous fuels. The heat produced by these rapid reactions provides the necessary energy to keep the melting and melting operations going.

Det er tidligere kjent fremgangsmåter for kontinuerlig smeltning av malmer og konsentrater i herdeovn, hvor malmen smeltes under tilførsel av oksygenholdig gass, og eventuelt under tilsetning av brensel, og fra hvilken ovn metallet, eventuelt matte, og slagg trekkes av gjennom særskilte utløp. Det er videre, f. eks. fra britisk patent nr. 923 233 kjent å innføre findelt malm, flussmidler, brensel og luft i smeltebadet gjennom dyser på en slik måte at smeiten i smeltesonen gis en sirkulerende bevegelse. There are previously known methods for continuous melting of ores and concentrates in annealing furnaces, where the ore is melted under the supply of oxygen-containing gas, and possibly during the addition of fuel, and from which furnace the metal, possibly mat, and slag are drawn off through special outlets. It is further, e.g. from British patent no. 923 233 it is known to introduce finely divided ore, fluxes, fuel and air into the melting bath through nozzles in such a way that the melt in the melting zone is given a circulating movement.

Det er videre f. eks. fra fransk patent nr. 321 392, kjent å frembringe turbulens i en raffineringssone ved injeksjon av oksygenholdig gass. It is further e.g. from French Patent No. 321,392, known to produce turbulence in a refining zone by injection of oxygen-containing gas.

Fra tysk patent nr. 241 320 er der kjent en fremgangsmåte ved reduksjon av malm i en sirkulær herdeovn ved hvilken malm og brensel smeltes ned under oksyderende betingelser og idet badet bringes til å pulse-re, hvorpå smeiten overføres til en annen sone hvor reduksjonen foregår under reduserende betingelser og metall tas ut i en ende av sonen mens slaggen ved pulsering føres over en demning i den annen ende av ovnen hvorpå den fraskilte slagg delvis tappes ut av ovnen, og delvis føres tilbake til nedsmeltningssonen. Ved denne prosess ut-føres ingen raffinering i ovnen. I den egent-lige reduksjonssone føres utredusert og ut-skilt metall i motstrøm til slaggen ved en pulserende bevegelse av gassen i sonen som frembringes ved utsugning og innblåsning av denne reduserende atmosfære. From German patent no. 241 320 there is known a method for the reduction of ore in a circular hardening furnace in which ore and fuel are melted down under oxidizing conditions and while the bath is made to pulse, after which the smelting is transferred to another zone where the reduction takes place under reducing conditions and metal is taken out at one end of the zone while the slag is passed by pulsation over a dam at the other end of the furnace whereupon the separated slag is partly drained from the furnace and partly returned to the melting zone. In this process, no refining is carried out in the furnace. In the actual reduction zone, unreduced and separated metal is carried in countercurrent to the slag by a pulsating movement of the gas in the zone which is produced by suction and blowing in of this reducing atmosphere.

Foreliggende oppfinnelse angår således en fremgangsmåte ved kontinuerlig smeltning av malmer eller konsentrater i en herdeovn, hvor malmen smeltes under til-førsel av oksygenholdig gass, og eventuelt under tilsetning av brensel, og fra hvilken ovn metallet og slaggen, og eventuelt matte, trekkes av gjennom særskilte utløp og er karakterisert ved en kombinasjon av de i og for seg kjente trekk at: a) malmen og den oksygenholdige gass innføres i smeiten på en slik måte at en turbulent, sirkulerende bevegelse av smeiten frembringes i smeltesonen, The present invention thus relates to a method for continuous smelting of ores or concentrates in a hardening furnace, where the ore is smelted under the supply of oxygen-containing gas, and possibly during the addition of fuel, and from which furnace the metal and slag, and possibly matte, are drawn off through separate outlets and is characterized by a combination of the per se known features that: a) the ore and the oxygen-containing gas are introduced into the smelter in such a way that a turbulent, circulating movement of the smelter is produced in the melting zone,

b) uraffinert metall bringes til å strømme kontinuerlig fra smeltesonen til b) unrefined metal is made to flow continuously from the melting zone to

raffineringssonen hvor det raffineres ved injeksjon av oksygenholdig gass, the refining zone where it is refined by injecting oxygen-containing gas,

c) turbulens frembringes i raffineringssonen ved injeksjon av oksygenholdig c) turbulence is produced in the refining zone by injection of oxygen-containing

gass, og gas, and

d) raffinert metall trekkes kontinuerlig av fra raffineringssonen, d) refined metal is continuously withdrawn from the refining zone,

og de nye trekk at: and the new features that:

e) den dannede slagg bringes til å flyte i motstrøm til metallet i raffineringssonen og føres av, eventuelt gjennom smeltesonen, til en særskilt, rolig slaggfraskillelsessone, hvorfra slaggen kontinuerlig trekkes av, f) strømning av metall til slaggfraskillelsessonen forhindres praktisk talt e) the slag formed is made to flow countercurrently to the metal in the refining zone and is carried off, possibly through the melting zone, to a separate, quiet slag separation zone, from which the slag is continuously drawn off, f) the flow of metal to the slag separation zone is practically prevented

helt, og totally, and

g) metall som skilles ut fra slaggen i slaggfraskillelsessonen, bringes til å g) metal separated from the slag in the slag separation zone is brought to

strømme tilbake til smeltesonen eller raffineringssonen. flow back to the melting zone or refining zone.

Oppfinnelsen omfatter også en herdovn for utførelse av foreliggende fremgangsmåte, og innbefatter et. lukket kammer hvori er anordnet en smeltesone, en raffineringssone med et metallutløp og en slaggfraskillelsessone, idet disse soner er adskilt, men i forbindelse med hverandre, og med anordning for innføring av malm The invention also includes a furnace for carrying out the present method, and includes a. closed chamber in which a melting zone, a refining zone with a metal outlet and a slag separation zone are arranged, these zones being separate, but in connection with each other, and with a device for introducing ore

eller konsentrat i en strøm av smeltet materiale i smeltesonen, karakterisert ved: or concentrate in a stream of molten material in the melting zone, characterized by:

a) at slaggfraskillelsessonen og raffineringssonen ligger i grener eller forlengelser av ovnen og er forbundet med smeltesonen, b) anordning for i ovnen å holde en kontinuerlig strøm av smeltet materiale flytende fra smeltesonen til raffineringssonen, c) lanser for injisering av oksygenholdig gass i strømmen av smeltet materiale i smelteovnen for å bevirke turbulens og sirkulasjon av det smeltede materiale deri. d) lanser, hvorav en eller flere kan være skråttstillet, for injisering av oksygenholdig gass i strømmen av smeltet materiale i raffineringssonen for å bringe slaggen til å flyte i motstrøm til metallet i raffineringssonen og til å flyte inn i slaggfraskillelsessonen, e) at bunnen i slaggfraskillelsessonen er høyere enn bunnen i smeltesonen for a) that the slag separation zone and the refining zone are located in branches or extensions of the furnace and are connected to the melting zone, b) means in the furnace to keep a continuous flow of molten material flowing from the melting zone to the refining zone, c) lances for injecting oxygen-containing gas into the flow of molten material in the melting furnace to cause turbulence and circulation of the molten material therein. d) lances, one or more of which may be inclined, for injecting oxygen-containing gas into the flow of molten material in the refining zone to cause the slag to flow countercurrently to the metal in the refining zone and to flow into the slag separation zone, e) that the bottom of the slag separation zone is higher than the bottom of the melting zone for

stort sett å forhindre flytning av metall inn i slaggfraskillelsessonen, og largely to prevent the movement of metal into the slag separation zone, and

f) at slaggfraskillelsessonen er forsynt med et slaggutløp og har en bunn som f) that the slag separation zone is provided with a slag outlet and has a bottom which

skråner oppover fra innløpsenden mot slaggutløpet for å lette tilbakeflytningen til raffineringssonen av metall som utskilles fra slaggen i slaggfraskillelsessonen. slopes upwards from the inlet end towards the slag outlet to facilitate the return flow to the refining zone of metal separated from the slag in the slag separation zone.

Uttrykket «lanse» er anvendt for å betegne et rør med ett eller flere utløp hvorigjennom partikkelformig materiale og/eller oksygenholdig gass, som luft, oksygen eller oksygen-anriket luft, og/eller gassformig, flytende eller partikkelformig fast brensel og/eller flussmidler eller andre tilset-ninger, injiseres eller innmates i ovnen. The term "lance" is used to denote a pipe with one or more outlets through which particulate material and/or oxygen-containing gas, such as air, oxygen or oxygen-enriched air, and/or gaseous, liquid or particulate solid fuel and/or fluxes or other additives are injected or fed into the oven.

De ildfaste materialer som anvendes ved foring av ovnen er avpasset efter de reaktanter som anvendes, og de produkter som dannes i ovnen, og til temperaturen og andre betingelser som hersker i ovnen. Alternativt kan i visse soner av ovnen væskekjølte kapper anvendes for å danne veggene og/eller taket av ovnen. The refractory materials used for lining the furnace are adapted to the reactants used, the products formed in the furnace, and to the temperature and other conditions prevailing in the furnace. Alternatively, in certain zones of the furnace, liquid-cooled jackets can be used to form the walls and/or roof of the furnace.

Ovnen ifølge oppfinnelsen kan når den betraktes i planet, være lineær, ringformet, rektangulær, D-formet, U-formet eller av annen passende form, innbefattende de former av oppfinnelsen som er illustrert ved tegningene. The oven according to the invention can, when viewed in plan, be linear, ring-shaped, rectangular, D-shaped, U-shaped or of another suitable shape, including the shapes of the invention that are illustrated by the drawings.

Uttrykket «ringformet ovn» er anvendt for å betegne en ovn enten den er sirkulær eller formet på annen måte slik at ett eller flere kontinuerlige løp dannes for strømningen av flytende materiale, og hvori en del av det smeltede materiale, særlig slaggen, bringes til å sirkulere fra raffineringssonen inn i påmatnings- og hovedsmeltesonen. Oppfinnelsen innbefatter men er ikke begrenset til, anvendelsen av en ringformet ovn. The term "annular furnace" is used to denote a furnace whether it is circular or otherwise shaped so that one or more continuous passes are formed for the flow of liquid material, and in which part of the molten material, especially the slag, is brought to circulate from the refining zone into the feed and main melting zone. The invention includes, but is not limited to, the use of an annular furnace.

Slaggfraskillelsessonen og raffineringssonen i ovnen kan innbefatte grener eller forlengelser av ovnen som er forbundet med smeltesonen eller -sonene, og i en utførel-sesform av oppfinnelsen er slaggfraskillelsessonen anordnet i forbindelse med strøm-men av smeltet materiale før dette når raffineringssonen. Gassavløpet anbringes be-kvemt over slaggfraskillelsessonen eller The slag separation zone and the refining zone in the furnace may include branches or extensions of the furnace which are connected to the melting zone or zones, and in one embodiment of the invention the slag separation zone is arranged in connection with the stream of molten material before this reaches the refining zone. The gas outlet is placed conveniently above the slag separation zone or

-grenen. - the branch.

De partikkelformige råmaterialer, som fortrinnsvis forvarmes, injiseres eller mates inn i eller på det smeltede materiale i ovnen ved påmatnings- og hovedsmeltesonen. Disse materialer kan påmates ved hjelp av mateskruer, pneumatisk injeksjon eller på annen måte. Oksygenholdig gass innføres fortrinnsvis med de partikkelformige materialer og kan også innføres i ovnen på andre steder slik at de er rettet på eller ned i den flytende strøm av smeltet materiale. The particulate raw materials, which are preferably preheated, are injected or fed into or onto the molten material in the furnace at the feed and main melting zone. These materials can be fed by means of feed screws, pneumatic injection or by other means. Oxygen-containing gas is preferably introduced with the particulate materials and can also be introduced into the furnace in other places so that they are directed on or down into the liquid stream of molten material.

Det har vist seg ønskelig å sikre kraftig bevegelse, omrøring eller turbulens av det smeltede materiale ved innføringsste-det for de partikkelformige materialer, dvs. i påmatnings- og hovedsmeltesonen, og in-jiseringen eller påmatningen av de partikkelformige materialer og/eller oksygenholdig gass utføres fortrinnsvis slik at man oppnår denne tilstand. It has proven desirable to ensure vigorous movement, stirring or turbulence of the molten material at the point of introduction of the particulate materials, i.e. in the feed and main melting zone, and the injection or feeding of the particulate materials and/or oxygen-containing gas is carried out preferably so that this condition is achieved.

Varmen som utvikles i badet av smeltet materiale ved exoterme reaksjoner, kan suppleres ved brenningen av partikkelformede materialer på vei til badet og/eller ved å brenne brennbare gasser utviklet ved reaksjoner i badet og/eller ved forbrenning av karbonholdige brennstoffer tilsatt sammen med de partikkelformige råmaterialer. The heat developed in the bath from molten material by exothermic reactions can be supplemented by the burning of particulate materials on the way to the bath and/or by burning combustible gases developed by reactions in the bath and/or by burning carbonaceous fuels added together with the particulate raw materials .

Ved foreliggende fremgangsmåte mates og injiseres fortrinnsvis pulveret sammen med luft eller luft anriket med oksygen eller annen gass inn i smeltebadet. I noen tilfelle kan en del av de partikkelformige materialer og eventuelt stykkformige materialer mates inn i badet under tyngdens påvirkning eller innføres med mateskruer. In the present method, the powder is preferably fed and injected together with air or air enriched with oxygen or another gas into the melting bath. In some cases, part of the particulate materials and possibly chunky materials can be fed into the bath under the influence of gravity or introduced with feed screws.

Ved oppfinnelsen utnyttes reaksjons-hastigheten mellom varme fine partikkelformige sulfider på den ene side eller findelt kull eller lignende på den annen side, og varme oksygenholdige gasser. Så snart som de partikkelformige materialer kom-mer inn i den varme ovn og iallfall når de treffer eller går inn i smeltebadet, rea-gerer de kraftig. I tilfelle av sulfider inn-trer exoterme reaksjoner av typen: og i tilfelle av kull, som blåses eller mates inn med findelt malm, brenner karbonet i kullet til CO og litt til C02, men slik C02 er i påmatnings- og hovedsmeltesonen, til-bøyelig til straks å reagere med varme partikler av forkokset materiale under dan-nelse av CO i henhold til reaksjonen: Karbonmonoksydet er da tilgjengelig, både for å redusere metalloksydene og til å brennes og således avgi mere varme etter-som gassene passerer videre gjennom ovnen. The invention utilizes the reaction rate between hot fine particulate sulphides on the one hand or finely divided coal or the like on the other hand, and hot oxygen-containing gases. As soon as the particulate materials enter the hot furnace and in any case when they hit or enter the melt bath, they react strongly. In the case of sulphides, exothermic reactions occur of the type: and in the case of coal, which is blown or fed in with finely divided ore, the carbon in the coal burns to CO and a little to C02, but as C02 is in the feed and main melting zone, to- liable to immediately react with hot particles of coked material while forming CO according to the reaction: The carbon monoxide is then available, both to reduce the metal oxides and to be burned and thus give off more heat as the gases pass through the furnace.

Man skulle vente at da partikkelformige materialer injiseres i ovnen, ville al-vorlige støvtap opptre. Dette er imidlertid ikke tilfelle da partiklene, som lett opp-varmes og i noen tilfelle er delvis smeltet, One would expect that when particulate materials are injected into the furnace, serious dust losses would occur. However, this is not the case as the particles, which are easily heated and in some cases partially melted,

lett tas opp i badet, hvori de innmates eller easily taken up in the bathroom, in which they are fed or

injiseres, som i alminnelighet er i en skum-mende eller boblende tilstand. I virkelig-heten fåes en slags skrubbevirkning. is injected, which is generally in a foaming or bubbling state. In reality, a kind of scrubbing effect is obtained.

En anordning slik som en gass-skjerm kan anbringes i ovnen over strømmen av smeltet materiale for praktisk talt å forhindre tilbakestrømning av gasser. A device such as a gas screen may be placed in the furnace above the flow of molten material to practically prevent backflow of gases.

Slaggfraskillesessonen eller -grenen er fortrinnsvis konstruert med en rygg eller en slaggdemning og med bunnen i sonen eller grenen skrånende oppover fra ovnskammeret til ryggen eller slaggdemningen. Den ende av gulvet av slaggsonen eller -grenen som er nærmest til smeltekammeret i ovnen, er fortrinnsvis anordnet ved eller nær ved det tilsiktede nivå av matten eller metallet i kammeret, og nivået for slaggdemningen er anbragt over det tilsiktede nivå for matten eller metallet. The slag separation zone or branch is preferably constructed with a ridge or a slag dam and with the bottom of the zone or branch sloping upwards from the furnace chamber to the ridge or slag dam. The end of the floor of the slag zone or branch closest to the melting chamber of the furnace is preferably located at or near the intended level of the mat or metal in the chamber, and the level of the slag dam is located above the intended level of the mat or metal.

Forholdene i slaggfraskillelsessonen og i den lavere del av utløpsenden av raffineringssonen hvorfra metallet tappes, er fortrinnsvis rolige. Oksygenholdig gass bringes til å stråle ned i eller mot overflaten av materialet i raffineringssonen eller en del av denne, på en slik måte at der bevirkes en strømning i motsatt retning av slaggen i raffineringssonen på overflaten av det smeltede metall eller matte, bort fra metallutløpet. Conditions in the slag separation zone and in the lower part of the outlet end of the refining zone from which the metal is tapped are preferably calm. Oxygen-containing gas is caused to radiate down into or towards the surface of the material in the refining zone or part thereof, in such a way as to cause a flow in the opposite direction to the slag in the refining zone on the surface of the molten metal or mat, away from the metal outlet.

Ifølge oppfinnelsen frembringes der en betraktelig sammensetningsgradient mellom påmatningssonen og det punkt ved hvilket metallet tappes. According to the invention, a considerable compositional gradient is produced between the feed zone and the point at which the metal is tapped.

Noen utførelsesformer av oppfinnelsen er illustrert ved de vedlagte tegninger, hvor: Figur 1 er et horisontalt snitt av en utførelsesform av ovnen. Figur 2 er et vertikalt snitt efter linjen 2-2 på figur 1. Figur 3 er et vertikalt snitt langs linjen 3-3 på figur 1. Figur 4 er et horisontalt snitt av en annen utførelsesform av ovnen. Figur 5 er et vertikalt snitt langs linjen 5-5 på figur 4. Figur 6 er et snitt langs linjen 6-6 på figur 4. Figur 7 er et horisontalt snitt gjennom en annen utførelsesform av ovnen. Figur 8 er et vertikalt snitt langs linjen 8-8 i figur 7. Figur 9 er en perspektivtegning av en annen utførelsesform av ovnen. Figur 10 er et horisontalsnitt av ovnen i figur 9. Figur 11 er et vertikalsnitt langs linjen 11-11 i figur 10. Figur 12 er et horisontalsnitt av nok en utførelsesform av ovnen. Figur 13 er et vertikalsnitt langs linjen 13-13 i figur 12. Figur 14 er en perspektivtegning av en annen utførelsesform av ovnen. Figur 15 er et horisontalsnitt gjennom ovnen i figur 14. Figur 16 er et vertikalsnitt langs linjen 16- 16 i figur 15. Figur 17 er et vertikalsnitt langs linjen 17- 17 i figur 15. Figur 18 er et horisontalsnitt gjennom nok en utførelsesform av ovnen. Figur 19 er et vertikalsnitt langs linjen 19- 19 i figur 18, og Some embodiments of the invention are illustrated by the attached drawings, where: Figure 1 is a horizontal section of an embodiment of the oven. Figure 2 is a vertical section along line 2-2 in figure 1. Figure 3 is a vertical section along line 3-3 in figure 1. Figure 4 is a horizontal section of another embodiment of the oven. Figure 5 is a vertical section along the line 5-5 in Figure 4. Figure 6 is a section along the line 6-6 in Figure 4. Figure 7 is a horizontal section through another embodiment of the oven. Figure 8 is a vertical section along the line 8-8 in Figure 7. Figure 9 is a perspective drawing of another embodiment of the oven. Figure 10 is a horizontal section of the oven in Figure 9. Figure 11 is a vertical section along the line 11-11 in Figure 10. Figure 12 is a horizontal section of yet another embodiment of the oven. Figure 13 is a vertical section along the line 13-13 in Figure 12. Figure 14 is a perspective drawing of another embodiment of the oven. Figure 15 is a horizontal section through the oven in Figure 14. Figure 16 is a vertical section along the line 16-16 in Figure 15. Figure 17 is a vertical section along the line 17-17 in Figure 15. Figure 18 is a horizontal section through yet another embodiment of the oven . Figure 19 is a vertical section along the line 19-19 in Figure 18, and

figur 20 er et vertikalsnitt langs linjen 20- 20 i figur 18. figure 20 is a vertical section along the line 20-20 in figure 18.

Under henvisning til tegningene hvor de samme referansetall er anvendt for å indikere like eller tilsvarende deler, og under særlig henvisning til figur 1 til 3, er den ovnen som er vist i disse tegninger av den «ringformede» type og innbefatter en ytre sirkulær vegg 30, en indre sirkulær vegg 31, et gulv 32, et ringformet kammer 33 og et velvet ringformet tak 34. En slagg-fraskillelsesgren 35 og en raffineringsgren 36 er forbundet med det ringformede kammer 33. Et gassavløp 37 er anbrakt over slaggfraskillelsesgrenen 35. Referring to the drawings where the same reference numerals are used to indicate like or corresponding parts, and with particular reference to Figures 1 to 3, the oven shown in these drawings is of the "annular" type and includes an outer circular wall 30 , an inner circular wall 31, a floor 32, an annular chamber 33 and a vaulted annular roof 34. A slag separation branch 35 and a refining branch 36 are connected to the annular chamber 33. A gas drain 37 is placed above the slag separation branch 35.

Partikkelformige malmer eller konsentrater, fortrinnsvis forvarmet, og om nødvendig forblandet med karbonholdig brensel, mates pneumatisk eller på annen måte inn i det ringformede kammer gjennom lanser eller pulverpåmatere 38, 39 som rager ned gjennom taket 34 eller gjennom den ytre vegg 30. Particulate ores or concentrates, preferably preheated, and if necessary premixed with carbonaceous fuel, are fed pneumatically or otherwise into the annular chamber through lances or powder feeders 38, 39 which project down through the roof 34 or through the outer wall 30.

Et bad av smeltet materiale 40 dannes i bunnen eller trauget av kammeret 33 og bringes til å flyte hovedsakelig i retning mot klokken som vist i figur 1. På denne figur er retningen av strømmen av metall eller matte vist ved piler som er trukket fullt, og retningen av strømmen av slagg er vist ved stiplede piler. De partikkelformige malmer eller konsentrater mates inn i eller på det smeltede materiale 40 i påmatnings- og hovedsmeltesonen A. A bath of molten material 40 is formed in the bottom or trough of the chamber 33 and is caused to flow in a substantially counter-clockwise direction as shown in Figure 1. In this figure, the direction of flow of metal or mat is shown by full drawn arrows, and the direction of flow of slag is shown by dashed arrows. The particulate ores or concentrates are fed into or onto the molten material 40 in the feed and main melting zone A.

Oksygenholdig gass injiseres i eller på det smeltede materiale 40 gjennom lansene 41, 42 som rager inn i den sekundære smeltesone B, og også gjennom lansene 43, 44, 45 som rager inn i raffineringssonen D i raffineringsgrenen 36, og om ønskes kan oksygenholdig gass også injiseres med det partikkelformige materiale gjennom lansene 38, 39. Oxygen-containing gas is injected into or onto the molten material 40 through the lances 41, 42 which project into the secondary melting zone B, and also through the lances 43, 44, 45 which project into the refining zone D in the refining branch 36, and if desired, oxygen-containing gas can also is injected with the particulate material through the lances 38, 39.

Lansene 38, 39, 41, 42, 43, 44 og 45 er vist på tegningene som sluttende i en kort avstand ovenfor overflaten av det smeltede materiale 40 slik at de partikkelformige materialer og/eller gasser som injiseres gjennom disse, er rettet mot overflaten av det smeltede materiale, men i en alternativ form av oppfinnelsen (ikke vist) kan en hvilken som helst av lansene konstrueres og anordnes slik at den stikker ned under overflaten av det smeltede materiale. The lances 38, 39, 41, 42, 43, 44 and 45 are shown in the drawings as terminating a short distance above the surface of the molten material 40 so that the particulate materials and/or gases injected through them are directed towards the surface of the molten material, but in an alternative form of the invention (not shown) any of the lances may be constructed and arranged to protrude below the surface of the molten material.

Minst én av lansene 38, 39, 41 og 42 heller eller står i en vinkel i forhold til ver-tikalen for å gi eller medvirke til å gi en fremadgående bevegelse av det smeltede materiale 40 i den ønskede retning i kammeret 33 (mot klokken på tegningen). At least one of the lances 38, 39, 41 and 42 tilts or stands at an angle to the vertical to provide or assist in providing a forward movement of the molten material 40 in the desired direction in the chamber 33 (counter-clockwise on the drawing).

Lansene 43, 44, 45 heller i den motsatte retning til strømmen av metall eller matte i raffineringsgrenen 36 slik at de bevirker en motstrømning av slaggen i raffineringsgrenen 36 bort fra tappehullet 46 og mot det ringformige kammer 33. Metallet eller matten strømmer utover i raffineringsgrenen 36 og føres ut gjennom tappehullet eller utløpet 46. The lances 43, 44, 45 lean in the opposite direction to the flow of metal or mat in the refining branch 36 so that they cause a counterflow of the slag in the refining branch 36 away from the tapping hole 46 and towards the annular chamber 33. The metal or mat flows out into the refining branch 36 and is led out through the tap hole or outlet 46.

Slaggrenen 35 er forsynt med en utad og oppad skrånende bunn 47, en rygg eller slaggdemning 48, en slaggdam eller reser-voar 49 og en slaggfraskillelsessone C. The slag branch 35 is provided with an outwardly and upwards sloping bottom 47, a ridge or slag dam 48, a slag pond or reservoir 49 and a slag separation zone C.

En gasskjerm 51 kan anbringes i det ringformige kammer 33 slik at den rager fra taket 34 nesten til overflaten av det smeltede materiale 40. A gas screen 51 can be placed in the annular chamber 33 so that it projects from the roof 34 almost to the surface of the molten material 40.

Ved smeltning av sulfidkonsentrat fåes ved fremgangsmåten fortsatt oksydasjonen av svovel, jern og noen andre lett oksyderbare elementer som påbegynnes i påmatningssonen A. Svovelet forlater badet som SO, mens jernet og andre oksyderbare elementer går i slaggen ved en reaksjon av typen When smelting sulphide concentrate, the process still results in the oxidation of sulphur, iron and some other easily oxidizable elements, which begins in the feed zone A. The sulfur leaves the bath as SO, while the iron and other oxidizable elements go into the slag by a reaction of the type

Ved jern- eller tinnmalmsmeltning tjener den oksygenholdige gass, som blåses inn ved punkter så som 41 og 42, til å for-brenne eventuelt ubrent karbon eller karbonmonoksyd som forlater påmatningssonen A og går inn i den sekundære smeltesone B. Den oksygenholdige gass som blåses inn ved punkter så som 43, 44, 45, tjener til å oksydere ut karbonet fra halv-stålba-det for å bringe det til det ønskede nivå før stål tappes gjennom tappehullet 46. Det er i alminnelighet ikke nødvendig eller ønskelig å tilsette mere oksygenholdig gass ved 43, 44, 45 ved tinnsmeltning. In iron or tin ore smelting, the oxygen-containing gas, which is blown in at points such as 41 and 42, serves to burn any unburnt carbon or carbon monoxide that leaves the feed zone A and enters the secondary melting zone B. The oxygen-containing gas that is blown in at points such as 43, 44, 45, serves to oxidize the carbon from the semi-steel bath to bring it to the desired level before steel is tapped through the tapping hole 46. It is generally not necessary or desirable to add more oxygen-containing gas at 43, 44, 45 by tin smelting.

Slagg dannet i påmatnings- og hovedsmeltesonen A og i sekundærsmeltesonen B flyter sakte og rolig ut gjennom slagg-grenen 35, over ryggen eller demningen 48 og føres ut gjennom tappehullet 50. Slaggen i slaggrenen 35 holdes flytende ved varmeutbytning (fra varme gasser som går til gassutløpet 37). Slag formed in the feed and main melting zone A and in the secondary melting zone B slowly and quietly flows out through the slag branch 35, over the ridge or dam 48 and is led out through the drain hole 50. The slag in the slag branch 35 is kept liquid by heat exchange (from hot gases that go to the gas outlet 37).

Metallet eller matten fortsetter å flyte rundt ringen, og en del går inn i raffineringsgrenen 36, hvor det trekkes ut kontinuerlig eller halvkontinuerlig gjennom tappehullet 46. Eventuell slagg som dannes i raffineringsgrenen 36, bringes til å strøm-me i motstrøm tilbake til det ringformige kammer 33, og en del av den kan resirkuleres, og en del kan strømme i motstrøm til matten eller metallet og forlate ovnen ved 47. The metal or mat continues to flow around the annulus, and a portion enters the refining branch 36, where it is withdrawn continuously or semi-continuously through the tapping hole 46. Any slag formed in the refining branch 36 is caused to flow countercurrently back into the annular chamber 33, and some of it may be recycled, and some may flow countercurrently to the mat or metal and leave the furnace at 47.

Gasser som dannes ved innføring gjennom lansene ved stillinger så som 38, 39, 41 og 42, er tilbøyelige til å bevege seg i med-strørn med det smeltede materiale, mens gasser som dannes ved innføring gjennom lansene i stillinger så som 43, 44, 45, kan være tilbøyelige til å bevege seg i motstrøm til det smeltede materiale, i det minste i en del av ringen. Gases formed by introduction through the lances at positions such as 38, 39, 41 and 42 tend to move co-flow with the molten material, while gases formed by introduction through the lances at positions such as 43, 44, 45, may be inclined to move countercurrently to the molten material, at least in part of the ring.

Den mengde av det smeltede materiale som resirkuleres i påmatnings- og hovedsmeltesonen A, er ikke kritisk og bestem-mes hovedsakelig av den relative påmat-ningshastighet for faste stoffer i forhold til tappehastigheten for slagg gjennom tappehullet 50 og for metall gjennom tappehullet 46. The quantity of the molten material that is recycled in the feed and main melting zone A is not critical and is mainly determined by the relative feed rate for solids in relation to the tapping rate for slag through the tapping hole 50 and for metal through the tapping hole 46.

Ved oppstarting av ovnen innføres bare brensel og luft eller oksygen-anriket luft i det ringformige kammer 33 gjennom brennere ved stillinger så som 38, 42 og 45. Begynnelsesdammen av smeltet materiale kan bygges opp enten av konsentrater pluss flussmiddel og/eller av produkter fra en tidligere behandling. When starting up the furnace, only fuel and air or oxygen-enriched air are introduced into the annular chamber 33 through burners at positions such as 38, 42 and 45. The initial pool of molten material can be built up either from concentrates plus flux and/or from products from a previous treatment.

I tillegg til flussmidlene som kan tilsettes med den partikkelformede malm eller konsentrater, kan mere findelte flussmidler passende tilsettes gjennom en eller flere av lansene i raffineringsgrenen 36 som for eksempel gjennom lansen 45. Alternativt kan de tilsettes ved et punkt nær lansen 45 gjennom åpninger eller sideører (ikke vist). Slaggen som dannes ved reaksjonen av denne flussmiddeltilsetning, er tilbøyelig til å bevege seg i motstrøm til matten eller metallet. Ved smelting av sulfider hjelper dette til å fjerne de siste spor av uønskede elementer, for eksempel jern i tilfelle av kobber og nikkel, og ved stålfremstilling hjelper motstrøms-slaggstrøm-ningen til å raffinere med henblikk på svovel og fosfor og noen andre forurensnin-ger. In addition to the fluxes that can be added with the particulate ore or concentrates, more finely divided fluxes can suitably be added through one or more of the lances in the refining branch 36 such as through the lance 45. Alternatively, they can be added at a point close to the lance 45 through openings or side ears (not shown). The slag formed by the reaction of this flux addition tends to move countercurrently to the mat or metal. In the smelting of sulphides this helps to remove the last traces of unwanted elements, for example iron in the case of copper and nickel, and in steelmaking the countercurrent slag flow helps to refine for sulfur and phosphorus and some other impurities .

Tappehullet 46 hvorigjennom metall eller legering kan tas ut kontinuerlig eller halvkontinuerlig, kan ha en hvilken som helst passende form, for eksempel kan det være et neddykket tappehull eller en hevert eller en åpen leppe, men i det siste tilfelle må der enten utenfor eller innenfor ende-veggen av raffineringsgrenen 36 anbringes en slags skjerm (ikke vist) for å forhindre at slagg flyter ut sammen med metallpro-duktet. The tapping hole 46 through which metal or alloy can be withdrawn continuously or semi-continuously may be of any suitable shape, for example it may be a submerged tapping hole or a siphon or an open lip, but in the latter case there must be either an outside or an inside end -wall of the refining branch 36, a kind of screen (not shown) is placed to prevent slag from flowing out together with the metal product.

Bunnen av raffineringsgrenen 36 kan være mer eller mindre horisontal ved jern-og stålfremstilling. Ved smeltning av sulfider er det imidlertid ofte fordelaktig at bunnen skråner svakt nedover fra hoved-bunnen i ovnen mot tappehullet 46. Ved såvel kobber- som blyfremstilling er det fordelaktig at enden av raffineringsgrenen 36 ender i en «sump» (som vist på figur 13) som fortrinnsvis er adskillig centimeter dypere enn resten av badet i raffineringsgrenen 36. Det neddykkede tappehull 46 eller hevert kan passende være forbundet til bunnen av denne sump. The bottom of the refining branch 36 can be more or less horizontal in iron and steel production. When smelting sulphides, however, it is often advantageous that the bottom slopes slightly downwards from the main bottom in the furnace towards the tapping hole 46. In both copper and lead production, it is advantageous that the end of the refining branch 36 ends in a "swamp" (as shown in figure 13 ) which is preferably several centimeters deeper than the rest of the bath in the refining branch 36. The submerged tapping hole 46 or siphon can suitably be connected to the bottom of this sump.

Det er fordelaktig om metallet i bunnen av sumpen får avkjøle til bare ca. 80°C— 150°C over smeltepunktet før det tappes. Dette er for å bevirke at så meget som mulig av det inneholdte svovel skilles ut fra oppløsning i blyet eller kobberet før metallet forlater ovnen. Kjølingen kan opp-nåes ved å anvende en dyp sump eller ved å føre en kjølevæske gjennom metallkjø-lere eller ved å blåse kold luft gjennom en eller flere lanser som er dypt neddykket i sumpen eller på annet egnet vis. It is advantageous if the metal at the bottom of the sump is allowed to cool to only approx. 80°C— 150°C above the melting point before bottling. This is to effect that as much as possible of the contained sulfur is separated from solution in the lead or copper before the metal leaves the furnace. The cooling can be achieved by using a deep sump or by passing a cooling liquid through metal coolers or by blowing cold air through one or more lances that are deeply immersed in the sump or in another suitable way.

Når det er ønskelig å innføre klum-formige materialer, for eksempel sement-kobber ved kobbersmeltning, kan disse materialer tilføres gjennom åpninger eller dører (ikke vist) i veggene eller taket av enten den ringformige del av ovnen eller av raffineringsgrenen 36. When it is desired to introduce lump-shaped materials, for example cement-copper during copper smelting, these materials can be supplied through openings or doors (not shown) in the walls or roof of either the annular part of the furnace or of the refining branch 36.

Det vil forståes at sterkt varierende kjemiske reaksjoner og betingelser finner sted ved hver enkelt av de forskjellige anvendelser av oppfinnelsen på forskjellige malmer og konsentrater. Ved smelting av sulfider foreligger der således oksyderende betingelser rundt hele den ringformige del, mens der ved smeltning av jernoksyder anvendes en atmosfære som i det minste i påmatningssonen A, er reduserende. It will be understood that greatly varying chemical reactions and conditions take place in each of the different applications of the invention to different ores and concentrates. When smelting sulphides there are thus oxidizing conditions around the entire annular part, while when smelting iron oxides an atmosphere is used which, at least in the feed zone A, is reducing.

I det siste tilfelle er det en fordel å ha badet dekket med fast karbonholdig materiale i påmatningssonen og i noen avstand langs strømmen av væske fra dette sted. Det nødvendige karbon i form av pulverisert kull eller koks tilsettes sammen med den fine malm eller det kan blåses inn i badet gjennom hjelpelanser i nærheten av påmatningssonen A ved j ern- og stålf remstil-ling. Karboninnholdet av metallet i badet i den ringformige del av ovnen holdes i halv-stålområdet slik at der er tilstrekkelig «internt» brensel i metallet til å gi den nødvendige varme ved den endelige blås-ning med oksygenholdig gass i raffineringsgrenen 36. In the latter case, it is advantageous to have the bath covered with solid carbonaceous material in the feed zone and at some distance along the flow of liquid from this location. The necessary carbon in the form of pulverized coal or coke is added together with the fine ore or it can be blown into the bath through auxiliary lances near the feed zone A in iron and steel production. The carbon content of the metal in the bath in the annular part of the furnace is kept in the semi-steel range so that there is sufficient "internal" fuel in the metal to provide the necessary heat for the final blowing with oxygen-containing gas in the refining branch 36.

Den følbare varme i avløpsgassene kan, ved alle utførelsesformer av oppfinnelsen, anvendes for en rekke formål, som tørring og forvarming av de partikkelformige påmatningsmaterialer, forvarming av de oksygenholdige gasser, fremstilling av damp eller for andre formål. Ved jernsmelting kan noe av gassen, sammen med fin kull eller koks, også anvendes for delvis for-re-dusering av de partikkelformige malmer før de mates på ovnen. The sensible heat in the waste gases can, in all embodiments of the invention, be used for a number of purposes, such as drying and preheating the particulate feed materials, preheating the oxygen-containing gases, production of steam or for other purposes. In iron smelting, some of the gas, together with fine coal or coke, can also be used for partial pre-reduction of the particulate ores before they are fed to the furnace.

For å tappe ovnen tom ved slutten av en driftsperiode eller forsøk, kan der anvendes en uttapningsplugg anbragt på et passende sted, alternativt kan hele ovnen være konstruert slik at den tillater at den helles svakt mot tappehullet 46. To drain the furnace at the end of an operating period or trial, a drain plug placed in a suitable place can be used, alternatively the whole furnace can be constructed so that it allows it to be gently poured towards the drain hole 46.

I figur 4, 5 og 6 er vist en ovn av rektangulær form. Henvisningene har samme betydning som i figur 1, 2 og 3. Figures 4, 5 and 6 show a rectangular oven. The references have the same meaning as in figures 1, 2 and 3.

Ovnen har en ytre vegg 30 og en inn-vendig øy-vegg 55. Lansene 41 og 42 er ført inn i ovnen gjennom sideveggen 56 og er anbragt i en vinkel som vist i figur 4, for å meddele en fremadgående bevegelse til det smeltede materiale som strømmer fra påmatnings- og hovedsmeltesonen A mot den sekundære smeltesone B, og derpå fortsetter sin bevegelse i ovnen mot klokken. The furnace has an outer wall 30 and an inner island wall 55. The lances 41 and 42 are led into the furnace through the side wall 56 and are arranged at an angle as shown in figure 4, to impart a forward movement to the molten material which flows from the feed and main melting zone A towards the secondary melting zone B, and then continues its movement in the furnace counter-clockwise.

Det vil sees at gassrommet 57 over det smeltede materiale på venstre side av øy-veggen 55 som vist i figur 4 og 5, er betraktelig større enn gassrommet 58 på påmat-ningssonesiden av veggen 55. Dette har den fordel at gasstrømningshastigheten senkes i det større rom 57 og således muliggjør at medrevne partikkelformige materialer og slaggdråper faller tilbake i badet før gassen går ut gjennom slaggrennen 35 og gassutløpet 37. It will be seen that the gas space 57 above the molten material on the left side of the island wall 55, as shown in Figures 4 and 5, is considerably larger than the gas space 58 on the feed zone side of the wall 55. This has the advantage that the gas flow rate is lowered to a greater extent room 57 and thus enables entrained particulate materials and slag droplets to fall back into the bath before the gas exits through the slag branch 35 and the gas outlet 37.

Ved smelting av jern- eller tinnmalm letter også senkningen av hastigheten av gassene i rommet 57 brenningen av karbonmonoksyd som forlater påmatningssonen A. Det er fordelaktig ved denne spesielle anvendelse å blåse den oksygenholdige gass gjennom dyser anbragt slik at de bevirker en turbulent strømning så som 41 og 42'. Dette hjelper til med den fullsten-dige forbrenning av karbonmonoksyd og fine meddrevne kokspartikler. When smelting iron or tin ore, the lowering of the velocity of the gases in space 57 also facilitates the burning of carbon monoxide leaving the feed zone A. It is advantageous in this particular application to blow the oxygen-containing gas through nozzles arranged so as to cause a turbulent flow such as 41 and 42'. This helps with the complete combustion of carbon monoxide and fine entrained coke particles.

I figur 7 og 8 er vist en ovn med to øy-vegger 55 og 55', to påmatnings- og hoved-smeltesoner A og A', og to sett lanser 38, 39 og 38' og 39', hvorigjennom de partikkelformige materialer kan innføres enten sam-tidig eller avvekslende i påmatningssonene A og A'. Lansene 41 og 41' som heller i motsatt retning, er anbragt for injeksjon av oksygenholdig gass. I denne ovnen er slaggrenen 35 anbragt diametralt motsatt raffineringsgrenen 36. Figures 7 and 8 show a furnace with two island walls 55 and 55', two feed and main melting zones A and A', and two sets of lances 38, 39 and 38' and 39', through which the particulate materials can are introduced either simultaneously or alternately in the feed zones A and A'. The lances 41 and 41', which lean in the opposite direction, are arranged for the injection of oxygen-containing gas. In this furnace, the slag branch 35 is arranged diametrically opposite the refining branch 36.

Ved denne ovnen er det mulig å stenge ned og foreta reparasjoner i en av påmatningssonene A eller A' mens den annen fremdeles er i drift. Hvis det, for reparasjon av foringen eller av annen grunn er ønskelig å stenge ned og isolere en av påmatningssonene, senkes en ildfast skjerm (ikke vist) gjennom fjernbare deler av taket 34 i ovnen ved steder ved enden av øyveggene 55 og 55' eftersom det ønskes. With this furnace, it is possible to shut down and carry out repairs in one of the feed zones A or A' while the other is still in operation. If, for lining repair or for some other reason, it is desired to shut down and isolate one of the feed zones, a refractory screen (not shown) is lowered through removable parts of the roof 34 into the furnace at locations at the end of the island walls 55 and 55' since it desired.

I figur 9, 10 og 11 er vist en lineær ovn med en sentral påmatnings- og hoved-smeltesone A hvori partikkelformige råmaterialer og, om ønskes, oksygenholdig gass, innføres gjennom skråttstillede lanser 38, 39. Disse lanser er anbragt omtrent tangentialt til påmatningssonen A slik at de gir det smeltede materiale i denne sone en sirkulerende eller roterende bevegelse. Kammeret er innsnevret på hver side av sonen A som vist ved 62 i figur 10, hvorved der dannes en tilnærmet sirkulær påmatningssone hvori den nevnte sirkulerende bevegelse av det smeltede materiale lettes. Figures 9, 10 and 11 show a linear furnace with a central feed and main melting zone A in which particulate raw materials and, if desired, oxygen-containing gas are introduced through inclined lances 38, 39. These lances are placed approximately tangentially to the feed zone A so that they give the molten material in this zone a circulating or rotating movement. The chamber is narrowed on either side of the zone A as shown at 62 in Figure 10, whereby an approximately circular feed zone is formed in which the aforementioned circulating movement of the molten material is facilitated.

Slaggrenen 35 og raffineringsgrenen The slag branch 35 and the refining branch

. 36 er anbragt i stikk motsatte ender av ovnen og er forbundet med den sentrale påmatningssone A som vist i figur 10. Ovnen . 36 are placed at exactly opposite ends of the furnace and are connected to the central feeding zone A as shown in figure 10. The furnace

kan helles i en liten vinkel på rullene 59 for å lette reparasjon av den ildfaste foring og/eller tømning av flytende materialer ved slutten av en driftsperiode. En stasjonær skorsten er anbragt over gass-; utløpsåpningen 37 ved enden av ovnen. may be poured at a slight angle onto the rollers 59 to facilitate repair of the refractory lining and/or discharge of liquid materials at the end of an operating period. A stationary chimney is placed above the gas; the outlet opening 37 at the end of the oven.

I figur 12 og 13 er vist nok en utførel-sesform av ovnen som her har en sirkulær påmatnings-smeltesone A hvori partikkelformige materialer og eventuelt oksygenholdig gass innføres gjennom lansene 38, 39 som er anbragt i en vinkel slik at de gir det smeltede materiale i sone A en sirkulerende bevegelse. Slaggrenen 35 stikker ut vannrett i rett vinkel på raffineringsgrenen 36. Figures 12 and 13 show yet another embodiment of the furnace, which here has a circular feed melting zone A in which particulate materials and possibly oxygen-containing gas are introduced through the lances 38, 39 which are arranged at an angle so that they provide the molten material in zone A a circulating movement. The impact branch 35 protrudes horizontally at right angles to the refining branch 36.

Ved en annen utførelsesform av oppfinnelsen (ikke vist) raker grenen som fører til den sekundære smeltesone B, slaggfraskillelsessonen C og raffineringssonen D, som er anordnet i rett linje i grenen, tangentialt ut fra og er forbundet med påmatnings- og hovedsmeltesonen A, Der bevirkes en sirkulasjon av det smeltede materiale i påmatningssonen A, fortrinnsvis i en retning som fører materiale langs den tangentiale gren til den sekundære smeltesone B og derved til sonene C og D. Grenen kan være innsnevret mellom sonene C og D. Ved en annen alternativ anordning (ikke vist) kan to sirkulære påmatningssoner anvendes hvori sirkulasjo-nen av smeltet materiale anordnes i motsatte retninger og grenen som føres til sonene B, C og D er forbundet sentralt til kammeret som inneholder de to sirkulære påmatningssoner. In another embodiment of the invention (not shown), the branch leading to the secondary melting zone B, the slag separation zone C and the refining zone D, which are arranged in a straight line in the branch, rakes tangentially from and is connected to the feed and main melting zone A. a circulation of the molten material in the feed zone A, preferably in a direction that carries material along the tangential branch to the secondary melting zone B and thereby to zones C and D. The branch may be narrowed between zones C and D. In another alternative arrangement ( not shown) two circular feeding zones can be used in which the circulation of molten material is arranged in opposite directions and the branch which is led to zones B, C and D is connected centrally to the chamber containing the two circular feeding zones.

Ved den utførelsesform av oppfinnelsen som er vist i fig. 14 til 17, er ovnen U-formet og slaggrenen 35 og raffineringsgrenen 36 er parallelle og side ved side. Partikkelformige påmatningsmaterialer innfø-res gjennom en eller begge av lansene 38, 39. Oksygenholdig gass innføres gjennom lansene 41, 42 og lansene 43, 44, 45. Partikkelformige materialer og/eller oksygenholdig gass kan påmates sammen eller hver for seg gjennom lansene 38, 39 efter ønske. Ved passende valg av vinkelen på lansene 38, 39, 41 og 42 av de anvendte gasstrykk, er det mulig å oppnå en relativt lang opp-holdstid av de reagerende partikkelformige materialer i gassrommet over den sirkulære påmatningssone A før materialene treffer overflaten av det smeltede materiale i sonen. Et konisk eller velvformet tak (ikke vist) kan anordnes over påmatningssonen A hvor chargen sirkulerer, og dette tak kan være av ildfast materiale av god kvalitet eller kan være av væskeavkjølt metall. En skorsten 37 for bortføring av gass er anbragt ved enden av slaggrenen 35. In the embodiment of the invention shown in fig. 14 to 17, the furnace is U-shaped and the slag branch 35 and the refining branch 36 are parallel and side by side. Particulate feed materials are introduced through one or both of the lances 38, 39. Oxygen-containing gas is introduced through the lances 41, 42 and lances 43, 44, 45. Particulate materials and/or oxygen-containing gas can be fed together or separately through the lances 38, 39 as desired. By appropriately choosing the angle of the lances 38, 39, 41 and 42 of the gas pressures used, it is possible to achieve a relatively long residence time of the reacting particulate materials in the gas space above the circular feed zone A before the materials hit the surface of the molten material in the zone. A conical or vault-shaped roof (not shown) can be arranged over the feed zone A where the charge circulates, and this roof can be of good quality refractory material or can be of liquid-cooled metal. A chimney 37 for removing gas is placed at the end of the impact branch 35.

I figur 18 til 22 er vist en ringformet ovn som inneholder en sentral kjerne 60 av stykkmalm eller konsentrater eller ag-glomerater eller pelletiserte fine materialer. Den pelletiserte malm eller lignende påmates gjennom rennen 75 inn i en roter-ovn 76 hvorved der bevirkes en varmeover-føring til den innkommende pelletiserte malm fra avgangsgassene som passerer opp gjennom skorstenen 70. Oppholdstiden i ovnen 76 er tilstrekkelig til å tillate noen foroksydasjon eller forreduksjon (efter-ønske) av den pelletiserte malm eller -konsentrat å finne sted før materialet tømmes ut i den vertikale sjakt 61 og derved i sent-rum av ovnen. Mere partikkelformig malm eller -konsentrat kan innføres i påmatnings-smeltesonen A i ovnen ved beholde-ren 77 og skruepåmaterne 78, 79. Oksygenholdig gass innføres gjennom lansene 41, 42, 43, 44 og 45. Andre trekk ved ovnen er tilsvarende til dem ved ovnen vist i figur 1 til 3. Figures 18 to 22 show an annular furnace containing a central core 60 of lump ore or concentrates or agglomerates or pelletized fine materials. The pelletized ore or similar is fed through the chute 75 into a rotary kiln 76, whereby a heat transfer is effected to the incoming pelletized ore from the exhaust gases that pass up through the chimney 70. The residence time in the kiln 76 is sufficient to allow some pre-oxidation or pre-reduction (as desired) of the pelletized ore or concentrate to take place before the material is emptied into the vertical shaft 61 and thereby into the center room of the furnace. More particulate ore or concentrate can be introduced into the feed-smelting zone A in the furnace by the container 77 and the screw feeders 78, 79. Oxygen-containing gas is introduced through the lances 41, 42, 43, 44 and 45. Other features of the furnace are similar to those of the oven shown in figures 1 to 3.

Det er uønskelig å ha for høy hastighet på de varme gasser som går ut gjennom ovnen 76, da støvtapene ellers kan være betraktelige. Dette er imidlertid vanligvis bare et problem hvis der påmates meget fine uagglomererte materialer gjennom rennen 75. It is undesirable to have too high a speed for the hot gases exiting through the furnace 76, as the dust losses can otherwise be considerable. However, this is usually only a problem if very fine unagglomerated materials are fed through chute 75.

Ved noen anvendelser, og særlig ved fremstilling av jern og stål, er det fordelaktig å tilsette litt fin koks eller stykkull eller trekull til påmatningen på ovnen 76. Disse karbonholdige klumper hjelper ikke bare til med å sikre opprettholdelse av sterkt reduserende betingelser i ovnen, men forhindrer sammensveising av jernet i pelletene eller andre klumper til hverandre eller til innsiden av veggene i ovnen. In some applications, and particularly in the manufacture of iron and steel, it is advantageous to add some fine coke or briquettes or charcoal to the feed of the furnace 76. These carbonaceous lumps not only help to ensure the maintenance of strongly reducing conditions in the furnace, but prevents welding of the iron in the pellets or other lumps to each other or to the inside of the walls of the furnace.

Det har vist seg å være fordelaktig å tilblande den fine jernmalm eller -konsentrater før pelletisering av del finmalt koksgrus eller koks eller ikkebakende kull. Mengden er vanligvis mellom 10 og 20 pst. Slikt karbonholdig materiale i pelletene letter hurtige reduksjonsreaksjoner i ovnen 76, og hjelper også til å forhindre den førnevnte sammensveising av pellets til hverandre og til ovnsveggene. Noé av dette karbon forblir vanligvis i de varme pellets når de føres inn i smeltesonen i den egent-lige ovn hvor det oppløses i badet av varmt metall. Det blir så en del av det «interne brensel» i badet eftersom dette beveger seg til raffineringssonen D under luft- og/eller oksygenstrålene. It has proven to be advantageous to mix in the fine iron ore or concentrates before pelletizing part of finely ground coke gravel or coke or non-baking coal. The amount is usually between 10 and 20 percent. Such carbonaceous material in the pellets facilitates rapid reduction reactions in the furnace 76, and also helps to prevent the aforementioned welding of pellets to each other and to the furnace walls. Some of this carbon usually remains in the hot pellets when they are fed into the melting zone of the furnace itself, where it dissolves in the bath of hot metal. It then becomes part of the "internal fuel" in the bath as this moves to the refining zone D under the air and/or oxygen jets.

Pelletene kan fremstilles med eller uten bindemidler og med eller uten tilsetning av flussmidler. The pellets can be produced with or without binders and with or without the addition of fluxes.

Hvis det skulle vise seg at de karbonmonoksyd-rike gasser som passerer opp If it turns out that the carbon monoxide-rich gases that pass up

gjennom sjakten 61 til ovnen, er for varme, kan de passende kjøles ved injeksjon av damp gjennom en lanse eller åpning (ikke through the shaft 61 to the furnace, are too hot, they may be conveniently cooled by the injection of steam through a lance or opening (not

vist). Slik damp vil, bortsett fra sin kjø-lende virkning, inngå i en reaksjon med det meget varme karbonmonoksyd ifølge lig-ningen: shown). Such steam will, apart from its cooling effect, enter into a reaction with the very hot carbon monoxide according to the equation:

Det varme hydrogen som således fremstilles, virker som et meget effektivt re-duksjonsmiddel i ovnen 76. The hot hydrogen thus produced acts as a very effective reducing agent in furnace 76.

Varmen i avgangsgassene fra alle ut-førelsesformer av oppfinnelsen kan anvendes for slike formål som forvarmning av påmatningsmaterialene, og/eller innkommende luft, eller hvis de inneholder karbonmonoksyd, kan de anvendes til forreduksjon såvel som forvarmning. The heat in the exhaust gases from all embodiments of the invention can be used for such purposes as preheating the feed materials and/or incoming air, or if they contain carbon monoxide, they can be used for pre-reduction as well as pre-heating.

Ved en annen utførelsesform av oppfinnelsen utføres forvarmningen og enten forreduksjon eller foroksydasjon i varme sykloner (ikke vist) i forbindelse med tur-bulente gass-faststoff-glandingskammere. De forvarmede og enten forreduserte eller foroksyderte partikkelformige materialer overføres så i de varme gasser direkte til innførselsåpningene i den sirkulerende smeltesone. In another embodiment of the invention, the pre-heating and either pre-reduction or pre-oxidation is carried out in hot cyclones (not shown) in connection with turbulent gas-solids-solidification chambers. The preheated and either pre-reduced or pre-oxidised particulate materials are then transferred in the hot gases directly to the inlet openings in the circulating melting zone.

Forvarmning av råmaterialene kan ut-føres under anvendelse av en konvensjonell nedad avkonet syklon. Varme gasser inn-føres gjennom de vanlige tangentiale rør til den øvre ende av syklonen. I kort avstand fra innløpet til syklonen påmates malmene i røret fra et hjelpetilførelsesrør for fine materialer. For å bevirke innføringen av de fine materialer kan hovedrøret være utformet som en dyse ved hjelperøret. Preheating of the raw materials can be carried out using a conventional downward deconning cyclone. Hot gases are introduced through the usual tangential pipes to the upper end of the cyclone. At a short distance from the inlet to the cyclone, the ores are fed into the pipe from an auxiliary supply pipe for fine materials. To effect the introduction of the fine materials, the main pipe can be designed as a nozzle at the auxiliary pipe.

I syklonen vil de faste materialer bli skilt fra gassene på kjent vis, slik at de faste materialer faller ned og gassene unn-viker oppad. In the cyclone, the solid materials will be separated from the gases in a known manner, so that the solid materials fall down and the gases escape upwards.

Tilsvarende apparater til dem som nylig er utviklet for å medføre findelt kull i luft- eller andre gasstrømmer og for å mate dette inn gjennom innløpsåpningen i jern-masovner, kan med fordel anvendes ved foreliggende oppfinnelse. Similar devices to those that have recently been developed to carry finely divided coal in air or other gas streams and to feed this in through the inlet opening in iron mass furnaces, can be advantageously used in the present invention.

Ved smelting av nikkel-jernsulfider kan vanskeligheter oppstå hvis betingel-sene i raffineringssonen eller -grenen til-lates å bli for rolige og oksyderende mot metallutløpsenden. Det har vist seg at ved den chargevise overføring av nikkelsulfid til metall kan anvendelsen av oksygenstrå-ler på et ikke-turbulent bad føre til en for sterk lokal oppbygning av nikkeloksyd som kan danne ugjennomtrengelige lag, og praktisk talt stanse raffineringsreaksjonen. Ved foreliggende oppfinnelse kan disse vanskeligheter unngås ved (a) å sikre at der opprettholdes en kraftig turbulens i raffineringssonen, for eksempel ved innførelse av gasstråler, og (b) ved å innkorporere litt findelt kull eller olje eller annet hydro-karbon i den oksygenholdige gass som blåses inn i raffineringssonen. På denne måte er det mulig å oppnå kraftig omrøring uten for stor oksydasjon av det varme bad, med den derav følgende tilbøyelighet til å danne områder med høyt innhold av nikkelok-syder. When smelting nickel-iron sulphides, difficulties can arise if the conditions in the refining zone or branch are allowed to become too calm and oxidising towards the metal outlet end. It has been shown that in the batchwise transfer of nickel sulphide to metal, the use of oxygen jets in a non-turbulent bath can lead to too strong a local build-up of nickel oxide which can form impermeable layers, and practically stop the refining reaction. In the present invention, these difficulties can be avoided by (a) ensuring that strong turbulence is maintained in the refining zone, for example by introducing gas jets, and (b) by incorporating some finely divided coal or oil or other hydrocarbon in the oxygen-containing gas which is blown into the refining zone. In this way, it is possible to achieve vigorous stirring without excessive oxidation of the hot bath, with the resulting tendency to form areas with a high content of nickel oxides.

Nikkel, som har et meget høyere smeltepunkt enn kobber, kan fremstilles ved temperaturer som er 300° til 400°C høyere enn de ved reaksjonene som er nødvendig for å raffinere kobbersulfid (Cu2S). Nickel, which has a much higher melting point than copper, can be produced at temperatures 300° to 400°C higher than those of the reactions necessary to refine copper sulphide (Cu2S).

Fremgangsmåten og apparatet ifølge foreliggende oppfinnelse kan anvendes ved smeltning av blysinkmalmer, fortrinnsvis oksyderte, og blandinger av røstede bly-sinksulfidkonsentrater eller endog slagger inneholdende bly og sink. Ved slike materialer skjer injeksjonen i påmatnings- og hovedsmeltesonen som ved andre konsentrater eller fint knuste materialer, idet brennstof f-reduksj onsmidlet fortrinnsvis er pulverisert koksgrus eller koks eller kull med lavt hydrogeninnhold, skjønt andre karbonholdige brennstoffer kan anvendes. Alternativt kan de fine materialer alene mates inn gjennom innførselsåpningene eller lansene mens stykkmalm eller slagg mates inn i ovnen via en varmeutvekslings-sjakt eller -ovn. The method and apparatus according to the present invention can be used for smelting lead-zinc ores, preferably oxidized, and mixtures of roasted lead-zinc sulphide concentrates or even slags containing lead and zinc. In the case of such materials, the injection takes place in the feed and main melting zone as in the case of other concentrates or finely crushed materials, the fuel f-reducing agent being preferably pulverized coke gravel or coke or coal with a low hydrogen content, although other carbonaceous fuels can be used. Alternatively, the fine materials alone can be fed in through the inlet openings or lances, while lump ore or slag is fed into the furnace via a heat exchange shaft or furnace.

Ved smeltingen av sinkholdige materialer blir sinken ikke tappet sammen med When zinc-containing materials are smelted, the zinc is not drained along with it

det reduserte bly eller annet mindre flyk-tig metall, men forlater ovnen i dampfase the reduced lead or other less volatile metal, but leaves the furnace in the vapor phase

i de varme karbonmonoksydholdige gasser. Slik dampformig sink kan så kondenseres in the hot carbon monoxide-containing gases. Such vaporous zinc can then be condensed

eller absorberes i et egnet adskilt apparat, or absorbed in a suitable separate device,

som for eksempel blysprut-«kondenseren» such as the lead spray "condenser"

utviklet av Imperial Smelting Corporation developed by the Imperial Smelting Corporation

Ltd. Avonmouth, England. Efter utvinning Ltd. Avonmouth, England. After extraction

av sinken kan de brennbare gasser anvendes for forvarmning av luft eller stykkformige påmatningsmaterialer eller anvendes for å suspendere mere fint materiale som skal påmates ovnen. Ved tinn-smelting blir oksygenholdig gass fortrinnsvis ikke ført inn gjennom lanser i raffineringssonen D.. of the zinc, the combustible gases can be used for preheating air or lumpy feed materials or used to suspend finer material to be fed to the furnace. In tin smelting, oxygen-containing gas is preferably not introduced through lances into the refining zone D..

Noen eksempler skal gis for å belyse oppfinnelsen. Some examples shall be given to illustrate the invention.

Eksempel 1. Example 1.

Blysmeltning i en ringformet ovn av typen vist i figur 4 til 6 foret med krom-magnesitsten. Lead smelting in an annular furnace of the type shown in Figures 4 to 6 lined with chrome-magnesite brick.

Blykonsentratene inneholdt: The lead concentrates contained:

og ble forvarmet i en forvarmer av skrue-typen til ca. 300°C og injisert med en varm 50:50-blanding av luft og oksygen i påmatningssonen A i ovnen ved stilling 38 i en mengde av 454 kg per time. Ovnen var på forhånd ifylt blybarrer og forvarmet til 1050°C slik at det hadde et fullstendig væskeformig bad av bly dekket med en slagg med høyt blyinnhold. and was preheated in a screw-type preheater to approx. 300°C and injected with a hot 50:50 mixture of air and oxygen into the feed zone A of the furnace at position 38 at a rate of 454 kg per hour. The furnace was pre-filled with lead ingots and preheated to 1050°C so that it had a complete liquid bath of lead covered with a high lead slag.

Kalksand inneholdende ca. 40 pst. Si02 og 50 pst. CaCO., ble blandet med bly kon-sentratene i et forhold av 50 deler konsentrat på 1 del kalksand. Mere luft-oksygen-blanding ble innført gjennom lansene i stillingene 41, 42 og 43 (se figur 4). Efter at ovnen var kjørt i ca. 4 timer ble mengden av oksygen i den innførte gass redusert noe slik at gassblandingen inneholdt ca. 35 pst. oksygen. På dette trinn var blyet som ble tappet fra tappehullet 46, relativt rent idet det inneholdt ca. 98,9 pst. bly, 0,42 pst. svovel og resten var antimon, arsen, sink, kobber, kadmium, gull og sølv. Lime sand containing approx. 40 percent SiO2 and 50 percent CaCO., were mixed with the lead concentrates in a ratio of 50 parts concentrate to 1 part lime sand. More air-oxygen mixture was introduced through the lances in positions 41, 42 and 43 (see figure 4). After the oven had run for approx. 4 hours, the amount of oxygen in the introduced gas was reduced somewhat so that the gas mixture contained approx. 35 percent oxygen. At this stage, the lead that was tapped from the tapping hole 46 was relatively clean, as it contained approx. 98.9 per cent lead, 0.42 per cent sulfur and the rest were antimony, arsenic, zinc, copper, cadmium, gold and silver.

Slaggen som ble tappet fra tappehullet 50 inneholdt: The slag that was tapped from tap hole 50 contained:

Eksempel 2. Example 2.

Kobbersmelting i en ringformet ovn omtrent som vist i figur 1 og foret med krom-magnesitsten. Copper smelting in a ring-shaped furnace approximately as shown in Figure 1 and lined with chrome-magnesite brick.

Ovnskammeret ble først oppvarmet ved oljefyring til 1250°C og tilført en matte fra en tidligere smelteoperasjon, inneholdende ca. The furnace chamber was first heated by oil firing to 1250°C and supplied with a mat from a previous smelting operation, containing approx.

Efter at badet var blitt fullstendig flytende ble påmatningen av konsentrat gjennom lansene ved stillingene 38 og 39 på-begynt. Konsentratet inneholdt: After the bath had become completely liquid, the feeding of concentrate through the lances at positions 38 and 39 was started. The concentrate contained:

En 50:50 luft-oksygen blanding ble blåst inn gjennom lansene ved stillingene 41, 42, 43 og 44. Efter ca. en halv times drift ble hvitmetall inneholdende ca. 80 pst. kobber tappet ved 46. Kobberinnholdet øket progressivt ef tersom mengden av oksygenholdig gass ble øket i forhold til påmatningen som ble holdt ved 635 kg per time. A 50:50 air-oxygen mixture was blown in through the lances at positions 41, 42, 43 and 44. After approx. after half an hour of operation, white metal containing approx. 80 per cent copper was tapped at 46. The copper content increased progressively as the amount of oxygen-containing gas was increased in relation to the feed, which was maintained at 635 kg per hour.

Efter ca. 3 timers drift inneholdt metallet som ble tappet ved 46, over 99 pst. kobber idet hovedforurensningen var svovel i en mengde av 0,75 pst., som imidlertid var konsentrert i det øvre lag av metallet ved størkning. After approx. 3 hours' operation, the metal tapped at 46 contained over 99 per cent copper, the main impurity being sulfur in the amount of 0.75 per cent, which, however, was concentrated in the upper layer of the metal on solidification.

Kiselsyreholdig flussmiddel i form av fin dynesand av sammensetning: ble tilsatt ved stillingene 44 og 45 og slaggen som ble tappet ved 50 inneholdt: Siliceous flux in the form of fine sand of composition: was added at positions 44 and 45 and the slag that was tapped at 50 contained:

Eksempel 3. Example 3.

Videre forsøk med kobber-konsentrater ble utført i en grafitt-foret ovn av den lineære type vist i figur 9 til 11, idet ovnen ble forvarmet og de andre betingelser var som i eksempel 2. Efter ca. to timers drift Further experiments with copper concentrates were carried out in a graphite-lined furnace of the linear type shown in figures 9 to 11, the furnace being preheated and the other conditions being as in example 2. After approx. two hours of operation

ble et kobberprodukt inneholdende 99,1 pst. became a copper product containing 99.1 per cent.

metallisk kobber tappet kontinuerlig i en metallic copper tapped continuously in a

liten strøm fra et bunntappehull ic stilling 46. Slaggen som ble tappet kontinuerlig ved 50 inneholdt ca. 1,5 pst. kobber. small flow from a bottom tapping hole ic position 46. The slag which was tapped continuously at 50 contained approx. 1.5 percent copper.

Eksempel 4. Example 4.

Flere kobber-smelteforsøk ble utført i en togrenet ovn av den generelle type vist i figur 14 til 17. Denne ovnen hadde en grafittstenforing i raffineringsgrenen og krommagnesittstenforing i påmatnings- og hovedsmeltesonen. Disse forsøk ga forbed-rede resultater med hensyn til den almin-nelige varme-utnyttelse og reduksjon av kobberinnholdet i slaggen som ble tappet ved 46. Under anvendelse av de samme påmatningsmaterialer som i eksemplene 2 og 3 inneholdt slaggen som ble tappet ved 50, Several copper smelting trials were conducted in a two-branch furnace of the general type shown in Figures 14 through 17. This furnace had a graphite stone liner in the refining branch and chrome magnesite stone lining in the feed and main melting zones. These experiments gave improved results with regard to the general heat utilization and reduction of the copper content of the slag tapped at 46. Using the same feed materials as in Examples 2 and 3, the slag tapped at 50,

0,5 pst. kobber, mens kobbermetallet som ble tappet ved 46, hadde samme renhets-grad som i eksempel 3 og kunne lett støpes til anoder for elektrolytisk raffinering. 0.5 per cent copper, while the copper metal which was tapped at 46 had the same degree of purity as in example 3 and could easily be cast into anodes for electrolytic refining.

Eksempel 5. Example 5.

Jernsmelting med en hastighet av 0,5 Iron smelting at a rate of 0.5

tonn per time. tons per hour.

I en krom-magnesitt-foret ovn av den In a chrome-magnesite-lined furnace of it

type som er vist i figur 18 til 20 forvarmet ved oljebrennere til 1300°C og først tilført råjern inneholdende 4,1 pst. karbon, 1,3 type shown in figures 18 to 20 preheated by oil burners to 1300°C and first supplied with pig iron containing 4.1 per cent carbon, 1.3

pst. silisium for å gi et smeltebad, ble der injisert en 50:50 blanding av malm og brunkullkoks i varm luft ved stillingene 38 og 39 efter forvarmning ved varmeut- percent silicon to provide a molten pool, a 50:50 mixture of ore and lignite coke was injected in hot air at positions 38 and 39 after preheating by heating

bytte fra de avgående forbrenningsgasser til ca. 350°C. Den finmalte malm inne- switch from the outgoing combustion gases to approx. 350°C. The finely ground ore in-

holdt: held:

Brunnkullkoksen inneholdt: The lignite coke contained:

I tillegg til påmatningen av partikkel- In addition to the feeding of particulate

formige materialer ved 38 og 39 ble en om- formable materials at 38 and 39 became a re-

trent like stor mengde jernholdig materiale påmatet via en vertikal ildfast sjakt 61 fra en forvarmnings-forreduksjonsovn 76 til midtkammeret i form av metalliserte pel- trained equal amount of ferrous material fed via a vertical refractory shaft 61 from a preheating-pre-reduction furnace 76 to the central chamber in the form of metallized piles

lets som var fremstillet i ovnen ved opp- lets that were produced in the oven by heating

varmning til 1200°C ved delvis forbren- heating to 1200°C by partial combustion

ning av de varme CO-rike gasser som gikk av fra smelteovnen. ning of the hot CO-rich gases that left the melting furnace.

Pellets ble fremstillet av en 80-20 blan- Pellets were made from an 80-20 mix-

ding av finmalt malm og brunkullkoks av den ovenfor angitte sammensetning. Ved utløp av den varme ende av ovnen 76 til sjakten 61 viste disse pellets seg å inne- ding of finely ground ore and lignite coke of the composition stated above. At the outlet of the hot end of the furnace 76 to the shaft 61, these pellets turned out to contain

holde 90,1 pst. metallisk jern og 4,3 pst. hold 90.1 percent metallic iron and 4.3 percent

karbon. carbon.

Efter ca. to timers drift viste metallet After approx. two hours of operation showed the metal

som strømmet rundt ringen i ovnen seg å which flowed around the ring in the oven

inneholde 3,1 pst. karbon. Ved videre blås- contain 3.1 percent carbon. In case of further blow-

ning med oksygen av 99,5 pst. renhet i stil- with oxygen of 99.5 percent purity in still

lingene 43 og 44 i raffineringsgrenen 36 var det mulig å oksydere ut karbonet og frem- lings 43 and 44 in the refining branch 36, it was possible to oxidize the carbon and produce

stille en hvilken som helst grad av stål ved tappehullet 46. Brent kalk inneholdende 95,2 pst. CaO ble innført som flussmiddel gjennom en åpning ved lansen 45. place any grade of steel at the tapping hole 46. Burnt lime containing 95.2 per cent CaO was introduced as a flux through an opening at the lance 45.

I de fleste av jernsmelteforsøkene som In most of the iron smelting experiments which

ble utført, ble karboninnholdet i stålet som ble tappet ved 46, ikke redusert under 0,6 was carried out, the carbon content of the steel tapped at 46 was not reduced below 0.6

pst. slik at der ble opprettholdt et relativt lavt smeltepunkt og god flytbarhet i det flytende stål. Det er imidlertid mulig å pst. so that a relatively low melting point and good fluidity in the liquid steel were maintained. However, it is possible to

blåse jernmetallet med oksygen slik at der fremstilles stål av et hvilket som helst øns- blow the ferrous metal with oxygen so that steel of any desired

ket karboninnhold ned til områdene for bløtt stål. ket carbon content down to the ranges for mild steel.

Claims

1. Procedure for continuous smelting of ores or concentrates in a blast furnace, where the ore is smelted under

supply of oxygen-containing gas, and possibly with the addition of fuel, and from which furnace the metal and slag, and possibly matte, are drawn off through special outlets, characterized by a combination of the per se known features that: a) the ore and the oxygen-containing gas is introduced into the melt in such a way that a turbulent, circulating movement of the melt is produced in the melting zone, b) unrefined metal is made to flow continuously from the melting zone to the refining zone where it is refined by injecting oxygen-containing gas, c) turbulence is produced in the refining zone by injection of oxygen-containing gas, and d) refined metal is continuously drawn off from the refining zone, and the new features that: e) the formed slag is made to flow countercurrently to the metal in the refining zone and is carried off, possibly through the melting zone, to a separate, quiet slag separation zone , from which the slag is continuously drawn off, f) flow of metal to the slag separation zone is practically prevented t completely, and g) metal separated from the slag in the slag separation zone is caused to flow back to the melting zone or refining zone.

2. Method according to claim 1, characterized in that the slag on its way from the refining zone to the slag separation zone is passed through the melting zone or part of it.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the slag flows over the higher end of the slag separation zone into a quiet slag pond in which further entrained metal can be separated from the slag, and from which the slag is withdrawn.

4. Furnace for carrying out the method according to claim 1-3, including a closed chamber in which a melting zone, a refining zone with a metal outlet and a slag separation zone are arranged, these zones being separate, but in connection with each other, and with a device for introduction of ore or concentrate into a stream of molten material in the smelting zone, characterized by: a) that the slag separation zone and the refining zone are located in branches or extensions of the furnace and are connected to the smelting zone, b) device for keeping a continuous flow of molten material flowing from the melting zone to the refining zone, c) lances for injecting oxygen-containing gas into the flow of molten material in the melting zone to cause turbulence and circulation of the molten material therein, d) lances, one or more of which may be inclined, for injecting oxygenated gas in the stream of molten material in the refining zone to cause the slag to flow countercurrently to the metal in the refining zone and to flow into the slag separation zone, e) that the bottom of the slag separation zone is higher than the bottom of the melting zone to generally prevent the flow of metal into the slag separation zone, and f) that the slag separation zone is provided with a slag outlet and has a bottom that slopes upwards from the inlet end towards the slag chute to facilitate the return flow to the refining zone of metal separated from the slag in the slag separation zone.

5. Furnace according to claim 4, characterized in that the melting zone, the refining zone and the slag separation zone lie practically in the same horizontal plane.

6. Furnace according to claim 4 or 5, characterized in that the bottom of the slag separation zone at the inlet end is practically level with the intended level of the molten metal in the melting zone.

7. Furnace according to claims 4-6, characterized in that the melting zone is located between the refining zone and the slag separation zone. 9. Furnace according to claims 4-8, characterized in that the melting zone is largely circular in plane, and the refining zone and the slag separation zone are largely of elongated rectangular shape in plane, and are connected to the melting zone at a distance from each other. 10. Furnace according to claim 9, characterized in that the refining zone and the slag separation zone are parallel to each other and side by side. 11. A furnace according to claim 4-8, characterized in that the melting zone and the refining zone are arranged in a practically linear part of the furnace, and the slag separation zone is arranged in a side branch of the furnace which is connected to the linear part of the furnace at a distance from both ends .