PL172891B1 - Sposób utylizacji gazów odlotowych z pieców hutniczych do wytapiania miedzi - Google Patents

Abstract

Sposób utylizacji gazów odlotowych z pieców hutniczych do wytapiania i przetwarzaniamiedzi, znamienny tym, że gazy odlotowe z pieca hutniczego wprowadza się do innego pieca hutniczego po uprzednim uzupełnieniu tych gazów odlotowych w składniki aktywne, konieczne do prowadzenia procesu w tym innym piecu hutniczym.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób utylizacji gazów odlotowych z pieców hutniczych do wytapiania i przetwarzania miedzi.

W większości przypadków gazy odlotowe z pieców hutniczych odprowadzane są do atmosfery otoczenia bez dodatkowych czynności, eliminujących szkodliwe składniki. Gazy odlotowe zanieczyszczone znacznymi ilościami pyłów, a szczególnie pyłów zawierających substancje trujące lub też substancje cenne, oczyszczane sąprzed wyrzuceniem do atmosfery w różnego rodzaju urządzeniach cyklonowych i filtrujących. Natomiast gazy odlotowe unoszące szczególnie toksyczne zanieczyszczenia gazowe poddawane są rozmaitym zabiegom, umożliwiającym unicestwienie składników szkodliwych i odzyskanie składników cennych. Głównątrudnościązagospodarowania wszelkich gazów odlotowych jest różnorodność tych gazów, wielka ich ilość, a jednocześnie stosunkowo niewielki udział poszczególnych składników w całej masie gazów odlotowych. Przeważnie głównym składnikiem gazów odlotowych jest azot, którego zawartość przekracza zwykle 70%. Jako przykład mogą służyć gazy szybowe i gazy konwertorowe z pie172 891 ców hutniczych do przetapiania siarczkowych koncentratów rud miedzi. Gazy szybowe zawierają zwykle około 65% azotu, 15% tlenku węgla, 15% dwutlenku węgla, 1,5% wodoru, 0,5% dwutlenku siarki i inne składniki w mniejszych ilościach Gazy konwertorowe też głównie stanowi azot - przeszło 80%, dwutlenek siarki około 8% i inne składniki w mniejszych ilościach. Wymienione gazy unoszą ze sobąpyły, w których występuje miedź, ołów, cynk, siarka i inne. Gazy szybowe po dopaleniu i odpyleniu wyrzucane są do otoczenia. Zatem cała masa dwutlenku siarki wprowadzana jest do atmosfery. Dzieje się tak, ponieważ udział siarki w gazach odlotowych jest niewielki i jej odzyskanie jest technicznie trudne Natomiast gazy konwertorowe po odpyleniu w całości poddawane sąoczyszczaniu od dwutlenku siarki w instalacjach produkujących kwas siarkowy'.

Celem wynalazku jest zmniejszenie emisji gazów odlotowych do atmosfery i zmniejszenie ilości gazów biorących udział w procesach piecowych, a tym samym obniżenie wielkości urządzeń współpracujących z piecami.

Według wynalazku sposób utylizacji gazów odlotowych z pieców hutniczych polega na wprowadzeniu tych gazów odlotowych zjednego pieca lub pieców do drugiego pieca lub pieców, ale po uprzednim uzupełnieniu gazów odlotowych w składniki aktywne, konieczne do prowadzenia procesów piecowych. Gazy odlotowe przed ponownym wykorzystaniem zaleca się oczyścić z pyłów-·. Jako składnik aktywny przeważnie stosowany jest tlen w postaci tlenu technicznego. Sposób utylizacji gazów odlotowych polega również na tym, że część gazów odlotowych z pieca lub pieców hutniczych zawraca się do tego pieca lub pieców po uzupełnieniu tej części gazów w składniki aktywne, natomiast pozostałą część gazów odlotowych wprowadza się do innego pieca lub pieców, również po ewentualnym uzupełnieniu ich w składniki aktywne, konieczne do prowadzenia procesu piecowego. I w tym przypadku gazy odlotowe, przed ponownym wykorzystaniem, zaleca się odpylać a składnikiem aktywnym przeważnie jest tlen, w postaci tlenu technicznego. Obydwa sposoby dotyczą także przypadku, w którym tylko część gazów odlotowych wykorzystywana jest w piecach hutniczych, natomiast nadmiar gazów odlotowych wykorzystuje się znanymi dotychczas sposobami.

Stosowanie metody, według wynalazku, wydatnie zmniejsza ilość gazów używanych w procesach piecowych. Wynika to z ponownego wykorzystywania gazów odlotowych w tym procesie albo w innym procesie prowadzonym równolegle. Dzięki temu do atmosfery wypuszcza się znacznie mniejsze ilości gazów ogółem i emituje minimalne ilości składników szkodliwych do otoczenia. Zmniejszenie ogólnej masy gazów prowadzi do zatężenia takich składników, jak SO₂, CO i CO₂, kosztem, przede wszystkim, azotu. Zwiększenie procentowych udziałów poszczególnych składników w masie gazów pozwala na łatwiejsze ich oddzielenie lub przetworzenie, a także na zmniejszenie urządzeń przesyłowych i przetwórczych do tego służących. Ponowne wykorzystanie gazów odlotowych nie tylko nie utrudnia prowadzenie procesów, a przeciwnie umożliwia podniesienie sprawności procesów, szczególnie utylizacyjnych.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładach wykorzystania gazów odlotowych z pieców hutniczych do wytapiania surowej miedzi z siarczkowych koncentratów rud.

Przykład I. Piec szybowy o powierzchni 20 m² do redukcyjnego wytapiania kamienia miedziowego z siarczkowych koncentratów rud miedzi zasilany jest dmuchem powietrza o natężeniu 70000 Nm³/h. Strumień wytwarzanych gazów odlotowych w ilości około 88000 Nm³/h, po dopaleniu i odpyleniu, dzielony jest na dwie części, z którychjedną część kieruje się przez komin do atmosfery, drugąnatomiast część w ilości 33000 - 35000 Nm³/h miesza się z 9000 Nm³/h tlenu technicznego i wprowadza jako dmuch do konwertorów do świeżenia kamienia miedziowego. Gazy odlotowe z konwertorów w całości przekazywane są do odzyskania dwutlenku siarki w instalacji do wytwarzania kwasu siarkowego. W ten sposób zmniejsza się emisję dwutlenku siarki do atmosfery, bowiem gazy odlotowe z pieców szybowych zawierają około 0,5% tego związku.

Przykładu. Piec szybowy z przykładu I zasilany jest dmuchem o natężeniu 70000 Nm³/h, zawierającym około 21 % tlenu. Ten dmuch tworzony j est przez zmieszanie części odpylonych gazów odlotowych tego samego pieca w ilości 55000 Nm3/h z 15000 Nm3/h tlenu technicznego. Mieszanie prowadzi się z zachowaniem znanych zabezpieczeń przed eksplozją.

172 891

Pozostałą część gazów odlotowych wprowadza się jako dmuch do dwóch konwertorów do świeżenia kamienia miedziowego. Tę część gazów odlotowych, przed wprowadzeniem do konwertorów, uzupełnia się tlenem w ilości 8500 - 10500 Nm^/h. Gazy odlotowe z konwertorów w ilości około 90000 Nm³/h, po odpyleniu, kierowane są do fabryki kwasu siarkowego. W ten sposób wszystkie gazy zawierające w swym składzie tlenki siarki są odsiarczane przed wypuszczeniem do otoczenia.

Sposób utylizacji gazów odlotowych z pieców hutniczych, według wynalazku, może być wykorzystany w metalurgii innych metali, jak np. niklu, cynku, ołowiu. Poaoone sposoby utylizacji gazów odlotowych można z powodzeniem stosować w różnych innych przemysłowych procesach chemicznych.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. r-or,, c a η -,ι

Claims (10)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób utylizacji gazów odlotowych z pieców hutniczych do wytapiania i przetwarzania miedzi, znamienny tym, że gazy odlotowe z pieca hutniczego wprowadza się do innego pieca hutniczego po uprzednim uzupełnieniu tych gazów odlotowych w składniki aktywne, konieczne do prowadzenia procesu w tym innym piecu hutniczym.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że gazy odlotowe przed wprowadzeniem do innego pieca hutniczego odpyla się.
3. 3. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że składnikiem aktywnym jest tlen w postaci tlenu technicznego.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ze gazy odlotowe z grupy pieców hutniczych wprowadza się do pieców hutniczych innej grupy.
5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że część gazów odlotowych z pieca lub z grupy pieców hutniczych wprowadza się do grupy innych pieców hutniczych, a pozostałą część gazów odlotowych wykorzystuje się w znany sposób.
6. 6. Sposób utylizacji gazów odlotowych z pieców hutniczych do wytapiania i przetwarzania miedzi, znamienny tym, że nie więcej niż 85% gazów odlotowych z pieca hutniczego zawraca się do tego pieca po uprzednim uzupełnieniu tej części gazów odlotowych w składniki aktywne wyczerpane w poprzednim procesie piecowym, natomiast pozostałą część gazów odlotowych wprowadza się do innego pieca hutniczego, również po uprzednim uzupełnieniu tej części gazów' odlotowych w składniki aktywne, konieczne do prowadzeni a procesu w tym innym piecu hutniczym.
7. 7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że gazy odlotowe sąodpylane przed zawróceniem do pieca i przed wprowadzeniem do innego pieca hutniczego.
8. 8. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że składnikiem aktywnym jest tlen w postaci tlenu technicznego.
9. 9. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że część gazów odlotowych z grupy pieców hutniczych zawraca się do tych pieców, a pozostałą część gazów odlotowych z tej grupy pieców wprowadza się do innych pieców hutniczych.
10. 10. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że część gazów odlotowych z grupy pieców hutniczych zawraca się do tych pieców, inną część gazów odlotowych wprowadza się do pieców hutniczych innej grupy, a nadmiar tych gazów odlotowych wykorzystuje się w znany sposób.