PL54410B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano. 15.11.1968 54410 KI- 40 a, 13/06 MKP C22b Jp CZYTELNIA UKD 669.44 Wlasciciele patentu; Metallurgical Processes Limited Nassau (Wyspy Bahama) ImCperial Smelting Corporation (N.5.C.) Limited, Londyn (Wielka Brytania) Metallurgical Development Company Nassau (Wys¬ py Bahama) Sposób odzyskiwania miedzi przez zuzlowanie surowego olowiu oraz zbiornik do stosowania tego sposobu i (Przedmiotem wynalazku jest sposób odzyskiwac nia miedzi przez zuzlowanie stopionego surowego olowiu oraz zbiornik do stasowania tego sposobu. , iZnany sposób odzyskiwania miedzi z surowego olowiu obejmuje zasadniczo dwa rózne i oddzielne stadia procesu, a mianowicie stadium zuzlowania, w którym roztopiony olów chlodzi sie w kotle, do temperatury nieco wyzej jego temperatury krzepniecia, a wytworzona piane zawierajaca miedz, olów i arsen zbiera sie z powierzchni me¬ talu, nastepnie stadium topnienia, w którym te piane !juz zakrzepla topi sie, przy ewentualnym dodatku topnika jak krzemionki lub siarki.Uwalnia sie przy tym znaczna czesc zawartego w niej olowiu i trzy glówne skladniki: zuzel (tle¬ nek + dodatek krzemionki), masa miedziana — glównie siarczki, zwlaszcza siarczki miedzi, arse- niany — glównie arsenowe zwiazki miedzi, ze¬ laza, cynku i tym podobne oraz metaliczny olów.Wedlug wynalazku arseniany mozna uwazac za równowazne masie imiedziojweij, poniewaz od/bywa te materialy plywaja jako zanieczyszczenia na roztopionym olowiu.W ten sposób mozna odzyskac warstwe masy miedziowej, dosc bogatej w miedz, jak równiez duza ilosc olowiu. Zwykle proces ten prowadzi sie sposobem porcjowym, przy czym jednorazowo ob¬ rabia sie porcje kilku ton roztopionego surowego olowiu. Polega to na wlewaniu duzej ilosci roz¬ topionego olowiu do kotla dla obróbki kazdej 2 porcji, co powoduje tworzenie sie znacznej ilos¬ ci wyziewów tlenków olowiu i zuzla z tlenku olowiu. Moze to byc niebezpieczne dla zdrowia i jednoczesnie niepotrzebna strata olowiu. Poza 5 tym usuwanie zuzla jest zwiazane równiez z trud¬ na praca reczna.Najnowsze osiagniecia w tej dziedzinie, opisa¬ ne w literaturze dotycza niektórych cech ni¬ niejszego wynalazku, lecz na osiagnieciach tych 10 jednak niekorzystnie odbija sie fakt, ze chlodze¬ nie olowiu odbywa sie przez chlodzenie scian zbiornika zawierajacego olów, podczas gdy zwiaz¬ ki miedzi o wysokiej temperaturze topnienia zo- 6$aija stracone tworzac narosty na scianach zbior- 15 nika. Powoduje to w wyniku pogorszenie sku¬ tecznosci chlodzenia i zachodzi koniecznosc czysz¬ czenia zbiornika. W zwiazku z- tym urzadzenie, w którym chlodzi sie olów nie moze miec jakie¬ gokolwiek zwezenia, w celu zapobiezenia zaty- 20 kania go przez narosty.Stwierdzono, ze „podczas odzyskiwania miedzi z olowiu w temperaturze spustu olowiu ponizej 570°C powstanie narostu jest nieumknione,,.Wynalazek pozwala na wyeliminowanie wad 25 znanych podobnych sposobów dzieki temu, ze proces prowadzi sie w sposób ciagly przez wpro¬ wadzanie stopionego surowego olowiu porcjami do urzadzenia oczyszczajacego, przy stalym usu¬ waniu oczyszczanego olowiu i bez uciazliwego so recznego usuwania zuzla. 5441054410 Wynalazek dotyczy sposolbu odzyskiwania mie¬ dzi przez zuzlowanie surowego olowiu. Olów do¬ prowadza sie do zbiornika a jego górna warstwe utrzymuje sie w wystarczajaco wysokiej tempera¬ turze, aby zapobiec tworzeniu sie narostów na wewnetrznej powierzchni jego scian, natomiast dolna .czesc olowiu silnie chlodzi sie w celu utwo¬ rzenia schlodzonej masy o podlozu z olowiu, za¬ wierajacej stracone czastki zanieczyszczen, jak miedz, siarczki i arsenki miedzi. Schlodzona od¬ zuzlowana mase usuwa sie z dna zbiornika, prze¬ rywajac od czasu do czasu proces chlodzenia olowiu.Skrzepnieta odzuzlowana mase nastepnie topi sie, aby czastki zawierajace miedz mogly wyply¬ wac w zbiorniku do górnych warstw masy i roz¬ puscic cie w tej warstwie i wytworzyc warstwe masy miedziowej. Nastepnie plynna warstwe ma¬ sy miedziowej usuwa sie ze zbiornika w pewnych odstepach czasu.Silne chlodzenie mozna osiagnac za pomoca bez¬ posredniego rozpylania wody na zewnetrzna po¬ wierzchnie dolnej czesci zbiornika.[Nastepna korzystna cecha wynalazku jest to, ze tlenki, które zawsze wystepuja w surowym olo¬ wiu, usuwa sie przed zaladowaniem olowiu do zbiornika. Oddzielanie tlenków mozna dokonac w kadzi podzielonej przegroda na dwie czesci o róz¬ nej pojemnosci. Plywajacy na powierzchni zu¬ zel tlenkowy zostaje zatrzymany w 'mniejszej czesci kadzi, a stop olowiu przeplywa pod prze¬ groda do drugiej czesci kadzi. Oddzielony tlen¬ kowy zuzel jest prawie wolny od zawartosci mie¬ dzi pod warunkiem!, ze taki rozdzial dokonuje sie w temperaturze wyzszej, niz temperatura, w któ¬ rej siarczkowy zuzel zaczyna oddzielac sie z roz¬ tworu olowiu.Po oddzieleniu tego zuzla, nalezy górna czesc zbiornika, w której przeprowadza sie usuwanie zuizla przy rafinowaniu miedzi utrzymywac w temperaturze wystarczajaco wysokiej (okolo 8'0(TC), aby utrzymac mase miedziowa i wszelkie powstale materialy przejsciowe zwane „szpajza" w stanie roztopionym. Jezeli tlenkom zezwala sie na przedostanie sie do zbiornika, w którym odbywa sie zuzlowanie miedzi, to górna czesc tego zbiornika nalezy utrzymywac w wyzszej tem¬ peraturze, na przyklad w temperaturze 1100—1200°C w celu utworzenia roztopionego zuzla z tlenków.Do surowego olowiu zmajcLujaiceigo sie w piecu, sluzacym do jego wytwarzania, mozna dodawac siauike w celu dos^osowainda skladu chemicznego stopai tak, aiby w wyndlkiu tego procesu tworzaca sie masa miedziowa miala niska temperature top¬ nienia (jpojnizej 800°C).Najlepsza postacia siarki jest siarka w postaci elementarnej, najlepszym zas sposobem dodawa¬ nia siarki jest wlewanie jej pod powierzchnie olo¬ wiu przy spuszczaniu go z pieca. Stosowanie kon¬ centratów siarczków olowiu lufo pirytów jest nie¬ korzystne, gdyz zwiazane to bylo z wprowadzeniem do koncentratów tlenków ze skaly plonnej, mozna je jednak stosowac wówczas, gdy czystosc ich jest tak wysoka, ze zawartosc skladników tworzacych zuzel nie przewyzsza ilosci, która rozpuszcza sie w warstwie masy miedziowej.'Najlepiej jest, gdy surowy olów jest dopro¬ wadzany do zbiornika wzdluz spiralnej pochyl- 5 ni. Schlodzona odzuzlowana piana olowiowa mo¬ ze byc usuwana ze zbiornika przez zawór iglicowy.Stapianie wytworzonych narostów z piany olo¬ wiowej mozna uzyskac za pomoca ciepla zawar¬ tego w surowym stopionym olowiu, który dopro- 10 wadzany splywa ku dolowi zbiornika lub tez przez ogrzewanie zewnetrzne dolnej czesci zbiornika.Wynalazek dotyczy ponadto zbiornika do odzys¬ kiwania miedzi przez zuzlowanie olowiu. Zbior¬ nik ma górna izolowana czesc cylindryczna zao- 15 patrzona w wykladzine ogniotrwala, zawierajaca . spiralna pochylnie do doprowadzania stopu olo¬ wiu, dolna czesc w postaci stozka scietego ma¬ jaca urzadzenie do nagrzewania dokola swej gór¬ nej czesci i urzadzenie do silnego chlodzenia (na 20 przyklad urzadzenie do rozpylania wody) jego dolnej czesci oraz urzadzenia do usuwania rozto¬ pionego olowiu z dolnej czesci zbiornika.Najlepiej jest, gdy dolna czesc zbiornika w po¬ staci stozka scietego jest pozbawiona wylozenia 25 i nie jest izolowana na dwóch trzecich swej wyso¬ kosci, a wode rozpyla sie okresowo na nieoslonie¬ te sciany dolnej czesci zbiornika w celu silnego jej chlodzenia.Otwór do spustu masy miedziowej oraz styczny 30 otwór do osadzania palnika sa wykonane w gór¬ nej czesci cylindrycznej zlbiornika. Na górnym po¬ ziomie olowiu w zbiorniku wystepuje silna fluk¬ tuacja, górnia czesc zlbiornika zaopatrzona w wy¬ kladzine ogniotrwala wykazuje nieuniknione stra¬ ty ciepla, gdyz nie jest ogrzewana, wobec tego jest najbardziej prawdopodobne, ze w tym miejscu beda sie tworzyly narosty. Mozna teniu zapo¬ biec przez wykorzystanie podnoszenia i opuszcza¬ nia zbiornika, co powoduje, ze wykladzina ognio¬ trwala zbiornika jest w pewnej chwili wystawio¬ na na dzialanie plomienia palnika przez co mo¬ zliwe jest roztopienie tworzacych sie narostów.W dalszym ciagu opisu wynalazek bedzie wy¬ jasniony bardziej szczególowo na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie w przekro¬ ju pionowym wzdluz linii 1^1 na fig. 2, fig. 2 — urzadzenie w irzucie poziomym czesciowo w prze¬ kroju wzdluz linii II—HI na fig. 1, fig. 3 — szcze¬ gól urzadzenia w przekroju wzdluz linii III—III na fig. 2, fig. 4 — urzadzenie w przekroju wzdluz linii IV—IV na fig. 2, a fig. 5 — szczegól urza¬ dzenia w przekroju wzdluz linii V—V na fig. 2.Na rysunku przedstawiono zbiornik majacy gór¬ na cylindryczna czesc 1 zaopatrzona w izolacje 55 cieplna la i chromowomagnezytowa wykladzine Ib oraz stalowa czesc denna 2 w postaci odwrócone¬ go stozka scietego, nie izolowana cieplnie.W górnej czesci zbiornika znajduje sie w bocz¬ nej scianie spiralna pochylnia 3, otwór spustowy 4 60 i styczny otwór 5 do osadzania palnika gazowego.W dolnej czesci 2 zlbiornika sa rozmieszczone na trzech -poziomach rury grzejne 6, 7 i 8 do do¬ prowadzania gazu i powietrza. Rury grzejnej 8 uzywa sie tylko w razie potrzeby. U dolu czes- 65 ci 2 znajduja sie rozpylacze wody 8a do rozpy- 50E lania wody bezposrednio na stalowa czesc 2 w celu zapewnienia silnego 'Chlodzenia okreso¬ wego.Przewód odprowadzajacy 9 jest zamocowany w sciance czesci 2 w poblizu dna i siega do jej srodka. Ma on postac rurki wypelnionej sprosz¬ kowanym magnezem Wewnatrz lufo wypelnionej innym izolujacym cieplnie materialem i z tasma grzejna dostarczajaca okolo 1 feW mocy.Górna czesc 1 zbiornika jest przykryta u góry odejmowalna pokrywa 10. Górna czesc 1 zbiornika jest izolowana i dlatego caly metal zawarty w niej znajduje sie w stanie roztopionym. Metal, który przedostaje sie do dolnej czesci 2 zbiornika styka sie z silnie chlodzonymi scianami, wskutek czego tworza sie na tych scianach narosty z cza¬ stek zuzlowych o osnowie olowianej. CPo utworze¬ niu sie takich narostów, wstrzymuje sie chwilowo chlodzenie dolnej czesci zbiornika i ogrzewa sie ja badz przez ogrzewanie zewnetrzne badz lepiej cieplem dostarczanym przez doprowadzony plyn¬ ny surowy olów w celu stopienia narostów.Czastki zuzla unosza sie ku górze ku powierzch¬ ni roztopionego olowiu, gdzie one rozpuszczaja sie w roztopionej masie miedziowej, która spuszcza sie okresowo. Chlodzony odpadowy olów usuwa sie w sposób ciagly z czesci dennej zbiornika przez przewód odprowadzajacy 9, zaopatrzony w zawór iglicowy specjalnie przeznaczony do regu¬ lowania tego wyplywu. Wszelkie narosty utwo¬ rzone na scianach szczytowych Zbiornika wytapia sie za pomoca palnika gazowego 5 osadzonego w otworze stycznym.Wynalazek obejmuje rózne odmiany nie prze¬ kraczajace jego zakresu. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób odzyskiwania miedzi przez zuzlowanie surowego olowiu, znamienny tym, ze wpro¬ wadza sie roztopiony surowy olów do zbior¬ nika, którego górna czesc utrzymuje sie w do¬ statecznie wysokiej temperaturze w celu za¬ pobiezenia tworzeniu sie narostów ma wew¬ netrznej powierzchni jego scian a dolna czesc zbiornika silnie sie .chlodzi, na przyklad przez beziposrednie rozpylenie wody w celu utworze¬ nia masy o osnowie olowiowej, zawierajacej stracone czastki zanieczyszczen jak miedz lub siarczki arsenu i miedzi, odciaga sie te mase odzuzlowana i schlodzona z dna zbiornika, prze- rywaljac chlodzenie dolnej jego czesci, nastepnie zakrzepla te mase topi sie umozliwiajac czast- G kom zawierajacym miedz wyplywanie na po¬ wierzchnie olowiu w zbiorniku, w którym to miejscu czastka te rozpuszczajac sie tworza Iwarstwe masy miedziowej, po czym te rozto- i piona mase miedziowa spuszcza sie okresowo.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze surowy olów wytwarza sie w piecu szybowym po dodaniu do niego siarki. 10 3. Sposób wedlug zastrz. 1 luib 2, znamienny tym, ze tlenki znajdujace sie w surowym olowiu usuwa sie przed zaladowaniem go do zbior¬ nika. 15 4. Sposób wedlug zastrz. 1—3, znamienny tym, ze stopiony olów doprowadza sie do zbiornika wzdluz spiralnej pochylni w celu zmniejszenia zaburzen olowiu w dolnej czesci zbiornika. 20 5. Sposób wedlug zastrz. 1—4, znamienny tym, ze olów usuwa sie ze zbiornika przez przewód zaopatrzony w zawór iglicowy. 6. M 6. Sposób wedlug zastrz. 1—5, znamienny tym, ze narosty olowiowe topi sie za pomoca ciepla zawartego w doprowadzanym stopowym olowiu plynacym ku dolowi zbiornika, albo przez ze¬ wnetrzne ogrzewanie dolnej iczesci zbiornika. 30 7. Zbiornik do stosowania 6posobu wedlug za¬ strz. 1, znamienny tytm, ze zawiera górna izo¬ lowana czesc cylindryczna zaopatrzona w wy¬ kladzine ogniotrwala, zawierajaca spiralna po- 35 chylnie do doprowadzania sftopionego olowiu, dolna \czesc w postaci stozka scietego, zaopa¬ trzona w zewnetrzne urzadzenia grzejne i w urzadzenie do silnego chlodzenia oraz element do usuwania roztopionego olowiu z dna zbior- 40 nika. 8. Zbiornik wedlug zastrz. 7, znamienny tym, ze jego stozkowa czesc ma wykladzine ognio¬ trwala na jednej trzeciej jej wysokosci, liczac 45 od góry, a pozostala czesc otoczona jest urza¬ dzeniem chlodzacym w postaci dysz rozpylaja¬ cych do rozpylania wody na nieizolowane scianki w celu silnego ich chlodzenia. 50 9. Zbiornik wedlug zastrz. 7 lub 8, znamienny tym, ze ma wykonany w jego górnej czesci otwór do spustu masy miedziowej i styczny otwór do osadzania palnika.KI. 40 a, 13/06 54410 r^ffr] ni ii i rf MKP C 22 b Ittgr.L lfyr.
3. 3. 1 TOR! Y//////A L\\\\\\\1 III 1 1 1 II 1 1 1 1 1 II 1 M?.5. £tg.
4. 4. ZG „Ruch" W-wa, zam. 1806-67 nakl. 270 egz. PL