PL90987B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywa¬ nia metali niezelaznych z ich koncentratów siarcz¬ kowych oraz urzadzenie do otrzymywania metali niezelaznych z ich koncentratów siarczkowych.

Sposób oraz urzadzenie wedlug wynalazku sa ko¬ rzystnie stosowane w konwertorowym ciaglym pro¬ cesie otrzymywania siarczków miedzi, niklu, kobal¬ tu lub olowiu.

Znany sposób otrzymywania metali niezelaznych z ich koncentratów siarczkowych przedstawiono w opisie patentowym USA nr 596 992, w którym pro¬ ces, podzielono na trzy etapy: wytapianie, konwer¬ towanie i osadzanie zuzla. Ciagly proces wytapiania siarczków prowadzi sie w piecu posiadajacym waska, lekko nachylona czesc dolna, nastepnie otrzymany kamien ciagle odprowadza sie do jedne¬ go lub kilku polaczonych konwertorów, umieszczo¬ nych w jednym koncu pieca, gdzie w ciaglym pro¬ cesie przedmuchiwania otrzymuje sie metal, który nastepnie odprowadza sie. Zuzel o duzej zawartosci metalu odprowadza sie z powrotem przez piec do wytapiania w przeciwpradzie do przenoszonego ka¬ mienia, gdzie wskutek stycznosci z niskogatunko- wym kamieniem zmniejsza sie zawartosc metalu w zuzlu, po czym zuzel przenosi sie do wydzielonej strefy osadzania zuzla przy drugim koncu pieca, w którym poddaje sie go dzialaniu cieplnemu i re¬ dukcji wegla kamiennego. Kamien przenosi sie z powrotem do pieca, a oczyszczony zuzel odprowa¬ dza sie. 39 W opisie patentowym USA Nr 1 164 653 przedsta¬ wiono sposób autogenicznego otrzymywania kamie¬ nia miedziowego z koncentratów siarczkowych przez rozpylanie za pomoca cieplego powietrza sproszkowanych koncentratów siarczków miedzi do pieca plomiennego. W opisach patentowych USA Nr 1 416 262 (1922) i Nr 1 544 048 (1925) przedstawio¬ no sposób oczyszczania zuzla przez plukanie i redu¬ kujace dzialanie siarczku zelaza. Stopniowe czysz¬ czenie plynnego zuzla, zawierajacego miedz prowa¬ dzi sie przez wstrzasanie i wymieszanie z pirytem o niskiej zawartosci kamienia lub zelaza, po czym w warunkach spoczynku nastepuje osadzanie zuzla.

W opisie patentowym USA nr 2 426 607 (1947) przed¬ stawiono urzadzenie do otrzymywania metalu z zu¬ zla przez poddawanie zuzla redukcji i wymieszaniu za pomoca wtryskiwania do zuzla paliwa i powie¬ trza.

Wydluzony, lagodnie nachylony piec obrotowy, odpowiednio dlugi dla utworzenia wydzielonych stref ciaglego wytapiania metalu i rafinowania, przedstawiono w opisie patentowym USA nr 3 542 350. Obszerne informacje odnosnie pirometa- lurgii niezelaznej przedstawiono w wielu Raportach z Badan Amerykanskiego Biura Kopalnictwa na przyklad w pracy „Autogeniczne wytapianie kon¬ centratów siarczkowych miedzi" R.I. 7705 (1973).

W opisie patentowym USA nr 2 668 107 (1954) przedstawiono sposób autogenicznego wytapiania koncentratów siarczkowych miedzi i niklu przez 90 987: ;- ' v :3 -." ~ ; . ¦¦ wtryskiwanie suchych siarczków z tlenem technolo¬ gicznym do nieprzepuszczalnej, obudowanej komo¬ ry. W procesie ciaglym wytwarza sie kamien lub metal >i zuzel, przy czym kamien lub metal odpro¬ wadza sie z jednego konca pieca, natomiast zuzel z drugiego. Zuzel, o duzej zawartosci metalu, beda¬ cy przy tym koncu pieca, gdzie znajduje sie wyso¬ kogatunkowy kamien, pozbawia sie czastek metalu przez zastosowanie przeciwpradowego przeplywu kamienia lub metalu w stosunku do zuzla. Jezeli potrzeba, zuzel oczyszcza sie po przejsciu ponad podniesionym trzonem pieca, w celu oddzielenia warstwy zuzla i kamienia i ewentualnie, przed wy¬ plynieciem z pieca zuzel oczyszcza sie za pomoca natrysku' kroplami stopionego niskogatunkowego kamienia bogatego w siarczek zelaza. Gazy wyloto¬ we pjps^a^ja .wysokie stezenie dwutlenku siarki.

W opisie patentowym USA nr 3 004 846, a na¬ stepnie w opisach patentowych USA nr nr 3 030 201, 3 069 254, 3 468 629, 3 516 818, 3 615 361 i 3 615 362 przedstawiono sposób otrzymywania metali z siarcz¬ ków miedzi, niklu i olowiu w obrotowych konwer¬ torach tlenowych o dmuchu górnym realizowanym za pomoca skierowanych do dolu lanc fazowych tak, aby gazy biorace udzial w procesie uderzaly o/lub przecinaly powierzchnie kapieli przy regulo¬ wanych temperaturach. Dla skutecznego wyelimino¬ wania zelaza, siarki i innych zanieczyszczen ko¬ nieczny jest wysoki stopien wymieszania przez ka¬ piel substancji gazowych, stalych i cieklych, oraz wysoka turbulencja kapieli piecowej, co przyspie¬ sza przenikanie ciepla, zwieksza ogólny stopien re¬ akcji chemicznych, minimalizuje gradienty sklado¬ we dla kazdej fazy i znacznie obniza bariery dyfu¬ zji miedzy fazami zuzlu i koncentratów siarczko¬ wych.

W opublikowanych w 1950 r. „Badaniach termo¬ dynamiki wytapianie miedzi" (Sprawozdanie z po¬ siedzenia Amerykanskiego Instytutu Inzynierii Ko¬ palnianej AIME, tom 188), przedstawiono analize fizyko-chemiczna procesu wtapiania metalu i od¬ padowego zuzla za pomoca konwertowania miesza¬ nin siarczków miedzi i zelaza. Aktywnosci chemicz¬ ne tlenu i siarki stanowia dwie z najwazniejszych wielkosci termodynamicznych w procesach wyta¬ piania miedzi. W artykule przedstawiono takze ilosciowe przyklady na to, ze produkcja surowego metalu i odpadowego zuzla z koncentratów siarcz¬ kowych stanowi proces stopniowego i regulowanego utleniania w nastepujacych po sobie etapach. Wy¬ liczenia termodynamiczne daja wartosci liczbowe aktywnosci tlenu i siarki przewazajace w tradycyj¬ nych metodach wytapiania miedzi, konwertorowa- nia i ogniowego rafinowania metalu. Systemy ka- mieniowo-zuzlo-w e charakterystyczne dla tych pro¬ cesów sa poddawane znacznym 106-krotnym waha¬ niom cisnienia tlenu, a wahania te moga byc odnie¬ sione do praktycznych zagadnien regulacji stechio- metrycznych zawartosci kamienia i zuzla, robo¬ czych temperatur pieca, tworzenia sie magnetytu i strat zuzla. W kolejnych publikacjach opisana jest aktywnosc tlenu i siarki w kamieniu i zuzlu przy okreslonym skladzie i temperaturze, uzytych do wytapiania miedzi 1 zelaza z ich siarczków.

Sposób otrzymywania metalu w ciaglym pirome- 90 987 '¦•¦¦ r" ; ' ¦[. -. 4 ¦ . -' talurgicznym procesie przetwarzania koncentratów siarczkowych przedstawiono w*"opisach patentowych USA nr nr 3 326 671, (1967), 3 542 352 (1970), 3 687 656 (1972) i Morisaki et al z Mitsubishi Metal Corpora- tion. W opisie patentowym USA nr 3326671 przed¬ stawiono urzadzenie o trzech strefach z uzyciem dmuchu od góry za pomoca lanc/gazowych skiero¬ wanych do dolu, co powoduje szereg komplikacji i ograniczen. W opisie patentowym nr 3 542 352 !° przedstawiono proces wykorzystujacy zasade zgod¬ nego kierunku przeplywu kamienia i zuzla. Obszar przedmuchiwania metalu, nowego srebra, w którym podstawowa role odgrywa dzialanie siarczku o du¬ zej zawartosci tlenu i malej zawartosci zelaza, przy- !5 lega do obszaru redukowania zuzla, w którym za¬ sadnicza role odgrywa dzialanie siarczku p ipalej zawartosci tlenu i wysokiej zawartosci zelaza.

Przedstawione urzadzenie podobne .do znanego kon¬ wertora Pierce'a-Smitha, powoduje kilka ograni- czen, charakterystycznych dla obecnej produkcji przemyslowej. W opisie patentowym nr 3 687 656 przedstawiono pólciagly proces prowadzony w urza¬ dzeniu wieloprzedzialowym, przy zastosowaniu dmuchu od góry, za pomoca lanc gazowych skiero- wanych do dolu. W opisie patentowym Morisaki et al przedstawiono proces przy zastosowaniu trzech oddzielnych, pojedynczych i polaczonych konwerto¬ rów do konwertowania metali i odzuzlania, przy zastosowaniu dmuchu od góry za pomoca lanc ga- zowych, skierowanych w dól. Proces ten ma szereg braków technologicznych.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu otrzy¬ mywania metali niezelaznych z ich koncentratów siarczkowych, eliminujacego wady znanych sposo- bów. Dalszym celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji urzadzenia do otrzymywania metali nie¬ zelaznych z ich koncentratów siarczkowych, w któ¬ rym nie wystepowalyby wady znanych urzadzen tego typu. 40 Cel wynalazku zostal osiagniety przez to, ze prze¬ rabia sie koncentraty wybrane z grupy zawieraja¬ cej miedz, nikiel, kobalt i olów oraz ich kombina¬ cje, faze bogata w metal i faze zuzlowa usuwa sie w przeciwnych koncach pieca, gdzie wymienione fa- 45 zy sa zmuszone plynac w przeciwpradzie w stosun¬ ku do siebie, w ciaglych strumieniach w kierunku ich odpowiednich otworów wylotowych, a nastep¬ nie tlen wprowadza sie z gazami w stezeniu i ilosci wystarczajacej do zapewnienia ciaglosci procesu, 50 przy czym przynajmniej wieksza czesc wprowadza¬ nego tlenu wdmuchuje sie od dolu do wnetrza cie¬ klej kapieli za pomoca kilku niezaleznie regulowa¬ nych i skierowanych do góry wtryskiwaczy, znajdu¬ jacych sie pod powierzchnia kapieli i rozmieszczo- 55 nych podluznie wzgledem pieca wzdluz wiekszej czesci cieklej kapieli, a stale materialy wsadowe wprowadza sie stopniowo do wnetrza wymienionego pieca za pomoca kilku niezaleznie regulowanych urzadzen zasilajacych, rozmieszczonych podluznie 6° wzgledem pieca i wzdluz wiekszej czesci cieklej kapieli, zas miejsca i ilosci wprowadzanego tlenu i stalych materialów wsadowych lub ich rozmiesz¬ czenie i regulacja pozwalaja na stopniowanie aktywnosci tlenu w cieklej kapieli, zmniejszajac 65 sie stopniowo i kolejno od maksimum wystarczaja-5 cego do wytworzenia materialu bogatego w metal niezelazny o niskiej zawartosci zelaza przy jego otworze wylotowym, do minimum potrzebnego dla otrzymania zuzla o niskiej zawartosci metalu nie¬ zelaznego przy jego otworze wylotowym, a przez wtryskiwacze, znajdujace sie pod powierzchnia ka¬ pieli, wprowadza sie plyn ochronny w regulowa¬ nych ilosciach, wystarczajacych do ochrony wtry- skiwaczy i otaczajacych je materialów ogniotrwa¬ lych, a takze do regulacji temperatury procesu, przy czym ilosc mieszaniny gazowej, wdmuchiwanej pod powierzchnie kapieli reguluje sie do zapewnienia minimalnego stopnia burzliwosci kapieli, wystarcza¬ jacej dla dokladnego kontaktu miedzyfazowego re¬ agujacych substancji, bez istotnej przerwy ciaglosci strumienia i stopnia aktywnosci tlenu.

Zawartosc tlenu we wprowadzonej mieszaninie gazowej wynosi przynajmniej 40% objetosci i przy¬ najmniej dwie trzecie tej objetosci miesza sie z koncentratami.

Cel wynalazku zostal osiagniety równiez przez to, ze urzadzenie zawiera podluzny lekko nachylony i uszczelniony, przechylny konwertor wylozony ma¬ terialem ogniotrwalym wyposazony w mechanizm do stopniowego wprowadzania cial stalych i gazów oraz otwory wylotowe do wyprowadzania fazy bo¬ gatej w metal niezelazny, zuzel i gazy odlotowe wtryskiwacza, przechodzace przez wylozenie z ma¬ terialu ogniotrwalego konwertora wzdluz jego dluz¬ szej czesci, przy czym wtryskiwacze te znajduja sie pod powierzchnia fazy bogatej w metal dla wdmu¬ chiwania tlenu przemyslowego i gazów dla ochrony wtryskiwaczy i materialu ogniotrwalego, oraz me¬ chanizm regulujacy doplyw tlenu do wtryskiwacza, dzieki czemu moze byc regulowana aktywnosc tle¬ nu pomiedzy obydwoma otworami wylotowymi.

Sposób wedlug wynalazku stanowi ciagly autoge- niczny, wielostopniowy, oparty na zasadzie prze- ciwpradu proces otrzymywania z siarczkowych kon¬ centratów miedzi, niklu i innych metali, wraz z topnikiem surowego metalu lub kamienia o niskiej zawartosci zelaza, odpadowego zuzla i dwutlenku siarki w wahliwym, wydluzonym, lekko nachylo¬ nym konwertorze o zaokraglonych przekroju po¬ przecznym oraz prostym i symetrycznym ksztalcie.

Przy zastosowaniu sposobu wedlug wynalazku z urzadzenia wedlug wynalazku wyplywa surowy metal lub kamien o niewielkiej zawartosci zelaza z jednej strony, a zuzel krzemianowy, pozbawiony czastek metalu oraz mieszaniny gazów o duzym udziale SOz z drugiej strony. Wprowadzanie kon¬ centratów siarczkowych, topnika, tlenu przemyslo¬ wego, dwutlenku siarki, wody, wegla aktywnego i siarczku zelaza poprzez otwory konwertora na calej jego dlugosci odbywa sie etapami w celu utle¬ niania wzdluz calej dlugosci konwertora. W poblizu miejsca wyplywu surowego metalu lub kamienia o niskiej zawartosci zelaza, dzialanie tlenu w ka¬ pieli stopionego koncentratu osiaga maximum aby w otrzymanym metalu pozostala niewielka zawar¬ tosc zelaza, a w poblizu miejsca wyplywania zuzla, dzialanie tlenu w kapieli osiaga swoje minimum na skutek wprowadzenia S02 i wegla, których od¬ czynniki reaguja z tlenkiem zelaza tworzac w tym 987 6 etapie siarczek zelaza na bazie oczyszczonego naeta- lu niezelaznego.

Znaczna czesc tlenu przemyslowego jest wdmu¬ chiwana do konwertora przez wtryskiwacze prze- chodzace przez material ogniotrwaly konwertora i majace otwory do polaczenia z czescia wewnetrz¬ na konwertora ponizej powierzchni plynu. Ifrysae wtryskiwacza i material ogniotrwaly Chroni sie podczas wprowadzania tlenu do stopionego metalu przez wtlaczanie wraz z tlenem plynów ocilKwmych, wymieszanych z tlenem, albo otaczajacych strumien tlenu. Wtryskiwanie tlenu wraz z plynem ochron¬ nym dla wlasciwej przemiany konwertorowej odby¬ wa sie ku górze, do kapieli stopionego kamienia przez material ogniotrwaly, ponizej powierzchni ka¬ pieli. Zastosowany sposób pozwala na zmniejszenie ilosci zuzla, pylu i eliminuje inne trudnosci wyste¬ pujace przy stosowaniu nadmuchu od góry, za po¬ moca lanc gazowych oraz pozwala na zastosowanie wielostopniowego procesu konwertorowego.

Konstrukcja urzadzenia wedlug wynalazku po¬ zwala na prowadzenie regulacji srodowiska che- miczno-fizycznego potrzebnej dla skutecznego stop¬ niowania czynnosci wzdluz dlugosci konwertora.

Na skutek wahliwosci konwertora wtryskiwane gazy przemieszczaja sie w kapieli w róznych kie¬ runkach, co eliminuje strefy stagnacji i powoduje rozmieszczenie koncentratów siarczkowych i topni¬ ków na calej powierzchni kapieli, dla regulacji tur- bulencji kapieli i uzyskania kontaktu miedzyfazo¬ wego niezbednego dla prawidlowego przebiegu pro¬ cesu. Wahliwosc konwertora korzystnie wplywa na przeplyw kamienia, zmniejsza degradacje materialu ogniotrwalego i zwieksza okres uzywalnosci wtry- skiwaczy.

Zmiana temperatury oraz ilosc tlenu i gradien¬ tów aktywnosci siarczków metali na dlugosci kon¬ wertora dokonywana jest szybko i bezposrednio przez regulacje stopnia przeplywu koncentratów 40 siarczkowych, tlenu, S02, wody, wegla i innych substancji, takich jak weglowodór, wprowadzanych przez otwory wlotowe. Nie istnieje potrzeba stoso¬ wania strefy wytapiania, poniewaz wytapianie kon¬ centratów siarczkowych i topnika dokonywane jest 45 jako proces uboczny przy przemianie konwertoro¬ wej, wykorzystujac cieplo, powstale w wyniku re¬ akcji chemicznych. Topienie koncentratów siarcz¬ kowych i topnika moze byc czesciowo dokonane przez utlenianie siarczków w przestrzeni nad ka¬ so piela. Poniewaz celem stosowania sposobu wedlug wynalazku jest wylacznie otrzymanie surowego metalu lub kamienia o niskiej zawartosci zelaza, nie zachodzi potrzeba istnienia strefy rafinacji, gdyz powstale skladniki sa wystarczajacym materialem 55 do rafinacji lub innych procesów.

Sposób wedlug wynalazku pozwala na rozszerze¬ nie przedzialu aktywnosci tlenu i siarczków metali w stosunku do dotychczasowych znanych sposobów.

Sposób wedlug wynalazku obejmuje regulowane «¦ odwrócenie reakcji konwertorowych, w celu stoso¬ wania dekonwercji w takim stopniu, w jakim jest ona wymagana dla przedmuchiwania zuzla.

W sposobie wedlug wynalazku wykorzystuje sie zawrócony dwutlenek starki i zawrócone gazy wy- 65 lotowe dla ochrony wtryskiwaczy i materialu ognio-•7 90 987 8 trwalego, do regulacji temperatur i odzyskiwania ciepla, dla regulowania reakcji chemicznych w ka¬ pieli i fizycznego wymieszania kapieli oraz dla de- konwercji w celu utrzymania wysokiej zawartosci dwutlenku siarki w gazach wylotowych. Dwutlenek siarki ma znacznie wieksza pojemnosc cieplna i ge¬ stosc od azotu i nie skaza gazów wylotowych.

Urzadzenie wedlug wynalazku zawiera wydluzo¬ ny lekko nachylony, wahliwy, uszczelniajacy kon¬ wertor o zaokraglonym przekroju poprzecznym, majacy otwory spustowe z jednej strony, dla fazy bogatej w metale niezelazne, z drugiej strony dla zuzla i dla gazów wylotowych. Uszczelnienie kon¬ wertora zapobiega przedostawaniu sie do wnetrza powietrza i/lub wyciekaniu dwutlenku siarki. Kon¬ wertor jest nachylony o mniej niz 5° w dól, w stro¬ ne konca odprowadzajacego produkty o duzej za¬ wartosci metalu, a jego dno posiada progi tworzace u jednego konca zbiornik dla produktów fazy meta¬ licznej, zas przy drugim koncu do wydzielenia zu¬ zla. Do konwertora dolaczone sa srodki takie jak wtryskiwacze dla wprowadzania z tlenem koncen¬ tratów i topnika w dowolnych ilosciach przez po¬ krywe na powierzchnie kapieli. Wtryskiwacze usy¬ tuowane sa w materiale ogniotrwalym i polaczone za pomoca otworów wlotowych z wnetrzem kon¬ wertora ponizej powierzchni kapieli. Wtryskiwacze przeznaczone sa do wdmuchiwania gazu ochronnego podczas wprowadzania tlenu do stopionego metalu, dla ochrony wtryskiwaczy i materialu ogniotrwa¬ lego. Urzadzenie wedlug wynalazku zawiera srodki umozliwiajace wahania pieca na przyklad 20° do 40° przy 1 do 6 ruchach posuwisto zwrotnych na minute i dla przechylania go, na przyklad o 75° dla obslugi technicznej wtryskiwaczy. Srodki doprowa¬ dzania i odprowadzania nie utrudniaja tej oscyla¬ cji i przechylania. Konwertor posiada odpowiednie przyrzady do mierzenia, regulacji i analizowania wyjsciowych substancji.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat urzadzenia wedlug wynalazku w przekroju wzdluznym, fig. 2 — urzadzenie wzdluz linii 2-2 z fig. 1 w pionowym przekroju, fig. 3 — wykres wspólzaleznosci pomiedzy zmianami fizycz- no-chemicznymi w sposobie wedlug wynalazku.

Wydluzony, lekko nachylony, o zaokraglonym przekroju poprzecznym, uszczelniony konwertor A (fig. 1), w którym zawarta jest kapiel stopionego koncentratu, wylozony jest wewnatrz skosnie w dól materialem ogniotrwalym 13 i posiada skos zew¬ netrzny 4, oraz jesli zajdzie tego potrzeba, skos przejsciowy. W sciankach konwertora moga byc umieszczone wymienniki ciepla, na przyklad rury parowe, powietrzne rury chlodnicze oraz plaszcze wodne. Wsad, na przyklad koncentraty siarczkowe i plyny, wprowadzany jest za pomoca odpowiednich mechanizmów. Wprowadzenie koncentratów siarcz¬ kowych nad powierzchnie plynnej kapieli zapobiega degradacji materialu ogniotrwalego i innym nieko¬ rzystnym zjawiskom, wystepujacym przy wprowa¬ dzaniu koncentratów pod powierzchnie kapieli. , Konwertor A waha sie wokól swojej osi po¬ przecznej, na przyklad o okolo 30° i jest przechyl¬ ny o okolo 75°. Przechylnosc konwertora miedzy innymi wykorzystywana jest przy. wymianie wtry¬ skiwaczy.

Przed rozpoczeciem procesu konwertorowego, ma¬ terial ogniotrwaly wypraza sie w temperaturze do 1300°C, za pomoca palnika paliwowego 3. Nastepnie wprowadza sie koncentraty, czesciowo. konwertoro- wane w piecu plomiennym na okres niezbedny do wytworzenia kapieli, utrzymujacej dostateczny przeplyw gazów (na przyklad dwutlenku siarki) wtryskiwanych dla jego ochrony, po czym nastepu¬ je praca konwertora. Alternatywnie moze byc wle¬ wany kamien do konwertora po uprzednim wypra¬ zeniu materialu ogniotrwalego.

W czasie procesu kapiel plynna rozdziela sie na warstwy: kamienia M, zuzla S i odstojnik surowej, plynnej miedzi C.

Wymieszane, koncentraty siarczkowe miedzi i tlen wprowadza sie w odpowiednim stosunku przez kil¬ ka otworów wlotowych, na przyklad przez spiralne rozpylacze 6, przy najnizszym doprowadzeniu tlenu do otworu najblizszego miejsca przedmuchiwania zuzla, topnik zas wprowadza sie przez otwory 7 ponad powierzchnia plynnej kapieli. Tlen, osloniety powloka dwutlenku siarki, wdmuchuje sie do kon¬ wertora A pomiedzy kamien i zuzel za pomoca kil¬ ku wtryskiwaczy 8 usytuowanych w materiale ogniotrwalym konwertora. Stopniowe wtryskiwanie tlenu wtryskiwaczami 8 utlenia kamien w czasie jego przeplywu do konca konwertora, z którego wyplywa miedz, co powoduje powstanie kamienia bogatego w miedz, a nastepnie wyplywa surowy metal. Równoczesnie, do drugiego konca konwerto¬ ra, któredy wyplywa zuzel przeplywa w przeciw- pradzie powstaly w procesie konwertorowym zuzel.

Gazy o wysokiej zawartosci dwutlenku siarki, prze¬ mieszczaja sie w kierunku zgodnym do kierunku przeplywu zuzla do otworów 9 wyposazonych w uszczelke labiryntowa.

Przez wtryskiwacz 10 pod powierzchnie zuzla wprowadza sie wegiel, dwutlenek siarki i tlen w ilosciach niezbednych do wytworzenia odpowiednich warunków dla redukowania i turbulencji kapieli.

W reakcji dekonwertorowania przedmuchuje sie zu¬ zel i otrzymuje sie miedzionosny siarczek zelaza.

Równoczesnie zuzel w dowolny znany sposób jest przemywany rozdrobnionym siarczkiem zelaza, wtry¬ skiwanym przez otwór wlotowy 11, zubazajac zuzel z jego zawartosci miedzi. Powstaly ostatecznie zu¬ zel przeplywa przez zbiornik prózniowy do odstoj- nika 12. Niskogatunkowy kamien osadzajacy sie z zuzla plynie w przeciwpradzie do tego konca kon¬ wertora, w którym wyplywa miedz.

W czasie procesu konwertor waha sie okolo 30° w czasie minuty ruchem wahadlowym w te i z po¬ wrotem. Wahliwosc powoduje zwiekszenie stycz¬ nosci miedzy substancjami gazowymi, cieklymi sta¬ lymi umozliwajac skuteczne przenikanie ciepla i stopionych mas.

Wtryskiwanie tlenu przemyslowego, dwutlenku siarki i innych gazów w czasie wahania konwertora powoduje przenikanie gazów do plynnej kapieli pod ciagle zmieniajacym sie katem w stosunku do jej powierzchni. Dzieki temu zmieniaja sie czesci ka¬ pieli o nasilonej turbulencji i aktywnosci procesów chemicznych i fizycznych. Równoczesnie, kamien 40 45 50 55 6090 987 9 10 bogaty w miedz plynie w kierunku odstojnika dla miedzi, zas zuzel o wysokim udziale krzemianu zelazawego w kierunku odstojnika dla zuzla co sprawia, ze poprzecznie w kapieli wystepuje stala stycznosc cial gazowych z cieczami i cieczy z cie¬ czami.

W czasie wahania konwertora koncentraty i top¬ nik wprowadza sie do przestrzeni nad powierzchnia kapieli. Poniewaz polozenie otworów, którymi po¬ dawany jest wsad, ulega ciaglym zmianom w sto¬ sunku do powierzchni kapieli, rozdzielanie skladni¬ ków stalych po powierzchni kapieli jest równomier¬ ne. Gdy przestrzen nad kapiela przemieszcza sie w kierunku konca pieca, gdzie znajduje sie otwór zu¬ zlowy, wsad koncentratów i topnika przecina po¬ przecznie te przestrzen w stosunku do przeplywu, wytwarzajac korzystna stycznosc miedzy substan¬ cjami gazowymi i stalymi. Osiagnieta stycznosc miedzyfazowa powoduje przemiane koncentratów w surowa miedz, zuzel o niskiej zawartosci miedzi i gazy o wysokiej zawartosci dwutlenku siarki.

Proces jest autogeniczny a temperatury robocze utrzymywane sa na odpowiednim poziomie dzieki cieplu powstalemu w wyniku reakcji egzotermicz¬ nej dla utrzymania kamienia i zuzla w stanie plyn¬ nym, oraz dla zapewnienia wysokiej aktywnosci re¬ akcji, co ma miejsce przy temperaturach 1000°C— —1650°C. Warunki utleniania sa zróznicowane w zaleznosci od obszaru konwertorowania.

Ciaglosc procesu konwertorowego wymaga zasto¬ sowania zdalnych systemów regulacji dla optymali¬ zacji przebiegu procesu przy zróznicowanych skla¬ dach chemicznych koncentratów siarczkowych i produktów koncowych. Dotychczas stosowany stechiometryczny sposób regulacji oparty byl na wymierzaniu i dozowaniu wsadu koncentratów siarczkowych, topnika, i tlenu dla ciaglego procesu wytwarzania surowego metalu lub kamienia o nis¬ kiej zawartosci zelaza, zuzla odpadowego, zawiera¬ jacego niemal cale zelazo z koncentratu oraz krze¬ mionki i innych tlenków topnika, co sprawia, ze zuzel posiada pozadane wlasciwosci, oraz wyply¬ wajace gazy bogate w S02 przy równoczesnie nis¬ kiej zawartosci tlenu. Krótkookresowe odchylenia skladów chemicznych i aktywnosci substancji sta¬ lych w procesie konwertorowym a takze odchyle¬ nia od zalozonych proporcji doprowadzanych ma¬ terialów sa eliminowane przez gromadzenie sie lub zubozanie warstw kamienia i/lub metalu w kon¬ wertorze, gdzie warstwy te spelniaja role zbiornika stabilizacyjnego w przestrzeni pieca. Stechiome- tryczne regulowanie lacznej ilosci wprowadzonego powietrza w stosunku, do lacznej ilosci wprowadzo¬ nych koncentratów siarczkowych jest mozliwe przy uzyciu odpowiedniego systemu sygnalizowania gle¬ bokosci warstwy kamienia w urzadzeniu.

Dla osiagniecia okreslonych gradientów chemicz¬ nych w konwertorze, regulacji podlega rozprowadze¬ nie wdmuchiwanego tlenu i wsadu "koncentratu siarczkowego na calej dlugosci konwertora. Stosu¬ nek ilosci tlenu do ilosci siarczków osiaga swoje minimum w obszarze przedmuchiwania zuzla, przy czym ilosc doprowadzonego tlenu jest o wiele mniejsza od tej, jaka jest wymagana dla calkowitej przemiany konwertorowej siarczków w tym -obsza¬ rze. Ilosc wdmuchiwanego tlenu jest uzalezniona od stosunku ilosci zelaza zawartego w magnetycie w zaleznosci od lacznej ilosci zelaza w zuzlu, który okreslony jest w drodze badania i analizy zuzla, W rezultacie przeprowadzonych badan ustalono, ze najbardziej optymalnym stosunkiem zelaza w tem¬ peraturze 1300QC jest stosunek 0,2 lub wyzszy, przy koncu konwertora z odstojnikiem metalu, zmniej¬ szajacy sie do 0,06 przy koncu, gdzie zbiera sie zuzel.

W obszarze przedmuchiwania zuzla, ilosci siarcz¬ ku zelaza, wegla, SOz i 02 sa tak regulowane, by w warstwie zuzla nastepowalo tworzenie sie w proce¬ sie ciaglym niskogatunkowego kamienia, majacega na przyklad ponizej 20% Cu, który osadza sie z zu¬ zla i prowadzi do odzuzlowania odzyskiwanego me¬ talu, tak by w wyplywajacym z konwertora zuzlu zawartosc nie odzyskanego metalu byla jak naj¬ mniejsza. Wtryskiwany z weglem tlen powoduje czesciowe spalenie sie wegla dla wytworzenia gora¬ cych, silnie redukujacych gazów oraz zlokalizowa¬ nia ogrzewania, dla spelnienia wymogów termicz¬ nych zachodzacych przy reakcji dekonwertorowej.

Stosunek ilosci zelaza i zawartego w siarczku zela¬ za, do lacznej ilosci zelaza, bioracej udzial w pro¬ cesie konwertorowym stanowi kryterium dla usta¬ lenia i regulacji zalozonych proporcji substancji wprowadzanych na obszarze przedmuchiwania zu¬ zla, gdzie stosunek ten jest sprowadzany do mini¬ mum.

Regulacja temperatur odbywa sie poprzez rózni¬ cowanie ilosci zawracanego S02 do obiegu. Mozliwe jest takze zdalne regulowanie temperatur, o ile zaj¬ dzie tego potrzeba, poprzez uzycie wody lub zasta¬ pienie weglowodorowych plynów oslaniajacych S02, czy tez przez róznicowanie temperatury S02. Za po¬ moca wszystkich tych srodków mozna regulowac wysoka temperature, na calej przestrzeni konwerto¬ ra na przyklad tak, by plynny zuzel o wysokiej za¬ wartosci krzemionki, potrzebny dla zwiekszenia szybkosci reakcji i odzuzlania, byl otrzymywany bez przegrzania w niektórych miejscach materialu ogniotrwalego i wynikajacej z tego postepujacej erozji wtryskiwaczy i materialu ogniotrwalego.

Stale sygnalizowane sa zmiany strumieni produk¬ tów za pomoca oprzyrzadowania lub — szybkiej analizy i stale okreslana jest temperatura wzdluz dlugosci konwertora.

W przypadku kiedy niemozliwe jest wyodrebnie¬ nie siarki w gazach odlotowych, na przyklad glów¬ nie jako siarki elementarnej, gazy odlotowe poddaje sie w oddzielnych urzadzeniach procesowi dekon- wertorowania w trakcie którego gaz bogaty w S02 wtlaczany jest z weglem aktywnym i tlenem prze¬ myslowym do plynnego zuzla odpadowego zawiera¬ jacego krzemian zelaza, doprowadzonego z konwer¬ tora dla wyodrebnienia z gazu wiekszosci siarki w postaci plynnego siarczku zelaza. Siarczek zelaza moze byc odprowadzony i nagromadzony dla dal¬ szego uzycia siarki z gazu i zelaza z zuzla. Czesc plynnego siarczku zelaza moze byc granulowana w wodzie a nastepnie zawracana do konwertora dla oczyszczania zuzla. Jesli celowe jest calkowite wy¬ odrebnienie siarki, konieczne jest dostarczenie do¬ datkowo zelaza w postaci jakiegokolwiek materialu 40 45 50 55 6011 90 987 U zelaznego, na przyklad zlomu ze zniszczonych samo¬ chodów, lub innego zuzla. Dla zapewnienia plyn¬ nosci zuzla mozna uzyc w odpowiedniej ilosci wap¬ na.

Wyodrebnienie siarki w wyzej opisany sposób po- wedtfje przedluzenie procesu oczyszczania zuzla, który wykorzystywany jest w konwertorach tleno¬ wych do konwertorowania ciaglego, a zatem moze byc przeprowadzone w piecu p ciaglym cyklu pro¬ dukcji, podobnym do opisanego z odpowiednim wtryskiwaniem tlenu, dwutlenku siarki i wegla aktywnego. Proces dekonwertorowania przy uzyciu gazów o duzej zawartosci S02 mozna przeprowa¬ dzac w innych piecach, takich jak piece dymowe powszechnie stosowane dla innych celów w prze¬ róbce zuzla za pomoca sproszkowanego wegla i po¬ wietrza na przyklad dla odzyskania cynku.

Wykres (fig. 3) przedstawia wspólzaleznosc po¬ miedzy najwazniejszymi zmianami fizyko-chemicz¬ nymi w róznych stadiach procesu konwertorowania.

Aktywnosc tlenu przedstawiona jest przez log (Pc02/Pco), a temperatura przedstawiona jest przez odwrotnosc temperatury bezwzglednej. Jesli zuzel zawierajacy krzemian zelazawy ma aktywnosc rów¬ na 0,35 to aktywnosc tlenu w danej temperaturze musi byc utrzymana ponizej linii odpowiadajacej tworzeniu sie magnetytu. Kolejne linie dla róznych wartosci aktywnosci siarczku zelaza odpowiadaja kolejnym etapom konwertorowania, poniewaz za¬ wartosc miedzi w kamieniu rosnie wraz ze spad¬ kiem aktywnosci siarczku zelaza. Warunki Odpowia¬ dajace tworzeniu sie niskogatunkowych kamieni i odpadowego zuzla o niskiej zawartosci metalu leza powyzej linii aktywnosci siarczku zelaza równej 1,0.

Fig. 3 obrazuje takze odwrotnosc podstawowej reakcji konwertorowej.

FeS (kamien)+-|o2 (gaz) -> FeO (zuzel)+S02 (gaz) Jesli aktywnosc tlenu utrzymuje sie ponizej linii aktywnosci siarczku zelaza równej 1, wówczas, przy uzyciu okreslonego srodka redukujacego SOz reago¬ wac bedzie pod cisnieniem atmosferycznym z FeO i tlenkami miedzi, niklu i kobaltu, znajdujacymi sie w zuzlu tworzac siarczek zelaza, w procesie dekon¬ wertorowania stanowiacym odwrotnosc procesu konwertorowego.

Przykladami reakcji dekonwertorowych z wyko¬ rzystaniem wegla aktywnego i dwutlenku siarki sa: S02 + FeO (zuzel) + 3C -+ (kamien) + 3CO S02 + FeO (zuzel) + 3CO -+ (kamien) +3C02 S02 +Cu20 (zuzel) + 3C -> (kamien) + 3CO Dla osiagniecia niskiego poziomu aktywnosci tle¬ nu, potrzebnego do dekonwertorowania, zmniejsza sie zawartosc tlenku zelaza w zuzlu do odpowiednio niskiego poziomu za pomoca czynnika redukujace¬ go. Na przyklad przy 1350°C aktywnosc tlenu zu¬ zlowego winna wynosic log (Pcoa/PcoJ^O^ aby zna¬ lazla sie ponizej Qres=l. Udzial zelaza zawartego w siarczku musi byc mniejszy od 6°/o lacznej za¬ wartosci zelaza w zuzlu.

Sposób wedlug wynalazku umozliwia regulacje aktywnosci tlenu i innych zwiazków, od wysokiej aktywnosci tlenu niezbednej dia utlenienia olbrzy¬ mich ilosci zelaza i siarki, we wsadzie, tak aby z je¬ dnego konca konwertora wyplynal bogaty w metal produkt, w dól az do niskiej aktywnosci tlenu, po¬ trzebnej w drugim koncu- konwertora dla wytwo¬ rzenia zuzla o niskiej zawartosci metalu.

W warunkach przedstawionych na fig. 3 i w tem- peraturze okolo 1327°C przedzial aktywnosci tlenu zawiera sie w granicach stosunku COz/CO od 100:1 do 5:1, co odpowiada 400-krotnej skali aktywnosci C2. Dla osiagniecia takiej skali aktywnosci tlenu w konwertorze nalezy dostarczyc tlen pod cisnieniem wyzszym od tego, który odpowiada CO2/CO=100 i zastosowac czynnik redukujacy dla obnizenia sto¬ sunku COz/CO ponizej 5. W przypadku przeróbki koncentratu miedziowego, konieczna jest regulacja aktywnosci tlenu w zakresie ponad 1000-krotnym.

Zapewnienie równowagi*termodynamicznej stano¬ wi warunek konieczny, nie jest jednak wystarczaja¬ ce dla przeprowadzenia wielostopniowego ciaglego procesu pirometalurgicznego. Konstrukcja urzadze¬ nia wedlug wynalazku oparta jest na stechiome- trycznym i termicznym bilansie pomiedzy wzaje¬ mnie oddzialywujacymi na siebie strumieniami sub¬ stancji stalych, cieklych i gazowych uzytych w pro¬ cesie.

W sposobie wedlug wynalazku stosuje sie kon¬ centraty posiadajace taka ilosc zelaza i siarki, któ¬ ra zapewnia autogeniczny charakter procesu w trakcie reagowania z gazami o duzej zawartosci tlenu, oraz siarczki wsadowe, z których przynaj¬ mniej czesc ma postac zbrylowana o wilgotnosci na przyklad 8%, lub stanowiace zawiesine z woda, gdzie substancje stale stanowia na przyklad 75%.

Sposób oraz urzadzenie wedlug wynalazku maja szczególne zastosowanie w procesach odzyskiwania niklu i kobaltu z koncentratów pentlandytowych, wówczas w urzadzeniu wedlug wynalazku wytwa¬ rza sie kamien o duzej zawartosci niklu i kobaltu.

Zuzel zawierajacy duze ilosci zelaza oraz gazy bo¬ gate w dwutlenek siarki. Kobalt jest usuwany z wydzielonego plynnego kamienia w odrebnym pro¬ cesie, na przyklad przez otrzymanie chlorku kobal¬ tu w reakcji plynnych siarczków z chlorem gazo¬ wym lub przez lugowanie rozpuszczalnikiem przy uzyciu mieszaniny plynnych soli chlorków sodu i niklu. Oczyszczony plynny kamien moze byc pod¬ dany rafinacji ogniowej dla uzyskania metalicznego niklu w nie obrotowym konwertorze z dmuchem dennym, który to konwertor jest uszczelniony i przechylny, a tlen przemyslowy jest wdmuchiwa¬ ny od dolu pod powierzchnie za pomoca wtryski- waczy, chronionych powloka gazowa przed wypale¬ niem. W koncowych etapach przedmuchiwania uzy¬ wa sie gazów weglowodorowych, dla oslony tlenu.

Sposób i urzadzenie wedlug wynalazku ma zasto¬ sowanie w przeróbce miedzi z niklem lub koncen¬ tratów miedziowo-niklowych dla utworzenia meta¬ licznego stopu miedzi z niklem. Stop moze byc roz¬ puszczony poprzez chlorowanie w roztworze wod¬ nym a rozpuszczone chlorki metalu moga byc na¬ stepnie poddane ekstrakcji rozpuszczalnikiem w ce¬ lu oddzielenia miedzi i niklu. Surowa miedz i ni¬ kiel moga byc odzyskane z roztworów wodnych tych ekstraktów na drodze elektrolizy.

W procesie konwertorowego otrzymywania olowiu z koncentratu siarczkowego olowiu, koncentraty Olowiu doprowadza sie stale na powierzchnie ka- 40 45 50 55 8013 90 987 14 pieli plynnego olowiu pokrytego zuzlem w uszczel¬ nionym konwertorze wedlug wynalazku, który w procesie ciaglym jest przedmuchiwany tlenem prze¬ myslowym, wtlaczanym przez zanurzone, chronione plynami przed zniszczeniem wtryskiwacze. Otrzy¬ muje sie stale surowy,, pozbawiony cynku olów i gazy bogate w dwutlenek siarki. Wytworzony zu¬ zel jest stale nasycany przez wtlaczanie wegla o niskiej zawartosci olowiu i cynku. Olów zawarty w gazach konwertorowych moze byc stale zawra¬ cany do obiegu.

Pewne zasady niniejszego wynalazku mozna sto¬ sowac przy wytwarzaniu miedzi, niklu lub miedzi z niklem z ich siarczków o niskiej zawartosci zela¬ za. Na przyklad ponizej powierzchni plynnej kapieli siarczków, zawartych w przechylnym, uszczelnio¬ nym, o dmuchu dennym, nie obrotowym konwerto¬ rze wprowadza sie gaz wzbogacony w tlen, w któ¬ rym zawartosc tlenu jest wystarczajacym dla otrzy¬ mania metalu z siarczków. Zgodnie z wynalazkiem gaz jest przedmuchiwany przez kapiel za pomoca odpowiednio rozmieszczonych wtryskiwaczy o ply¬ nowym systemie ochrony usytuowanych w otwo¬ rach w scianie materialu ogniotrwalego w czesci konwertora ponizej powierzchni kapieli, co powo¬ duje powstanie pneumatycznej turbulencji kapieli dla zapewnienia styku miedzy fazami. Przez regu¬ lacje strumienia gazu osiaga sie taka temperature kapieli, która umozliwia wysoki stopien reakcji tlenu z siarka, zas ilosc tlenu, bioracego udzial w reakcji zaledwie odpowiada stechiometrycznej ilosci niezbednej dla przeprowadzenia prawie calej ilosci siarki, znajdujacej sie w kapieli w dwutlenek siarki. Pozadane jest, aby plynem ochronnym dla wtryskiwaczy tlenu byl dwutlenek siarki lub woda, albo obydwa skladniki razem, do czasu kiedy za¬ wartosc siarki w kapieli bedzie nizsza niz 5%, po czym jako plynu oslaniajacego mozna uzyc gazu weglowodorowego.

W sposobie wedlug wynalazku pozadane jest uzy¬ cie tlenu przemyslowego, to znaczy gazu zawieraja¬ cego w zwyklych warunkach cisnienia i tempera¬ tury ponad 90% nie zwiazanego tlenu. Uzycie ta¬ kiego tlenu umozliwia, obok wytwarzania gazów bogatych w S02, dzialanie konwertora przy tempe¬ raturach wyzszych od stosowanych dotychczas, wy¬ soki stopien reakcji i regulacje plynnosci kamienia i zuzla. Metalowe wtryskiwacze i otaczajacy je ma¬ terial ogniotrwaly sa chronione przed wzrostem temperatur. Przy stosowaniu pewnych koncentra¬ tów mozliwe jest przeprowadzenie autogenicznego procesu przy wykorzystaniu powietrza wzbogacone¬ go w tlen i zawierajacego przynajmniej 40% tlenu, jednak wprowadzenie tak duzych ilosci azotu nie jest pozadane z powodów srodowiskowych i innych.

Zawartosc tlenu w powietrzu jest wyzsza od pozio¬ mu dopuszczalnego przez normy dla konwertora Pierce'a — Smitha, którego wadami sa: nadmierne utlenianie i przegrzanie w poblizu dysz oraz sto¬ sunkowo slaby styk miedzy fazami, nie odpowiednia dystrybucja temperatury i ograniczony stopien re¬ gulacji aktywnosci tlenu.

Gazy wylotowe zawieraja zwykle ponad 70°/o dwutlenku siarki, a pozadane jest by zawartosc dwutlenku siarki wynosila powyzej 80%. Gazy te zasadniczo nie zawieraja tlenków azotu. Konwerto¬ rowe gazy wylotowe przekazywane sa za pomoca kotlów parowych dla wytwarzania mocy. Nastepnie sa cne oczyszczane z prawie wszystkich skladni-1 ków waznych z punktu widzenia procesu konwerto¬ rowego i wiekszosc miedzi, niklu i olowiu, zawarta w tych gazach jest odzyskiwana a nastepnie za¬ wracana do procesu konwertorowego. Z gazów wy¬ lotowych otrzymuje sie dwutlenek siarki wtryski¬ wany podczas pracy konwertora.

Ilosc S02 stosowanego jako plyn ochronny lub wykorzystanego w konwertorze do innych celów waha sie zwykle w granicach od 0 do okolo 150% w stosunku do ilosci tlenu, mierzonego w warun¬ kach normalnych temperatury i cisnienia, to jest przy 0°C i jednej atmosferze cisnienia. Mozna do¬ dac wode w postaci rozpylonej mgly w ilosci od 0 do 25% w stosunku do ciezaru tlenu. Wode moz¬ na dodac do strumienia tlenu, do strumienia gazów ochronnych lub do obu strumieni.

Za pomoca sposobu i urzadzenia wedlug wyna¬ lazku mozna wytworzyc zuzel, zawierajacy krze¬ mian zelaza w temperaturach wyzszych od trady¬ cyjnie przyjetych, na przyklad ponad 1300°C oraz przy wyzszej zawartosci krzemionki niz jest zwykle przyjete, na przyklad ponad 39% krzemionki, przy równoczesnie nizszych stratach miedzi, niklu i ko¬ baltu w stosunku do strat wystepujacych w stoso¬ wanych aktualnie procesach wskutek dostatecznej plynnosci zuzla, jego niskiej gestosci i niskiego stopnia skupienia czastek zelaza.

Koncowym produktem konwertorowania siarczko¬ wych koncentratów miedzi jest surowy metal, za¬ wierajacy ponad 95% miedzi do 2% zelaza, do 2% siarki, przy odzyskaniu ponad 98% miedzi z kon¬ centratu, lub kamien zawierajacy ponad 75% mie¬ dzi, do 2% zelaza, a reszte stanowi siarka i zanie¬ czyszczenia przy odzyskaniu ponad 98% miedzi z koncentratu. W przypadku stosowania koncentra¬ tów niklowych, produktem koncowym jest surowy metal zawierajacy 90% niklu, ponizej 1% zelaza, ponizej 5% siarki przy odzyskaniu z koncentratu ponad 95% niklu, lub kamien zawierajacy ponad 65% niklu, ponizej 5% zelaza przy odzyskaniu po¬ nad 75% kobaltu. W innych przypadkach odzyskuje sie ponad 95% niklu. W przypadku stosowania kon¬ centratów olowiu, produktem koncowym jest metal surowy zawierajacy ponad 95% olowiu, ponizej 1% zelaza, ponizej 1% siarki przy odzyskaniu ponad 95% olowiu z koncentratu.

W niektórych zastosowaniach wynalazku ochro¬ na plynowa moze byc podobna do ogólnej koncepcji Savard'a-Lee przedstawionej we francuskim opisie patentowym nr 1450 718 (1966). Zgodnie z ta kon¬ cepcja rafinacja kapieli metalu nastepuje we wsa¬ dach przez wdmuchiwanie tlenu przemyslowego do plynnej kapieli za pomoca wtryskiwaczy usytu¬ owanych w materiale ogniotrwalym wzorcowego konwertora i posiadajacych otwory do polaczenia z nizsza czescia konwertora ponizej powierzchni me¬ talu. Wtryskiwacze i otaczajacy je material ognio¬ trwaly sa chronione przez otaczanie strumieni tle¬ nu oslona weglowodorowa.

W sposobie wedlug wynalazku jako plynów ochronnych uzywa sie gazy niepalne i dwutlenek 40 45 50 55 6015 90 987 16 siarki, a dla ochladzania uzywa sie w centralnym^ strumieniu tlenowym rozpylona wode, która moze 6yc takze wprowadzona do plynu ochronnego. Do strumienia tlenu moze byc wprowadzony dwutlenek siarki lub rozpylona woda, albo tez oba skladniki razem, jako plyn ochronny lub jeden ze skladników plynu ochronnego. Tlen moze byc wdmuchiwany w kierunku od prawie poziomego do pionowego (w góre).

Sposób wedlug wynalazku stanowi ciagly proces zlozony z nastepujacych po sobie etapów i ich re¬ gulacji, w czasie których konwertor poddany jest wahaniom. Pewne elementy urzadzenia wedlug wy¬ nalazku moga byc uzyte w róznych procesach, na przyklad zanurzeniowy wtryskiwacz tlenu moze byc uzyty wraz z innymi srodkami dla oczyszczenia zu¬ zla w procesie ciaglym, przedmuchiwanie zuzla i dekonwercja moga byc stosowane w kapieli plyn¬ nego zuzla, powstajacego w etapie konwertorowa- nia. Sposób wedlug wynalazku mozna równiez sto¬ sowac przy uzyciu konwertora nie wahajacego sie.

Urzadzenie wedlug wynalazku moze byc zmodyfi¬ kowane dla^uzycia w procesie nieciaglego konwer- torowania kamienia miedziowego lub niklowego, lub do przeprowadzenia rafinacji ogniowej, na przyklad w nieobrotowym, przechylnym, uszczelnio¬ nym konwertorze, o dennym dmuchu, który posia¬ da chronione plynem wtryskiwacze, wdmuchujace tlen przemyslowy w góre lub prawie poziomo, to jest mniej niz o 10° ponizej linii poziomej, prze¬ chodzacej przez kamien lub metal spod powierzchni plynu. Urzadzenie wedlug wynalazku moze byc równiez zmodyfikowane dla uzycia w procesie cia¬ glego wytwarzania zelaza i w procesie ciaglego kon- wertorowania tlenem surówki zelaza na stal.

Sposób wedlug wynalazku jest ekonomiczny, a urzadzenie latwe w obsludze. Straty metalu spowo¬ dowane uzyciem pojedynczego konwertora sa ponad 2-krotnie nizsze od kosztów ponoszonych w trady¬ cyjnych metodach. Uzycie sposobu i urzadzenia we¬ dlug wynalazku pozwala na zwiekszenie jedno¬ stkowej produkcji metalu, zmniejszenie kosztów produkcji, zwiekszenie uzysku metalu i zmniejsze¬ nie stopnia zanieczyszczen srodowiska.

Dla szczególowego zilustrowania wynalazku poda¬ jemy ponizej kilka przykladów.

Przyklad 1. 1 tysiac ton koncentratów siarcz¬ kowych miedzi, zawierajacych 28% Cu, 28% Fe, % S, 7% Si02 (sucha podstawa) i 1% wody dzien¬ nie wprowadza sie stopniowo do konwertora o wy¬ miarach 6 m X 36 m o budowie przedstawionej na fig. 1. Koncentrat jest konwertorowany w tempe¬ raturze okolo 1330°C z dodatkiem 320 ton dziennie topnika, zawierajacego 78% Si02, (sucha podstawa), % wody oraz z 280 ton dziennie tlenu przemyslo¬ wego, zawierajacego 98% 02 i 2% argonu. Ilosc wprowadzonego tlenu i koncentratu jest regulowa¬ na przy kilkunastu spiralnych otworach doprowa¬ dzajacych. Stosunek ilosci wprowadzonego tlenu, wymieszanego z koncentratem do ilosci koncentratu wzrasta stale, przy czym najnizsza wartosc osiaga u wejscia najblizszego obszaru przedmuchiwania zuzla, zas najwyzsza w obszarze wytwarzania meta¬ licznej miedzi.

Dodatkowo do konwertora wprowadza sie 50 ton dziennie wody dla regulowania temperatury. Utwo¬ rzony plynny kamien jest przedmuchiwany w ure¬ gulowanych etapach w temperaturze okolo 1330 °C przez wtryskiwanie 135 ton dziennie tlenu przemy- slowego i -320 ton dziennie dwutlenku siarki w po¬ staci otaczajacych gazów oslaniajacych i stopniowo utlenianych do miedzi metalicznej przy regulacji kolejnych etapów 284 ton dziennie surowej miedzi o skladzie: 9S% Cu, 0,1% Fe, 1% S wyplywajacej stale z konwertora. Produkt ten zawiera okolo 99% miedzi z koncentratu siarczkowego wprowadzonego do konwertora. Wytworzony plynny zuzel jest prze¬ dmuchiwany w temperaturze okolo 1330 °C za po¬ moca wtryskiwania 43 ton dziennie mieszaniny we¬ gla bitumicznego, (suchego) dwutlenku siarki i tle¬ nu w stosunku wagowym w przyblizeniu odpowie¬ dnio 3,5:3:1.

Równoczesnie zuzel jest przemywany za pomoca ton dziennie siarczku zelaza, po czym zuzel osia¬ da w odstojniku i wyplywa nastepnie w ilosci 800 ton dziennie o skladzie 0,2% Cu, 35% Fe, 40% SiG2.

Produkt ten zawiera zelazo z koncentratów siarcz¬ kowych, wprowadzonych do konwertora. Gaz z re¬ akcji konwertorowych jest ciagle wydalany w tem¬ peraturze okolo 1330°C w ilosci 645 ton dziennie strumieniem o skladzie 88% S02, 9% C02, 2% Ar, 1% 02 (sucha podstawa). Produkt ten zawiera po¬ nad 90% siarki z koncentratu siarczkowego wpro¬ wadzonego do konwertora oraz jest pozbawiony tlenków azotu. Ogrzany gaz przeplywa do grzejni¬ ków parowych i silowych, a nastepnie do odpylaczy elektrostatycznych, pluczek gazu i/lub filtrów reka- wowych dla odzyskania pylu. Uregulowana czesc materialu i oczyszczonych gazów wprowadza sie do dalszej przeróbki, a pozostalosc jest zwracana do konwertora.

Przyklad 2. Koncentrat pentlandytowy o skla¬ dzie: 15% N, 0,6% Cu, 40% Fe, 30% S, 10% Si02 jest przerabiany w konwertorze gazowym o cia¬ glym procesie produkcji w kamien zawierajacy po¬ nad 65% Ni, przy odzyskaniu ponad 95% niklu i ponad 75% kobaltu zawartego w koncentracie, w zuzel zawierajacy ponad 95% zelaza zawartego w koncentracie i w gazy zawierajace ponad 75% S02. (sucha podstawa) to jest ponad 75% siarki wyste¬ pujacej w koncentracie. Kobalt usuwa sie z odpro¬ wadzonego plynnego kamienia w celu przeprowa¬ dzenia procesu oddzielnego jego odzyskiwania przez przeprowadzenie go w chlorek znanym sposobem, na przyklad w drodze reakcji plynnych siarczków z wolnym chlorem (w stanie gazowym) lub przez lugowanie mieszaniny stopionych soli chlorków so¬ du i niklu. Jesli zajdzie potrzeba, oczyszczony w ten sposób kamien poddawany jest rafinacji ogniowej w celu uzyskania metalicznego niklu w nieobroto¬ wym konwertorze o dmuchu dennym, który to kon¬ wertor jest uszczelniony i przechylny, przy uzyciu wtryskiwaczy chronionych gazami przed zniszcze¬ niem, wdmuchujacych w góre tlen przemyslowy, przenikajacy przez kamien lub metal spod po¬ wierzchni plynu. W powloce strumienia tlenu w trakcie koncowych etapów dmuchu znajduja sie gazy weglowodorowe.

Nikiel moze byc wytwarzany z kamienia bogate¬ go w nikiel, na przyklad z siarczków niklu, zaw:e- 40 45 50 55 6090 987 17 18 rajacych ponad 65% niklu i ponizej 5% zelaza, a w którym wiekszosc kobaltu, zawartego we wsadzie jest odzyskiwana przez konwertorowanie ich w su¬ rowy metaliczny nikiel, w którego skladzie ilosc siarki nie przekracza 5% a zelaza 1%.

^Przyklad 3. Koncentrat miedziowo-niklowy zawierajacy 16% miedzi, 4% niklu, 32% zelaza, 27% siarki i 10% krzemionki jest przerabiany w kon¬ wertorze tlenowym do przeprowadzenia procesu ciaglego o budowie przedstawionej na fig. 1 i 2.

W procesie wytwarza sie metaliczny stop miedzi z. niklem, zawierajacy ponad 98% zwiazanej z ni¬ klem miedzi oraz ponizej 2% zwiazku zelaza i siar¬ ki, przy czym ilosc otrzymanych miedzi i niklu sta¬ nowi ponad 98% zawartosci tych substancji w kon¬ centracie siarczkowym, zuzel zawierajacy ponad 98% zelaza zawartego w koncentracie siarczkowym, i gaz zawierajacy ponad 80% dwutlenku siarki (przy podstawie suchej) co stanowi ponad 90% siarki z siarczkowego koncentratu doprowadzonego do kon¬ wertora. Jesli ilosc miedzi w koncentracie wynosi ponad 70% lacznej zawartosci w nim miedzi i ni¬ klu, faza metaliczna oddzieli sie od kamienia i jako ciezsza splynie ponizej kamienia.

Metaliczny stop miedzi z niklem jest rozpuszczo¬ ny przez chlorowanie w srodowisku wodnym. Roz¬ puszczone chlorki metali poddawane sa rozpusz¬ czajacemu lugowaniu dla oddzielenia miedzi i ni¬ klu. Surowe metale miedzi i niklu ^sa odzyskiwane z wodnych ekstraktów w drodze elektrolizy.

Przyklad 4. Koncentrat olowiu o skladzie: 72% olowiu, 3% cynku i 17% siarki wraz z topni¬ kiem jest stale doprowadzany do konwertora w po¬ staci 4 dodatkowych sitowych kul galenitowych dla zapobiezenia powstawaniu zawiesiny gazów lub zu¬ zla. Wsad opada na wierzch kapieli olowiu, pokry¬ tej zuzlem, która jest przedmuchiwana dennie tle¬ nem za pomoca wtryskiwaczy, które chronione sa plynami przed zniszczeniem. W procesie tym po¬ wstaje plynny olów pozbawiony w zasadzie cynku o skladzie: 95% olowiu i ponizej 1% siarki. Zawar¬ ty w tym produkcie olów stanowi ponad 95% ilosci olowiu w koncentracie, zas gaz zawiera ponad 70% dwutlenku siarki (sucha podstawa), przy czym za¬ warta w gazach siarka wynosi ponad 90% ilosci siarki zawartej w koncentracie.

Wytworzony zuzel jest stale poddawany proceso¬ wi fumingowania w konwertorze poprzez wtlaczanie wegla w celu odzyskania olowiu i cynku, po czym zawarty w gazach konwertorowych olów jest za¬ wracany do pieca.

Claims (20)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób ciaglego otrzymywania metali nieze¬ laznych z ich koncentratów siarczkowych, gdzie ciekla kapiel zawierajaca faze bogata w metal i fa¬ ze zuzlowa jest wytworzona i utrzymywana pod faza gazowa zawierajaca dwutlenek siarki, w po¬ dluznym przechylnym piecu wylozonym materia¬ lem ogniotrwalym, do którego koncentraty, topnik i gaz utleniajacy sa wprowadzane, podczas gdy ma¬ terial bogaty w metal niezelazny, zuzel i gazy od¬ lotowe sa usuwane oddzielnie, i gdzie zuzel przed usunieciem go z wymienionego pieca jest poddawa¬ ny zabiegowi oczyszczania, po to, aby zredukowac metal niezelazny w nim zawarty, znamienny tym, ze przerabia sie koncentraty wybrane z grupy za¬ wierajacej miedz, nikiel, kobalt i olów oraz ich kombinacje, faze bogata w metal i faze zuzlowa, usuwa sie w przeciwnych koncach pieca, gdzie wy¬ mienione, fazy sa zmuszone plynac w przeciwpra- dzie w stosunku do siebie, w ciaglych strumieniach, w kierunku ich odpowiednich otworów wylotowych, a nastepnie tlen przemyslowy wprowadza sie z ga¬ zami w stezeniu i ilosci wystarczajacej do zapew¬ nienia ciaglosci procesu, przy czym przynajmniej wieksza czesc wprowadzanego tlenu wdmuchuje sie od dolu do wnetrza cieklej kapieli za pomoca kilku niezaleznie regulowanych i skierowanych do góry wtryskiwaczy, znajdujacych sie pod powierzchnia kapieli i rozmieszczonych podluznie wzgledem pie¬ ca, wzdluz wiekszej czesci cieklej kapieli, a stale materialy wsadowe wprowadza sie stopniowo do wnetrza pieca za pomoca kilku niezaleznie regulo¬ wanych urzadzen zasilajacych rozmieszczonych po¬ dluznie wzgledem pieca i wzdluz wiekszej czesci cieklej kapieli, zas miejsca i ilosci wprowadzanego tlenu i stalych materialów wsadowych lub ich roz¬ mieszczenie i regulacja, pozwalaja na stopniowanie aktywnosci tlenu w cieklej kapieli, zmniejszajac sie stopniowo i kolejno od maksimum wystarczaja¬ cego do wytworzenia materialu bogatego w metal niezelazny o niskiej zawartosci zelaza przy jego otworze wylotowym, do minimum potrzebnego dla otrzymania zuzla o niskiej zawartosci metalu nie¬ zelaznego przy jego otworze wylotowym, a przez wtryskiwacze, znajdujace sie pod powierzchnia kapieli wprowadza sie plyn ochronny w regulowa¬ nych ilosciach, wystarczajacych do ochrony wtrys¬ kiwaczy i otaczajacych je materialów ogniotrwa¬ lych, a takze do regulacji temperatury procesu, przy przy czym ilosc mieszaniny gazowej, wdmuchiwa¬ nej pod powierzchnie kapieli reguluje sie dla za¬ pewnienia minimalnego stopnia burzliwosci kapieli wystarczajacej dla dokladnego kontaktu miedzyfa- zowego reagujacych substancji, bez istotnej przerwy ciaglosci strumienia i stopnia aktywnosci tlenu.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawartosc tlenu we wprowadzanej mieszaninie ga¬ zowej wynosi przynajmniej 40% objetosci.

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze czesc wprowadzanego tlenu miesza sie z suchymi, bardzo rozdrobnionymi koncentratami w ilosciach wystarczajacych do utleniania plomieniowego przy¬ najmniej czesci tych koncentratów, a mieszanine te rozpyla sie wewnatrz atmosfery znajdujacej sie ponad powierzchnia cieklej kapieli.

4. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze przynajmniej okolo dwie trzecie wprowadzonego tlenu miesza sie z koncentratami.

5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przed usunieciem zuzla z pieca, zuzel przedmuchu¬ je sie przez przechodzacy przez niego i skierowany do góry czynnik zawierajacy wegiel, dwutlenek siarki i tlen w ilosciach wystarczajacych dla stwo¬ rzenia warunków wystapienia silnej redukcji i kon¬ trolowanego stopnia burzliwosci w zuzlu, dla utwo¬ rzenia siarczków metali na miejscu w zuzlu a na¬ stepnie dokonuje sie oddzielenia siarczków od zu¬ zla.

6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 10 15 20 25 30 35 40 45 50 53 6090 987 19 20 piec jest uszczelniony i lagodnie pochylony na dól w kierunku otworu wylotowego dla materialu boga¬ tego w metal niezelazny i zachodza powolne i ciagle wahania pieca wzgledem jego osi podluznej.

7. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ochronny plyn zawiera dwutlenek siarki.

8. Sposób wedlug zastrz. 7, znamienny tym, ze wytwarzany w czasie procesu dwutlenek siarki za¬ wraca sie do obiegu i wprowadza do plynu ochron¬ nego.

9. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze plynem ochronnym otacza sie strumienie wdmuchi¬ wanego tlenu, który zawiera przynajmniej jeden z plynów wybranych z grupy skladajacej sie z dwu¬ tlenku siarki, wody i weglowodoru.

10. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze wytworzony w czasie procesu dwutlenek siarki za¬ wraca sie do obiegu celem przedmuchiwania zuzla.

11. Sposób wedlug:zastrz. 1, znamienny tym, ze usuwa sie zuzel z pieca i przenosi w stanie cieklym do innej kadzi, w której wytwarzany w czasie pro¬ cesu dwutlenek siarki wdmuchuje sie do zuzla ra¬ zem z czynnikiem redukujacym zawierajacym we¬ giel oraz tlenem celem zwiazania siarki zawartej w dwutlenku siarki w siarczek zelaza.

12. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze z przerabianych koncentratów miedziowo-niklo- wych, material bogaty w metale niezelazne wy¬ twarza sie pod postacia stopu miedzi z niklem i wy¬ mieniony stop jest rozpuszczany przez chlorowanie na mokro, i otrzymane rozpuszczone chlorki metali sa poddane dalszej przeróbce celem oddzielenia miedzi i niklu.

13. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przerabiane koncentraty wybiera-sie z grupy skla¬ dajacej sie z koncentratów miedzi, koncentratów niklu oraz koncentratu miedziowo-niklowo-kobalto- wego, a nastepnie wymienione koncentraty oraz topnik wprowadza sie do pieca w ilosci umozliwia¬ jacej otrzymanie zuzla zawierajacego ponad 39*/o krzemionki, zas temperature zuzla utrzymuje sie na poziomie wyzszym niz 1300°C.

14. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze z przerabianych koncentratów olowiu produkuje sie glównie czysty, wolny od cynku olów, zas zuzel poddaje sie ciaglemu procesowi fumingowania w piecu poprzez wdmuchiwanie materialu zawieraja¬ cego wegiel, natomiast fumingowany zuzel, w czasie swojej drogi do otworu wylotowego przedmuchuje sie od spodu do góry z czynnikiem redukujacym zawierajacym wegiel, dwutlenek siarki i tlen w ilosci umozliwiajacej utworzenie sie siarczków me¬ tali w zuzlu, które nastepnie od niego oddziela sie, zas olów zawarty w materiale gazowym w piecu zawraca sie do obiegu.

15. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze utrzymuje sie ciekla kapiel pod faza gazowa bogata w dwutlenek siarki w podluznym, przechylnym pie¬ cu o zaokraglonym przekroju poprzecznym, do któ¬ rego wprowadza sie koncentraty, topnik i tlen, zas material bogaty w metal, zuzel i gazy odlotowe usuwa sie oddzielnie, i przynajmniej wieksza czesc tlenu jest wdmuchiwana do wnetrza cieklej kapieli za pomoca kilku niezaleznie regulowanych wtryski- waczy znajdujacych sie pod jej powierzchnia i roz¬ mieszczonych podluznie wzgledem wymienionego pieca, wzdluz wiekszej czesci cieklej kapieli, a wdmuchiwany strumien tlenu otacza sie oslania¬ jacym plynem zawierajacym przynajmniej jeden z 5 plynów wybranych z grupy skladajacej sie z dwu¬ tlenku siarki, wody i weglowodoru.

16. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zasadniczo pozbawiona zelaza, ciekla kapiel siarcz¬ ku metalu wytwarza sie w przechylnym, nieobroto- wym konwertorze wylozonym materialem ognio¬ trwalym, gdzie wdmuchuje sie od dolu do góry wewnatrz cieklej kapieli tlen o stezeniu i ilosci wystarczajacej do zapewnienia odpowiednio wyso¬ kiej temperatury kapieli koniecznej do-uzyskania wysokiej reaktywnosci za pomoca kilku wtryski- waczy znajdujacych sie pod jej powierzchnia dotad, dopóki ogólna ilosc reagujacego tlenu osiagnie po¬ ziom zblizony do stechiometrycznego, wymaganego glównie do przetworzenia na dwutlenek siarki calej ilosci siarki znajdujacej sie w kapieli, przy czym dwutlenek siarki wprowadza sie przez wtryskiwa- cze znajdujace sie pod powierzchnia kapieli jako plyn otaczajacy tlen w ilosciach regulowanych, wy¬ starczajacych do ochrony wtryskiwaczy i otaczaja¬ cych je materialów ogniotrwalych, dotad, dopóki zawartosc siarki w cieklej kapieli zostanie zmniej¬ szona do mniej niz 5%, kiedy to dwutlenek siarki zostaje zamieniony gazowym weglowodorem.

17. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wytwarza sie kapiel cieklego zuzla w przechylnej kadzi wylozonej materialem ogniotrwalym, a srodek redukujacy zawierajacy wegiel, dwutlenek siarki i tlen przedmuchuje sie od dolu do góry przez ka¬ piel zuzlowa, w ilosciach wystarczajacych dla po¬ wstania warunków do wytworzenia silnej redukcji i kontrolowanej burzliwosci w zuzlu, powodujac utworzenie sie siarczków metali na miejscu w zu¬ zlu, natomiast siarczki metali oddziela sie od zuzla.

18. Urzadzenie do ciaglego otrzymywania metali niezelaznych z ich koncentratów siarczkowych, zna¬ mienne tym, ze zawiera podluzny, lekko nachylony i uszczelniony, przechylny konwertor (A) wylozony materialem ogniotrwalym, wyposazony w mecha¬ nizm do stopniowego wprowadzania cial stalych i gazów ora* otwory wylotowe do wyprowadzania fazy bogatej w metal niezelazny, zuzel i gazy od¬ lotowe wtryskiwacza (8), przechodzace przez wylo¬ zenie (13) z materialu ogniotrwalego konwertora, wzdluz jego dluzszej czesci, przy czym wtryskiwa- cze te znajduja sie pod powierzchnia fazy bogatej w metal, dla wdmuchiwania technicznego tlenu i gazu ochraniajacego wtryskiwacze (8) i material ogniotrwaly (13) oraz mechanizm regulujacy doplyw tlenu do wtryskiwacza (8), dzieki czemu moze byc regulowana aktywnosc tlenu pomiedzy obydwoma otworami wylotowymi.

19. Urzadzenie wedlug zastrz. 18, znamienne tym, ze konwertor ma zaokraglony przekrój poprzeczny i jest wyposazony w mechanizm zapewniajacy wa¬ hanie konwertora wokól osi podluznej, dzieki cze¬ mu ciecze wtlaczane przechodza przez ciekla kapiel ciagle pod innym katem w stosunku do jego po¬ wierzchni, zas koncentraty i topnik sa w sposób ciagly rozdzielane równomiernie po calej po¬ wierzchni cieklej kapieli. 15 20 25 30 35 40 45 50 55 8090 987 21

20. Urzadzenie wedlug zastrz. 18, znamienne tym, ze zawiera wtryskiwacze (10) skierowane ku otwo¬ rowi spustowemu zuzla, umieszczone w wylozeniu ogniotrwalym konwertora na calej jego dlugosci 22 ponizej poziomu warstwy zuzla dla wdmuchiwania dwutlenku siarki, oraz materialu zawierajacego we¬ giel i gazu sluzacego do ochrony wtryskiwaczy i materialów ogniotrwalych. PPZEKRÓ] 2-2 K0NCENTRRT+T0PN1K+ 62 o,*so, KONCENTRRT SIRRCZKOW^ SIRRCZEK ZELRZR U PRLNIK H j TOPNIK TOPNIK TOPNIK I i,'" i H I Nil i / RUTOGENICZNE KONWERTOROWANIE PRZEDMUCHIWANIE ZUZLR L^—II— SS=±=^:=^^^=^rg£-ji^^ 2^-J RfiFINRClR MIEDZ Ot + CI^ T= ^vv^vs^v^^ I 13 MAGIEL ? S02*Ol 12 ZUZEL USZCZELKA LRBIRVNTOWR PRRA • ODZYSKIWANIE METRW ZPYtU -BEKONHERTOROHRNIE FIG.2 FIG. I o o O to to o 0 O o IO o o o IO co o o O o jo: T FIG *