FI80479B - Horisontal konverter. - Google Patents

Description

1 80479

Vaakasuuntainen konvertteri Tämä keksintö liittyy uuneihin, joita käytetään ei-rauta-metallurgiassa ja erityisesti vaakasuuntaiseen konvertteriin .

Tätä keksintöä voidaan käyttää kuparin, nikkelin, kupari-nikkelin ja monimetalli(kompleksi)kiven konvertoimiseen, ei-rautametallien pitoisuuden vaihdellessa lähtökivissä laajoissa rajoissa, sellaisten lopputuotteiden kuten konvertte-rihienokiven ja raakakuparin saamiseksi.

Hienokivikonverttereiden tehosta on tällä hetkellä tullut ensiarvoisen tärkeä tekijä metallurgiassa. Se tarkoittaa hienokivikonverttereiden suurempaa tuotantokykyä, suurempaa ei-rautametallien saantoa suurempien valmiiden tuotteiden, kuten konvertterihienokiven ja raakakuparin, määrien tuottamiseksi, pienempiä tulenkestävistä aineista aiheutuvia kustannuksia konvertterin korjauksissa ja pienempää työmäärää konvertterin huollossa.

Aikaisemmin tunnetaan metallurgiseen käyttöön tarkoitettu astia, joka on vaakasuuntainen konvertteri (vrt. esimerkiksi Sovremennoe Oborodovanie dlia Plavki Mednykh Rud za Rubezhom, Modern Equipment for Copper Ore Smelting Abroad, Heavy Non-Ferrous Metal Production Series, Moskova, 1976, D.K. Portnov, A.G. Khamin, ss. 38-39, venäjänkielinen), joka on tarkoitettu malmin yhdistettyyn pasutukseen, sulatukseen ja konvertoimiseen. Tässä konvertterissa on lieriöpe-sä, jossa on suuaukko sisääntulevien aineiden panostamista varten, kuonan kaatamista ja kaasujen poistoa varten, joka suuaukko on sovitettu pesän pintaan symmetrisesti mainitun pesän pystysyyntaiseen symmetriatasoon nähden. Pesään on sovitettu happipuhalluksen syöttämistä varten tarkoitettuja putkia jonkin matkan päähän suuaukosta, pesän siihen osaan, jota rajaa yksi konvertterin tyviseinistä ja suuaukko, sa 2 80479 mansuuntaisesti toisiinsa ja astian pystysuuntaiseen sym-metriatasoon nähden, yhteen riviin pitkin sen emäviivaa.

Konvertteripesän se osa, joka on suuaukon ja suuaukon ja astian toisen seinämän rajaaman osan alapuolella, on tarkoitettu kuonan laskeutumista varten.

Tällainen konvertteri on tehokas laite sulfidiaineiden käsittelyyn.

Mutta tällainen konvertteri on edelleen puutteellinen siinä mielessä, että sen tuotantokyky ei ole riittävän korkea, koska putkien lukumäärä on rajoitettu eikä sitä voida lisätä.

Aikaisemmin tunnetaan myös eräs hienokiven käsittelyä varten tarkoitettu vaakasuuntainen konvertteri (vrt. esimerkiksi D.A. Diomidovski, Metallurgicheskie Pechi, Metallurgical Furnaces, Moskova, Metallurgizdat Pubi., 1961, ss.

641-648), joka käsittää pesän ja sen lieriömäiseen pintaan sovitetun suuaukon sisääntulevien aineiden, kuten nestemäisen hienokiven, flussien ja kiinteiden, ei-rautametalleja sisältävien aineiden, panostamista, prosessin nestemäisten aineiden, kuten kuonan, konvertterihienokiven ja raakakuparin, poistamista varten ja prosessikaasujen päästämistä varten. Suuaukko on sovitettu symmetrisesti astian pystysuuntaiseen symmetriatasoon nähden. Puhallusta varten tarkoitettuja putkia on sovitettu astianpesään sen lieriömäisen pinnan emäviivaa pitkin yhteen riviin jonkin matkan päähän suuaukosta. Kunkin putken akselin kautta kulkevat pystyta-sot ovat samansuuntaiset keskenään ja astian pystysuuntaisen symmetriatason kanssa.

Tällä konvertterilla voidaan myös käsitellä tehokkaasti hie-nokiviä.

3 80479

Mutta putkien järjestämisestä konvertterin pesään, jossa putkien akseleiden kautta menevät pystytasot ovat samansuuntaiset keskenään ja konvertterin pystysuuntaisen symmetria-tason kanssa, aiheutuu jähmettyneen sulan muodostaman karstan kerääntymistä konvertterin nokkaan. Tämä johtuu siitä, että sulatetta poistuu kylvyn pinnalta juuri konvertterin nokan alapuolelta, mihin sitä kertyy. Karstan poistamista varten konvertteri olisi pysäytettävä, mikä lyhentää sen toiminta-aikaa ja haittaa tuotantotehoa.

Lisäksi konvertterin nokkaan muodostunut karsta kaventaa sen aukkoa. Vakaalla puhalluksella vapautuvien kaasujen nopeus kasvaa samoin kuin konvertterista poistuvan pölyn määrä. Mitä enemmän konvertterista tulee pölyä, sitä vähemmän saadaan ei-rautametalleja ja sitä pienempi on valmiin tuotteen - konvertterihienokiven ja raakakuparin - määrä.

Lisäksi jos kaikki putket sovitetaan samansuuntaisiksi, ei saada aikaan riittävän voimakasta massan siirtymistä sulan ylimmissä kerroksissa, mikä hidastaa kuonanmuodostusproses-sia ja sen tuloksena flussi sekoittuu epätasaisesti.

Putkien tällainen järjestely luo myös olosuhteet, joissa sulate voi päästä putkiin, kun konvertteriin panostetaan nestemäisiä ja kiinteitä aineita. Sulate jähmettyy putkien sisäpintoihin, jolloin ne saattavat vahingoittua. Konvertterien peruskorjausten väli lyhenee ja näin niiden hyötysuhde huononee.

Keksinnön tavoitteena on aikaansaadaa vaakasuuntainen konvertteri, jossa happipuhallusputket on järjestetty siten, että konvertterin tuotantoteho on suurempi ja metallien saanto kasvaa.

Keksinnön mukainen vaakasuuntainen konvertteri käsittää lieriömäisen pesän, jossa on suuaukko raaka-aineiden panostusta, nestemäisten aineiden kaatamista ja prosessikaasujen 4 80479 poistoa varten ja joka on järjestetty pesän lieriömäiseen pintaan symmetrisesti konvertterin pystysuuntaiseen sym-metriatasoon nähden, ja puhallusputkia, jotka on järjestetty lieriömäiseen pesään yhteen riviin pitkin sen emäviivaa jonkin matkan päähän suuaukosta, ja konvertteri on tunnettu siitä, että putket on sovitettu niin, että ne kallistuvat vasemmalle ja oikealle konvertterin pystysuuntaisesta sym-metriatasosta, mainitun pystytason ja putken akselin kautta kulkevan pystytason välisen kulman vaihdellessa 10°-25°.

Putkien tällainen järjestely saa aikaan olosuhteet, joissa sulateroiskeita kantavat kaasut vapautuvat suuaukosta vasemmalle ja oikealle. Nämä roiskeet putoavat astian vuoraukselle ja siitä takaisin kylpyyn. Tämä vähentää konvertterin suun reunalle jähmettyvän vapautuvien kaasujen kantaman sulatteen määrää.

Konvertterin suorituskyky paranee, koska sen seisokkiajät, joita tarvitaan karstan poistamiseen suun reunoilta, lyhenevät. Lisäksi metallien saanto kasvaa samoin kuin valmiiden tuotteiden, konvertterihienokiven ja raakakuparin, määrä, koska metallien hävikki vapautuvien prosessikaasujen mukana supistuu.

Putkien tällaisella järjestelyllä saadaan poistetuksi mahdollisuus sulatteen pääsemisestä niihin, kun nestemäisiä ja kiinteitä aineita panostetaan astiaan. Tämä takaa putkien toiminnan koko käyttöajan peruskunnostusten välillä ja sen vuoksi parantaa konvertterin tuotantokykyä.

Lisäksi putkien tällainen järjestely parantaa sulatemassan liikettä konvertterikylvyssä ja parantaa kuonanmuodostusolo-suhteita ja saa flussin sekoittumaan tasaisesti.

Kun putket kallistuvat vasemmalle ja oikealle konvertterin pystysuuntaisesta symmetriatasosta kulmassa, joka on pienempi kuin 10ο, konvertterin suulle kerrostuvan karstan määrä 5 80479 on edelleen korkea samoin kuin prosessikaasujen mukana tapahtuva metallihävikkikin. Konvertterin tuotantoteho pienenee ja ei-rautametallien saanto vähenee olennaisesti kon-vertterikäsittelyn lopputuotteissa (konvertterihienokivi ja raakakupari).

Kun putket kallistuvat konvertterin pystysuuntaisesta sym-metriatasosta vasemmalle ja oikealle kulmassa, joka on suurempi kuin 25°, konvertterin tuotantoteho pysyy samalla tasolla, kuin mikä saavutetaan kun putket on järjestetty 10°-25° kulmaan. Mutta jos kallistuma nousee yli 25°, käy konvertterin tulenkestävän vuorauksen valmistus ja putkien huolto vaikeaksi konvertterin toimintaprosessissa.

Seuraavassa kuvataan erästä tämän keksinnön suoritusesimerk-kiä viitaten liitteenä oleviin piirustuksiin, joissa:

Kuvio 1 on kaavamainen kuva eräästä keksinnön mukaisesta vaakasuuntaisesta konvertterista, putkien puolelta katsottuna; kuvio 2 yläkuva kuviosta 1, jossa putkien akselit on merkitty tavanmukaisesti, keksinnön mukaan.

Vaakasuuntaisessa konvertterissa on lieriön muotoinen pesä 1 (kuvio 1), joka on vuorattu tulenkestävällä tiilivuorauk-sella. Suuaukko 2 (kuvio 2) on sovitettu pesän 1 lieriömäiseen seinämään symmetrisesti konvertterin pystysuuntaiseen syrametriatasoon nähden. Konvertteri on varustettu myös putkilla 3 (kuviot 1 ja 2), jotka on järjestetty yhteen riviin konvertteripesän 1 lieriömäisen seinämän emäviivaa pitkin jonkin matkan päähän suuaukosta 2.

Putket 3 kallistuvat vasemmalle ja oikealle konvertterin pystysuuntaisesta symmetriatasosta. Mainitun symmetriata-son ja jokaisen putken 3 akselin 4 kautta kulkevan kunkin pystysuuntaisen tason välinen kulma OC (kuvio 2) on 20°. Etäisyys kunkin putken 3 nokasta konvertterin pystysuunta!- seen symmetriatasoon on suurempi kuin etäisyys kohdasta, jossa tämä putki 3 liittyy konvertteripesään 1, symmetria- tasoon.

6 80479

Putkien 3 tällainen järjestely luo olosuhteet, joissa pro-sessikaasut, jotka vievät mukanaan sulateroiskeita, vapautuvat vasemmalle ja oikealle suuaukosta. Mainitut roiskeet putoavat konvertterin vuoraukselle ja siitä takaisin kylpyyn. Tällä tavalla konvertterin suulle jähmettyvän sulatteen määrä vähenee merkittävästi samoin kuin vapautuvien kaasujen mukana poistuvan sulatteen määrä. Konvertterin tuotantoteho paranee siten ja lopputuotteiden - konvertteri-hienokiven ja raakakuparin - saanto kasvaa. Lisäksi putkien 3 tällaisella järjestelyllä sulate ei pääse menemään näihin putkiin, kun nestemäisiä ja kiinteitä lähtöaineita panostetaan konvertteriin. Putket toimivat siten koko peruskorjausten välisen ajan, mikä omalta osaltaa parantaa konvertterin suorituskykyä.

Tässä esimerkissä kulma 0(. on 20°, mutta se voi vaihdella 10°-25°. Kulma valitaan astian koon mukaan.

Keksinnön mukaan valmistettu vaakasuuntainen konvertteri toimii seuraavasti.

Tulenkestävällä tiiliverhouksella vuorattu konvertterin pesä 1 asetetaan siten, että putkien 3 nokat ovat konvertterin geometrisen akselin yläpuolella eli sulan teoreettisesti mahdollisen pinnan yläpuolella astiassa. Sula hienokivi kaadetaan suusta 2. Kun riittävä määrä hienokiveä on panostettu konvertteriin, hapetuspuhallus (ilma tai happirikas-teinen ilma) kytketään päälle. Konvertteria käännetään siten, että putket 3 uppoavat sulaan hienokiveen 300-500 mm:n syvyyteen. Kun tämä syvyys on saavutettu, konvertteri pysäytetään .

Hienokiveä puhallettaessa piidioksidia sisältävä flussi 7 80479 panostetaan konvertteriin suuaukon 2 kautta yhdessä kiinteiden raaka-aineiden kanssa, joihin kuuluvat lopputuotteena saatavat ei-rautametallit.

Kun hienokiveä on puhallettu happipuhalluksella, puhalluksen happi hapettaa hienokiven rautasulfidin, jolloin muodostuu nestemäistä rautaoksidia ja kaasumaista rikkidioksidia. Rautaoksidi reagoi flussin piidioksidin kanssa ja muodostaa kuonaa. Kaasumainen rikkidioksidi poistuu astiasta suuaukon kautta vapautuvien prosessikaasujen mukana.

Kun kuonaa on muodostunut konvertteriin, astia käännetään, puhallus katkaistaan ja kuona kaadetaan ulos astiasta.

Kun kuona on kaadettu ulos, jäljellä olevaan ei-rautametal-lirikasteiseen sulfidimassaan kaadetaan uusi erä hienokiveä ja operaatio toistetaan, kunnes astiaan saadaan riittävä määrä ei-rautametallirikasteista sulfimassaa. Tämän määrän tulisi olla riittävä, jotta saadaan täysipainoinen palaminen, joka vastaa painoltaan konvertterin kapasiteettia.

Claims (1)

1. 8 80479 Patenttivaatimus Vaakasuuntainen konvertteri, joka käsittää lieriömäisen pesän (1), jossa on suuaukko (2), joka on järjestetty pesän lieriömäiseen pintaan symmetrisesti konvertterin pystysuuntaiseen symmetristäsoon nähden raaka-aineiden panostusta, nestemäisten aineiden kaatamista ja prosessikaasujen poistoa varten, ja puhallusputkia (3), jotka on järjestetty konvertterin pesän (1) lieriömäiseen seinään yhteen riviin pitkin seinän emäviivaa jonkin matkan päähän suuaukosta (2), tunnettu siitä, että putket (3) kallistuvat vasemmalle ja oikealle konvertterin pystysuuntaisesta sym-metriatasosta, mainitun symmetriatason ja putken (3) akselin kautta kulkevan pystytason välisen kulman (a) vaihdellessa 10°-25°. En horisontell konverter innefattande dels cylindriskt hus (1) med en pä dess cylindriska vägg symmetriskt i förhällan-de tili konverterns vertikala symmetriplan belägen mynning (2) för tillförsel av material, avtappning av flytande produk-ter och avledning av processgaser, och blästerformor (3) som är anordnade i husets (1) cylindriska vägg i en rad med generatrisen av konverterhusets (1) vägg pä avständ frän mynningen (2), kännetecknad av att bläs-terformorna (3) är lutande ät vänster och höger frän konverterns vertikala symmetriplan, varvid vinkein (a) mellan detta symmetriplan och varje vertikalplan som gär genom en blästerformas (3) axel utgör 10-25°.