[go: up one dir, main page]

FI88176C - Method and apparatus for making chimney and / or metal 1 - Google Patents

Method and apparatus for making chimney and / or metal 1 Download PDF

Info

Publication number
FI88176C
FI88176C FI885085A FI885085A FI88176C FI 88176 C FI88176 C FI 88176C FI 885085 A FI885085 A FI 885085A FI 885085 A FI885085 A FI 885085A FI 88176 C FI88176 C FI 88176C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
flame chamber
chamber
gases
ore
fluidized bed
Prior art date
Application number
FI885085A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI885085A0 (en
FI885085A (en
FI88176B (en
Inventor
Rolf Malmstroem
Hans Elvander
Original Assignee
Ahlstroem Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FI881486A external-priority patent/FI83670C/en
Application filed by Ahlstroem Oy filed Critical Ahlstroem Oy
Priority to FI885085A priority Critical patent/FI88176C/en
Publication of FI885085A0 publication Critical patent/FI885085A0/en
Publication of FI885085A publication Critical patent/FI885085A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI88176B publication Critical patent/FI88176B/en
Publication of FI88176C publication Critical patent/FI88176C/en

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)

Description

5 88176 Förfarande och anordning för framställning av skärsten och/eller metali.88176 Method and apparatus for making chimney and / or metal.

Metallikiven ja/tai metallin valmistusmenetelmä ja laite.Metallikiven ja / tai metallin poppy menetelmä ja laite.

Föreliggande uppfinning hänför sig tili ett förfarande för framställning av skärsten och/eller metall ur sulfidisk finkornig malm eller malmkoncentrat i en reaktor bestäende av en flamkammare och en gaskylare, varvid malmen eller 10 malmkoncentratet inbläses med oxiderande medel i en flamkammare, sä att svavel och lättoxiderbara metaller oxideras under frigörande av energi och ätminstone en del av det fasta materialet i flamkammaren smälter och flyter nedät tili en sättugn för slagg och skärsten. Föreliggande 15 uppfinning hänför sig även tili en anordning för framställning av skärsten och/eller metall ur sulfidisk finkornig malm eller malmkoncentrat omfattande en flamkammare, vilken i sin övre del är ansluten tili en gaskylare och i sin nedre del tili en sättugn för slagg och skärsten och vilken 20 har ätminstone ett intag för malm och/eller malmkoncentrat samt oxiderande medel.The present invention relates to a process for the production of cutting stone and / or metal from sulfidic fine-grained ore or ore concentrate in a reactor consisting of a flame chamber and a gas cooler, wherein the ore or ore concentrate is injected with oxidizing agents into a flame chamber, so that sulfur and light oxide metals are oxidized during the release of energy and at least part of the solid material in the flame chamber melts and flows down into a stove for slag and cutting stone. The present invention also relates to a device for producing chimney and / or metal from sulphidic fine-grained ore or ore concentrate comprising a flame chamber, which is connected in its upper part to a gas cooler and in its lower part to a slag furnace and chimney. which has at least one intake for ore and / or ore concentrate as well as oxidizing agents.

Framställning av skärsten kan ske genom flere olika suspen- sionssmältningsförfaranden. Vid flamsmältning inmatas malm 25 eller malmkoncentrat tillsammans med luft i ett nedätgäende schakt, varvid oxidationsreaktioner vid hög temperatur : sker. Reaktionsprodukterna leds tili en sättugn nedanom *.*.· schaktet. Vid f lamsmältning strävar man till att köra *...* processerna autogent, sä att det vid reaktionen utvecklade : 30 värmet räcker tili för att värma reaktionsprodukterna och för att bibehälla den för reaktionen erforderliga temperatu- ren. Processerna utförs sä att gaserna tas ut via sättugns- delen, vilket i vissa fall visat sig vara en nackdel.Preparation of the pebbles can be done by several different suspension melting processes. In the case of flame melting, ore or ore concentrate is fed together with air into a downturned shaft, whereby high temperature oxidation reactions take place. The reaction products are led to a stove below the *. In flame melting, we strive to run the * ... * processes autogenously, so that during the reaction it evolved: the heat is sufficient to heat the reaction products and to maintain the temperature required for the reaction. The processes are carried out so that the gases are extracted via the stove part, which in some cases has proved to be a disadvantage.

____: Bl.a. kan sättugnens atmosfär inverka negativt pä slaggen ..._ 35 och/eller gasen och det stoft som medföljer gasen. De i + · · « · ♦ ♦ * • · * φ · 2 38176 gasen ingäende förflyktigade komponenterna kan ä sin sida inverka pä slaggen eller skärstenen i smältan.____: the atmosphere of the cooker may adversely affect the slag ..._ 35 and / or the gas and the dust that accompanies the gas. The volatilized components of the gas containing the volatile components may, in turn, affect the slag or the pebble in the melt.

Det är även känt att smälta malmkoncentrat i en oxiderande 5 atmosfär i en smältcyklon, säsom visats i den amerikanska patentskriften US 4,414,022. Gaserna frän smältcyklonen leds ocksä i detta fall ned i sättugnen tillsammans med smältan och fär därifrän avgä genom ett skilt utlopp.It is also known to melt ore concentrate in an oxidizing atmosphere in a melt cyclone, as shown in US Patent 4,414,022. The gases from the melting cyclone are also conducted in this case down into the furnace together with the melt and from there they pass through a separate outlet.

10 Vid smältning av sulfidiska koncentrat uppstär problem med avgaserna som har en stor benägenhet att sintra och sä för-svära värmeätervinningen ur avgaserna. T.ex. vid smältning av bly-haltigt koncentrat bildas vid 1200 - 1300 ° C en Pb-PbO mättad S02-haltig rökgas. När gasen kyls kondenseras 15 Pb och PbO, samtidigt som den kemiska jämvikten förskjuts sä att det vid 900-500 °C bildas blysulfat, som avskiljs ur gasen som en dimma. Förhällandena är speciellt fördelak-tiga för sulfatbildningen vid värmeöverföringsytor, som följaktligen lätt blir täckta av sulfatavlagringar. Benägen-20 heten för sintring av annat stoft i rökgaserna ökar pä grund av sulfatbildningen och är ett vanligt problem i de fiesta smältprocesser där sulfidiska koncentrat smältes och vid vilka det bildas bly, koppar, zink, nickel och liknande ängor vilka kan bilda sulfater vid kylning.In the melting of sulphidic concentrates, problems arise with the exhaust gases which have a great tendency to sinter and thus aggravate the heat recovery from the exhaust gases. E.g. upon melting of lead-containing concentrate, at 1200 - 1300 ° C a Pb-PbO saturated SO2-containing flue gas is formed. As the gas is cooled, Pb and PbO are condensed, while the chemical equilibrium is shifted to form lead sulfate at 900-500 ° C, which is separated from the gas as a fog. The conditions are particularly advantageous for the sulphate formation at heat transfer surfaces, which are readily covered by sulphate deposits. The propensity for sintering other dust in the flue gases increases due to the formation of sulphate and is a common problem in most melt processes where sulphidic concentrates are melted and in which lead, copper, zinc, nickel and similar vapors are formed which can form sulphates upon cooling .

; : 25 Problemen accentueras vid processer där syreanrikad luft eller rent syre används, emedan vid dessa uppstär höga temperaturomräden vid vilka S02-koncentrationerna stiger med päföljande sulfatbildning. Man har även börjat utnyttja kopparkoncentrat med allt högre halter bly och zink, vilket 30 har lett tili ökade halter av förängade komponenter och sulfater i processgaserna och därmed ökade problem med nedsmutsning av värmeöverföringsytorna.; : 25 Problems are accentuated in processes where oxygen-enriched air or pure oxygen is used, since at these they create high temperature ranges at which SO 2 concentrations rise with subsequent sulfate formation. Copper concentrates with increasing levels of lead and zinc have also begun to be used, which has led to increased levels of diluted components and sulphates in the process gases and thus increased problems with soiling of the heat transfer surfaces.

Den föreliggande uppfinningen har som avsikt att ästadkomma '.35 ett förfarande där avgasernas värme enklare än tidigare skall kunna utnyttjas.The present invention aims to provide a process in which the heat of the exhaust gases can be used more easily than before.

3 881763 88176

Uppfinningen avser även att ästadkomma ett förfarande med vilket mindre mängder och samtidigt renare avgser uppstär.The invention also seeks to achieve a process by which smaller quantities and at the same time purer emissions increase.

Genom föreliggande uppfinning har man pä ett överraskande 5 enkelt sätt löst problemet med de tidigare beskrivna processerna genom att a) smält material avskiljs pä väggarna i flamkammaren och flyter nedät längs dessa tili sättugnen, 10 b) i flamkammaren bildade S02 innehällande gaser leds uppät som fluidiseringsgas tili gaskylaren, som utgöres av en reaktor med fluidiserad bädd, varvid gaserna och med gaserna medföljande fasta och smälta partiklar snabbt kyls 15 i den fluidiserade bädden, c) de kylda partiklarna avskiljs frän gaserna i en par-tikelavskiljare och 20 d) en del av de avskilda partiklarna ätercirkuleras tili den fluidiserade bädden.By the present invention, the problem of the previously described processes has been solved in a surprisingly simple manner by a) melting material is separated on the walls of the flame chamber and flowing downwards along these to the furnace, b) the SO2 containing gases formed in the flame chamber are heated up as fluidizing gas. to the gas cooler, which is a fluidized bed reactor, wherein the gases and the accompanying solid and molten particles are rapidly cooled in the fluidized bed, c) the cooled particles are separated from the gases in a particle separator, and d) a portion of the separated particles are recirculated into the fluidized bed.

Framställning av skärsten och/eller metall ur sulfidisk finkornig malm eller malmkoncentrat kan enligt föreliggande : 25 uppfinning ske i en anordning som omfattar a) en gaskylare bestäende av en reaktor med fluidiserad ; .·. bädd, i sin nedre del ansluten tili flamkammaren och i sin V. Övre del tili en partikelavskiljare, : : 30 '·** b) en partikelavskil jare, som har ett uttag för renade gaser och ett uttag för avskilda partiklar, varvid uttaget *** - för partiklar är anslutet genom en första ledning för ' - - ätercirkulerande material till reaktorn med fluidiserad : .·. 35 bädd och genom en andra ledning tili flamkammaren.Preparation of cutting stone and / or metal from sulphidic fine-grained ore or ore concentrate can according to the present invention be carried out in a device comprising: a) a gas cooler consisting of a reactor with fluidized; . ·. bed, in its lower part connected to the flame chamber and in its V. The upper part to a particle separator,:: 30 '** ** b) a particle separator having a purge for purified gases and an outlet for separated particles, the outlet * ** - for particles is connected through a first conduit for '- - circulating material to the reactor with fluidized:. Bed and through a second conduit to the flame chamber.

Reaktionskinetiken i förfarandet enligt uppfinningen är • ’·· ungefär likadan som vid övriga suspensionssmältningspro- cesser. Skillnaden ligger i att gaserna frän smä1tprocessen enligt uppfinningen ej föres ut genom sättugnen utan avskiljs frän smältan och tas direkt till kylning.The reaction kinetics of the process according to the invention are approximately the same as in other suspension melting processes. The difference lies in the fact that the gases from the melting process according to the invention are not discharged through the furnace but are separated from the melt and taken directly to cooling.

0 0 17 ·-’ 4 ° u 1 1 ° 5 Därvid kommer sättugnens atmosfär, som kan vara en annan än flamkammarens t.ex. pä grund av tillskottsbrännare i sättugnen, inte att inverka pä gasen och det stoft som medföljer gasen. I underugnen kunde stoftets oxidationsgrad förändras i icke önskad riktning och t.ex. de flyktiga 10 metallerna i stoftet kunde överoxideras och bilda mindre flyktiga komponenter.0 0 17 · - 4 ° u 1 1 ° 5 Then comes the atmosphere of the cooker, which may be different from the flame chamber's e.g. due to additional burner in the stove, not to affect the gas and the dust that accompanies the gas. In the furnace, the degree of oxidation of the dust could be changed in an undesired direction and e.g. the volatile metals in the dust could be over-oxidized to form less volatile components.

Genom att leda ut gasen direkt ur flamkammaren undviks även kontamination av redan förflyktigade, icke önskade kom-15 ponenter i slagg eller skärsten.By directing the gas directly out of the flame chamber, contamination of already volatilized, undesirable components in the slag or the pebble is also avoided.

Gassammansättningen kan bättre inställas i förfarandet enligt uppfinningen. Tillförsel av kolväten eller syre ger möjligheter till att styra reaktionerna i gasen. Detta 20 har betydelse bl.a. vid As och Sb avdrivning ur malmkon-centrat.The gas composition can be better adjusted in the process of the invention. The supply of hydrocarbons or oxygen provides opportunities to control the reactions in the gas. This is important, among other things. at As and Sb evaporation from the ore concentrate.

I flamkammaren ästadkommes en blandning av reaktionskom-ponenterna, varvid utbytesreaktioner mellan överoxiderade 25 partiklar och sädana där ännu oreagerat material finns, sker. Smä partiklar i en suspension blir lätt överoxiderade, emedan reaktionerna i dem sker snabbare än i de större partiklarna, som inte blir genomoxiderade. I en konven-tionell flashsmelter sker utbytesreaktionerna som är 30 endoterma först i smalt badet under schaktet, varvid temperaturen pä smältan kyls 50-100°C.In the flame chamber, a mixture of the reaction components is effected, whereby exchange reactions between over-oxidized particles and those where still unreacted material is present. Small particles in a suspension become easily over-oxidized, since the reactions in them occur faster than in the larger particles, which do not become fully oxidized. In a conventional flash melter, the exchange reactions, which are endothermic, first occur in the narrow bath below the shaft, whereby the temperature of the melt is cooled 50-100 ° C.

En anordning enligt uppfinningen kan göras som en ombyggnad i en existerande flam- eller elugn. Platsbehovet för 35 anordningen är relativt litet. Genom att gasen tas ut direkt ur flamkammaren och inte genom den relativt otäta ugnen fäs lättare en mera koncentrerad S02-gas. Gasutrymmet i underugnen kan delas i tvä delar med en mellanvägg.An apparatus according to the invention can be made as a conversion in an existing flame or electric furnace. The space requirement for the device is relatively small. By removing the gas directly from the flame chamber and not through the relatively leaky furnace, a more concentrated SO 2 gas is more easily obtained. The gas space in the sub oven can be divided into two parts with a partition wall.

5 38176 varvid man kan fä de S02-rika gaserna ur den första delen ut via flamkammaren och gaser med möjligast läg S02 halt ur den andra delen ut genom ugnens gasutlopp ut i atmosfä-ren.Whereby the SO2-rich gases can be extracted from the first part via the flame chamber and gases with the possible position of SO2 content from the second part out through the furnace's gas outlet into the atmosphere.

5 I det följande beskrivs uppfinningen med hänvisning till figuren som visar schematiskt en anordning för utövande av uppfinningen.In the following, the invention is described with reference to the figure which schematically shows a device for practicing the invention.

10 Anordningen uppvisar i huvuddrag en flamkammare 1, en ρέ den anordnad virvelbädds- eller flytbäddsreaktor 2 med fluidi-serad bädd ansluten till en partikelseparator 3. Flamkammaren är anordnad pä en sättugn 4, som genom en öppning är ansluten till flamkammarens nedre del.The device comprises generally a flame chamber 1, a ρέ of the fluidized bed fluidized bed reactor or fluid bed reactor 2 connected to a particle separator 3. The flame chamber is arranged on a stove 4 which is connected to the lower part of the flame chamber through an opening.

1515

Sulfidisk malm eller malmkoncentrat 6' inbläses i flamkammaren med oxiderande medel genom intag 15 i flamkammarens väggar. I flamman som bildas kommer svavel och lättoxider-bara metaller i malmen eller malmkoncentratet att oxideras 20 under frigörande av energi. Det oxiderande medlet kan utgöras av luft, syreanrikad luft eller ren syrgas. Genom att ändra syrgashalten i det oxiderande medlet kan man inverka pä metalliseringsgraden i det smälta materialet ; eller pä temperaturen.Sulfidic ore or ore concentrate 6 'is injected into the flame chamber with oxidizing agents through intake 15 into the walls of the flame chamber. In the flame that is formed, sulfur and easily oxidizable metals in the ore or ore concentrate will be oxidized during release of energy. The oxidizing agent may be air, oxygen-enriched air or pure oxygen. By changing the oxygen content of the oxidizing agent one can influence the degree of metallization in the molten material; or at the temperature.

7.6 25 .·-·. Med fördel inmatas malmen eller malmkoncentratet i flamkam-maren sä, att materialet f4r en, kring en tänkt vertikal ·;·_ axel, roterande rörelse varvid suspensionen av partiklar och gas fär en fördröjd uppehAllstid i flamkammaren. *.·.* 30 Samtidigt erhälls en god separering av partiklar och gas.7.6 25. · - ·. Advantageously, the ore or ore concentrate is fed into the flame chamber so that the material forms a rotating movement around an assumed vertical axis, with the suspension of particles and gas providing a sustained residence time in the flame chamber. At the same time, a good separation of particles and gas is obtained.

Enligt ett fördelaktigt utförande inmatas malmen eller "··: malmkoncentratet sekantiellt i flamkammaren. Inmatningen sker fördelaktigt genom minst tvä munstycken 16 pä olika . \ sidor av flamkammaren. Materialet inmatas sä att de bildade 35 gaserna fär en roterande rörelse, sä att gaserna hindras ”·“ frän att direkt bläsa ut ur flamkammarens mitt.According to an advantageous embodiment, the ore or "··: ore concentrate is fed sequentially into the flame chamber. Advantageously, the feed is effected through at least two nozzles 16 on different sides of the flame chamber. The material is fed so that the gases formed have a rotating movement, so that the gases are obstructed" · “From blowing directly out of the middle of the flame chamber.

6 881766 88176

Uppvärmningen av materialet sker i själva flamman varvid ätminstone en del av det inmatade fasta materialet smälter i flamkammaren. Den roterande rörelsen ästadkommer en centrifugalavskiljning varvid det smälta och fasta materia-5 let slungas ut mot väggarna. Frän flamkammaren flyter materialet sedan nedät tili sättugnen eller uppsamlingskam-maren för slagg och skärsten.The material is heated in the flame itself, whereby at least part of the input solid material melts in the flame chamber. The rotary movement produces a centrifugal separation whereby the molten and solid material is thrown out against the walls. From the flame chamber, the material then flows downwards into the stove or collection chamber for slag and pebble.

Väggarna i flamkammaren kan vara kylda, varvid ett fast 10 skikt av material kommer att bildas närmast väggen. Vid läg belastning bildas ett tjockt skikt vid väggen, vilket medför mindre kylning i flamkammaren. Vid hög belastning fäs ett tunnare skikt vid väggen och en i motsvarande grad större kylning i flamkammaren.The walls of the flame chamber may be cooled, whereby a solid layer of material will be formed closest to the wall. At low load, a thick layer is formed at the wall, which results in less cooling in the flame chamber. At high loads, a thinner layer is attached to the wall and a correspondingly greater cooling in the flame chamber.

1515

De i flamkammaren bildade gaserna leds uppät som fluidise-ringsgaser tili gaskylaren 2, som utgöres av en reaktor med fluidiserad bädd. I den fluidiserade bädden kommer gaser, förängade och smälta partiklar, samt fint stoft som medföl-20 jer gasen att snabbt kylas när de kommer i kontakt med i gaskylaren befintligt cirkulerande material. Gasen kyls fördelaktigt tili en temperatur mellan 750 - 900°C. IThe gases formed in the flame chamber are fed up as fluidization gases to the gas cooler 2, which is a fluidized bed reactor. In the fluidized bed, gases, evaporated and molten particles, and fine dust that accompanies the gas will quickly cool as they come into contact with circulating material present in the gas cooler. The gas is advantageously cooled to a temperature between 750 - 900 ° C. IN

gaskylaren cirkulerar tillräckligt material för att den inkommande gasen snabbt skall kylas tili en temperatur där 25 den inte längre förorsakar sintring eller avlagringar pä värmeöverföringsytor. Gaserna och det cirkulerande materialet i gaskylaren leds uppät i gaskylaren förbi värmeö-verföringsytorna 19 där fortsatt kylning av gas och partiklar sker. För att undvika oönskad sulfatisering av stoftet 30 i gaserna är det i de fiesta fall fördelaktigt att sänka temperaturen tili mellan 600 - 700 °C, vid vilken temperatur sulfatisering sker längsamt. Sulfatiseringsreaktionerna kan orsaka icke önskad höjning av temperaturen. Sulfatise-ringen binder svavel, vilket inte är önskvärt dä man man i 35 de fiesta fall strävar till att fä allt svavel som S02.the gas cooler circulates enough material to rapidly cool the incoming gas to a temperature where it no longer causes sintering or deposits on heat transfer surfaces. The gases and the circulating material in the gas cooler are fed up in the gas cooler past the heat transfer surfaces 19 where continued cooling of gas and particles takes place. In order to avoid undesirable sulfation of the dust 30 in the gases, it is advantageous in most cases to lower the temperature to between 600 - 700 ° C, at which temperature sulfation takes place slowly. The sulfation reactions can cause undesired temperature rise. The sulphation ring binds sulfur, which is not desirable since in most cases the aim is to obtain all sulfur as SO2.

Enligt förfarandet enligt uppfinningen är det möjligt att reglera temperaturen pä det med gaserna inkommande materia- 7 88176 let i den fluidiserade bädden till en för god metallurgisk process fördelaktig temperatur. T.ex. vid flamsmältning av orent Cu-koncentrat bildas en processgas, som innehäller värdefulla metaller säsom Cu, Zn och Pb samt eventuellt 5 Fe. Genom att reglera temperaturen och genom att styra reaktorns syrepotential till en tillräckligt hög nivä, kan man ästadkomma förhällanden under vilka de värdefulla metallerna, Cu, Zn och Pb bildar vattenlösliga sulfater men järnet förblir som oxid. Genom att reglera partikel-10 mängden i reaktorn och genom att reglera syrepotentialen i reaktorn kan man ästadkomma optimala förhällanden för olika metallurgiska processer. Dessutom kan man ta till vara värme bäde frän smältprocessen och sulfatiseringsreak-tionerna som högtrycksänga genom att leda den renade gasen 15 tili en värmeätervinningspanna.According to the process of the invention, it is possible to control the temperature of the material entering the gases in the fluidized bed to a temperature advantageous for a good metallurgical process. E.g. in the flame melting of unclean Cu concentrate, a process gas is formed which contains valuable metals such as Cu, Zn and Pb and possibly 5 Fe. By controlling the temperature and by controlling the oxygen potential of the reactor to a sufficiently high level, conditions can be achieved under which the valuable metals, Cu, Zn and Pb form water-soluble sulphates, but the iron remains as oxide. By controlling the particle amount in the reactor and by controlling the oxygen potential in the reactor, optimal conditions can be achieved for different metallurgical processes. In addition, heat can be utilized from the melting process and the sulfation reactions as high pressure bed by passing the purified gas to a heat recovery boiler.

Gaserna och bäddpartiklarna leds ut ur gaskylaren genom en kanal 8 tili en partikelavskiljare 3, där bäddpartiklarna 20 avskiljs frän gaserna, som uttas genom ett utlopp 9. De avskilda partiklarna leds genom ett uttag 12 via en kanal 10 tillbaks tili gaskylaren eller via en kanal 11 tili flamkammaren. Genom förfarandet enligt uppfinningen uppnäs . en snabb Aterföring av stoft frän gasreningen i separatorn 25 3 tili processen i f lamkammaren.The gases and bed particles are discharged from the gas cooler through a channel 8 to a particle separator 3, where the bed particles 20 are separated from the gases discharged through an outlet 9. The separated particles are passed through a outlet 12 via a channel 10 back to the gas cooler or via a channel 11. to the flame chamber. The process according to the invention is achieved. a rapid return of dust from the gas purification in the separator 3 into the process of the flame chamber.

.**! Man kan i gaskylaren genom intag 6' ' inmata en del av malmen *"/ eller malmkoncentratet för att pä sä sätt förvärma materia- let och ta tili vara en del av gasernas värmeenergi. Det 30 förvärmda materialet leds sedan efter separering i par-tikelavskiljaren 3 genom kanal 11 ned tili ett intag 15 i flamkammaren. Malmkoncentrat innehällande flyktig Sb, Bi : och/eller As förvärmes fördelaktigt tili en temperatur . ’. vid vilken dessa flyktiga ämnen avgär som flyktiga sulfider “I.* 35 med gaserna redan i virvelbäddsreaktorn före koncentratets *;· inmatning i flamkammaren. Vid behov kan syrepotentialen i • ·· systemet regleras med tillsats av kolväten eller luft.. **! It is possible to enter part of the ore * / or ore concentrate in the gas cooler through intake 6 "to thereby preheat the material and to take part of the heat energy of the gases. The preheated material is then passed after separation in the particle separator. 3 through channel 11 down to an inlet 15 in the flame chamber. Ore concentrates containing volatile Sb, Bi: and / or As are advantageously preheated to a temperature at which these volatiles are discharged as volatile sulfides with the gases already in the fluidized bed reactor. before entering the concentrate *; · input into the flame chamber If necessary, the oxygen potential of the • ·· system can be controlled with the addition of hydrocarbons or air.

Reaktionstemperaturen är fördelaktigt över 700°C, för 0 ö 8 i / c optimal avgäng av flyktiga sulfider. Temperaturen är dock även beroende av det inmatade materialets sintringsegen-skaper.The reaction temperature is advantageously above 700 ° C, for 0 8 8 i / c optimum discharge of volatile sulfides. However, the temperature is also dependent on the sintering properties of the input material.

5 Slaggbildare kan inmatas direkt i flamkammaren genom intag 15 eller genom separata intag. Vid behov kan slaggbildaren förvärmas och inmatas dä i gaskylaren 2 och leds via partikelavskiljaren 3 och kanal 11 till flamkammaren. Aterföringen av med avgaserna utgänget stoft blir mycket 10 enkel med förfarandet enligt uppfinningen samtidigt som gasreningen blir effektiv.Slag former can be fed directly into the flame chamber through inlets 15 or through separate inlets. If necessary, the slag former can be preheated and fed into the gas cooler 2 and passed through the particle separator 3 and channel 11 to the flame chamber. The return of dust emitted with the exhaust gases becomes very simple with the process according to the invention while the gas purification becomes effective.

Den bildade skärstenen, metallen och slaggen flyter ned i uppsamlingskammaren eller sättugnen 4 nedanom flamkammaren. 15 Sättugnen kan vara t.ex. en flamugn eller en elugn. Sättug-nens gasutrymme är genom en mellanvägg 21 uppdelat i en första kammare 22 och en andra kammare 23. Den första kammaren är anordnad under flamkammaren, varvid gaserna ur den första kammaren stiger uppät till flamkammaren. Dessa 20 gaser kan ännu innehälla relativt höga halter S02 och tas fördelaktigt ut tillsammans med gaserna frän flamkammaren. Den andra kammaren har ett gasutlopp 24 för förbrännings-gaser, som inte innehäller betydande mängder S02 . S02 bildas till största delen i flamkammaren och leds därifrän 25 ut via gaskylaren. Därtill leds även gasen frän den första delen i sättugnen, där S02 ännu kan bildas, ut via flamkammaren. Sättugnsatmosfären i gaskamrarna 22 och 23 kan vara olika, beroende pä processerna och om tillskotts-brännare används i sättugnens senare del eller inte.The formed chimney, metal and slag float down into the collection chamber or stove 4 below the flame chamber. The stove may be e.g. a flame oven or electric oven. The gas space of the stove is divided by a partition 21 into a first chamber 22 and a second chamber 23. The first chamber is arranged below the flame chamber, the gases from the first chamber rising upwards to the flame chamber. These gases can still contain relatively high levels of SO2 and are advantageously extracted together with the gases from the flame chamber. The second chamber has a gas outlet 24 for combustion gases which does not contain significant amounts of SO2. S02 is formed for the most part in the flame chamber and is then led out through the gas cooler. In addition, the gas from the first part of the stove, where SO2 can still be formed, is also discharged via the flame chamber. The furnace atmosphere in the gas chambers 22 and 23 may be different, depending on the processes and whether additional burner is used in the latter part of the furnace or not.

3030

Anordningen enligt uppfinningen är lätt att köra upp och ner dä den inte fordrar uppvärmning av schakt säsom en konventionell flashsmelter.The device according to the invention is easy to run up and down as it does not require heating of the shaft like a conventional flash melter.

3535

Claims (17)

1. Förfarande för framställning av skärsten och/ellar 5 matall ur sulfidisk finkornig malm aller malmkoncentrat 1 en reaktor bestäende av en flamkammare och gaskylare varvid «taimen aller malmkoncentratet inbläsas mad oxlderande medal 1 en flamkammare, sä att svavel och lättoxlderbara mataller oxldaras under frlgöranda av anergl och ätminstone 10 en del av det fasta materlalet i flamkammaren smälter och flyter nedät tili en sättugn för slagg och skärsten, kännetecknat därav, att a) smält material avskiljs pä väggarna i flamkammaren och flyter nedät längs dessa tili sättugnen, 15 b) i flamkammaren bildade S02 innehällande gaser leds uppät som fluidiseringsgas tili gaskylaren, som utgöres av en reaktor med fluidiserad bädd, varvid gaserna och med gaserna medföljande fasta och smälta partiklar snabbt kyls 20. den fluidiserade bädden, c) de kylda partiklarna avskiljs frän gaserna i en par- - - tikelavskiljare och 25 d) en del av de avskilda partiklarna ätercirkuleras tili den fluidiserade bädden.1. A process for producing chunks and / or metals from sulfidic fine-grained ore or ore concentrate 1 a reactor consisting of a flame chamber and gas cooler, whereby the all-ore concentrate is blown in with an oxidizing agent in a flame chamber, so that sulfur and oxides of sulfur are oxidized. energy and at least a portion of the solid material in the flame chamber melts and flows downwards into a slag furnace and cutting stone, characterized in that a) molten material is separated on the walls of the flame chamber and flows downstream along these to the furnace chamber, b) in the flame chamber. formed SO2 containing gases are fed up as fluidizing gas to the gas cooler, which is a fluidized bed reactor, whereby the gases and the accompanying solid and molten particles are rapidly cooled 20. the fluidized bed; c) the cooled particles are separated from the gases. - - particle separator and d) a portion of the separated particles a is recirculated into the fluidized bed. 2. Förfarande enligt patentkrav 1 kännetecknat därav, att slaggbildare inmatas i flamkammaren. .7 : 30Process according to claim 1, characterized in that slag formers are fed into the flame chamber. 7:30 3. Förfarande enligt patentkrav 1 kännetecknat därav, att en del av de kylda och avskilda partiklarna äterföres tili flamkammaren. 35Method according to claim 1, characterized in that part of the cooled and separated particles is fed back to the flame chamber. 35 4. Förfarande enligt patentkrav 3 kännetecknat därav, att slaggbildare tillföres reaktorn med fluidiserad bädd varvid slaggbildaren uppvärmes före införing i flamkammaren. 10 8 81 7 £4. A method according to claim 3, characterized in that the slag former is fed to the fluidized bed reactor, the slag former being heated before being introduced into the flame chamber. 10 8 81 7 £ 5. Förfarande enligt patentkrav 3 kännetecknat därav, att en del av malmen och/eller malmkoncentratet inmatas i reaktorn med fluidiserad bädd, varvid malmen och/eller 5 malmkoncentratet uppvärmes före inmatning i flamkammaren.Process according to claim 3, characterized in that a portion of the ore and / or ore concentrate is fed into the fluidized bed reactor, whereby the ore and / or ore concentrate is heated prior to loading into the flame chamber. 6. Förfarande enligt patentkrav 5 kännetecknat därav, att malmen och/eller malmkoncentratet uppvärms i reaktorn med fluidiserad bädd till en temperatur vid vilken flyktiga 10 ämnen säsom Sb, Bi och/eller As avgär med gaserna.6. A process according to claim 5, characterized in that the ore and / or ore concentrate is heated in the fluidized bed reactor to a temperature at which volatile substances such as Sb, Bi and / or As settle with the gases. 7. Förfarande enligt patentkrav 1 kännetecknat därav, att gaserna kyls i reaktorn med fluidiserad bädd till en temperatur mellan 600 - 700 eC. 15Process according to claim 1, characterized in that the gases are cooled in the fluidized bed reactor to a temperature between 600 - 700 eC. 15 8. Förfarande enligt patentkrav 1 kännetecknat därav, att det oxiderande medlet, som inbläses i flamkammaren, är luft. 20 9. Förfarande enligt patentkrav 8 kännetecknat därav, att luften är syreanrikad.8. A process according to claim 1, characterized in that the oxidizing agent which is blown into the flame chamber is air. Method according to claim 8, characterized in that the air is oxygen enriched. 9 8817ο9 8817ο 10. Förfarande enligt patentkrav 1 kännetecknat därav, att det oxiderande medlet som inmatas i flamkammaren är syrgas. 2510. A process according to claim 1, characterized in that the oxidizing agent introduced into the flame chamber is oxygen. 25 11. Förfarande enligt patentkrav 1 kännetecknat därav, att malmen och/eller malmkoncentratet inmatas med det oxiderande medlet i flamkammaren sä att materialet i flamkammaren fär en, kring en tänkt vertikal axel, roterande rörelse varvid 30 suspensionen av partiklar och gas fär en fördröjd uppehälls-tid i flamkammaren och en god separering av partiklar och gaser erhälles.11. A process according to claim 1, characterized in that the ore and / or ore concentrate is fed with the oxidizing agent in the flame chamber so that the material in the flame chamber causes a rotating movement around a suspended vertical axis, whereby the suspension of particles and gas causes a delayed holding. time in the flame chamber and a good separation of particles and gases is obtained. 12. Förfarande enligt patentkrav 11 kännetecknat därav, 35 att malmen och/eller malmkoncentratet inmatas sekantiellt i flamkammaren och genom minst tvä inmatningsmunstycken.12. A method according to claim 11, characterized in that the ore and / or ore concentrate is fed sequentially into the flame chamber and through at least two feed nozzles. 13. Förfarande enligt patentkrav 1 kännetecknat därav, att li 8 817c a) malmen eller malmkoncentratet inbläses med syreanrikad luft i nedre delen av en flamkammare, sä att materialet 1 flamkammaren f&r en roterande rörelse och smälta eller delvis smälta partiklar, bestäende av slagg och skärsten, 5 avskiljs pä väggarna i flamkammaren och flyter nedät till en sättugn, b) i flamkammaren bildade S02 innehällande gaser leds uppät och ut ur flamkammaren, 10 c) gaserna och med dem följande smälta och fina fasta partiklar leds som fluidiseringsgas in i en ovanför flamkammaren anordnad reaktor med fluidiserad bädd, 15 d) slaggbildande ämnen och eventuellt inert material leds in i nedre delen av den fluidiserade bädden, e) gaserna kyls av partiklar, som har en lägre temperatur än gaserna i den nedre delen av den fluidiserande bädden 20 till en temperatur av 750 - 900 °C och av kylytor i den Övre delen av den fluidiserade bädden till en temperatur av 600 - 700 eC och att f) frän den fluidiserade bäddens Övre del leds gaserna och 25 medföljande partiklar in i en partikelavskiljare frän vilken gaserna leds ut ur reaktorn och en del av de avskilda partiklarna returneras till den nedre delen av den fluidiserade bädden och en del leds ner till flamkammaren.13. A method according to claim 1, characterized in that the ore or ore concentrate is injected with oxygen-enriched air in the lower part of a flame chamber, so that the material in the flame chamber causes a rotating movement and melt or partially melt particles, consisting of slag and cutting stone. , 5) are separated on the walls of the flame chamber and flow downwards to a stove, b) SO2 containing gases formed in the flame chamber are fed up and out of the flame chamber, c) the gases and with them the following melted and fine solid particles are conducted as fluidizing gas into a flame chamber above. d) slag forming substances and possibly inert material are fed into the lower part of the fluidized bed; e) the gases are cooled by particles having a lower temperature than the gases in the lower part of the fluidized bed 20 to a temperature of 750 - 900 ° C and of cooling surfaces in the upper part of the fluidized bed to a temperature of 600 - 700 eC and that f) from the upper portion of the fluidized bed, the gases and accompanying particles are fed into a particle separator from which the gases are discharged from the reactor and a portion of the separated particles is returned to the lower portion of the fluidized bed and a portion is fed down to flame chamber. 14. Anordning för framställning av skärsten och/eller metall ur sulfidisk finkornig malm eller malmkoncentrat omfattande en flamkammare (1), vilken i sin övre del är ansluten tili en gaskylare (2) och i sin nedre del tili en sättugn (4) för slagg och skärsten och vilken har 35 ätminstone ett intag (6) för malm och/eller malmkoncentrat samt oxiderande medel, kännetecknad därav, att anordningen omfattar 12 381 76 a) en gaskylare (2) bestäende av en reaktor med fluidiserad bädd 1 sin nedre del ansluten till flamkammaren (1) och 1 sln Övre del tili en partikelavskiljare (3), 5 b) en partikelavskiljare (3), som har ett uttag (9) för renade gaser och ett uttag (12) för avskilda partiklar, varvid uttaget (12) för partiklar är anslutet genom en första lednlng (10) för ätercirkulerande material till reaktorn med fluidiserad bädd och genom en andra ledning 10 (11) tili flamkammaren (1).14. Apparatus for producing cutting stone and / or metal from sulphidic fine-grained ore or ore concentrate comprising a flame chamber (1), which is connected in its upper part to a gas cooler (2) and in its lower part to a stove (4) for slag and chimney and which has at least one orifice (6) for ore and / or ore concentrate and oxidizing agent, characterized in that the device comprises a gas cooler (2) consisting of a fluid bed reactor 1, its lower part connected to the flame chamber (1) and 1 sln Upper portion of a particle separator (3), b) a particle separator (3) having a purge gas outlet (9) and a separate particle outlet (12), the outlet (12) ) for particles is connected through a first conduit (10) for recirculating material to the fluidized bed reactor and through a second conduit 10 (11) to the flame chamber (1). 15. Anordning enligt patentkrav 14 kännetecknad därav, att i Övre delen av reaktorn med fluidiserad bädd anordnats kylytor (19). 15Device according to claim 14, characterized in that cooling surfaces (19) are provided in the upper part of the fluidized bed reactor. 15 16. Anordning enligt patentkrav 14 kännetecknad därav, att uppsamlingskammaren (4) för slagg och skärsten är en sättugn säsom en flamugn eller en el-ugn.16. Apparatus according to claim 14, characterized in that the slag and chisel collecting chamber (4) is a cooker such as a flame oven or an electric oven. 17. Anordning enligt patentkrav 16 kännetecknad därav, att flamugnens gasutrymme (20) är genom en mellanvägg (21) uppdelat i en första kammare (22) och en andra kammare (23), varvid flamkammaren (1) är anordnad ovanför den första kammaren (22) och ett gasutlopp (24) för förbrän-25 ningsgaser ovanför den andra kammaren (23). 13 381 76Device according to claim 16, characterized in that the gas space (20) of the flame furnace is divided by a partition (21) into a first chamber (22) and a second chamber (23), the flame chamber (1) being arranged above the first chamber ( 22) and a gas outlet (24) for combustion gases above the second chamber (23). 13 381 76
FI885085A 1988-03-30 1988-11-04 Method and apparatus for making chimney and / or metal 1 FI88176C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI885085A FI88176C (en) 1988-03-30 1988-11-04 Method and apparatus for making chimney and / or metal 1

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI881486 1988-03-30
FI881486A FI83670C (en) 1988-03-30 1988-03-30 FOERREDUKTION AV METALLOXIDHALTIGT MATERIAL.
FI885085A FI88176C (en) 1988-03-30 1988-11-04 Method and apparatus for making chimney and / or metal 1
FI885085 1988-11-04

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI885085A0 FI885085A0 (en) 1988-11-04
FI885085A FI885085A (en) 1989-10-01
FI88176B FI88176B (en) 1992-12-31
FI88176C true FI88176C (en) 1993-04-13

Family

ID=26158328

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI885085A FI88176C (en) 1988-03-30 1988-11-04 Method and apparatus for making chimney and / or metal 1

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI88176C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI885085A0 (en) 1988-11-04
FI885085A (en) 1989-10-01
FI88176B (en) 1992-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI82612C (en) Process and apparatus for treating process gases
US4470845A (en) Continuous process for copper smelting and converting in a single furnace by oxygen injection
US4362561A (en) Method for the smelting of material such as ore concentrates
US3915692A (en) Pyrometallurgical process for the treatment of solids, preferably metallurgical raw materials or intermediates
SE465831B (en) PROCEDURE AND DEVICE FOR THE PREPARATION OF CUTTING STONE AND / OR METAL OF SULFIDIC FINE CORN ORE OR ORE CONCENTRATE
US3663207A (en) Direct process for smelting of lead sulphide concentrates to lead
US5181955A (en) Method and apparatus for heating and smelting pulverous solids and for volatilizing the volatile ingredients thereof in a suspension smelting furnace
CN86102264A (en) Smelting method
US4169725A (en) Process for the refining of sulfidic complex and mixed ores or concentrates
US4414022A (en) Method and apparatus for smelting sulfidic ore concentrates
US5565016A (en) Method for suspension smelting
SE437535B (en) PROCEDURE FOR Roasting and chlorination of finely divided ferrous ores and / or concentrates containing non-ferrous metals
US4005856A (en) Process for continuous smelting and converting of copper concentrates
FI88176C (en) Method and apparatus for making chimney and / or metal 1
JPH06502220A (en) Direct sulfurization of zinc
EP0053595B1 (en) A method for recovering the metal content of complex sulphidic metal raw materials
US4391632A (en) Process for the separation of lead from a sulfidic concentrate
US4027863A (en) Suspension smelting furnace for finely-divided sulfide and/or oxidic ores or concentrates
AU592398B2 (en) Oxidation-reduction smelting of zn ores
US4113470A (en) Process for suspension smelting of finely-divided sulfidic and/or oxidic ores or concentrates
US4144051A (en) Process for thermally treating solids with high-oxygen gases, especially for pyrometallurgical applications
CA2039687C (en) Method for operation of flash smelting furnace
US4108634A (en) Process for thermally treating fine-grained solids
US5174746A (en) Method of operation of flash smelting furnace
FI66200B (en) FREEZER CONTAINING FRUIT SULFID CONCENTRATION

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: FOSTER WHEELER ENERGIA OY

MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: FOSTER WHEELER ENERGIA OY