FI109606B - Menetelmä pasutusuunin säätämiseksi - Google Patents

Description

1 109606

MENETELMÄ PASUTUSUUNIN SÄÄTÄMISEKSI

Tämä keksintö kohdistuu menetelmään pasutusuunin säätämiseksi leijupetipasutuksessa. Pasutusuunin arinasta erotetaan osa omaksi 5 arinaosuudeksi, ns. ylivuotoarinaksi, jonka alueella olevien suuttimia ja niiden kautta puhallettavan pasutuskaasun määrää voidaan säätää pääarinasta riippumattomasti. Erikseen säädettävä arina on edullista sijoittaa siihen osaan uunia, jossa sijaitsee pasutteen ylivuotoaukko.

10 Rikasteiden kuten sinkkisulfidirikasteen pasutus tapahtuu yleensä leijupetimenetelmällä. Pasutuksessa pasutettava materiaali, hienojakoinen rikaste, syötetään pasutusuuniin uunin seinässä olevien syöttöyhteiden kautta leijukerrospatjan yläpuolelle. Uunin pohjassa on arina, jonka kautta syötetään happipitoista kaasua rikasteen leijuttamiseksi. Arinassa on yleen-15 sä kaasusuuttimia luokkaa 100 kpl/m2. Kun rikaste leijuu, syöttöpatjan korkeus nousee noin puolella kiinteän materiaalipatjan korkeuteen nähden. Patjan korkeus on keskimäärin 8 - 12 % koko uunin korkeudesta. Uunin vastapaine muodostuu arinan vastuksesta ja pedin vastuksesta. Pedin vastus on suunnilleen pedin massa, kun peti on leijutilassa. Vastapaine on ’ T 20 luokkaa 240 - 280 mbar.

,··. Leijupedissä rikaste hapetetaan (palaa) pasutteeksi arinan kautta syötettä- vän happipitoisen kaasun vaikutuksesta, esimerkiksi sinkkisulfidirikaste • · · pasutetaan sinkkioksidiksi. Sinkkirikasteen pasutuksessa käytettävä lämpö-25 tila on alueella 900 - 1050 °C. Pasute poistetaan uunista osittain ylivuoto-aukon kautta, osittain se kulkeutuu kaasujen mukana jätelämpökattilaan ja sieltä edelleen sykloniin ja sähkösuotimille, joista pasute otetaan talteen. Yleensä ylivuotoaukko sijoitetaan vastakkaiselle puolelle uunia kuin . !·. syöttöyhteet. Uunista poistettu pasute jäähdytetään ja hienonnetaan 30 liuotusta varten.

2 109606

Pasutuksen kannalta on tärkeää hallita patjaa eli patja pitää olla hyvä ja leijuminen hallittua. Palamisen pitää tapahtua mahdollisimman täydellisesti ja pasutteen tulee myös tulla hyvin ulos uunista. Pasutteen raekokoon tunnetusti vaikuttaa mm. rikasteen kemiallinen koostumus ja mineralogia 5 sekä pasutuskaasun lämpötila ja happirikastus. Hyvää leijumista ja patjan stabiilisuutta voidaan parantaa esimerkiksi säätämällä rikasteseoksessa olevien epäpuhtauksien määrää tai syöttämällä hienojakoiseen rikasteeseen vettä, joka aiheuttaa mikropelletointia. US-patentissa 5,803,949 on kuvattu leijupedin stabilointia sinkkirikasteen pasutuksessa, jolloin stabilointi 10 tapahtuu pedin raekokojakautumaa säätämällä.

Leijupedissä olevan rikasteen raekoko, tilavuuspaino ja pedin korkeus pasutusuunissa sekä arinan rakenne yhdessä määräävät varsinaisen pasutusuunin vastapaineen. Jotta uunin toiminta olisi stabiili, vastapaineen 15 pitää pysyä tietyllä uunikohtaisella alueella. Matala vastapaine voi olla seurausta esimerkiksi matalasta pedistä. Tällöin voi syntyä paikallisia kuumia pisteitä ja tapahtua sintrautumista.

• ·

Perinteisesti uunin vastapainetta ja pedin korkeutta säädetään 20 ylivuotoaukon alareunaan sijoitettavia kynnysrautoja lisäämällä tai poistamalla. Myös arinan kautta syötetyllä kaasumäärällä voidaan hieman ···. vaikuttaa vastapaineeseen, erityisesti itse arinan aiheuttamaan osuuteen.

···. Kynnysrahojen lisäyksessä ja poistossa saattaa tulla raja vastaan ja toisaalta itse rautojen käsittely ei ole erityisen suositeltavaa työhygienian ; ‘' ’: 25 kannalta.

;v. Tämän keksinnön mukaisesti on nyt kehitetty menetelmä, jonka avulla >···. pasutusuunin olosuhteista voidaan säätää, kun pasutettava materiaali syötetään leijupetiin pedin yläpuolelta ja leijutuksen aikaansaava 30 pasutuskaasu uunin pohjalta arinan kautta, ja ainakin osa pasutetusta materiaalista poistetaan leijupatjan yläosan korkeudelle sijoitetusta 3 109606 ylivuotoaukosta. Osa uunin arinasta erotetaan omaksi arinaosuudeksi, ns. ylivuotoarinaksi, jonka alueella olevia suuttimia ja niiden kautta puhallettavan kaasun määrää säädetään pääarinasta riippumattomasti. Erikseen säädettävä arina sijoitetaan siihen osaan uunia, jossa sijaitsee pasutteen 5 ylivuotoaukko, edullisesti ylivuotoaukon alapuolelle. Keksinnön olennaiset tunnusmerkit käyvät esille oheisista vaatimuksista.

On todettu, että erikseen säädettävän arinan avulla voidaan säätää, missä suhteessa pasute poistuu uunista ylivuotoaukon/kattilan kautta. Ylivuoto-10 arinan avulla voidaan vaikuttaa suotuisan partikkelikoon lisääntymiseen. On todettu, että ylivuotoarinan avulla voidaan säätää uunin olosuhteita, vaikka sen alueella olisi vain alle 0,5 % koko arinan suuttimista. Ylivuotoarinan oma vastapaineen säätöalue on edullista olla laaja, alueella 200 - 2500 mbar.

15 Käytännössä on huomattu, että lisäämällä ylivuotoarinan vastapainetta lisääntyy ylivuotoaukosta poistuvan pasutteen määrä suhteessa muualta talteenotettavan pasutteen määrään nähden. Toisaalta voidaan myös nostaa uunin kapasiteettia ohjaamalla entistä suurempi osa pasutteesta ylivuotoaukon kautta ja tämä ohjaus saadaan juuri aikaan ylivuotoarinan 20 avulla. Lisäämällä ylivuotoarinan vastapainetta voidaan aiheuttaa leijupatjaan turbulenssia, joka saa aikaan patjan pohjaosassa olevan karkeamman materiaalin nousun ylöspäin ja purkautumisen ylivuotoaukon •»· · kautta uunista.

• · * • * · 25 Ylivuotoaukosta poistettava pasute jäähdytetään edullisesti pyörrekerrosjäähdyttimessä. Ennestään tiedetään, että kattilasta saatavan pasutteen sulfaattipitoisuus on korkeampi kuin pyörrekerrosjäähdyttimestä talteenotettavan. Sulfaattipitoinen pasute voi aiheuttaa tukkeumia kattilassa, joten kattilasta saatavan pasutteen määrän pieneneminen edesauttaa 30 kattilan ja koko prosessin sujuvaa toimintaa.

4 109606

Keksintöä kuvataan vielä oheisten esimerkkien avulla:

Esimerkki 1 5 Tuotantomittakaavaista pasutusuunia ajettiin vakioilmamäärällä (42 000 Nm3) ja vakiokynnysraudoilla, joiden yhteiskorkeus oli 75 mm. Lämpötila pidettiin vakiona, 950 °C ja syöteseos pidettiin samoin vakiona. Uunin vastapainetta pystyttiin säätämään ylivuotoarinan vastapainetta säätämällä oheisen taulukon mukaisesti: 10

Taulukko 1

Ylivuotoarinan vastapaine Pasutusuunin vastapaine mbar mbar 5ÖÖ 263 1 000 254 1 200 249

• · — _ I

* « · • · * » * * : Esimerkki 2 L..: Toimittiin esimerkin 1 mukaisella pasutusuunilla. Arinailmaan (44 000 Nm3) • · · 15 lisättiin happea (500 Nm3), jolloin uunin vastapaine lähti kohoamaan, mutta • i · :...* se saatiin stabiloitua nostamalla ylivuotoarinan vastapaine arvosta 800 mbar arvoon 1200 mbar.

I I · * * * > · »« · » · · > · » ·

Claims (16)

109606

1. Menetelmä pasutusuunin olosuhteiden säätämiseksi, jolloin pasutettava materiaali syötetään leijupetiin pedin yläpuolelta ja leijutuksen 5 aikaansaava pasutuskaasu syötetään uunin pohjalta arinan kautta ja ainakin osa pasutetusta materiaalista poistetaan leijupatjan yläosan korkeudelle sijoitetusta ylivuotoaukosta, tunnettu siitä, että osa uunin arinasta erotetaan omaksi arinaosuudeksi, ylivuotoarinaksi, jonka kaasunsyöttö tapahtuu pääarinasta riippumattomasti. 10

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ylivuotoarina sijoitetaan ylivuotoaukon alapuolelle.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 15 ylivuotoarinan suuttimien määrä on korkeintaan 0.5 % koko arinan suuttimien määrästä.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että I · \[\ ylivuotoarinan vastapaine säädetään olemaan alueella 200 - 2500 mbar. 2Q • · »

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että .··, ylivuotoarinan vastapainetta säätämällä säädetään pasutusuunin vasta- ,···. painetta. « t |

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ylivuotoarinan vastapainetta säätämällä säädetään ylivuotoaukosta t . ’. poistettavan pasutteen määrää. 1 » t · • Il , 7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 30 ylivuotoarinan vastapainetta säätämällä säädetään leijupatjan 6 109606

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pasutettava materiaali on rikaste.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 5 pasutettava materiaali on sinkkisulfidirikaste. ίο 1. Förfarande för att reglera förhällandena i en rostugn, varvid materialet som skall rastas tillförs en virvelbädd ovanifrän bädden och rostningsgasen som astadkommer fluidiseringen inmatas frän ugnens botten genom en rost y. och ätminstone en del av det rostade materialet utmatas genom en överloppsöppning som anordnats i niva med virvelbäddens Övre del, 15 kännetecknat av att en del av ugnens rost avskiljs tili ett eget rostparti, en . “': överloppsrost, genom vilken gas inmatas oberoende av huvudrosten. y 2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att överloppsrosten anordnas nedanför överloppsöppningen. 20

3. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att antalet munstycken i ·:· överloppsrosten utgör högst 0,5 % av antalet munstycken i hela rosten. • »· · * · ♦ »· ·

4. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att mottrycket i : 25 överloppsrosten installs till 200 - 2500 mbar.

5. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att mottrycket i rostugnen regleras genom att reglera mottrycket i överloppsrosten. 30 6. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att mängden av rostgods som utmatas genom överloppsöppningen regleras genom att j 7 109606 reglera mottrycket i överloppsrosten.

7. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att partikelstorleken i virvelbädden regleras genom att reglera mottrycket i överloppsrosten. 5

8. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att materialet som skall rastas är slig.

9. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att materialet som skall ίο rastas är zinksulfidkoncentrat. • · i I ·

1 I · . I · ) · • · « > · ' 1 1 « · · t > · · · • · · 1 · I · t 1 · 1 t » · • · • I I