FI68658B - Foerfarande foer kontinuerlig konvertering av icke-jaernmetallsulfidkoncentrat - Google Patents
Foerfarande foer kontinuerlig konvertering av icke-jaernmetallsulfidkoncentrat Download PDFInfo
- Publication number
- FI68658B FI68658B FI790389A FI790389A FI68658B FI 68658 B FI68658 B FI 68658B FI 790389 A FI790389 A FI 790389A FI 790389 A FI790389 A FI 790389A FI 68658 B FI68658 B FI 68658B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- reactor
- zone
- melt
- lead
- gas
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 44
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 30
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 25
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 20
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 18
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 18
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 11
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 11
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 7
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 6
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims description 5
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 4
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims description 4
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 claims description 3
- MVMLTMBYNXHXFI-UHFFFAOYSA-H antimony(3+);trisulfate Chemical compound [Sb+3].[Sb+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O MVMLTMBYNXHXFI-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims description 2
- 229910000410 antimony oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910000379 antimony sulfate Inorganic materials 0.000 claims 1
- VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N oxoantimony Chemical compound [Sb]=O VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 claims 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- ATRMIFNAYHCLJR-UHFFFAOYSA-N [O].CCC Chemical compound [O].CCC ATRMIFNAYHCLJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JXLHNMVSKXFWAO-UHFFFAOYSA-N azane;7-fluoro-2,1,3-benzoxadiazole-4-sulfonic acid Chemical compound N.OS(=O)(=O)C1=CC=C(F)C2=NON=C12 JXLHNMVSKXFWAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000012768 molten material Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- YPMOSINXXHVZIL-UHFFFAOYSA-N sulfanylideneantimony Chemical compound [Sb]=S YPMOSINXXHVZIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B5/00—General methods of reducing to metals
- C22B5/02—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B5/00—General methods of reducing to metals
- C22B5/02—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
- C22B5/12—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by gases
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
|·*ΜΤη ΓΒ1 (11)KUULUTUSJULKAISU
4€§Ηφ W ^ΊΊ' UTLÄG G NI N G SSKRI FT OODOO
¢2¾¾ C Patentit uyoiiuc Ity 10 10 1935
Patent ceddelat ' * ^ (51) Kv.lk.*/lnt.CI.4 C 22 B ^12 SUOMI —FINLAND (21) Patenttihakemus — Patentansöknlng 790389 (22) Hakemispäivä — Ansökningsdag 06.02.79 (=«) (23) Alkupäivä — Giltighetsdag 06.02.79 (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentlig 25.08.79
Patentti- ja rekisterihallitus Nähtäväksipanon ja kuul.julkaisun pvm.— 28 06 85
Patent- och registerstyrelsen ' Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus — Begärd prioritet 2^.02.78
Saksan Li i ttotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) P 280796¾.3 (71) Metallgesellschaft Aktiengesellschaft, Reuterweg 1*+, 6000 Frankfurt/Main, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (72) Werner Schwartz, Frankfurt/Main, Peter Fischer, Bad Vilbel,
Heinrich Traulsen, Schwalbach, Saksan LiittotasavaIta-Förbundsrepub 1iken Tyskland(DE) (7¾) Oy Kolster Ab (5¾) Menetelmä ei-rautametal1isulf idikonsentraattien jatkuvaa konvertoimista varten - Förfarande för kontinuerlig konvertering av icke-jarn- metal1sulf i dkoncent rat Tämä keksintö koskee menetelmää ei-rautametallisulfidikon-sentraattien jatkuvaa konvertoimista varten juoksevaksi ei-rauta-metallirikkaaksi faasiksi ja kuonafaasiksi pitkänomaisessa makaavassa reaktorissa, vyöhykkeittäin SO^ sisältävässä kaasuatmos-fäärissä, jolloin sulaan syötetään kuparin, nikkelin, antimonin, koboltin ja lyijyn sulfidisia konsentraatteja tai näiden seoksia sekä lisäaineita, sulaan puhalletaan hapettavia ja pelkistäviä kaasuja, ei-rautametallirikas faasi ja ei-rautametalliköyhä kuo-nafaasi poistetaan reaktorin vastakkaisista päistä, jolloin faasit toisiinsa nähden vastavirtaan olennaisesti jatkuvasti, kerros-muotoisissa virtauksissa virtaavat poistopäihin, ainakin osa ha-pesta puhalletaan sulaan useiden, toisistaan riippumattomasti ohjattujen ja reaktorin hapettamisvyöhykkeen pituudelle jaettujen suuttimien kautta alhaalta käsin, kiinteä panos syötetään useiden, toisistaan riippumattomasti ohjattujen ja reaktorin huomat- 2 68658 tavalle pituudelle jaettujen panostuslaitteiden kautta portaittaisesti reaktoriin, happiaktiiviteetin gradientti sulassa säädetään valitsemalla paikallinen syöttö ja säätämällä sisäänviedyn hapen ja kiinteä aineen määriä siten, että hapen määrä maksimista ei-rautametallirikkaan ja rautaköyhän aineen tuottamiseksi tämän aineen poistopäässä jatkuvasti pienenee pelkistysvyöhykkeessä minimiin ei-rautamelliköyhän kuonafaasin tuottamiseksi tämän poistopäässä, hapen mukana sulaan puhalletaan kaasumaisia ja/tai nestemäisiä suoja-aineita säädettyjä määriä suuttimien ja näitä ympäröivän verhouksen suojaamisksi ja prosessilämpötilan säätämisen avuksi ja sulaan puhallettuja kaasumääriä säädetään siten, että kylvyssä syntyy hyvään aineenvaihduntaan riittävä pyörteily ilman että faasien kerroksittainen virtaus ja happiaktiviteetin gradientti olennaisesti häiriintyy.
Julkaisussa DE-AS 2 417 978 on kuvattu johdannon mukainen menetelmä. Tässä menetelmässä johdetaan kaasuatmosfääri reaktoriin samaan virtaussuuntaan kuin kuonafaasi ja poistokaasu johdetaan pois reaktorista ei-rautametallikövhän kuonafaasin poistopääs-tä. Lisäksi toteutetaan menetelmä autogeenisesti.
Esillä olevan keksinnön lähtökohtana on tehtävä kuonafaasin metallipitoisuuden edelleen alentamiseksi, reaktorin lämmönkäytön parantamiseksi ja 1isäkuumentamisen mahdollistamiseksi.
Tehtävän ratkaisu tapahtuu keksinnön mukaisesti siten, että kaasuatmosfääri reaktorissa johdetaan vastavirtaan kuonafaasin virtaukseen nähden ja poistokaasu poistetaan reaktorista ei-rauta-metallirikkaan faasin poistopäästä. Poistokaasut voidaan johtaa sekä läpi reaktorin päätysivun että myös lähellä päätysivua ylöspäin tai sivullepäin. Prosessia ohjataan happiaktiiviteetin ja lämpötilan gradienttien ohjaamiseksi sulassa siten kuin on kuvattu julkaisussa DE-AS 2 417 978. Happipotentiaali kaasuatmosfäärissä muutetaan kuitenkin kuonafaasin ja kaasuatmosfäärin vastavirtauk-sella, jolloin erityisesti pelkistysvyöhykkeessä happipotentiaali ja SO^'Pitoisuus pienenevät huomattavasti. Suuttimet voidaan si-joitaa useihin riveihin toistensa viereen, niin että sulan koko leveys tulee hyvin läpipuhalletuksi ilman että on tarpeen reaktorin edestakaisin heiluttaminen sen pituus akselin ympäri.
3 63658
Yksi edullinen suoritusmuoto perustuu siihen, että ainakin pelkistysvyöhykkeessä sulaan puhalletaan polttoaineita, hapen osapaine kaasuatmosfäärissä pelkistysvyöhykkeessä pidetään alle 10 ^ (10^ kPa) baria, edullisesti alle 10 ® baria (10^ kPa) eikä mitään SO^-kaasua puhalleta pelkistysvyöhykkeeseen suojakaasu-na. Polttoaine voi olla nestemäistä, kaasumaista tai kiinteää.
Sen palamista ohjataan siten, että toisaalta tulee tuotetuksi tarpeellinen lämpö ja toisaalta säilytetään tarvittavat pelkistysolo-suhteet sulassa ja kaasufaasissa. Suojakaasuna suuttimia varten voidaan käyttää hiilivetyjä, joita sen jälkeen käytetään polttoaineena tai inerttejä kaasuja, kuten esimerkiksi typpeä. Hapetta-misvyöhykkeessä voidaan suojakaasuna käyttää SO^ kuten on selitetty julkaisussa DE-AS 2 417 978. Kun puhalletaan polttoaine välittömästi sulaan, saavutetaan hyvä lämmönsiirto sulaan aineeseen ja siten polttoaineen korkea hyväksikäyttö reaktorihdvln alhaisilla lämpötiloilla. Lyijykonsentraattien käsittelyssä saavutet- -3 2 tiin hyviä tuloksia jo hapen osapaineella 10 bar (10 kPa) kaasuatmosf äärissä . Tulokset paranevat hapen osapaineen alentuessa.
Kuparikonsentraattien käsittelyä varten tulee hapen osapaineen "8 “3 olla alle 10 baria (10 kPa). Tällä työskentelytavalla onnistuu laajoissa rajoissa fysikaalis-kemiallisesti suotuisten lämpötilojen ja olosuhteiden säätö jokaisessa uunin vyöhykkeessä. Siinä tapauksessa että lisälämpö on tarpeen, erityisesti vähäisen rikkipitoisuuden omaavien konsentraattien kohdalla, voidaan poltin sijoittaa pelkistysvvöhykkeen päätysivulle ja/tai polttoainetta voidaan johtaa hapettamisvyöhykkeeseen suuttimien kautta tai yhdessä kiinteän panoksen kanssa. Polttimia täytyy käyttää siten, että säilytetään tarpeellinen happipotentiaali kaasufaasissa.
Yksi edullinen suoritusmuoto perustuu siihen, että pelkis-tysvyöhykkeen ja hapettamisvyöhykkeen väliin on kytketty stabi-lointivyöhyke, jossa sulaan ei puhalleta mitään kaasua. Täten saavutetaan pelkistysvyöhykkeen ja hapettamisvyöhykkeen kaasuat-mosfäärien hyvä erottaminen, molemmissa portaissa on mahdollista yksilöllinen lämpötilan säätö ja stabilointivyöhykkeessä tapahtuu sulfidirikkaan metallitaasin erottuminen metallirikkaasta kuona-faasista, minkä johdosta saavutetaan alhainen sulfidiaktiviteetti pelkistysvyöhykkeessä.
4 68658
Yksi edullinen suoritusmuoto perustuu siihen, että sulfi-disten lyijy- tai antimonikonsentraattien käsittelyssä lentopöly-nä saatu lyijy- tai antimonisulfidi poistokaasujohdossa ja/tai poistokaasujäähdytyksessä sekoittamalla siihen happipitoisia kaasuja lämpötiloissa 950...450°C voittopuolisesti hapetetaan lyijy-sulfaatiksi tai antimonioksidiksi ja antimonisulfaatiksi ja erotettu lentopöljy sekoitetaan yhteen lyijy- tai antimonikonsentraat-tin kanssa määrin 10...30 painoprosenttia laskettuna panoksesta ja mahdollisesti lisäten muita metallisulfaattipitoisia aineita. Hapetettujen lentopölyjen sekoittaminen aiheuttaa jo suhteellisen alhaisissa lämpötiloissa reaktion sulfidisten konsentraattien kanssa, ilman että tätä varten täytyy johtaa lisää happea. Nopea reaktio vähentää metallien höyrystymishäviöitä. Tärkeää on tällöin panoksen aineosien tiivis kosketus.
Yksi edullinen suoritusmuoto perustuu siihen, että konsent-raatit sekä mahdolliset lisäaineet tiivistetään ennen reaktoriin vientiä. Täten tulee konsentraattien kosketus lisäaineisiin, kuten kalkkiin, SiC^reen, rautaoksidiin, palautettuun lentopölyyn ja mahdollisiin muihin metallisulfaattipitoisiin aineisiin ja hiileen erityisen tiiviiksi. Tiivistäminen voi tapahtua esimerkiksi jyräämällä, pelletoimalla tai puristamalla. Kosteat tiivistetyt osaset putoavat noepasti läpi kaasuatmosfäärin ja reaktio tapahtuu sulassa. Osasten kosteuden johdosta nousee lämpötila hitaasti, niin että höyrystyshäviöt pysyvät vähäisinä.
Seuraavassa selitetään keksintöä lähemmin esimerkkien ja oheisen piirustuksen valossa.
Piirustus esittää kaaviollisesti leikkausta reaktorista.
Reaktorilla 1 on pitkän uunin muoto, jolla on pyöristetty poikkileikkaus. Vasemmassa päätysivussa on kuonan poisvirtausauk-ko 2 ja lähelle oikeaa päätysivua on sijoitettu laskureikä 3 ei-rautametallirikasta faasia varten. Vasempaan päätysivuun on sijoitettu aukko 4, jota voidaan käyttää työovena tai johon voidaan sijoittaa poltin. Oikeaan päätysivuun on sijoitettu kaasun-poistoaukko 5, joka liittyy poistokaasukanavaan 6, sekä hätälas-kuaukko 7. Reaktori 1 on jaettu työvyöhykkeeseen Δ, pelkistysvyö-hykkeeseen R, stabilointivyöhykkeeseen B, hapettamisvyöhykkeeseen O
li 5 68658 ja lepovyöhykkeeseen M, jolloin siirtymiskohdat vyöhykkeestä toiseen eivät ole terävästi rajattuja vaan juoksevia. Hapetta-tamisvyöhykkeeseen O on sijoitettu syöttöaukot 8 ja suuttimet 9, joista vain muutamia on kaaviollisesti esitetty. Pelkistysvyö-hykkeeseen R on samoin sijoitettu suuttimia 10, joista vain muutamia on kaaviollisesti esitetty. Reaktori 1 on laakeroitu juoksu-renkaille 11 ja sitä voidaan kiertää huoltoa varten. Suoritusesimerkit
Koereaktorissa, jonka pituus oli 4,8 m ja halkaisija 1,8 m (ulkomitat), käsiteltiin lyijykonsentraatteja. Reaktorin rajoitettu pituus ei salli jatkuvaa käyttöä lyijyn, kuonan ja poistokaasun vastavirtaan. Tämä vuoksi toteutettiin peräkkäin molemmat olennaiset menetelmävaiheet: 1) lisäaineilla ja lentopölyllä sekoitetun ja pelletoidun konsentraatin osittainen hapettaminen metalliseksi lyijyksi ja PbO-rikkaaksi kuonaksi puhaltamalla hapeea sulaan ja 2) kuonan PbO:n pelkistäminen viemällä mukaan pelkistämisai-neita.
1) Reaktori kuumennettiin happi-propaani-polttimella sisälämpötilaan 1100°C. Sitten vietiin poltinoven kautta sisään 2200 t lyijyä harkkoina ja nämä sulatettiin. Tähän kylpyyn, jonka lämpötila oli 1100°C, syötettiin nyt 2,04 t/h jatkuvasti kuivattamat-tomia konsentraattipellettejä, jotka koostuivat 70 %:ista lyijy-konsentraattia, 20 %:ista palautuslentopölyä ja 10 %:ista fluns-siaineita ja hapetettiin hapella. Pelleteissä oli 8 % kosteuden lisäksi seuraava kuiva-analyysi painoprosentteina.
59,1 Pb; 2,4 Zn; 0,96 Cu; 12,45 S; 6,8 FeO; 0,6 Alo0_; 2,4 CaO; 0,6 MgO ja 11,4 SiC>2.
Kokeen loputtua poistettiin kuona, jonka Pb-pitoisuus oli 40,7 painoprosenttia. Poistettu raakalyijy sisälsi 1,05 paino-% rikkiä. Saatiin seuraava jakaantuminen pelletteihin sisältyvälle lyijylle (kaikkiaan 1 546 kg): raakalyijy 58,6 % kuona 24,0 % lentopöly 17,4 % Täten poistettu lyijymäärä oli yhteensä 3 093 t mukaanluet tuna aluksi sisäänsijoitettu harkkolyijy.
6 68658 a) 100 g edellä mainittua kuonaa, jonka lyijypitoisuus oli 40,7 painoprosenttia, sulatettiin Tamman-uunissa grafiittiupok-kaassa. Sitten säädettiin, puhaltamalla kaasuseosta, jossa oli 20 tilavuusprosenttia SC>2 ja 80 tilavuusprosenttia N2 , 2,0 1/rnin, (Vn) sulan yläpinnalle, kaasuatmosfäärin 30_-osapaine arvoon 5 ^ noin 0,2 baria, (0,2 x 10 kPa), samalla kun kuonaa pelkistettiin johtamalla hienoksijauhettua hiiltä 1,5-kertainen stökiömetrinen ylimäärä. Pelkistyslämpötila oli 1150°C. 1 tunnin jatkuvan sekoituksen jälkeen grafiittisauvalla saatiin seuraavat tuotteet: 588 g kuonaa, jossa oli 4,2 paino-% Pb 282 g lyijyä, jossa oli 3,4 paino-% S.
Täten saadaan lasketuksi lyijyhäviö 110 g, joka vastaa 27,0 % ensijakeesta.
b) analoginen koe, jossa sulan yläpinnalle puhallettiin vain 2 1/min (Vn) kaikkien muiden olosuhteiden ollessa samat, antoi 589 g kuonaa, jossa oli 4,05 paino-% Pb 363 g lyijyä, jossa oli 99,7 paino-% Pb.
Täten saadaan lasketuksi vain 21 g lyijyhäviö, mikä vastaa 5,25 % ensijakeesta.
Havaitaan helposti, että S02~vapaassa kaasuatmosfäärissä voidaan kuonan Pb-pitoisuus laskea samaan arvoon kuin kaasuat-mosfäärin sisältäessä 20 tilavuus % S02 ja lyijyn haihtuminen on 5 kertaa vähäisempää.
2) Edellä kuvattuun koereaktoriin 2351 t lyijykylpyyn kon-sentraattipellettejä, jotka sisälsivät kuiva-analyysissä 53,2 paino-% Pb ja 7,61 paino-% kosteutta, syötön ollessa 2,85 t/h, puhallettiin jatkuvasti happea lämpötilassa 1080°C, jolloin saatiin primäärikuona, jossa oli 65,2 paino-% Pb. Lyijysula sisälsi 0,3 paino-% S.
Kun oli syötetty kaikkiaan 4820 t pellettejä, lyijysisäl-löltään 2369 t, oli uuni täynnä kuonaa ja lyijyä.
Nyt katkaistiin hapen syöttö ja 2 putken kautta puhallettiin kuonakerrokseen 1 kg/min hiiltä, jolloin käytettiin 1,5 kertaisesti stökiömetrisesti tarpeellinen hiilimäärä. Pelkistyksen aikana oli lämpötila 1160°C.
li 7 68658
Kokeen jälkeen saatiin seuraavat tuotteet: 1 448 kg kuonaa, jossa oli 2,2 paino-% Pb 4 198 kg lyijyä, jossa oli 0,2 paino-% S.
Täten voidaan laskea lyijyhäviö 498 kg eli 21,0 % pellettien ensijakeesta.
Nähdään, että tällä työskentelytavalla voidaan saada rik-kiköyhää lyijyä ja lyijyn haihtuminen, mikäli sulassa vallitsevat alhaiset rikkiaktiviteetit, voidaan rajoittaa vähäiseen määrään.
3) Edellä kuvattuun koereaktoriin 2420 t lyijykylpyyn kon-sentraattipellettejä, joissa kuiva-analyysin mukaan oli 52,2 painoprosenttia Pb ja 7,61 paino-% kosteutta, syötön ollessa 2,65 t/h, puhallettiin jatkuvasti happea lämpötilassa 1050°C. Tällöin saatiin kuona, jonka lyijypitoisuus oli 63,2 paino-% samalla kun lyijysula sisälsi 0,4 paino-% S. Sen jälkeen kun uuni oli täyttynyt lyijyllä ja kuonalla, katkaistiin hapen syöttö ja suutti- mien avulla puhallettiin alhaalta päin sulaan vetykaasua. Tällöin 2 olivat uunin yläsivulla sijaitsevat syöttöaukot 2 x 100 x 100 mm auki samalla kun uuni oli alipaineessa vain 2 x 10 3 baria (2 x 102 kPa).
3
Huolimatta siitä, että puhallettiin sisään 150 m /h (Vn) H^-kaasua ja 2-kertainen stökiömetrinen ylimäärä, ei onnistuttu laskemaan kuonan lyijymäärää alle 55,7 painoprosentin, koska uuniin imetty sivuilma heti jälleen hapetti ja kuonautti aluksi pelkistetyn lyijyn.
Keksinnön edut perustuvat siihen, että kuonafaasin metallipitoisuus kaasufaasin koostumuksen ja pelkistysvyöhykkeen lämpötilan säädöllä alenee olennaisesti ja syntyneiden metallien sulfi-doituminen tulee estetyksi. Metalleilla, joiden sulfideilla on vähäinen haihtuvuus, on tosin samoin ehdottoman välttämätöntä ylläpitää pelkistysvyöhykkeessä alhainen happipotentiaali, mutta voi olla edullista säätää niin korkea SC^n osapaine, että pelkistyksessä syntyy metallisulfideja, joilla on kuonaan huomattavasti vähäisempi liukenevuus kuin metallilla. Lämmön hyväksikäyttö paranee olennaisesti, koska hapettamisvvöhykkeessä pitkälti voidaan käyttää hyväksi kaasujen lämpösisältöä pelkistysvyöhyk- 8 68658 keestä, jolla metallurgisista syistä tulee olla mahdollisimman korkea lämpötila ja johon täytyy lisätä ylimäärä pelkistysaineita. On mahdollista, erityisesti rikki- ja rautaköyhillä konsentraateil-la, taloudellisella tavalla tuoda tarpeellinen lämpö ilman että pelkistyksessä häiriintyy tarpeellinen alhainen happipotentiaali.
li
Claims (5)
1. Menetelmä ei-rautametallisulfidikonsentraattien jatkuvaa konvertoimista varten juoksevaksi ei-rautametallirikkaaksi faasiksi ja kuonafaasiksi pitkänomaisessa makaavassa reaktorissa vyöhykkeittäin SC^ta sisältävässä kaasuatmosfäärissä, jolloin sulaan syötetään kuparin, nikkelin, antimonin, koboltin ja lyijyn sulfidisia konsentraatteja tai näiden seoksia ja lisäaineita, sulaan puhalletaan hapettavia ja pelkistäviä kaasuja, ei-rautametal-lirikas faasi ja ei-rautamctalliköyhä kuonafaasi poistetaan reaktorin vastakkaisista päistä, jolloin faasit virtaavat kohti pois-topäitä toisiinsa nähden vastavirtaan olennaisesti jatkuvina ker-rosmaisina virtauksina, ainakin osa hapesta puhalletaan altapäin sulaan useiden toisistaan riippumattomasti ohjattujen ja reaktorin hapettamisvyöhykkeen pituudelle jaettujen suuttimien kautta, kiinteä panos syötetään portaittaisesti reaktoriin useiden, toisistaan riippumattomasti ohjattujen ja reaktorin olennaiselle pituudelle jaettujen syöttölaitteiden kautta, happiaktiviteetin gradientti sulassa paikallisen syötön valinnalla ja sisäänviedyn hapen ja kiinteän aineen määrien säädöllä säädetään siten, että se ei-rautametallirikkaan ja rautaköyhän aineen tuottamiseksi tämän poistopäässä tarpeellisesta maksimista jatkuvalla tavalla pienenee pelkistysvyöhykkeessä minimiin ei-rautametalliköyhän kuonafaasin tuottamiseksi tämän poistopäässä, hapen kanssa sulaan puhalletaan kaasumaisia ja/tai nestemäisiä suoja-aineita säädettyjä määriä suuttimien ja näitä ympäröivän vuorauksen suojaamiseksi ja prosessilämpötilan säätämisen avuksi ja sulaan puhallettuja kaasumääriä säädellään siten, että kylvyssä syntyy hyvään aineenvaihtoon riittävä pyörteily ilman että faasien ker-rosmainen virtaus ja happiaktiviteetin gradientti olennaisesti häiriintyy, tunnettu siitä, että kaasuatmosfääri reaktorissa johdetaan vastavirtaan kuonafaasin virtaukseen nähden ja poistokaasu poistetaan reaktorista ei-rautametallirikkaan faasin poistopäästä.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että ainakin pelkistysvyöhykkeessä sulaan puhalletaan 10 6 865 8 p’olttoaineita, hapen osapaine kaasuatmosfäärissä pelkistysvyöhyk- “ 3 -s keen päällä pidetään alle 10 baria, edullisesti alle 10 baria ja pelkistysvyöhykkeeseen ei puhalleta SO^-kaasua suojakaasuna.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pelkistysvyöhykkeen ja hapettamisvyöhykkeen väliin on kytketty stabilointivyöhyke, jossa sulaan ei puhalleta mitään kaasua.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1...3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käsiteltäessä sulfidisia lyijy- tai antimonikonsentraatteja lentopölyyn sisältyvä lyijy- tai anti-monisulfidi poistokaasujohdossa ja/tai poistokaasujäähdytyksessä sekoittamalla mukaan happipitoisia kaasuja lämpötiloissa 950...450°C voittopuolisesti hapetetaan lyijysulfaatiksi tai antimonioksidiksi ja antimonisulfaatiksi ja erotettu lentopöly sekoitetaan lyijy- tai antimonikonsentraattiin määrin 10...30 paino-% laskettuna panoksesta ja mahdollisesti lisäten muita metallisulfaattipitoi-sia aineita.
5. Jonkin patenttivaatimusten 1...4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että konsentraatit sekä mahdolliset lisäaineet tiivistetään ennen panostusta reaktoriin. li 68658 11
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19782807964 DE2807964A1 (de) | 1978-02-24 | 1978-02-24 | Verfahren zur kontinuierlichen konvertierung von ne-metallsulfidkonzentraten |
| DE2807964 | 1978-02-24 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI790389A7 FI790389A7 (fi) | 1979-08-25 |
| FI68658B true FI68658B (fi) | 1985-06-28 |
| FI68658C FI68658C (fi) | 1985-10-10 |
Family
ID=6032836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI790389A FI68658C (fi) | 1978-02-24 | 1979-02-06 | Foerfarande foer kontinuerlig konvertering av icke-jaernmetallsulfidkoncentrat |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4266971A (fi) |
| EP (1) | EP0003853B1 (fi) |
| JP (1) | JPS54132406A (fi) |
| AU (1) | AU523949B2 (fi) |
| BR (1) | BR7901063A (fi) |
| CA (1) | CA1119417A (fi) |
| DE (2) | DE2807964A1 (fi) |
| ES (1) | ES477955A1 (fi) |
| FI (1) | FI68658C (fi) |
| MX (1) | MX152092A (fi) |
| PH (1) | PH15059A (fi) |
| PL (1) | PL114376B2 (fi) |
| YU (1) | YU23279A (fi) |
| ZA (1) | ZA79115B (fi) |
| ZM (1) | ZM1279A1 (fi) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1151430A (en) * | 1980-02-28 | 1983-08-09 | Charles E. O'neill | Reduction smelting process |
| DE3029741A1 (de) * | 1980-08-06 | 1982-04-01 | Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zum kontinuierlichen direkten schmelzen von metallischem blei aus schwefelhaltigen bleimaterialien |
| DE3029682A1 (de) * | 1980-08-06 | 1982-03-11 | Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zum kontinuierlichen direkten schmelzen von metallischem blei aus sulfidischen bleikonzentraten |
| SE444578B (sv) * | 1980-12-01 | 1986-04-21 | Boliden Ab | Forfarande for utvinning av metallinnehall ur komplexa sulfidiska metallravaror |
| US4514222A (en) * | 1981-11-26 | 1985-04-30 | Mount Isa Mines Limited | High intensity lead smelting process |
| FI69871C (fi) * | 1984-07-18 | 1986-05-26 | Outokumpu Oy | Foerfarande och anordning foer behandling av sulfidkoncentrat eller -malmer till raometaller |
| US4741770A (en) * | 1985-04-03 | 1988-05-03 | Cra Services Limited | Zinc smelting process using oxidation zone and reduction zone |
| AU583906B2 (en) * | 1985-04-03 | 1989-05-11 | Cra Services Limited | Smelting process |
| GB2173820B (en) * | 1985-04-03 | 1989-06-28 | Cra Services | Smelting process |
| DE3701846A1 (de) * | 1987-01-23 | 1988-08-04 | Metallgesellschaft Ag | Direktes schmelzverfahren fuer sulfidische erze |
| DE4108687A1 (de) * | 1991-03-16 | 1992-11-05 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zur reduktion von ne-metalloxiden in schlacken |
| US5722929A (en) * | 1994-08-26 | 1998-03-03 | Southwind Enterprises Inc. | Particle agglomeration with acidic sulphate |
| US5516976A (en) * | 1994-08-26 | 1996-05-14 | Southwind Enterprises Inc. | Sulphate agglomeration |
| US6270554B1 (en) * | 2000-03-14 | 2001-08-07 | Inco Limited | Continuous nickel matte converter for production of low iron containing nickel-rich matte with improved cobalt recovery |
| CN102011014B (zh) * | 2010-11-21 | 2012-11-14 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 连续炼铅装置及连续炼铅工艺 |
| CN109385521B (zh) * | 2018-12-21 | 2021-04-13 | 河池市生富冶炼有限责任公司 | 一种铅锑混合矿富氧熔池低温氧化熔炼的生产工艺 |
| CN114657391B (zh) * | 2022-03-25 | 2022-12-06 | 西安交通大学 | 一种无碳化铅冶金装置及冶金方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE495631A (fi) * | 1949-05-13 | |||
| US3460817A (en) * | 1963-09-30 | 1969-08-12 | Geoffrey Joynt Brittingham | Furnace for continuous treatment of sulphide copper ores |
| US3437475A (en) * | 1964-11-23 | 1969-04-08 | Noranda Mines Ltd | Process for the continuous smelting and converting of copper concentrates to metallic copper |
| CA893624A (en) * | 1969-10-27 | 1972-02-22 | J. Themelis Nickolas | Direct process for smelting of lead sulphide concentrates to lead |
| CA931358A (en) * | 1971-02-01 | 1973-08-07 | J. Themelis Nickolas | Process for continuous smelting and converting of copper concentrates |
| DE2146434A1 (de) * | 1971-09-16 | 1973-03-22 | Conzinc Riotinto Ltd | Verfahren und vorrichtung zum schmelzen und/oder raffinieren von metallen |
| JPS5143015B2 (fi) * | 1972-05-04 | 1976-11-19 | ||
| US3941587A (en) * | 1973-05-03 | 1976-03-02 | Q-S Oxygen Processes, Inc. | Metallurgical process using oxygen |
-
1978
- 1978-02-24 DE DE19782807964 patent/DE2807964A1/de not_active Withdrawn
-
1979
- 1979-01-10 ZA ZA00790115A patent/ZA79115B/xx unknown
- 1979-02-02 YU YU00232/79A patent/YU23279A/xx unknown
- 1979-02-05 EP EP79200059A patent/EP0003853B1/de not_active Expired
- 1979-02-05 DE DE7979200059T patent/DE2961288D1/de not_active Expired
- 1979-02-06 FI FI790389A patent/FI68658C/fi not_active IP Right Cessation
- 1979-02-14 MX MX176604A patent/MX152092A/es unknown
- 1979-02-19 JP JP1828179A patent/JPS54132406A/ja active Granted
- 1979-02-20 BR BR7901063A patent/BR7901063A/pt unknown
- 1979-02-21 PL PL1979213586A patent/PL114376B2/xx unknown
- 1979-02-22 AU AU44494/79A patent/AU523949B2/en not_active Ceased
- 1979-02-22 ES ES477955A patent/ES477955A1/es not_active Expired
- 1979-02-22 PH PH22224A patent/PH15059A/en unknown
- 1979-02-23 US US06/014,521 patent/US4266971A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-02-23 ZM ZM12/79A patent/ZM1279A1/xx unknown
- 1979-02-23 CA CA000322224A patent/CA1119417A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU523949B2 (en) | 1982-08-26 |
| US4266971A (en) | 1981-05-12 |
| PL114376B2 (en) | 1981-01-31 |
| CA1119417A (en) | 1982-03-09 |
| DE2807964A1 (de) | 1979-08-30 |
| JPS624456B2 (fi) | 1987-01-30 |
| PH15059A (en) | 1982-06-03 |
| EP0003853B1 (de) | 1981-11-11 |
| BR7901063A (pt) | 1979-10-02 |
| PL213586A2 (fi) | 1979-11-05 |
| ES477955A1 (es) | 1979-07-01 |
| JPS54132406A (en) | 1979-10-15 |
| MX152092A (es) | 1985-05-29 |
| AU4449479A (en) | 1979-08-30 |
| DE2961288D1 (en) | 1982-01-14 |
| FI790389A7 (fi) | 1979-08-25 |
| YU23279A (en) | 1982-08-31 |
| EP0003853A1 (de) | 1979-09-05 |
| FI68658C (fi) | 1985-10-10 |
| ZA79115B (en) | 1979-12-27 |
| ZM1279A1 (en) | 1980-03-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI68658B (fi) | Foerfarande foer kontinuerlig konvertering av icke-jaernmetallsulfidkoncentrat | |
| FI64189C (fi) | Foerfarande och anordning foer kontinuerlig framstaellning av raokoppar ur sulfidkopparmalm | |
| US3790366A (en) | Method of flash smelting sulfide ores | |
| US4358311A (en) | Method and apparatus for the smelting of material such as ore concentrates | |
| FI68657B (fi) | Foerfarande foer autogen braenning av basmetallsulfidmaterial med en syrehaltig gas | |
| US4615729A (en) | Flash smelting process | |
| RU2109077C1 (ru) | Способ обработки сульфида цинка или других цинксодержащих материалов, способ частичного окисления материалов, содержащих оксид цинка, сульфид цинка и сульфид железа, способ обработки исходного материала, содержащего сульфид цинка и сульфид железа | |
| ZA200202732B (en) | Continuous nickel matte converter for production of low iron containing nickel-rich matte with improved cobalt recovery. | |
| KR100322393B1 (ko) | 적어도부분적으로건식야금법에의해정련된니켈함유원료로부터의고등급니켈매트의제조방법 | |
| KR830007858A (ko) | 중금속의 선택적 환원방법 | |
| US3306708A (en) | Method for obtaining elemental sulphur from pyrite or pyrite concentrates | |
| FI68661B (fi) | Foerfarande foer raffinering av sulfidkoncentrat innehaollandearsenik antimon och vismut | |
| FI66200C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av raobly fraon sulfidkoncentrat | |
| FI70729C (fi) | Foerfarande foer kontinuerlig direkt smaeltning av metalliskt bly ur svavelhaltiga blymaterial | |
| CA1126508A (en) | Method and apparatus for the continuous recovery of heavy-metal phases | |
| CA1143951A (en) | Process for oxygen sprinkle smelting of sulfide concentrates | |
| FI70730B (fi) | Foerfarande foer kontinuerlig direkt smaeltning av metalliskt bly ur sulfidiskt blykoncentrat | |
| US4478394A (en) | Apparatus for the separation of lead from a sulfidic concentrate | |
| RU2020170C1 (ru) | Способ непрерывной плавки сульфидных материалов | |
| US3300301A (en) | Process for the production of metallic lead from materials containing lead oxide | |
| US4372540A (en) | Apparatus for oxygen sprinkle smelting of sulfide concentrates | |
| RU2520292C1 (ru) | Способ переработки сульфидных медно-свинцово-цинковых материалов | |
| RU2124063C1 (ru) | Способ окислительной обработки расплавленного штейна | |
| US4339269A (en) | Process for sintering lead concentrates | |
| FI65806C (fi) | Foerfarande foer aotervinning av bly ur ett blyhaltigt sulfidkoncentrat |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: METALLGESELLSCHAFT AKTIENGESELLSCHAFT |