RS55911B1

RS55911B1 - Postupak i postrojenje za rafinaciju bakarnog koncentrata

Info

Publication number: RS55911B1
Application number: RS20170382A
Authority: RS
Inventors: Tapio Ahokainen; Peter Björklund; Tuomo Jokinen; Harri Rannikko; Maija Metsärinta; Markku Lahtinen
Original assignee: Outotec Finland Oy
Priority date: 2012-06-13
Filing date: 2013-06-12
Publication date: 2017-09-29
Also published as: AP2014008118A0; EP2861774B1; EP2861774A4; CN103484689A; KR20150015541A; CA2873260A1; CN203462108U; FI20125653L; CL2014003383A1; EP2861774A1; FI124028B; EA026234B1; PH12014502511A1; BR112014031344A2; PL2861774T3; WO2013186440A1; EA201491924A1; KR101639936B1; US20150143951A1; US9580771B2

Description

Opis

Oblast pronalaska

[0001] Ovaj pronalazak odnosi se na postupak za rafinaciju bakarnog koncentrata kao što je definisano u preambuli nezavisnog patentnog zahteva 1.

[0002] Ovaj pronalazak takođe se odnosi na postrojenje za rafinaciju bakarnog koncentrata kao što je definisano u preambuli nezavisnog patentnog zahteva 14.

[0003] Postupak uključuje korišćenje peći za topljenje suspenzije, i postrojenje obuhvata peć za topljenje suspenzije. Peć za topljenje suspenzije u ovom kontekstu predstavlja, na primer, peć za direktnu izradu blistera ili peć za oksidaciono topljenje.

[0004] Fig.1 prikazuje postrojenje za rafinaciju bakarnog koncentrata 1 prema stanju tehnike.

Postrojenje prikazano na Fig.1 obuhvata peć 2 za topljenje suspenzije, peć 3 za prečišćavanje troske u obliku elektropeći, i anodne peći 4. Peć 2 za topljenje suspenzije obuhvata reakcioni trup 5, taložnik 6, i izlazni kanal 7. Reakcioni trup 5 peći 2 za topljenje suspenzije izveden je sa gorionikom 8 koncentrata za uvođenje bakarnog koncentrata 1 i dodatno najmanje reakcionog gasa 9, i poželjno takođe topitelja 10, u reakcioni trup 5 peći 2 za topljenje suspenzije radi dobijanja sloja 11 blistera koji sadrži blister i prvi sloj 12 troske koji sadrži trosku iznad sloja 11 blistera u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije. Peć 3 za prečišćavanje troske je podešena za obradu troske uvedene iz taložnika 6 peći 2 za topljenje suspenzije pri čemu troska sa redukcionim sredstvom 13 u peći 3 za prečišćavanje troske daje donji sloj 14 metala koji sadrži izlazni metalni bakar i drugi sloj 15 troske koji sadrži otpadnu trosku iznad donjeg sloja 14. Postrojenje prikazano na Fig.1 dodatno obuhvata uvodna sredstva 16 troske za uvođenje troske iz prvog sloja 12 troske taložnika 6 peći 2 za topljenje suspenzije u peć 3 za prečišćavanje troske. Postrojenje prikazano na Fig.1 dodatno obuhvata uvodna sredstva 18 blistera za uvođenje blistera iz sloja 11 blistera u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije u anodne peći 4. Postrojenje prikazano na Fig.1 dodatno obuhvata uvodna sredstva 19 izlaznog metala za uvođenje izlaznog metalnog bakra iz donjeg sloja 14 metala u peći 3 za prečišćavanje troske u anodne peći 4. Postrojenje prikazano na Fig.1 dodatno obuhvata ispusna sredstva 20 otpadne troske za ispuštanje otpadne troske 21 iz peći 3 za prečišćavanje troske. Postrojenje prikazano na Fig.1 dalje obuhvata kalupe 17 za livenje anoda za livenje bakarnih anoda (nije prikazano na slikama) koje se mogu koristiti u postupku elektrolitičke rafinacije za dalju rafinaciju izlaznog metalnog bakra.

[0005] Slično postrojenje za rafinaciju bakarnog koncentrata poznato je iz WO 2009/077651 A1.

[0006] Jedan problem kod postrojenja iz stanja tehnike kao što je prikazano na Fig.1 jeste taj da ako se peć 3 za prečišćavanje troske ohladi ili ostavi da se ohladi, da će očvrsnuti donji sloj 14 metala u peći 3 za prečišćavanje troske. Problem je da se istopi očvrsnuti donji sloj 14 metala, jer je toplotna energija proizvedena pomoću peći 3 za prečišćavanje troske obično dovoljna samo za održavanje materijala u peći 3 za prečišćavanje troske u istopljenom stanju, a ne za njegovo topljenje ili najmanje ne za njegovo efikasno topljenje u kratkom vremenskom periodu.

Cilj ovog pronalaska

[0007] Cilj ovog pronalaska jeste da reši gore identifikovan problem.

Kratak opis ovog pronalaska

[0008] Postupak za rafinaciju bakarnog koncentrata okarakterisan je definicijama nezavisnog patentnog zahteva 1.

[0009] Poželjna ostvarenja ovog postupka definisana su u zavisnim patentnim zahtevima 2 do 13.

[0010] Postupak obuhvata korišćenje peći za topljenje suspenzije koja obuhvata reakcioni trup i taložnik. Reakcioni trup peći za topljenje suspenzije izveden je sa gorionikom koncentrata za uvođenje bakarnog koncentrata kao što je bakar sulfidni koncentrat i/ili bakar sulfidna mešavina i dodatno najmanje reakcionog gasa u reakcioni trup peći za topljenje suspenzije radi dobijanja sloja blistera koji sadrži blister i prvog sloja troske koji sadrži trosku iznad sloja blistera u taložniku peći za topljenje suspenzije. Postupak obuhvata korišćenje peći za prečišćavanje troske. Postupak obuhvata fazu za uvođenje bakarnog koncentrata kao što je bakar sulfidni koncentrat i/ili bakar sulfidna mešavina i dodatno najmanje reakcionog gasa u reakcioni trup peći za topljenje suspenzije radi dobijanja sloja blistera koji sadrži blister i prvi sloj troske koji sadrži trosku iznad sloja blistera u taložniku peći za topljenje suspenzije. Postupak dalje obuhvata fazu za uvođenje troske iz prvog sloja troske u taložniku peći za topljenje suspenzije i blister iz sloja blistera u taložniku peći za topljenje suspenzije iz peći za topljenje suspenzije u peć za prečišćavanje troske. Postupak dalje obuhvata fazu za obradu blistera i troske u peći za prečišćavanje troske redukcionim sredstvom radi dobijanja donjeg sloja metala koji sadrži izlazni metalni bakar i drugog sloja troske koji sadrži trosku iznad donjeg sloja metala u peći za prečišćavanje troske. Postupak dalje obuhvata fazu za ispuštanje izlaznog metalnog bakra iz donjeg sloja metala u peći za prečišćavanje troske. Postupak dalje obuhvata fazu za ispuštanje troske iz drugog sloja troske u peći za prečišćavanje troske.

[0011] Postrojenje za rafinaciju bakarnog koncentrata okarakterisano je definicijama nezavisnog patentnog zahteva 14.

[0012] Poželjna ostvarenja ovog postrojenja definisana su u zavisnim patentnim zahtevima 15 do 27.

[0013] Postrojenje obuhvata peć za topljenje suspenzije koja obuhvata reakcioni trup i taložnik.

Reakcioni trup peći za topljenje suspenzije izveden je sa gorionikom koncentrata za uvođenje bakarnog koncentrata kao što je bakar sulfidni koncentrat i/ili bakar sulfidna mešavina i dodatno najmanje reakcionog gasa u reakcioni trup peći za topljenje suspenzije radi dobijanja sloja blistera koji sadrži blister i prvog sloja troske koji sadrži trosku iznad sloja blistera u taložniku peći za topljenje suspenzije. Postrojenje dodatno obuhvata uvodna sredstva za uvođenje blistera iz sloja blistera u taložniku peći za topljenje suspenzije u peć za prečišćavanje troske i za uvođenje troske iz prvog sloja troske u taložniku peći za topljenje suspenzije u peć za prečišćavanje troske. Peć za prečišćavanje troske je podešena za obradu blistera i troske u peći za prečišćavanje troske redukcionim sredstvom radi dobijanja donjeg sloja metala koji sadrži izlazni metalni bakar i drugog sloja troske koji sadrži trosku iznad donjeg sloja metala u peći za prečišćavanje troske. Postrojenje dodatno obuhvata ispusna sredstva izlaznog metala za ispuštanje izlaznog metalnog bakra iz donjeg sloja metala u peći za prečišćavanje troske. Postrojenje dodatno obuhvata ispusna sredstva troske za ispuštanje troske iz drugog sloja troske u peći za prečišćavanje troske.

[0014] Ovaj pronalazak bazira se na uvođenju i troske i blistera iz peći za topljenje suspenzije u peć za prečišćavanje troske. Uvođenjem i troske i blistera iz peći za topljenje suspenzije u peć za prečišćavanje troske biće veća količina toplotne energije uvedena u peć za prečišćavanje troske u odnosu na situaciju gde se samo troska uvodi iz peći za topljenje suspenzije u peć za prečišćavanje troske, kao što je kod postrojenja iz stanja tehnike prikazanog na Fig.1. Ova veća količina toplotne energije može se koristiti za topljenje materijala koji je moguće očvrsnuo u peći za prečišćavanje troske. Zbog i troske i blistera iz peći za topljenje suspenzije u peć za prečišćavanje troske, nepotrebno je skladištenje troske u taložniku peći za topljenje suspenzije. Dodatno, nepotrebno je da se razdvoji blister od troske u taložniku, jer se i troska i blister uvode iz peći za topljenje suspenzije u peć za prečišćavanje troske. Zbog ovoga, taložnik može da se izradi manji, čime se smanjuju troškovi za peć za topljenje suspenzije. Ako se blister i troska dovode direktno u peć za prečišćavanje troske sa veoma niskim nivoom u kadi u trenutku, onda će mogućnost penušanja biti niska. Peći za topljenje suspenzije mogu da rade sa nižim potencijalom kiseonika, jer će tendencija penušanja biti manja. Ovo znači manje zapremine izlaznog gasa i uštedu u operativnim troškovima u liniji izlaznog gasa. Takođe manji smanjenje rada za peć za prečišćavanje troske, a stoga manja potrošnja energije.

[0015] U poželjnom ostvarenju postupka, postupak obuhvata uvođenje bakarnog koncentrata kao što je bakar sulfidni koncentrat i/ili bakar sulfidna mešavina i/ili reakcionog gasa u reakcioni trup peći za topljenje suspenzije tako da je temperatura blistera koji se uvodi iz sloja blistera u taložniku peći za topljenje suspenzije između 1250 i 1400 °C.

[0016] U poželjnom ostvarenju postupka, postupak obuhvata poželjno, ali ne obavezno, uvođenje bakarnog koncentrata kao što je bakar sulfidni koncentrat i/ili bakar sulfidna mešavina i/ili reakcionog gasa u reakcioni trup peći za topljenje suspenzije tako da je temperatura troske uvedene iz prvog sloja troske u taložniku peći za topljenje suspenzije između 1250 i 1400 °C.

[0017] U poželjnom ostvarenju postupka, postupak obuhvata uvođenje bakarnog koncentrata kao što je bakar sulfidni koncentrat i/ili bakar sulfidna mešavina i/ili reakcionog gasa u reakcioni trup peći za topljenje suspenzije tako da je temperatura blistera koji se uvodi iz sloja blistera u taložniku peći za topljenje suspenzije između 1250 i 1400 °C i tako da je temperatura troske koja se uvodi iz prvog sloja troske u taložniku peći za topljenje suspenzije između 1250 i 1400 °C. Ponekad je prisutno previše toplote u peći za topljenje suspenzije i tako da zapremina izlaznog gasa postaje velika. Ovo može čak da bude korisno sada, zbog toga što može da se podesi viša operativna temperatura jer će rastop biti opran u peći za prečišćavanje troske, gde velika toplota ne predstavlja nikakve probleme. Zapremina izlaznog gasa može biti niža od uobičajene jer peći za topljenje suspenzije mogu da rade toplije, što znači niže zapremine izlaznog gasa.

[0018] Uvođenje blistera i/ili troske temperature između 1250 i 1400 °C iz taložnika peći za topljenje suspenzije smanjuje potrebu za toplotnom energijom koja će se uvesti u peć za prečišćavanje troske za redukcioni proces, jer je blister i/ili troska koja se uvodi u peć za topljenje suspenzije prevruća tj. sadrži višak toplotne energije dodatno onoj za reakciju u peći za topljenje suspenzije. Ovaj višak toplotne energije može da se koristi u redukcionom procesu u peći za prečišćavanje troske. Naročito ako se koristi elektropeć kao peć za prečišćavanje troske, ovo je od naročite prednosti, zbog toga što je jeftinije stvoriti toplotnu energiju pomoću peći za topljenje suspenzije nego stvoriti toplotnu energiju pomoću elektropeći.

[0019] Postupak poželjno obuhvata, ali ne obavezno, uvođenje blistera iz sloja blistera u taložniku peći za topljenje suspenzije u peć za prečišćavanje troske bez rafinacije blistera uvedenog iz sloja blistera u taložniku peći za topljenje suspenzije pre uvođenja blistera koji se uvodi iz sloja blistera u taložniku peći za topljenje suspenzije u peć za prečišćavanje troske.

[0020] Uvodna sredstva blistera za uvođenje blistera iz sloja blistera u taložniku peći za topljenje suspenzije u peć za prečišćavanje troske su poželjno, ali ne obavezno, podešena za uvođenje blistera iz sloja blistera u taložniku peći za topljenje suspenzije u peć za prečišćavanje troske bez rafinacije blistera uvedenog iz sloja blistera u taložniku peći za topljenje suspenzije pre uvođenja blistera koji se uvodi iz sloja blistera u taložniku peći za topljenje suspenzije u peć za prečišćavanje troske.

[0021] Druga prednost koja se može postići postupkom i postrojenjem prema ovom pronalasku je ta da je omogućen jednostavan raspored u odnosu na postupak i postrojenje iz stanja tehnike prikazan na Fig. 1. Na primer, u ostvarenju prikazanom na Fig.2, koje obuhvata anodne peći, materijal se samo uvodi u peć za prečišćavanje troske iz peći za topljenje suspenzije i materijal se samo uvodi u anodne peći iz peći za prečišćavanje troske.

Spisak slika

[0022] U nastavku ovaj pronalazak će biti detaljno opisan pozivajući se na slike, koje

Fig.1 prikazuje postrojenje stanja tehnike,

Fig.2 prikazuje prvo ostvarenje postrojenja,

Fig.3 prikazuje drugo ostvarenje postrojenja,

Fig.4 prikazuje treće ostvarenje postrojenja, i

Fig.5 prikazuje četvrto ostvarenje postrojenja.

Detaljan opis pronalaska

[0023] Ovaj pronalazak odnosi se na postupak i na postrojenje za rafinaciju bakarnog koncentrata 1.

[0024] Prvi postupak rafinacije bakarnog koncentrata 1 i poželjna ostvarenja i njihove varijante biće detaljnije opisane.

[0025] Postupak obuhvata korišćenje peći 2 za topljenje suspenzije koja obuhvata reakcioni trup 5, taložnik 6, i poželjno, ali ne obavezno, izlazni kanal 7.

[0026] Reakcioni trup 5 peći 2 za topljenje suspenzije izveden je sa gorionikom 8 koncentrata za uvođenje bakarnog koncentrata 1 kao što je bakar sulfidni koncentrat i/ili bakar sulfidna mešavina i dodatno najmanje reakcionog gasa 9, i poželjno takođe topitelja 10, u reakcioni trup 5 peći 2 za topljenje suspenzije radi dobijanja sloja 11 blistera koji sadrži blister i prvog sloja 12 troske koji sadrži trosku iznad sloja 11 blistera u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije.

[0027] Postupak dalje obuhvata korišćenje peći 3 za prečišćavanje troske. Postupak poželjno obuhvata korišćenje elektropeći kao peći 3 za prečišćavanje troske.

[0028] Postupak obuhvata fazu za uvođenje bakarnog koncentrata 1 kao što je bakar sulfidni koncentrat i/ili bakar sulfidna mešavina i dodatno najmanje reakcionog gasa 9, i poželjno takođe topitelja 10, u reakcioni trup 5 peći 2 za topljenje suspenzije radi dobijanja sloja 11 blistera koji sadrži blister i prvog sloja 12 troske koji sadrži trosku iznad sloja 11 blistera u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije.

[0029] Postupak dalje obuhvata fazu za uvođenje troske iz prvog sloja 12 troske u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije u peć 3 za prečišćavanje troske i za uvođenje blistera iz sloja 11 blistera u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije u peć 3 za prečišćavanje troske.

[0030] Postupak dalje obuhvata fazu za obradu blistera i troske u peći 3 za prečišćavanje troske redukcionim sredstvom 16 kao što je koks radi dobijanja donjeg sloja 14 metala koji sadrži izlazni metalni bakar i drugog sloja 15 troske koji sadrži trosku iznad donjeg sloja 14 metala u peći 3 za prečišćavanje troske. U ovoj fazi bakar prisutan u troski uvednoj iz prvog sloja 12 troske u peći 2 za topljenje suspenzije prelazi iz drugog sloja 15 troske u donji sloj 14 metala. Postupak dalje obuhvata fazu za ispuštanje izlaznog metalnog bakra iz donjeg sloja 14 metala u peći 3 za prečišćavanje troske.

[0031] Postupak dalje obuhvata fazu za ispuštanje troske 21 iz drugog sloja 15 troske u peći 3 za prečišćavanje troske.

[0032] U postupku troska iz prvog sloja 12 troske u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije i blister iz sloja 11 blistera u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije mogu se zajedno uvesti iz peći 2 za topljenje suspenzije u peć 3 za prečišćavanje troske, kao što je prikazano na Fig.2 i 5. Alternativno, troska iz prvog sloja 12 troske u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije i blister iz sloja 11 blistera u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije mogu biti odvojeno uvedeni iz peći 2 za topljenje suspenzije u peć 3 za prečišćavanje troske kao što je prikazano na Fig.3 i 4.

[0033] U postupku, troska iz prvog sloja 12 troske u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije i/ili blister iz sloja 11 blistera u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije iz peći 2 za topljenje suspenzije mogu da se šaržno uvode u peć 3 za prečišćavanje troske. Alternativno, troska iz prvog sloja 12 troske u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije i/ili blister iz sloja 11 blistera u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije iz peći 2 za topljenje suspenzije mogu da se kontinualno uvode u peć 3 za prečišćavanje troske.

Korišćenjem kontinualnog uvođenja, lakše je držati otvorenima uvodna sredstva 16, 18, 23 za uvođenje blistera iz sloja 12 blistera u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije i za uvođenje troske iz prvog sloja 12 troske u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije u peć 3 za prečišćavanje troske.

[0034] Postupak obuhvata poželjno, ali ne obavezno, fazu za uvođenje izlaznog metalnog bakra ispuštenog iz donjeg sloja 14 metala u peći 3 za prečišćavanje troske u anodnu peć 4.

[0035] Postupak poželjno, ali ne obavezno, obuhvata uvođenje bakarnog koncentrata 1 kao što je bakar sulfidni koncentrat i/ili bakar sulfidna mešavina i/ili reakcionog gasa 9 u reakcioni trup 5 peći 2 za topljenje suspenzije tako da je temperatura blistera koji se uvodi iz sloja 11 blistera u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije između 1250 i 1400 °C.

[0036] Postupak poželjno, ali ne obavezno, obuhvata uvođenje bakarnog koncentrata 1 kao što je bakar sulfidni koncentrat i/ili bakar sulfidna mešavina i/ili reakcionog gasa 9 u reakcioni trup 5 peći 2 za topljenje suspenzije tako da je temperatura troske koja se uvodi iz prvog sloja 12 troske u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije između 1250 i 1400 °C.

[0037] Postupak poželjno, ali ne obavezno, obuhvata uvođenje inertnog gasa ili mešavine inertnih gasova u peć za prečišćavanje troske.

[0038] Postupak poželjno, ali ne obavezno, obuhvata uvođenje blistera iz sloja 11 blistera u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije u peć 3 za prečišćavanje troske bez rafinacije blistera uvedenog iz sloja 11 blistera u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije pre uvođenja blistera koji se uvodi iz sloja 11 blistera u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije u peć 3 za prečišćavanje troske.

[0039] U nekim ostvarenjima postupak može, kao što je prikazano na Fig.4 i 5, da uključuje korišćenje još jedne peći 24 za prečišćavanje troske dodate peći 3 za prečišćavanje troske. Ova ostvarenja postupka uključuju fazu za uvođenje troske 21 iz peći 3 za prečišćavanje troske u dodatnu peć 24 za prečišćavanje troske i fazu za obradu troske 21 u dodatnoj peći 24 za prečišćavanje troske redukcionim sredstvom 13 radi dobijanja donjeg sloja 25 legure koji sadrži izlaznu leguru 30 i sloja 26 otpadne troske koji sadrži otpadnu trosku 27. Ova ostvarenja postupka uključuju fazu za ispuštanje izlazne legure 30 iz donjeg sloja 25 legure u dodatnoj peći 24 za prečišćavanje troske, i fazu za ispuštanje otpadne troske 27 iz sloja 26 otpadne troske u dodatnoj peći 24 za prečišćavanje troske. Elektropeć može da se koristi kao dodatna peć 24 za prečišćavanje troske.

[0040] Sledeće postrojenje za rafinaciju bakarnog koncentrata 1 i poželjna njegova ostvarenja i varijante biće detaljnije opisana.

[0041] Postrojenje obuhvata peć 2 za topljenje suspenzije koja obuhvata reakcioni trup 5, taložnik 6, i poželjno, ali ne obavezno, izlazni kanal 7.

[0042] Reakcioni trup 5 peći 2 za topljenje suspenzije izveden je sa gorionikom 8 koncentrata za uvođenje bakarnog koncentrata 1 kao što je bakar sulfidni koncentrat i/ili bakar sulfidna mešavina i dodatno najmanje reakcionog gasa 9 i poželjno takođe topitelja 11 u reakcioni trup 5 peći 2 za topljenje suspenzije radi dobijanja sloja 11 blistera koji sadrži blister i prvog sloja 12 troske koji sadrži trosku iznad sloja 11 blistera u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije.

[0043] Postrojenje dodatno obuhvata peć 3 za prečišćavanje troske, koja je poželjno, ali ne obavezno, u obliku elektropeći.

[0044] Postrojenje dodatno obuhvata uvodna sredstva 16, 18, 23 za uvođenje blistera iz sloja 12 blistera u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije i za uvođenje troske iz prvog sloja 12 troske u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije u peć 3 za prečišćavanje troske.

[0045] Peć 3 za prečišćavanje troske je podešena za obradu blistera i troske u peći 3 za prečišćavanje troske redukcionim sredstvom 13 radi dobijanja donjeg sloja 14 metala koji sadrži izlazni metalni bakar i drugog sloja 15 troske koji sadrži trosku 21 iznad donjeg sloja 14 metala u peći 3 za prečišćavanje troske. U peći 3 za prečišćavanje troske, bakar prisutan u troski uvedenoj iz prvog sloja 12 troske u peći 2 za topljenje suspenzije prelazi iz drugog sloja 15 troske u donji sloj 14 metala.

[0046] Postrojenje dodatno obuhvata ispusna sredstva 22 izlaznog metala za ispuštanje izlaznog metalnog bakra iz donjeg sloja 14 metala u peći 3 za prečišćavanje troske.

[0047] Postrojenje dodatno obuhvata ispusna sredstva 20 troske za ispuštanje troske 21 iz drugog sloja 15 troske u peći 3 za prečišćavanje troske. Uvodna sredstva 18, 19, 23 za uvođenje blistera iz sloja 11 blistera u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije i za uvođenje troske iz prvog sloja 12 troske u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije iz peći 3 za topljenje suspenzije u peć 3 za prečišćavanje troske mogu, kao što je prikazano na Fig.3 i 4, da uključuju zasebna prva uvodna sredstva 16 troske za odvojeno uvođenje troske iz prvog sloja 12 troske u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije iz peći 3 za topljenje suspenzije u peć 3 za prečišćavanje troske. Takva zasebna prva uvodna sredstva 16 troske za uvođenje troske iz prvog sloja 12 troske u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije u peć 3 za prečišćavanje troske mogu biti podešena za uvođenje troske iz prvog sloja 12 troske u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije u peć 3 za prečišćavanje troske bez rafinacije troske pre uvođenja troske u peć 3 za prečišćavanje troske.

[0048] Uvodna sredstva 18, 19, 23 za uvođenje blistera iz sloja 11 blistera u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije i za uvođenje troske iz prvog sloja 12 troske u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije iz peći 3 za topljenje suspenzije u peć 3 za prečišćavanje troske mogu, kao što je prikazano na Fig.3 i 4, da uključuju zasebna uvodna sredstva 18 uvodna blistera za odvojeno uvođenje blistera iz sloja 11 blistera u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije iz peći 3 za topljenje suspenzije u peć 3 za prečišćavanje troske. Takva zasebna uvodna sredstva 18 blistera za uvođenje blistera iz sloja 11 blistera u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije u peć 3 za prečišćavanje troske mogu biti podešena za uvođenje blistera iz sloja 11 blistera u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije u peć 3 za prečišćavanje troske bez rafinacije blistera pre uvođenja blistera u peć 3 za prečišćavanje troske.

[0049] Uvodna sredstva 18, 19, 23 za uvođenje blistera iz sloja 11 blistera u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije i za uvođenje troske iz prvog sloja 12 troske u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije iz peći 3 za topljenje suspenzije u peć 3 za prečišćavanje troske mogu, kao što je prikazano na Fig.2 i 5, da uključuju kombinovana uvodna sredstva 23 troske i blistera za uvođenje troske iz prvog sloja 12 troske u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije iz peći 3 za topljenje suspenzije zajedno sa blisterom iz sloja 11 blistera u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije iz peći 3 za topljenje suspenzije u peć 3 za prečišćavanje troske. Takva kombinovana uvodna sredstva 23 troske i blistera za uvođenje troske iz prvog sloja 12 troske u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije iz peći 3 za topljenje suspenzije zajedno sa blisterom iz sloja 11 blistera u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije iz peći 3 za topljenje suspenzije u peć 3 za prečišćavanje troske mogu biti podešena za uvođenje troske iz prvog sloja 12 troske u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije iz peći 3 za topljenje suspenzije zajedno sa blisterom iz sloja 11 blistera u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije iz peći 3 za topljenje suspenzije u peć 3 za prečišćavanje troske bez rafinacije troske i blistera pre uvođenja troske i blistera u peć 3 za prečišćavanje troske.

[0050] Uvodna sredstva 16, 18, 23 mogu se podesiti za šaržno uvođenje troske iz prvog sloja 12 troske u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije i/ili blistera iz sloja 11 blistera u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije iz peći 2 za topljenje suspenzije u peć 3 za prečišćavanje troske. Alternativno, sredstva 16, 18, 23 za uvođenje mogu se podesiti za kontinualno uvođenje troske iz prvog sloja 12 troske u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije i/ili blistera iz sloja 11 blistera u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije iz peći 2 za topljenje suspenzije u peć 3 za prečišćavanje troske.

[0051] Ispusna sredstva 22 izlaznog metala za ispuštanje izlaznog metalnog bakra iz donjeg sloja 14 metala u peći 3 za prečišćavanje troske su poželjno, ali ne obavezno, kao što je prikazano na Fig.2 do 5, povezana sa uvodnim sredstvima 19 izlaznog metala za uvođenje izlaznog metalnog bakra u anodnu peć 4.

[0052] Postrojenja prikazana na Fig.2 do 5 dodatno obuhvataju kalupe 17 za livenje anoda za livenje bakarnih anoda koje se mogu koristiti u postupku elektrolitičke rafinacije za dalju rafinaciju bakra.

[0053] Uvodna sredstva 18 blistera za uvođenje blistera iz sloja 11 blistera u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije u peć 3 za prečišćavanje troske su poželjno, ali ne obavezno, podešena za uvođenje blistera iz sloja 11 blistera u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije u peć 3 za prečišćavanje troske bez rafinacije blistera uvedenog iz sloja 11 blistera u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije pre uvođenja blistera koji se uvodi iz sloja 11 blistera u taložniku 6 peći 2 za topljenje suspenzije u peć 3 za prečišćavanje troske.

[0054] Postrojenje može da obuhvata uvodna sredstva gasa za uvođenje inertnog gasa ili mešavine inertnih gasova u peć 3 za prečišćavanje troske.

[0055] Postrojenje može u nekim ostvarenjima, kao što je prikazano na Fig.4 i 5, da obuhvata još jednu peć 24 za prečišćavanje troske dodate peći 3 za prečišćavanje troske i druga uvodna sredstva 31 troske za uvođenje troske 21 iz peći 3 za prečišćavanje troske u dodatnu peć 24 za prečišćavanje troske radi smanjenja sadržaja bakra u troski i radi dobijanja bakra. U takvim ostvarenjima, dodatna peć 24 za prečišćavanje troske je podešena za obradu troske 21 u dodatnoj peći 24 za prečišćavanje troske redukcionim sredstvom 13 radi dobijanja donjeg sloja 25 legure koji sadrži izlaznu leguru 30 i sloja 26 otpadne troske koji sadrži otpadnu trosku 27. U takvim ostvarenjima, postrojenje obuhvata dodatna ispusna sredstva 28 izlaznog metala za ispuštanje izlazne legure 30 iz donjeg sloja 25 legure u dodatnoj peći 24 za prečišćavanje troske, i dodatna ispusna sredstva 29 otpadne troske za ispuštanje otpadne troske 27 iz sloja 26 otpadne troske u dodatnoj peći 24 za prečišćavanje troske. Dodatna peć 24 za prečišćavanje troske može biti elektropeć.

[0056] Stručnjaku u ovoj oblasti je očigledno da se napretkom tehnologije, osnovna ideja ovog pronalaska može sprovoditi na različite načine. Prema tome, ovaj pronalazak i njegova ostvarenja nisu ograničena na gore navedene primere, već mogu da variraju unutar obima patentnih zahteva.

Claims

Patentni zahtevi

1. Postupak za rafinaciju bakarnog koncentrata (1), gde postupak obuhvata korišćenje peći (2) za topljenje suspenzije koja obuhvata reakcioni trup (5) i taložnik (6), gde je reakcioni trup (5) peći (2) za topljenje suspenzije izveden sa gorionikom (8) koncentrata za uvođenje bakarnog koncentrata (1) kao što je bakar sulfidni koncentrat i/ili bakar sulfidna mešavina i dodatno najmanje reakcionog gasa (9) u reakcioni trup (5) peći (2) za topljenje suspenzije radi dobijanja sloja (11) blistera koji sadrži blister i prvog sloja (12) troske koji sadrži trosku iznad sloja (11) blistera u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije, i

korišćenje peći (3) za prečišćavanje troske, i

uvođenje bakarnog koncentrata (1) i dodatno najmanje reakcionog gasa (9) u reakcioni trup (5) peći (2) za topljenje suspenzije radi dobijanja sloja (11) blistera koji sadrži blister i prvog sloja (12) troske koji sadrži trosku iznad sloja (11) blistera u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije,

n a z n a č e n t i m e, što obuhvata

uvođenje troske iz prvog sloja (12) troske u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije i blistera iz sloja (11) blistera u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije iz peći (2) za topljenje suspenzije u peć (3) za prečišćavanje troske,

obradu blistera i troske u peći (3) za prečišćavanje troske redukcionim sredstvom (13) radi dobijanja donjeg sloja (14) metala koji sadrži izlazni metalni bakar i drugog sloja (15) troske koji sadrži trosku (20) iznad donjeg sloja (14) metala u peći (3) za prečišćavanje troske,

ispuštanje izlaznog metalnog bakra iz donjeg sloja (14) metala u peći (3) za prečišćavanje troske, i ispuštanje troske (20) iz drugog sloja (15) troske u peći (3) za prečišćavanje troske.

2. Postupak prema zahtevu 1, n a z n a č e n t i m e, što obuhvata zajedničko uvođenje troske iz prvog sloja (12) troske u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije i blistera iz sloja (11) blistera u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije iz peći (2) za topljenje suspenzije u peć (3) za prečišćavanje troske.

3. Postupak prema zahtevu 1, n a z n a č e n t i m e, što obuhvata odvojeno uvođenje troske iz prvog sloja (12) troske u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije i blistera iz sloja (11) blistera u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije iz peći (2) za topljenje suspenzije u peć (3) za prečišćavanje troske.

4. Postupak prema bilo kom od zahteva 1 do 3, n a z n a č e n t i m e, što obuhvata šaržno uvođenje troske iz prvog sloja (12) troske u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije i/ili blistera iz sloja (11) blistera u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije iz peći (2) za topljenje suspenzije u peć (3) za prečišćavanje troske.

5. Postupak prema bilo kom od zahteva 1 do 3, n a z n a č e n t i m e, što obuhvata kontinualno uvođenje troske iz prvog sloja (12) troske u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije i/ili blistera iz sloja (11) blistera u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije iz peći (2) za topljenje suspenzije u peć (3) za prečišćavanje troske

6. Postupak prema bilo kom od zahteva 1 do 5, n a z n a č e n t i m e, što obuhvata uvođenje izlaznog metalnog bakra ispuštenog iz donjeg sloja (14) metala u peći (3) za prečišćavanje troske u anodnu peć (4).

7. Postupak prema bilo kom od zahteva 1 do 6, n a z n a č e n t i m e, što obuhvata uvođenje bakarnog koncentrata (1) kao što je bakar sulfidni koncentrat i/ili bakar sulfidna mešavina i/ili reakcionog gasa (9) u reakcioni trup (5) tako da je temperatura blistera koji se uvodi iz sloja (11) blistera u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije između 1250 i 1400 °C.

8. Postupak prema bilo kom od zahteva 1 do 7, n a z n a č e n t i m e, što obuhvata uvođenje bakarnog koncentrata (1) kao što je bakar sulfidni koncentrat i/ili bakar sulfidna mešavina i/ili reakcionog gasa (9) u reakcioni trup (5) tako da je temperatura troske koja se uvodi iz prvog sloja (12) troske u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije između 1250 i 1400 °C.

9. Postupak prema bilo kom od zahteva 1 do 8, n a z n a č e n t i m e, što obuhvata uvođenje blistera iz sloja (11) blistera u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije u peć (3) za prečišćavanje troske bez rafinacije blistera uvedenog iz sloja (11) blistera u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije pre uvođenja blistera uvedenog iz sloja (11) blistera u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije u peć (3) za prečišćavanje troske.

10. Postupak prema bilo kom od zahteva 1 do 9, n a z n a č e n t i m e, što obuhvata

korišćenje još jedne peći (24) za prečišćavanje troske dodate peći (3) za prečišćavanje troske, uvođenje troske (21) iz peći (3) za prečišćavanje troske u dodatnu peć (24) za prečišćavanje troske, obradu troske (21) u dodatnoj peći (24) za prečišćavanje troske redukcionim sredstvom (13) radi dobijanja donjeg sloja (25) legure koji sadrži izlaznu leguru (30) i sloja (26) otpadne troske koji sadrži otpadnu trosku (27),

ispuštanje izlazne legure (30) iz donjeg sloja (25) legure u dodatnoj peći (24) za prečišćavanje troske, i ispuštanje otpadne troske (27) iz sloja (26) otpadne troske u dodatnoj peći (24) za prečišćavanje troske.

11. Postrojenje za rafinaciju bakarnog koncentrata (1), pri čemu postrojenje obuhvata

peć (2) za topljenje suspenzije koja obuhvata reakcioni trup (5) i taložnik (6), pri čemu je reakcioni trup (5) peći (2) za topljenje suspenzije izveden sa gorionikom (8) koncentrata za uvođenje bakarnog koncentrata (1) kao što je bakar sulfidni koncentrat i/ili bakar sulfidna mešavina i dodatno najmanje reakcionog gasa (9) u reakcioni trup (5) peći (2) za topljenje suspenzije radi dobijanja sloja (11) blistera koji sadrži blister i prvog sloja (12) troske koji sadrži trosku iznad sloja (11) blistera u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije, i

peć (3) za prečišćavanje troske,

n a z n a č e n o t i m e, što obuhvata

uvodna sredstva (16, 18, 23) za uvođenje blistera iz sloja (11) blistera u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije i za uvođenje troske iz prvog sloja (12) troske u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije iz peći (3) za topljenje suspenzije u peć (3) za prečišćavanje troske,

peć (3) za prečišćavanje troske koja je podešena za obradu blistera i troske u peći (3) za prečišćavanje troske redukcionim sredstvom (13) radi dobijanja donjeg sloja (14) metala koji sadrži izlazni metalni bakar i drugog sloja (15) troske koji sadrži trosku (21) iznad donjeg sloja (14) metala u peći (3) za prečišćavanje troske,

sredstva ispusna (22) izlaznog metala za ispuštanje izlaznog metalnog bakra iz donjeg sloja (14) metala u peći (3) za prečišćavanje troske, i

ispusna sredstva troske (21) za ispuštanje troske (20) iz drugog sloja (15) troske u peći (3) za prečišćavanje troske.

12. Postrojenje prema zahtevu 11, n a z n a č e n o t i m e, što uvodna sredstva (18, 19, 23) za uvođenje blistera iz sloja (11) blistera u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije i za uvođenje troske iz prvog sloja (12) troske u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije iz peći (3) za topljenje suspenzije u peć (3) za prečišćavanje troske uključuju zasebna prva uvodna sredstva (16) troske za odvojeno uvođenje troske iz prvog sloja (12) troske u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije iz peći (3) za topljenje suspenzije u peć (3) za prečišćavanje troske.

13. Postrojenje prema zahtevu 12, n a z n a č e n o t i m e, što su zasebna uvodna sredstva (16) troske za uvođenje troske iz prvog sloja (12) troske u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije u peć (3) za prečišćavanje troske podešena za uvođenje troske iz prvog sloja (12) troske u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije u peć (3) za prečišćavanje troske bez rafinacije troske pre uvođenja troske u peć (3) za prečišćavanje troske.

14. Postrojenje prema bilo kom od zahteva 11 do 13, n a z n a č e n o t i m e, što uvodna sredstva (18, 19, 23) za uvođenje blistera iz sloja (11) blistera u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije i za uvođenje troske iz prvog sloja (12) troske u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije iz peći (3) za topljenje suspenzije u peć (3) za prečišćavanje troske uključuju zasebna uvodna sredstva (18) blistera za odvojeno uvođenje blistera iz sloja (11) blistera u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije iz peći (3) za topljenje suspenzije u peć (3) za prečišćavanje troske.

15. Postrojenje prema zahtevu 14, n a z n a č e n o t i m e, što su zasebna uvodna sredstva (18) blistera za uvođenje blistera iz sloja (11) blistera u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije u peć (3) za prečišćavanje troske podešena za uvođenje blistera iz sloja (11) blistera u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije u peć (3) za prečišćavanje troske bez rafinacije blistera pre uvođenja blistera u peć (3) za prečišćavanje troske.

16. Postrojenje prema bilo kom od zahteva 11 do 15, n a z n a č e n o t i m e, što uvodna sredstva (18, 19, 23) za uvođenje blistera iz sloja (11) blistera u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije i za uvođenje troske iz prvog sloja (12) troske u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije iz peći (3) za topljenje suspenzije u peć (3) za prečišćavanje troske uključuju kombinovana uvodna sredstva (23) troske i blistera za uvođenje troske iz prvog sloja (12) troske u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije iz peći (3) za topljenje suspenzije zajedno sa blisterom iz sloja (11) blistera u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije iz peći (3) za topljenje suspenzije u peć (3) za prečišćavanje troske.

17. Postrojenje prema zahtevu 16, n a z n a č e n o t i m e, što su kombinovana uvodna sredstva (23) troske i blistera za uvođenje troske iz prvog sloja (12) troske u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije iz peći (3) za topljenje suspenzije zajedno sa blisterom iz sloja (11) blistera u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije iz peći (3) za topljenje suspenzije u peć (3) za prečišćavanje troske podešena za uvođenje troske iz prvog sloja (12) troske u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije iz peći (3) za topljenje suspenzije zajedno sa blisterom iz sloja (11) blistera u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije iz peći (3) za topljenje suspenzije u peć (3) za prečišćavanje troske bez rafinacije troske i blistera pre uvođenja troske i blistera u peć (3) za prečišćavanje troske.

18. Postrojenje prema bilo kom od zahteva 11 do 17, n a z n a č e n o t i m e, što su uvodna sredstva (16, 18, 23) podešena za šaržno uvođenje troske iz prvog sloja (12) troske u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije i/ili blistera iz sloja (11) blistera u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije iz peći (2) za topljenje suspenzije u peć (3) za prečišćavanje troske.

19. Postrojenje prema bilo kom od zahteva 11 do 17, n a z n a č e n o t i m e, što su uvodna sredstva (16, 18, 23) podešena za kontinualno uvođenje troske iz prvog sloja (12) troske u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije i/ili blistera iz sloja (11) blistera u taložniku (6) peći (2) za topljenje suspenzije iz peći (2) za topljenje suspenzije u peć (3) za prečišćavanje troske.

20. Postrojenje prema bilo kom od zahteva 11 do 19, n a z n a č e n o t i m e, što su ispusna sredstva (22) izlaznog metala za ispuštanje izlaznog metalnog bakra iz donjeg sloja (14) metala u peću (3) za prečišćavanje troske povezana sa uvodnim sredstvima (19) izlaznog metala za uvođenje izlaznog metalnog bakra u anodnu peć (4).

21. Postrojenje prema bilo kom od zahteva 11 do 20, n a z n a č e n o t i m e, što obuhvata još jednu peć (24) za prečišćavanje troske dodate peći (3) za prečišćavanje troske,

druga uvodna sredstva (31) troske za uvođenje troske (21) iz peći (3) za prečišćavanje troske u dodatnu peć (24) za prečišćavanje troske,

dodatnu peć (24) za prečišćavanje troske koja je podešena za obradu troske (21) u dodatnoj peći (24) za prečišćavanje troske redukcionim sredstvom (13) radi dobijanja donjeg sloja (25) legure koji sadrži izlaznu leguru (30) i sloja (26) otpadne troske koji sadrži otpadnu trosku (27),

dodatna ispusna sredstva (28) izlaznog metala za ispuštanje izlazne legure (30) iz donjeg sloja (25) legure u dodatnoj peći (24) za prečišćavanje troske, i

dodatna ispusna sredstva (29) otpadne troske za ispuštanje otpadne troske (27) iz sloja (26) otpadne troske u dodatnoj peći (24) za prečišćavanje troske.