CN1155728C - 在悬浮熔炼炉中熔炼有色金属硫化物以便生产出具有高含量有色金属的锍和可用炉渣的方法和装置 - Google Patents

在悬浮熔炼炉中熔炼有色金属硫化物以便生产出具有高含量有色金属的锍和可用炉渣的方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1155728C
CN1155728C CNB008075565A CN00807556A CN1155728C CN 1155728 C CN1155728 C CN 1155728C CN B008075565 A CNB008075565 A CN B008075565A CN 00807556 A CN00807556 A CN 00807556A CN 1155728 C CN1155728 C CN 1155728C
Authority
CN
China
Prior art keywords
slag
mentioned
ferrous metal
lower furnace
furnace
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB008075565A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1350595A (zh
Inventor
伊尔卡・科乔
伊尔卡·科乔
・屈托
马尔库·屈托
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Metso Corp
Original Assignee
Outokumpu Oyj
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
Application filed by Outokumpu Oyj filed Critical Outokumpu Oyj
Publication of CN1350595A publication Critical patent/CN1350595A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1155728C publication Critical patent/CN1155728C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00Obtaining copper
    • C22B15/0026Pyrometallurgy
    • C22B15/0028Smelting or converting
    • C22B15/0052Reduction smelting or converting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00Obtaining copper
    • C22B15/0026Pyrometallurgy
    • C22B15/0028Smelting or converting
    • C22B15/0047Smelting or converting flash smelting or converting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00Obtaining copper
    • C22B15/0026Pyrometallurgy
    • C22B15/0028Smelting or converting
    • C22B15/005Smelting or converting in a succession of furnaces

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)

Abstract

本发明涉及一种方法和装置,利用该方法和装置,在悬浮熔炼炉中从有色金属硫化物精矿同时生产出具有高含量有色金属的锍和可处理炉渣。根据本发明,碳质还原剂通过若干通向横截面较小的熔炼炉部分的风口而供入该悬浮熔炼炉下部炉内。

Description

在悬浮熔炼炉中熔炼有色金属硫化物以便生产出具有 高含量有色金属的锍和可用炉渣的方法和装置
本发明涉及一种方法和装置,利用该方法和装置,在悬浮熔炼炉中从有色金属硫化物精矿同时生产出具有高含量有色金属的锍和可用炉渣。根据本发明,碳质还原剂通过通向横截面较小的熔炼炉部分的风口而供入该悬浮熔炼炉下部炉内。
在悬浮熔炼中的特点是,炉渣和锍之间最后的相平衡只有在下部炉内发生的矿渣反应过程中才会出现。也就是说,在反应竖井内所形成的潜在不稳定的过度氧化和未完全氧化的化合物仍然会在渣相内相互反应,特别是在反应竖井下方的炉身悬浮体(shaft suspension)的主要排放部位内,这样大块炉渣和锍相的成分几乎是由其热力学成分限定。除了上述已经溶解在炉渣中并对平衡起决定作用的铜以外,不能溶解在炉渣中的富含铜的锍仍然作为机械悬浮存在于炉渣内,并不能在实际时间内沉积。
以前已经知道当固定焦或一些其它含碳物质用于还原炉渣和溶解在炉渣中的氧化铜,特别是磁铁矿时,该磁铁矿增加了炉渣的粘性并减慢了对因沉淀而包含在炉渣中的熔融铳颗粒的分离,这时例如闪速熔炼炉等悬浮熔炼炉会生产出具有低含量铜的炉渣。
美国专利5662370公开了一种方法,其中主要是使供入反应竖炉的含碳材料的碳含量至少为80%,至少65%的材料颗粒小于100μm,至少25%的材料颗粒在44-100μm。颗粒尺寸被很精确地限定,因为,根据该发明,利用未燃焦还原磁铁矿是在两个机构下进行的,颗粒尺寸对于该机构具有决定性的重要性。如果粗焦炭粉的大致尺寸大约为100μm甚至更高时,未燃烧部分的颗粒尺寸同样较大,因此焦仍然在炉渣表面上漂浮,反应也仍然慢。当颗粒尺寸减小时,焦炭粉进入炉渣,随后与要还原的磁铁矿直接接触,这将加快反应速度。
在日本申请专利58221241中公开了一种方法,其中焦粉或者是焦粉和煤粉一起通过精矿燃烧器而供入闪速熔炼炉的反应竖井中。焦被送入炉中,这样在下部炉内熔体的整个表面均匀地覆盖有未燃烧的焦炭粉。根据该申请,在颗粒尺寸极其细小时会减小磁铁矿的还原程度,因此所使用的颗粒尺寸最好是从44μm到1mm。被未燃焦所覆盖的渣层仍停留在熔渣池上,极大地减小了氧气的部分压力。由焦层所产生的高度还原气氛例如会对炉子的内衬造成损害。
在日本专利90-24898中公开了一种方法,其中颗粒尺寸小于40mm的焦粉或煤粉被送入闪速熔炼炉中,来代替用作附加燃料的油,并在炉子内维持所需的温度。
日本专利申请9-316562申请了与上述美国专利5662370相同的方法,其中不同点在于含碳材料送入闪速熔炼炉中反应竖井的下部,以便防止该含碳材料在到达炉渣和其内需要还原的磁铁矿之前就燃烧。该含碳材料的颗粒尺寸本质上与该美国专利所述的分布相同。
前述方法的一个缺点在于,还原区就是炉渣材料和有色金属锍在从反应竖井沉积并在下部炉内与气相分离时所到达的地方。然而,在悬浮熔炼炉中,细颗粒材料例如铜锍颗粒同样会与气相一起到达炉后部和上升道。当这些最小的颗粒在炉的后部从气流中分离出并沉积到渣相的表面上时,它们的沉积由于恰恰是小尺寸颗粒而变得很慢。因为炉渣要从熔炼炉的后部和侧面流出,这些颗粒不能从渣相中沉积,但是它们会与炉渣一起流出熔炼炉,并增加炉渣中的铜含量。
一些前述方法中的另一个缺点是小颗粒尺寸的焦,这些小颗粒焦完全不会从气相沉积下,但会继续作为还原剂随气相到达上升道和废热锅炉。在该锅炉中,焦炭在错误的地方发生反应并产生不必要的能量,这样因为减小度热锅炉的容量,甚至可能会限制整个工序能力。
上述方法的一个明显缺点在于焦的还原效果和随后炉渣的最小含量是在下部炉区域包括反应竖井下方的部分区域内是被一种未受到控制的方式所指导的,这样将对所产生的铳内有色金属含量有着重要的影响。换句话说,形成在渣相表面的大块焦层使得上述过程不能控制。现在在本发明的方法中,有可能在基本不影响所制成的大块有色金属锍(例如铜锍或镍锍)中的金属含量并且不影响竖井悬浮体内炉渣反应的情况下,进一步减少炉渣。
在根据本发明用于在悬浮熔炼炉中生产有色金属的方法中,形成在下部炉内的炉渣与粉末状焦或者其它碳质还原剂一起通过若干风口被喷射进一个区域内,这个过程也不会影响从反应竖井排放出的悬浮体炉渣所进行的自然炉渣还原以及锍的生成。因此,上述风口喷射或者是在上升道下方、反应竖井和上升道之间的区域内,或者是在下部炉位于上升道后方的一个单独延伸部分内所进行的。在冶炼过程中进行风口喷射的难度在于,其冲击区的深度较短,而传统的悬浮熔炼炉由于其宽度而不可能进行有效的冲击。为此,根据本发明,在熔炼炉中风口所设置的部位结合一个具有大致较小横截面的节流区域(throttle area)。必须设置排渣口,这样全部数量的熔体将必须流过该风口区域,由此来减少矿渣。还原区在沉积区前方,经还原而从渣相中分离出的锍和金属颗粒能在该沉积区沉积。本发明的主要特征在所附权利要求中更加明显。
同样已经知道,在矿渣还原时矿渣的粘性随着三价铁含量的减少(该三价铁含量会增加粘性)而降低,其中还原分离出的颗粒会比正常悬浮熔炼的情况下更快地沉积。另外,在本发明的方法中,喷射所形成的流动会在熔体内产生所需要的紊流,因此其内缓慢沉积的小颗粒将会有更高的机会相互结合或者直接到达锍相,这样从而使从金属中清除出炉渣变得更有效。
以下将结合所述附图更详细地描述本发明的炉子构造。
图1和图2为一个悬浮熔炼炉的横截面示意图,其中本发明所提供的替代实施例是通过将风口设置在反应竖井和上升道之间的下部炉上而加以应用的;
图3、4、5、6和7示出悬浮熔炼炉的相似横截面图,其中上述风口已经设置在上升道后方,一个特有的沉积区形成在上述下部炉。
图1示出悬浮熔炼炉1的横截面,其中能看到一个反应竖井2、一个下部炉3和上升道4。在下部炉内反应竖井和上升道之间的区域内形成有一个基本呈直角的节流部位5,该炉子在该处的横截面较小。一种还原剂(例如焦)便通过一个风口6而被供入这个颈状区域。
图2所示的替代实施例与图1中的基本相同,但是节流部位5比上个实施例内的要更平滑。在图1和图2中,锍和炉渣的排放口通常设置在下部炉的后部(未示出)。在这两个实施例中,在上述节流部位之后的下部炉沉积区与主要下部炉的宽度基本相同。
图3、4、5、6和7示出替代实施例,其中颈状部位形成在位于上升道后方的下部炉区域内。在图3的实施例中,下部炉在两个相对侧设置节流,而若干风口6已经设置在节流部位5上。在节流部位后方设有一个延伸部7,该延伸部如前所述用作一个沉积区。在图4中的炉结构基本与图3所示的相同,但除了该炉仅是在一侧设有节流。在图5所示的解决方案中,该下部炉并没有延伸的沉积区,但是该炉的端部在横截面区域基本就是节流部位的尺寸。图6和图7示出,沉积区同样能制成除直角形状外的形状。在图1-6中,风口设置得与熔体垂直,但在图7中,风口设置成与熔体流动方向相反的角度。图3-7中的锍和炉渣的排放口正是设置在沉积区的后部,但是并未进一步进行描述。

Claims (12)

1.一种用于在悬浮熔炼炉中熔炼有色金属硫化物的方法,其中所生成的锍具有较高的有色金属含量,炉渣是在下部炉中利用含碳材料而被还原以便进行处理,其特征在于,炉渣是在形成在下部炉内的一个节流部位(5)中被还原的,该炉的节流部位横截面较小,还原剂是通过风口(6)而被供应到渣层上。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,整个熔体通过上述节流部位而流动。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,上述还原区是在下部炉内位于反应竖井和上升道之间的区域内。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,上述还原区是在下部炉内位于上升道后方的区域内。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还原后的炉渣在从该炉子中排放出之前先通到一个沉积区(7)。
6.一种用于在悬浮熔炼炉中熔炼有色金属硫化物的装置,可生产出具有高含量有色金属的锍以及被还原后以便处理的炉渣,其特征在于,一个下部炉设有一个节流部位(5)以及设置在节流部位内以供应还原剂的风口(6)。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,上述节流部位形成在下部炉内位于反应竖井和上升道之间的区域内。
8.如权利要求6所述的装置,其特征在于,上述节流部位形成在下部炉内位于上升道后方的区域内。
9.如权利要求6所述的装置,其特征在于,上述下部炉在上述节流部位后方设有一个沉积区。
10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,排渣口即设在上述沉积区内。
11.如权利要求9所述的装置,其特征在于,上述沉积区的宽度与上述下部炉的宽度相同。
12.如权利要求9所述的装置,其特征在于,上述沉积区的宽度与上述节流部位的宽度相同。
CNB008075565A 1999-05-14 2000-05-04 在悬浮熔炼炉中熔炼有色金属硫化物以便生产出具有高含量有色金属的锍和可用炉渣的方法和装置 Expired - Fee Related CN1155728C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI991110A FI105827B (fi) 1999-05-14 1999-05-14 Menetelmä ja laite ei-rautametallisulfidien sulattamiseksi suspensiosulatusuunissa korkean ei-rautametallipitoisuuden omaavan kiven ja poisheitettävän kuonan aikaansaamiseksi
FI991110 1999-05-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1350595A CN1350595A (zh) 2002-05-22
CN1155728C true CN1155728C (zh) 2004-06-30

Family

ID=8554670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB008075565A Expired - Fee Related CN1155728C (zh) 1999-05-14 2000-05-04 在悬浮熔炼炉中熔炼有色金属硫化物以便生产出具有高含量有色金属的锍和可用炉渣的方法和装置

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6887298B1 (zh)
JP (1) JP2002544390A (zh)
CN (1) CN1155728C (zh)
AR (1) AR023945A1 (zh)
AU (1) AU4407800A (zh)
FI (1) FI105827B (zh)
PE (1) PE20010232A1 (zh)
RU (1) RU2242527C2 (zh)
WO (1) WO2000070103A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104928492A (zh) * 2015-06-15 2015-09-23 中国瑞林工程技术有限公司 闪速侧吹熔炼装置和闪速侧吹熔炼方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI118540B (fi) * 2006-04-04 2007-12-14 Outotec Oyj Menetelmä ja laitteisto prosessikaasun käsittelemiseksi
ES2744232T3 (es) 2011-11-29 2020-02-24 Outotec Finland Oy Procedimiento de control de la suspensión en un horno de fundición en suspensión, un horno de fundición en suspensión y un quemador de concentrado
US10852065B2 (en) * 2011-11-29 2020-12-01 Outotec (Finland) Oy Method for controlling the suspension in a suspension smelting furnace
CN102605191B (zh) 2012-04-16 2013-12-25 阳谷祥光铜业有限公司 一种铜精矿直接生产粗铜的方法
FI124892B (fi) * 2012-11-14 2015-03-13 Outotec Oyj Menetelmä ei-rauta metallisulfidien sulattamiseksi suspensiosulatusuunissa ja suspensiosulatusuuni

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2747586C2 (de) * 1977-10-24 1984-02-02 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Gewinnung von eisenarmen Rohzinn aus eisenreichen Zinnerz-Konzentraten
JPS58221241A (ja) 1982-06-16 1983-12-22 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 粉コ−クスを用いる自「鎔」炉製錬法
JPS5950132A (ja) 1982-09-16 1984-03-23 Nippon Mining Co Ltd 銅製錬自「鎔」炉の操業方法
US4470845A (en) * 1983-01-05 1984-09-11 Newmont Mining Corporation Continuous process for copper smelting and converting in a single furnace by oxygen injection
FI69871C (fi) * 1984-07-18 1986-05-26 Outokumpu Oy Foerfarande och anordning foer behandling av sulfidkoncentrat eller -malmer till raometaller
US4857104A (en) 1988-03-09 1989-08-15 Inco Limited Process for reduction smelting of materials containing base metals
US5458672A (en) 1994-06-06 1995-10-17 Praxair Technology, Inc. Combustion of sulfur released from sulfur bearing materials
US5662730A (en) * 1994-12-08 1997-09-02 Nippon Mining & Metals Co., Ltd. Method for pyrometallurgical smelting of copper
JP3302563B2 (ja) 1996-05-28 2002-07-15 日鉱金属株式会社 銅の乾式製錬法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104928492A (zh) * 2015-06-15 2015-09-23 中国瑞林工程技术有限公司 闪速侧吹熔炼装置和闪速侧吹熔炼方法

Also Published As

Publication number Publication date
US6887298B1 (en) 2005-05-03
RU2242527C2 (ru) 2004-12-20
AU4407800A (en) 2000-12-05
AR023945A1 (es) 2002-09-04
PE20010232A1 (es) 2001-03-20
JP2002544390A (ja) 2002-12-24
WO2000070103A1 (en) 2000-11-23
CN1350595A (zh) 2002-05-22
FI991110A0 (fi) 1999-05-14
FI105827B (fi) 2000-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0969105A1 (en) Rotary hearth furnace for reducing oxides, and method of operating the furnace
CN106011341B (zh) 高炉冶炼钒钛矿提高煤比的方法
CN101760631A (zh) 一种用因分特炉炼铜的工艺
AU2007204927A1 (en) Use of an induction furnace for the production of iron from ore
CN101321880B (zh) 铅熔炼的方法和设备
CN1155728C (zh) 在悬浮熔炼炉中熔炼有色金属硫化物以便生产出具有高含量有色金属的锍和可用炉渣的方法和装置
EP2216419B1 (en) The technology of refining metallic wastes containing zinc in a rotary furnace
CN103851640A (zh) 用于处理过程气体的方法和设备
CN1156590C (zh) 在悬浮熔炼炉生产有色金属的过程中减小炉渣中有色金属含量的方法
US3102806A (en) Reverberatory smelting method and apparatus
MX2008002934A (es) Procedimiento para procesar materiales que contienen plomo??.
CN106766971B (zh) 能处理含铅二次物料的富氧侧吹强化熔炼炉
Mackey et al. Modern continuous smelting and converting by bath smelting technology
RU2740741C1 (ru) Способ переработки мелкодисперсного сырья в печи взвешенной плавки
CN105087950B (zh) 从高磁性铜氧化渣中一步造粗铜的方法及造粗铜的炉窑
RU2614293C2 (ru) Способ переработки низкоавтогенного сырья в печах взвешенной плавки
CA1294131C (en) Process for reduction smelting of materials containing base metals
RU2359188C2 (ru) Агрегат для переработки пылевидного свинец- и цинксодержащего сырья
RU2069230C1 (ru) Способ доменной плавки
EP0349167B1 (en) Method of desulfurizing molten metal in a plasma fired cupola
JPH11310814A (ja) 溶融還元炉
JPH06248366A (ja) 亜鉛・鉛用還元炉及びその操業方法
SU1084575A1 (ru) Способ удалени настылей в металлургических печах
RU2191210C2 (ru) Печной агрегат для пирометаллургической переработки полиметаллического сырья и способ переработки
Kaplan et al. Metallurgi cal applications of lignite and low rank coals

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: OUTOTEC GMBH

Free format text: FORMER OWNER: OUTOKUMPU OYJ

Effective date: 20121212

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20121212

Address after: Espoo, Finland

Patentee after: Outokumpu Technology Oyj

Address before: Espoo, Finland

Patentee before: Outokumpu Oyj

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20040630

Termination date: 20160504

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee