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在悬浮熔炼炉中熔炼有色金属硫化物的方法和悬浮熔炼炉

摘要

本发明涉及用于在悬浮熔炼炉中熔炼有色金属硫化物(13)的方法和悬浮熔炼炉。悬浮熔炼炉包括至少一个喷注装置(18),用于将流体(19)和粉状物质(20)中的至少之一从悬浮熔炼炉的沉淀池(2)的第一侧壁结构(8)和第二侧壁结构(9)中的至少一个注入沉淀池(2),以便流体(19)和/或粉状物质(20)在沉淀池(2)的熔体层(15)的顶面(16)上方被注入沉淀池(2)。

著录项

  • 公开/公告号CN104797721A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2015-07-22

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 奥图泰(芬兰)公司;

    申请/专利号CN201380059436.1

  • 发明设计人 L·佩索宁;P·比约克伦德;

    申请日2013-11-12

  • 分类号

  • 代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所;

  • 代理人林振波

  • 地址 芬兰埃斯波

  • 入库时间 2023-12-18 10:02:35

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2023-04-04

    专利权人的姓名或者名称、地址的变更 IPC(主分类):C22B15/00 专利号:ZL2013800594361 变更事项:专利权人 变更前:美卓矿物有限公司 变更后:美卓奥图泰芬兰公司 变更事项:地址 变更前:芬兰坦佩雷 变更后:芬兰坦佩雷

    专利权人的姓名或者名称、地址的变更

  • 2018-06-15

    授权

    授权

  • 2015-08-19

    实质审查的生效 IPC(主分类):C22B15/00 申请日:20131112

    实质审查的生效

  • 2015-07-22

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及用于在悬浮熔炼炉中熔炼有色金属硫化物的方法,如 在独立权利要求1的前序部分中限定的。

本发明还涉及悬浮熔炼炉,如在独立权利要求8的前序部分中限 定的。

本发明涉及在悬浮熔炼炉例如闪速熔炼炉或闪速吹炼炉中进行的 方法,并涉及悬浮熔炼炉,例如闪速熔炼炉或闪速吹炼炉。

背景技术

公开文献WO 2007/113375涉及用于在悬浮熔炼炉中处理含有固 体的过程气体的方法,该方法包括将过程气体从悬浮熔炼炉的反应塔 引入到沉淀池,并且进一步经过上升烟道到达废热锅炉,以便冷却过 程气体,其中,经由布置在沉淀池顶壁上的一个或多个气体喷嘴把氧 化气体送入在沉淀池中流动的过程气体中,其中,在生产过程中调节 氧化气体的量,以便最大程度的减少引导到废热锅炉的过程气体中的 固体物质中所包含的硫化物的量。公开文献WO 2007/113375还涉及 用于在悬浮熔炼炉中处理含有固体的过程气体的设备,其中,过程气 体从悬浮熔炼炉的反应塔被引导到沉淀池,并且进一步地经上升烟道 到达废热锅炉,以便冷却过程气体。一个或多个气体喷嘴设置在沉淀 池的顶壁上,用于将氧化气体送入在沉淀池中流动的过程气体中,其 中,在生产过程中能调节氧化气体的量,以便最大程度的减少引导到 废热锅炉的过程气体中的固体物质中所包含的硫化物的量。

公开文献WO 00/70103涉及一种方法和设备,其中,在悬浮熔炼 炉中由有色金属硫化物精矿同时产生具有高有色金属含量的锍和可弃 炉渣。根据该发明,碳质还原剂经由风口被填充到悬浮熔炼炉的沉淀 池,注入到具有减小横截面面积的炉部分。

发明目的

本发明的目的是提供用于在悬浮熔炼炉中熔炼有色金属硫化物的 方法和悬浮熔炼炉,从而使流体和/或粉状物质更好地混合到在悬浮熔 炼炉反应空间中产生的过程气体内。

发明内容

本发明的方法的特征由独立权利要求1限定。

该方法的优选实施例在从属权利要求2至7中限定。

本发明的悬浮熔炼炉的对应的特征由独立权利要求8限定。

悬浮熔炼炉的优选实施例在从属权利要求9至13中限定。

本发明基于:设置喷注装置,该喷注装置用于将流体(例如液体 (如小水滴)和/或气体例如工艺氧气)和粉状物质(例如煤粉或焦炭 粉)中的至少之一从沉淀池的至少一个侧壁结构注入沉淀池,以便流 体和粉状物质中的至少之一在沉淀池中熔体层顶面上方被注入沉淀池 中。通过以这种方式设置喷注装置,借助喷注装置送入的流体和/或粉 末状物质将被送入沉淀池中的过程气体中,且不送入沉淀池的熔体中, 以免改变熔体的成分。

本发明在悬浮熔炼炉中能用于不同目的。预期的用途取决于炉的 几何结构、要在悬浮熔炼炉中熔炼的原材料类型和废气管线的类型 (即,用于在从悬浮熔炼炉的上升烟道排出之后处理在悬浮熔炼过程 中形成的过程气体的系统的类型)。

一个目的是将悬浮熔炼炉的反应塔中产生的粉尘中的残留硫化物 颗粒氧化为氧化颗粒,以便更容易地在废气管道中后续进一步的产生 硫酸盐颗粒。

另一目的是降低在悬浮熔炼炉中产生并借助上升烟道从悬浮熔炼 炉排出的过程气体的温度。

另一目的是改变在悬浮熔炼炉中产生的过程气体中的颗粒的成 分,以便如果以及当颗粒粘附在悬浮熔炼炉的上升烟道的内壁或沉淀 池的内壁并形成积聚物,那么该积聚物相比于仅由过程气体中的颗粒 构成的积聚物具有更低的熔点,即,使积聚物熔化。

另一目的是改变在悬浮熔炼炉中形成的过程气体中的颗粒的成 分,同时降低过程气体的温度,以便在气相温度下颗粒处于固体形式, 这样最大程度的减少颗粒在上升烟道侧壁上的粘附。

附图说明

下面,将参考附图更详细地描述本发明,其中:

图1是根据本发明的优选实施例的悬浮熔炼炉的原理图,和

图2示出沿图1中的线A-A截取的图1中所示的悬浮熔炼炉。

具体实施方式

本发明涉及用于在悬浮熔炼炉中熔炼有色金属硫化物的方法和悬 浮熔炼炉。

附图示出根据本发明优选实施例的悬浮熔炼炉的实例。

首先,将更详细地描述用于在悬浮熔炼炉中熔炼有色金属硫化物 (例如硫化铜精矿、硫化镍精矿,硫化锌精矿)或硫化锍(例如硫化 铜锍、硫化镍锍或硫化锌锍)的方法。

该方法包括使用悬浮熔炼炉,该悬浮熔炼炉包括:反应塔1;经 由第一连通点3与反应塔1连通的沉淀池2,该第一连通点形成在反 应塔1的下端和沉淀池2之间;和经由第二连通点5与沉淀池2连通 的上升烟道4,该第二连通点形成在沉淀池2和上升烟道4的下端之 间。沉淀池2包括:底部结构6,顶壁结构7,在底部结构6和顶壁结 构7之间的第一侧壁结构8和第二侧壁结构9,以及在沉淀池2的一 端的第一端壁结构10和在沉淀池2的另一端的第二端部结构11。

该方法包括给送步骤,用于通过精矿喷嘴12将有色金属硫化物 13和反应气体14(例如空气、富氧空气或氧气)以及也可把熔剂和/ 或细粉尘给送到反应塔1中,以便使有色金属硫化物13和反应气体 14在反应塔1中一起反应,从而产生熔体(未示出或未用附图标记标 出)。

该方法还包括收集步骤,用于在沉淀池2中从反应塔1收集熔体, 以便使具有顶面16的熔体层15形成在沉淀池2中。

该方法还包括气体排出步骤,以用于借助上升烟道4从悬浮熔炼 炉排出过程气体17。

该方法还包括设置步骤,用来设置至少一个喷注装置18,其用于 将流体19例如液体(如小水滴)和/或气体例如工艺氧气,和粉状物 质20例如煤粉或焦炭粉中的至少之一从沉淀池2的第一侧壁结构8 和第二侧壁结构9中的至少之一注入沉淀池2中,以便借助所述至少 一个喷注装置8而注入沉淀池2中的流体19和粉状物质20中的至少 之一将在沉淀池2中的熔体层15的顶面16上方进入沉淀池2。

该方法还包括喷注步骤,用于将流体19和粉状物质20中的至少 之一借助所述至少一个喷注装置18注入沉淀池2。

在该方法的优选实施例中,喷注步骤包括将流体19和粉状物质 20中的至少之一借助至少一个喷注装置18沿平行于或几乎平行于或 大体平行于熔体层15的顶面16的方向注入沉淀池2。通过这样做, 能更有效地避免借助所述至少一个喷注装置18注入的流体19和/或粉 状物质20与沉淀池2中的熔体层15混合,因为在该实施例中降低了 含有流体19和/或粉状物质20的射流撞击熔体层15的顶面的危险。

在该方法的另一优选实施例中,喷注步骤包括将流体19和粉状物 质20中的至少之一借助至少一个喷注装置18沿平行于熔体层15的顶 面16的方向注入沉淀池2。

在该方法的优选实施例中,设置步骤包括将喷注装置18设置在沉 淀池2的第一侧壁结构8和沉淀池2的第二侧壁结构9上。在该方法 的优选实施例中,设置步骤优选但不必然地包括在设置步骤中以不对 齐的配置来设置喷注装置18,以便在第一侧壁结构8处的喷注装置18 指向相对的第二侧壁结构9,并且在第二侧壁结构9处的喷注装置18 指向相对的第一侧壁结构8,如图2中所示。换句话说,在该方法的 该优选实施例中,设置步骤优选但不必然地包括在设置步骤中设置喷 注装置18,以便喷注装置18不对齐,即在第一侧壁结构8处的喷注 装置18不指向在相对的第二侧壁结构9处的喷注装置18,反之亦然。 通过以这种不对齐的配置设置喷注装置18,借助在第一侧壁结构8处 的喷注装置18注入的流体19和/或粉状物质20在沉淀池2的中间与 借助从相对的第二侧壁结构9处的喷注装置18注入的流体19和/或粉 状物质碰撞的可能性降低,并且这导致借助喷注装置18注入的流体 19和/或粉状物质20在沉淀池2中更均匀的分布。

在该方法的优选实施例中,设置步骤包括将至少一个喷注装置18 设置在沉淀池2的处于第一连通点3(其形成在反应塔1的下端和沉 淀池2之间)与第二连通点5(其处于沉淀池2和上升烟道4的下端 之间)之间的区域中。

在该方法的优选实施例中,流体19和/或粉状物质20在喷注步骤 中借助所述至少一个喷注装置18而在沉淀池2中的熔体层15的顶面 16上方被注入沉淀池2。

在该方法的优选实施例中,流体19和/或粉状物质20在喷注步骤 中借助所述至少一个喷注装置18被注入沉淀池2,进入到在沉淀池2 中的熔体层15的顶面16上方存在于沉淀池2中的过程气体17中。

接下来,将更详细地描述悬浮熔炼炉。

悬浮熔炼炉包括反应塔1。

悬浮熔炼炉还包括精矿喷嘴12,用于将有色金属硫化物13例如 硫化铜精矿、硫化镍精矿、硫化锌精矿,或硫化锍例如硫化铜锍、硫 化镍锍或硫化锌锍,以及反应气体14例如空气、富氧空气或氧气,和 也可将熔剂和/或细粉尘给送入反应塔1,以便使有色金属硫化物13 和反应气体14在反应塔1中一起反应,从而产生熔体。

该悬浮熔炼炉还包括经由第一连通点3与反应塔1连通的沉淀池 2,该第一连通点形成在反应塔1的下端和沉淀池2之间,其中,沉淀 池2适于从反应塔1接收熔体,以便使具有顶面16的熔体层15形成 在沉淀池2中。沉淀池2包括:底部结构6,顶壁结构7,在底部结构 6和顶壁结构7之间的第一侧壁结构8和第二侧壁结构9,和在沉淀池 2的一端的第一端壁结构10和在沉淀池2的另一端的第二端部结构 11。

该悬浮熔炼炉还包括上升烟道4,用于借助上升烟道从悬浮熔炼 炉排出过程气体17。上升烟道4借助第二连通点5与沉淀池2连通, 第二连通点形成在沉淀池2和上升烟道4的下端之间。

该悬浮熔炼炉还包括至少一个喷注装置18,用于将流体19例如 液体(如小水滴)和/或气体例如工艺氧气,和粉状物质20例如煤粉 或焦炭粉的至少之一从沉淀池2的第一侧壁结构8和第二侧壁结构9 中的至少之一注入沉淀池2中,以便使流体19和粉状物质20中的至 少之一借助所述至少一个喷注装置18在沉淀池2中的熔体层15的顶 面16上方注入沉淀池2中。

在该悬浮熔炼炉的优选实施例中,用于将流体19和/或粉状物质 20注入沉淀池2中的所述至少一个喷注装置18布置为用于将流体19 和/或粉状物质20沿平行于或几乎平行于或大体平行于熔体层15的顶 面16的方向注入沉淀池2中。

在悬浮熔炼炉的优选实施例中,喷注装置18设置在沉淀池2的第 一侧壁结构8和沉淀池2的第二侧壁结构9上。在悬浮熔炼炉的该优 选实施例中,喷注装置18优选但不必然地以不对齐的配置设置,使得 在第一侧壁结构8处的喷注装置18指向相对的第二侧壁结构9,并且 在第二侧壁结构9处的喷注装置18指向相对的第一侧壁结构8,如图 2中所示。换句话说,在悬浮熔炼炉的该优选实施例中,喷注装置18 优选但不必然地设置为使得喷注装置18不对齐,即在第一侧壁结构8 处的喷注装置18不指向在相对的第二侧壁结构9处的喷注装置18, 反之亦然。通过以这种不对齐的配置设置喷注装置18,借助喷注装置 18从一个侧壁结构8注入的流体19和/或粉状物质20在沉淀池2的中 间与借助喷注装置18从相对的第二侧壁结构9注入的流体19和/或粉 状物质20碰撞的可能性降低,这导致借助喷注装置18注入沉淀池2 的流体19和/或粉状物质能更均匀的分布。

在悬浮熔炼炉的优选实施例中,至少一个喷注装置18设置在沉淀 池2的处于第一连通点3(其形成在反应塔1的下端和沉淀池2之间) 与第二连通点5(其形成在沉淀池2和上升烟道4的下端之间)之间 的区域中。

对于本领域技术人员来说显然的是,随着技术进步,本发明的基 本构思可以多种方式实现。因此本发明和其实施例不限于以上实例, 而是可在权利要求的范围内变型。

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