167941. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szulfidos ércek finomítására

3 167941 4 ülepítéssel kinyert kéneskő kis mennyiségére való tekintettel, annak visszatáplálása folyamatos technológia valamely fázisába meglehetősen körülményes és nem célszerű. A jelen találmány szerinti eljárás során ezzel 5 szemben olyan kemencéket alkalmazunk, amelyek egyike a szulfidos érc olvasztására, a második az első fázisban előállított salak és szulfidos keverék szétválasztására, a harmadik pedig a szulfidos keverék vas- és kéntartalmának oxidálására szolgál. A kémen- 10 cék, mint mondottuk, úgy vannak összekapcsolva, hogy az olvadék összetétele, szintje és hőmérséklete szabályozható és a többi kemencétől függetlenül állandó értéken tartható. A kemencékben előállított termékek egyúttal folyamatosan eljuttathatók a többi 15 kemencébe és így az egész rendszer egységes és folyamatos működése biztosítható. A találmány szerinti eljárásban az első fázist szétválasztás követi, így az első lépésben csupán a nyersanyag olvasztása és a harmadik lépésben előállí- 20 tott salak réztartalmának abszorbeálása történik. A keletkezett anyagokat egyidejűleg csapoljuk le, és továbbítjuk a szétválasztó kemencébe, ahol ezek szétválasztása és egyenként történő lecsapolása megy végbe. így az olvasztókemence hatékonysága növel- 25 hető és ugyanakkor a termékek szétválasztása is biztonságosan elvégezhető. A szétválasztás ilyen megoldásával a rézveszteség jelentős mértékben csökken és az olvadék egyszerű mozgatásával teljes rendszer szabályzása és kézbentartása egyszerűen megold- 30 ható. A találmány szerinti eljárással a salakban kialakuló rézveszteség az ismert eljárásokkal azonos értéken tartható, abban az esetben is, ha az első lépésben előállított szulfidos keverék réztartalma eléri a 60%-ot. 35 Ennek eredményeképpen a harmadik fázisban képződő salak mennyisége jelentős mértékben csökken. A harmadik fázisban képződő salak, azaz az úgynevezett konverter salak általában olvadt állapotban visszakerül az első fázisba. Ha ez a salakmennyi- 40 ség viszonylag nagy, visszavezetése könnyű, ha azonban a salak mennyisége kicsi, illetve kis teljesítményű berendezésről van szó, a salak könnyen odatapad az átvezető csatornához, vagy vezetékhez és ez gyakran komoly fennakadást okoz az üzemelésben. Ugyenez 45 történik akkor is, ha az első fázisban előállított szulfidos keverék mennyisége olyan nagy, hogy csak kevés konvertersalak képződik. Ilyen esetekben a harmadik kemencében képződő salakot megfagyasztják és por alakban vezetik vissza az első kemencébe, a 50 beadagolt nyersanyaggal együtt. Ily módon kis mennyiségű konvertersalak is könnyen kezelhető. A továbbiakban egyenként ismertetjük a találmány szerinti eljárás lépéseit. Első lépés (olvasztás) 55 Ebben * fázisban az olvasztani kívánt nyersanyagot tüzelőanyaggal és levegővel keverjük, és folyamatosan bevezetjük a fémfürdőbe. A nyersanyag lényegében szulfidos ércből és fedősóból áll, amelyet a kívánt reakció, elsősorban a szulfidos keverék szükséges 60 mennyiségének függvényében meghatározott arányban keverünk a tüzelőanyaggal és levegővel. A meghatározott adagolási sebességgel bejuttatott keverék a kemencében azonnal megolvad és szulfidos keveréket valamint salakot képez. Ugyancsak folya- 65 matosan vezetjük be az olvasztókemencébe a konverter kemencében létrejövő konvertersalakot, amelynek fémtartalma nagyrészt abszorbeálódik az olvasztókemencében jelenlevő szulfidos keverékben. Az olvasztókemencéből folyamatosan vezetjük el az előállí; tott anyagokat és a második fázist alkotó szeparálás céljából a második kemencébe vezetjük őket. A folyamatos kifejezésen olyan ejárást értünk, amellyel az anyagot úgy vezetjük el a kemencéből, hogy a levezetett mennyiség - még ha analitikai szempontból adagonként történő is a lecsapolás — olyan kicsi a kemencében maradó mennyiséghez képest, hogy az a kemencében végbemenő reakció szempontjából elhanyagolható. Az olvasztókemencéből történő elvezetés gravitációs úton történik, azaz a két kemencében kialakult szintkülönbség hatására. A konverterkemencéből visszavezetett salak vízben vagy mechanikai úton granulált állapotú lehet, és a granulátumot a nyersanyaggal együtt vezetjük be az olvasztókemencébe. Második lépes ( szeparálás) Ebben a fázisban az első lépés során előállított anyagokat folyamatosan vezetjük a leválasztókemencébe, ahol egy bizonyos állási idő után a salak és a szulfidos keverék szétválik és külön-külön folyamatosan elvezethető. Harmadik lépés (konverterezés) A harmadik fázisban a leválasztókemencéből lecsapolt szulfidos keveréket folyamatosan a konverterbe vezetjük, levegővel, fedősóval és hűtőközeggel együtt. A keverési arányt az első fázisban történő nyersanyag adagolási arány függvényében állapítjuk meg. A keveréket folyamatosan adagoljuk közvetlenül a fürdőbe, amelyből külön-külön csapoljuk le a nyersfémet és a salakot. A nyersfémet ezután a már ismert finomítási eljárással kezeljük, a konverter salakot pedig a már említett módon folyamatosan visszavezetjük az olvasztókemencébe. A két anyag közül az egyiket, tehát vagy a konvertersalaköt az olvasztókemencébe, vagy a nyersfémet a finomítóberendezésbe a berendezésekben levő fémfürdők szintkülönbségéből adódó hajtóerő segítségével vezetjük tovább. A másik anyagot ugyanakkor mechanikus úton juttatjuk a kívánt helyre. A konvertersalak visszaadagolása, mint már mondottuk, történhet folyékony állapotban, illetve granulátum formájában. A találmány szerinti eljárás egyes fázisaiban a visszamaradó salak, szulfidos keverék, illetve nyersfém mennyiségét állandó értéken lehet tartani, az olvadékok előállítási sebességét és a különböző kemencék közötti anyagcserét egyensúlyba lehet hozni, a nyersanyagbeadagolással és a hűtőközeg bevezetéssel, az olvadékok szintjét, összetételét és hőmérsékletét pedig egymástól függetlenül szabályozni lehet, vagyis a fenti eljárással a szóban forgó ércet folyamatosan és rendkívül gazdaságosan lehet nyersfémmé feldolgozni. A találmány további részleteit kiviteli példákon, rajz segítségével ismertetjük. A rajzon az, 1. ábra a találmány szerinti berendezés egységeinek hosszmetszete, a 2. ábra az első fázisban alkalmazott olvasztókemence egy részének metszete nagyítva, a 3. ábra a találmány szerinti berendezés egy olyan kiviteli alakja, amelynél az első és második fázis azonos kemencében játszódik le, és a "7