167941. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szulfidos ércek finomítására

7 167941 8 végben azonos és az 1 olvasztókemencében visszamaradó salak, valamint a szulfidos keverék mennyisége állandó. A 2 leválasztókemence a fémfürdő áramlási irányában fekvő hossztengellyel van kialakítva, egyik vegén 5 a 14 adagolónyílással, másik végén pedig a 15 salakcsapoló-nyüással és a 17 szifonnal. A 2 leválasztókemence alakja tetszőleges, lehet szögletes, ovális stb. kialakítású. A 12 salak réztartalma tovább csökkenthető redukálóközegek, például pirit, koksz 10 vagy hasonló anyagok beadagolásával. A 2 olvasztókemencében leválasztott szulfidos keverék és a salakból redukáló közegek segítségével kiválasztott szulfidsó keverék a 16 csatornán és 17 szifonon áthaladva kerül a 3 konverter kemencébe. A 2 leválasztókemencében 15 visszamaradó salakréteg és szulfidos keverék vastagsága mindig állandó és meghatározott értékű. Értéküket a 15 salakcsapoló nyílás és a 17a túlfolyóvályú szintjei határozzák meg. A lecsapolt salak és szulfidos keverék mennyisege mindig egyensúlyban van az 1 20 olvasztókemencéből bevezetett olvadék mennyiségével. A 2 leválasztókemencéből elvezetett szulfidos keverék a 3 konverter kemencébe kerül. A 3 konverter kemencében 21 salak, 19 fehérfém és 20 konverterréz 25 található. Ezek az anyagok az eljárrás harmadik fázisában lezajló reakció termékei. A 3 konverter kemencébe a szulfidos keverékkel egyidejűleg folyamatosan adagolunk fedősót és levegőt is. A konverterkemencében a harmadik fázis során felszabaduló 30 hőmennyiséggel hideg anyag melegíthető fel, amely például a felhasználandó nyersanyag vagy fémhulladék lehet. így egyidejűleg hűtjük a 3 konverterkemencét, hogy hőmérséklete ne emelkedjék az üzemi hőmérséklet fölé, és előmelegítést végzünk, amely az 35 eljárás hatékonyságát fokozza. Az említett anyagokat hasonlóan az 1 olvasztókemencénél alkalmazott megoldáshoz 26 adagolólándzsán keresztül juttatjuk a 3 konverter kemencébe. A bevezetett levegő mennyisége elegendő kell legyen ahhoz, hogy a kemencében 40 levő anyagokat konverterrézzé és salakká alakítsa át és az ugyancsak a kemencében levő 20 fehérfém réteg vastagságát állandó értéken tartsa. A konverter rezet a 3 konverter kemencéből a 23 csapolónyüáson és a 24 szifonon át a 25 túlfolyó vályúhoz vezetjük, ahonnan 45 az az ismert rézfinomító berendezésekbe kerül. Ezzel egyidejűleg a keletkező 21 salakot is folyamatosan eltávolítjuk a 22 salakcsapoló nyíláson át. Ez a salak a g nyíllal jelölt úton kerül vissza az 1 olvasztókemencébe. 50 A salakot célszerű olvadt állapotban visszavezetni, minthogy ekkor jelentős hőmennyiség használható fel az olvasztókemencében. Lehetséges azonban, a salakot granulálni is és ilyen formában vezetni vissza. Ha 55 a szulfidos keverék mennyisége nagy és így viszonylag kevés konvertersalak képződik, a visszavezetett salak melegítésére fordított energia nem számottevő. Visszavezethető a konvertersalak dermedés és darabolás után is az 1 olvasztókemencébe. Ezt lényegében 60 kétféle módon lehet megoldani: a) a salakot hűlése és kokillában történő megdermedése után zúzó berendezésben összetörjük b) a folyékony salakot vízbe öntjük és az így nyert darabkákat vezetjük tovább. 65 Az ismertetett példákban a különböző kemencékben különböző olvadékszinteket alakítottunk ki, hogy a folyékony fém a nehézségi erő hatására külön beavatkozás nélkül átfolyjon az egyik kemencéből a másikba. Természetesen, ha a három kemencében sorban csökkenő folyadékszintet alakítunk ki, a konverter kemencéből a folyékony salakot is csak valamilyen szállítószerkezettel lehet visszavezetni. Másfelől viszont, ha a konverter kemence folyadékszintje van magasabban, mint' az olvasztókemencéé, akkor, jóllehet a konvertersalak visszakeringetése gravitációs úton történhet, a leválasztókemencéből kell a szulfidos keveréket külön berendezéssel a konverterkemencébe juttatni. A 19 fehérfém a konverterezés járulékos terméke, amelyet nem csapolunk le, de a reakciófeltételek állandó értéken tartása érdekében mennyiségét állandó értéken kell tartani. A konverter kemencében levő olvadék rétegeinek vastagságát és a visszamaradó mennyiségeket a 25 túlfolyóvályú és a 22 salakcsapoló nyílás szintjeinek beállításával lehet változatlanul tartani. Ennek megfelelően, a konverter kemencében előállított salak és nyersréz mennyiségét a kemencébe bevezetett szulfidos keverék és a hűtőközeg mennyiségével lehet szabályozni. Minthogy a szulfidos keverék mennyisége a reakciófeltételek és a nyersanyagbeadagolás szabályzásával, a hűtőközeg pedig a szulfidos keverék mennyiségével és ugyancsak a reakciófeltételek szabályzásával kézbentartható, a teljes rendszer beállítható folyamatos működés mellett a szükséges reakciókörülményeket biztosító statikus állapotba. A konverterkemencében lejátszódó reakciók fenntarthatók két fázissal, azaz salakkal és konverterrézzel, fehérfém nélkül is. Ekkor azonban jóval több levegőt kell bevezetni, mint amennyi elvileg szükséges a szulfidos keverékben és a hűtőközegben levő vas és kén teljes mennyiségének oxidálásához. így a nyersrézben levő kén mennyisége a levegő bevezetés szabályzásával a telítési koncentráció értéke alatt tartható. Vagyis, ha a bevezetett levegő'mennyisége növekszik a salak réztartalma is fokozódik, míg a nyersréz kéntartalma csökken. A bevezetett levegő arányának növekedése tulajdonképpen a szulfidos keverék és a hűtőközeg teljes mennyiségéhez viszonyított levegőmennyiséget jelenti. Ha a konverter kemencében fehérfém van jelen, a salak réztartalma körülbelül 2—6%, míg ha fehérfém nincs jelen ez az érték 40-50%-ra is emelkedhet. A szulfidos keverék mennyisége és a reakciófeltételek megfelelő beállítása biztosítja, hogy a konvertersalak réztartalma ne legyen nagyobb mint a betáplált anyagoké, továbbá a konverterkemencébe bevezetett fedősó (főként mész) mennyisége nem haladhatja meg a teljes rendszer igényét. Általában a konverterekben kvarchomokot alkalmaznak fedősóként, a találmány szerinti eljárásnál azonban előnyösen alkalmazható mész vagy mész és kvarchomok keveréke, minthogy ezek a salak folyósságát növelik. Az eljárás során keletkező kemencegázokat összegyűjtve a c vezetéken át vezetik hőcserélőbe, majd kezelő berendezésbe. A találmány szerinti eljárás egy másik foganatosítása módja esetében a harmadik fázis két lépésre bontható. Ekkor a konverter kemencében fehérfémet 4