FI104267B - Förfarande för att öka smältningskapaciteten vid konventionellt vertikalt sulfidanrikningssuspensionssmältningsförfarande dvs. flamsmältningsförfarande och vid motsvarande processanläggning specielltvid framställning av värdemetallrika koppar- och/eller nickelskärstenar eller råmetall - Google Patents

Claims (10)

1. Förfarande för regiering av smältningskapaciteten vid vertikal suspensionssmältning av finfördelade oxid-5 och/eller sulfidmalmer samt -anrikningar, i synnerhet järnrika koppar- och nickelanrikningar, vid vilket regle-ringsförfarande, under kombination och utnyttjande av i och för sig kända delförfaranden, 10 en suspensionsström i förvärmd och/eller syreanrikad luft leds vid reaktionstemperatur eller över denna vertikalt neddt tili en suspensionsoxidationszon för oxidation och par-15 tiell smältning av materialet i suspenderat tillstdnd och därefter tili en nedanför oxidationszonen belägen suspensionsreduktionszon, vid behov för partiell sulfi-dering av materialet i suspenderat tillstdnd och för att 20 i zonens nedre parti ändra suspensionsströmmens flödes-riktning frdn vertikal tili horisontal, varvid en huvuddel av det material som ingdr i suspensions-strömmen utmatas och stöter mot en mot strömmen liggande 25 Övre yta av ett direkt under reduktionszonen beläget ho-risontellt smältskikt och bildar där ett halvstelt, he-terogent konversionsreaktionsskikt och restsuspensionsströmmen leds tili en stigströmningszon, i 30 vilken den eventuellt eftersulfideras, nedkyles och fast-substansen avskiljs frdn den eventuellt för dterföring • · tili suspensionsoxidationszonen kännetecknat därav, att a. medelst förfarandet regleras smältningskapaciteten för den vertikala suspensionssmältningen vid användning 35 104267 64 av Stora inmatningsmängder av sulfidanrikningar av nickel och/eller koppar med en järnhalt av 45-30 %, vid fram-ställning av värdemetallrik, järnfattig sulfidsten och/eller rämetall; 5 b. den för tillfället önskade sammansättningen av den heterogena suspensionssmältprodukten hälls inom ett sam-mansättningsintervall, som motsvarar graden 70-90 % av en i suspenderat tillständ utförd oxidation av den i anrik-10 ningen ingäende järmmängden eller samtidigt ett sanunan- sättningsomräde för den frän konversion av oxidationspro-dukten erhällna sulfidstenen frän järnrik tili järnfattig sulfidsten; 15 c. konversionsskiktet omfattande den heterogena suspen-sionsoxidationsprodukten innehällande smälta och fasta faser blandas medelst gassträlar med en hasighet inom om-rädet 200-330 Nm/s kontinuerligt med ett under skiktet beläget, vid behov föroxiderat slaggskikt, för selektiv 20 oxidation av järnsulfid som ännu ingär i oxidationspro-dukten, med hjälp av den ferri-ferro-järnkonversion som sker i blandningen; d. storleken av den konverterande magnetitmängden per 25 yta konversionsskikt av det laminära, oblandade konver- sionsreaktionsskiktet, som motsvarar maximal inmatnings-kapacitet för en sedvanlig smältprocess, är maximalt 120-140 g/m2s, vilken mängd samtidigt motsvarar minimivärdet för inmatningskapaciteten av regleringsförfarandets 30 smältprocess; e. samtidigt med blandningen överförs tili den heterogena suspensionsoxidations-slaggsmälte-blandningen de värmemängder, som de heterogena oxidations-reduktions- 35 reaktionerna, upplösningen och smältningen behöver, med hjälp av den värmemängd som föroxideringen av slagg pro- 65 104267 ducerar, elvärme och/eller samtidigt med oxidationsgaser av fossilt bränsle, vilka används för omblandningen; f. höjderna av smältskikten 1 den horisontella ugnbas- 5 sängen hälls konstant och sä, att slaggfasens totala höjd inom konversionsskiktsomrädet är 5-8 gänger den slagg-mängd som motsvarar inmatningskapaciteten, samt sten- (+ metall-)fasens totalhöjd är 3-4 gänger den stenmängd som motsvarar inmatningskapaciteten; 10 g. höjden av Övre delen av det slaggskikt, som används vid framställning och omblandning av suspensionsoxida-tionsprodukt-slaggsmälte-blandningen, i konversions-skiktsomrädet är 0,75-1,25 gänger den slaggmängd som mot- 15 svarar inmatningskapaciteten; h. den sulfidsten och/eller rämetall samt slagg som er-hälles som produkt frän suspensions- och den heterogena magnetit- och/eller smältkonversionsoxidationen uttappas 20 kontinuerligt ur smältsystemet via ugnspartier som av-skiljs frän varandra med sifonväggar.

2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att regleringen av smältkapaciteten utförs dä inmatnings- 25 mängden är inom omrädet 10-80 t/h.

3. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att konversionsskikts-slaggsmälte-systemet blandas med en gas, vars mängd per skiktyta som skall blandas är minst 30 200 Nm3/m2h. 1 2 3 Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att konversionsskikts-slaggsmälte-systemet blandas med en gas, vars hastighet är lägre än ljudets hastighet i luft. 35 2 Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, 3 att efter oxidationen reduceras suspensionen och sulfide- 104267 66 ras dä den till svavel bundna järnmängden 1 suspensions-oxidationsprodukten sjunker under järnmängden i det komplexmineral som innehäller anrikningens värdemetall eller dä motsvarande metallers aktivitetsförhällanden 5 uppstär i sulfidsmältan.

6. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att konversionsskiktets suspensionsoxidationsprodukt oxi-deras med föroxiderad slagg, vars oxidationsgrads maxima- 10 la värde motsvarar slaggsmältans mättning med magnetit och kiselsyra eller approximativt de syretryck (PG2 atm) som erhälles som en funktion av temperaturen (T,K) enligt ekvationen log P02 2,259 1 10'2T - 41,176, och minimi-värdet för vilket syretryck efter sulfidoxidationen är 15 P02 = 10‘2 atm vid referenstemperaturen 1250°C.

7. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att koversionsskikts-slaggsmälte-systemet blandas inom temperaturintervallet 1500-1300°C, samt slagg- och sten- 20 produkternas uttappningstemperatur hälls pä motsvarande sätt inom temperaturintervallen 1350-1200°C och 1300-1150°C.

8. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, 25 att sulfidsten oxideras till syre- och svavelhalter under 1,5 % för rämetallfasema. 2 Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att tili konversionsreaktionsskiktet överförs värme me- 30 deist i och för sig sedvanliga förfaranden, tili vilka förfaranden hör slaggsmältans elektriska motständ och/eller förfaranden som utnyttjar oxidation av olika fossila och syntetiska bränslen samt vakuumlyft- och vakuumcirkulationsförfaranden med därtill hörande elmot-35 ständs- och bränsleinmatningsanordningar. 104267 67

10. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat där-av, att fast- och smältsubstansströmmen inom utmatnings-eller konversionsreaktionsomrädet för oxidationssuspen-sionen är vertikal, varvid den horisontala material-5 strömmen tili slaggreduktionen eller ut frän smältanord-ningen sker via sifonhinder. 1