Sposób zapobiegania rozcienczaniu gazów odlotowych zawierajacych dwutlenek siarki oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób zapobiega¬ nia rozcienczaniu gazów odlotowych zawierajacych dwutlenek siarki z elektrycznych pieców wytapia¬ jacych koncentrat miedzi i w których stosuje sie elektrode typu Soderberga oraz urzadzenie do sto¬ sowania tego sposobu.W znanym sposobie wytapiania miedzi gazy od¬ lotowe usuwane sa z komory pieca oraz kierowa¬ ne do stanowiska oczyszczajacego gdzie z gazów usuwane sa czasteczki stale. Oczyszczony gaz jest nastepnie dzielony na dwa strumienie, strumien wiekszy, oraz strumien mniejszy. Wiejkszy stru¬ mien jest kierowany do dalszych urzadzen pro¬ dukcyjnych. Mniejszy strumien jest kierowany do wymiennika ciepla i chlodzony w nim, po czym ochlodzony gaz jest wprowadzany ponownie do pieca w taki sposób, ze przechodzi on wokól elek¬ trody, która chlodzi. Istota wynalazku jest zapo¬ biezenie przedostawaniu sie powietrza do wierzchol¬ ka pieca poprzez otwór doprowadzajacy elektrode przy pomocy elementu uszczelniajacego.W znanym sposobie wytapiania miedzi z rud miedziowych takich jak piryty miedziowe i chal- kopiryty ruda jest najpierw wzbogacana, a na¬ stepnie prazona w piecach do prazenia, po czym wyprazony material jest wytapiany i utleniany na tlenek zelaza i surowa miedz, przewaznie w pie¬ cach elektrycznych wyposazonych w elektrody ty¬ pu Soderberga, to znaczy w elektrody, które w miare ich zuzywania sa opuszczane do stopionych 10 15 25 30 materialów, przy czym elektroda przechodzi prze* otwór doprowadzeniowy znajdujacy sie w stro¬ pie pieca.Miedzy wewnetrzna scianka otworu doprowa¬ dzajacego elektrode oraz zewnetrzna powierzchnia elektrody utworzona jest przestrzen, która jest wykorzystywana do chlodzenia elektrody w ten sposób, ze otaczajace powietrze jest wciagane wo¬ kól elektrody przez co chlodzi ja jak równiez chlodzi czesc pieca znajdujaca sie w sasiedztwie otworu doprowadzeniowego. Podczas wytapiania wyprazonego materialu miedziowego wytwarza sie gaz, w postaci dwutlenku siarki, który zawiera czesc siarki wystepujacej w materiale wyjscio¬ wym, to znaczy w rudzie miedzi. Dwutlenek siar¬ ki jest pobierany z pieca i przeznaczony do dal¬ szego wykorzystania.W celu zapobiezenia ulatnianiu sie gazów od¬ lotowych pieca zawierajacych dwutlenek siarki na przyklad poprzez przestrzen znajdujaca sie miedzy elektroda oraz wewnetrzna scianka otworu dopro¬ wadzeniowego, a w konsekwencji zapobiezenia problemom zanieczyszczenia otoczenia i stracie siarki niezbedne jest utrzymanie w komorze pie¬ ca podcisnienia, wtedy gdy pobierany jest z niej dwutlenek siarki. Podcisnienie wytwarzane w ko¬ morze pieca w celu zapobiegania ucieczce z niego gazów zawierajacych dwutlenek siarki powoduje powstanie dodatkowego ciagu do dolu, na skutek 77 50577 505 3 czego duze ilosci powietrza z otoczenia wciagane sa do górnej czesci pieca, a nastepnie przechodza w dól obok elektrody i wchodza do komory pieca, gdzie powietrze to miesza sie z gazem.Wciagane w ten sposób do pieca powietrze wy¬ korzystywane jest do zapobiegania powstawaniu nadmiernych temperatur w sasiedztwie otworu przez który elektroda jest wprowadzana do pieca, to znaczy do chlodzenia doprowadzenia elektro¬ dy, oraz do chlodzenia samej elektrody. Wprowa¬ dzanie duzych ilosci powietrza do komory pieca jest jednak wysoce niepozadane, poniewaz mie¬ sza sie ono z gazem a przez co znacznie go roz¬ ciencza. W konsekwencji w praktyce szczególnie citzko LjjesJ Tv^g!5z|ch odlotowych powstajacych p«zy wytapianiu* fcoijcentratów miedzi w piecach stosujacych elektroofy typu Soderberga osiagnac wtecej" nic 2 % objetosciowych dwutlenku siarki, c^-jo^óWoduje/ ie , gazy te musza byc najipierw wzbogacane pod"wzgledem zawartosci w nich dwutlenku siarki, zanim zostana zastosowane na przyklad do wytwarzania kwasu siarkowego.Celem niniejszego wynalazku jest wiec uzyska¬ nie sposobu przy pomocy którego wyeliminowane beda wyzej podane niedogodnosci a zadanie tech¬ niczne polega na opracowaniu urzadzenia przy po¬ mocy którego zawartosc dwutlenku siarki w ga¬ zach odlotowych nie bedzie pomniejszona a któ¬ ra bedzie równoczesnie zapobiegac nadmiernemu grzaniu sie elektrody i pieca w sasiedztwie do¬ prowadzenia elektrody.Zgodnie z wynalazkiem gazy odlotowe zawiera¬ jace dwutlenek siarki poddaije sie oczyszczeniu w celu usuniecia z gazu porwanych przez niego cza¬ steczek stalych, po czym czesc taik oczyszczonego gazu ochladza sie i wprowadza do pieca wokól cylindrycznej powierzchni elektrody, która w ten sposób ochladza sie, równoczesnie nie dopuszcza sie do wchodzenia powietrza do pieca poprzez do¬ prowadzenie elektrody. W ten sposób elektroda i partia pieca w sasiedztwie doprowadzenia elek¬ trody utrzymuje sie na odpowiednim poziomie temperaturowym, podczas gdy ochlodzony gaz sta¬ nowiacy SO ponownie wprowadza sie do komory pieca przez co osiaga sie co najmniej niewielkiego zwiekszenia zawartosci S02 w gazach odlotowych, które sukcesywnie pobiera sie z pieca do dalszej przeróbki. Poniewaz ochlodzenie elektrody doko- nywuje sie przy braku powietrza gaz nie jest juz wiecej rozcienczony jak to ma miejsce w obecnie stosowanych sposobach i urzadzeniach, faktycz¬ nie gaz odlotowy jest nieco wzbogacany w SOa zawarty w gazie chlodzacym wprowadzanym do pieca.Ponadto przedmiotem wynalazku jest urzadze¬ nie do przeprowadzenia powyzszego sposobu w elektrycznych piecach wytapiajacych koncentrat miedziowy stosujacych elektrode Soderberga, od¬ znaczajace sie tym, ze zawiera urzadzenie do usu¬ wania z komory pieca gazów odlotowych zawie¬ rajacych dwutlenek siarki i. kierowanie tych ga¬ zów doroczyszczalnilka gaz-u z czasteczek,,stalyeh, przewody rurowe do doprowadzania czesci oczysz¬ czonego gazu do urzadzenia chlodzacego dysz do wprowadzania ochlodzonego gazu do pieca w ta¬ ki sposób, ze gaz przeplywa w dól wzdluz elek¬ trody chlodzac ja, oraz kolnierza uszczelniajace- 5 go do zapobiegania wchodzeniu powietrza do pie¬ ca przez szczeline w doprowadzeniu elektrody.Przy czym kolnierz uszczelniajacy doplyw powiet¬ rza jest zamontowany powyzej punktu w którym czesc oczyszczonego gazu jest poprzez dysze wpro- io wadzana do pieca.Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykladzie wykonania na rysunku, który przed¬ stawia schemat urzadzenia do realizowania spo- 15 sobu zgodnego z wynalazkiem.Urzadzenie sklada sie z pieca 1 przeznaczone¬ go do wytapiania miedzi, wyposazonego w elek¬ trode 2 typu Soderberga. Ze scianka pieca 1 la¬ czy sie jeden koniec przewodu wyjsciowego 3 ga- 20 zów odlotowych wytwarzajacych sie podczas wy¬ tapiania materialu miedziowego. Drugi koniec przewodu wylotowego 3 gazów odlotowych laczy sie z urzadzeniem do oczyszczania i pompowania gazów (4) mogacego stanowic jakiekolwiek znane 25 srodki do oddzielania stalych czastek od gazów odlotowych zawierajacych siarke, jak równiez po¬ siadac na przyklad pompe do wyciagania gazów z komory pieca i przesylania oczyszczonego gazu przez urzadzenie. 30 Do urzadzenia 4 oczyszczajacego i pompujacego dolaczony jest przewód 5 którego jeden koniec laczy sie z ukladem przetwarzajacym lub uzytku¬ jacym gaz, nie pokazanym na rysunku np. zakla- 35 dem wytwarzajacym kwas siarkowy, podczas gdy drugi koniec polaczony jest ze strona wejsciowa wymiennika ciepla 7 chlodzacego gaz. Ze strony wyjsciowej chlodnicy 7, odchodzi przewód 6 który laczy sie z dyszami 8 lub podobnymi urzadzenia¬ mi rozmieszczonymi na obrzezu 10 i ustawionymi w taki sposób aby kierowac strumien wyrzucane¬ go gazu na powierzchnie elektrody. Miedzy zew¬ netrzna powierzchnia elektrody 2 oraz wewnetrz¬ na powierzchnia jej otworu wprowadzeniowego umiejscowionego w stropie pieca 1 istnieje szcze¬ lina 9 poprzez która gazy wciagane sa w dól do komory pieca chlodzac elektrode 2, przy czym wciaganie to jest wynikiem podcisnienia wytwa¬ rzanego w komorze pieca przez urzadzenie do czyszczenia i pompowania 4. Przedostawaniu sie powietrza do pieca, przez szczeline 9 w doprowa¬ dzeniu elektrody, zapobiega sie przy pomocy uszczelniajacego kolnierza 11 umieszczonego u szczytu obudowy 10 i bedacego w uszczelniajacym i slizgowym styku z górna czescia elektrody (2) tak, aby umozliwiac przemieszczanie sie elektrody przez uszczelnienie. Wymiennikiem ciepla 7 chlo¬ dzacym gaz moze byc jakiekolwiek znane urza¬ dzenie w którym nie nastepuje rozcienczanie chlodzonych w nim gazów. Aczkolwiek urzadze¬ nie do oczyszczania gazu o£az do kierowania go przez komore pieca jest opisane jako zespolone z piecem, oczywiste jest, ze urzadzenie do oczysz- 35 czania i pompowania gazu moga byc rozdzielone. 40 50 55 6077 505 PL PLThe invention relates to a method of preventing the dilution of sulfur dioxide-containing waste gases from electric copper concentrate smelting furnaces where Soderberg electrodes and a device for the application of this method are used. In the known method of copper smelting, the exhaust gases are removed from the furnace chamber and directed to a cleaning station where solid particles are removed from the gases. The cleaned gas is then split into two streams, a major stream and a minor stream. The larger stream is directed to further production devices. The smaller stream is directed to and cooled in the heat exchanger, and the cooled gas is reintroduced into the furnace so that it passes around the electrode, which cools. The essence of the invention is to prevent air from entering the top of the furnace through the electrode feed opening by means of a sealing element. In the known method of smelting copper from copper ores such as copper pyrites and chalcopyrites, the ore is first enriched and then burned to roasting furnaces, whereupon the calcined material is smelted and oxidized to iron oxide and raw copper, usually in electric furnaces equipped with Soderberg electrodes, that is, with electrodes, which, as they are consumed, are lowered into the molten 10 15 25 30 materials, the electrode passing through the lead-in hole in the top of the furnace. A space is formed between the inner wall of the lead-in hole and the outer surface of the electrode, which is used to cool the electrode in such a way that the surrounding air is drawn in around the electrode, which cools it and also cools part of the five adjacent to the infeed opening. During the smelting of the depleted copper material, a gas is produced, in the form of sulfur dioxide, which contains some of the sulfur present in the starting material, ie the copper ore. The sulfur dioxide is withdrawn from the furnace and intended for further use. To prevent the escape of furnace exhaust gases containing sulfur dioxide, for example through the space between the electrode and the inner wall of the inlet port, and consequently prevent contamination problems. and the loss of sulfur, it is necessary to maintain a negative pressure in the furnace chamber while sulfur dioxide is extracted therefrom. The negative pressure created in the furnace chamber to prevent the escape of sulfur dioxide gases from the furnace creates additional downward draft, with the result that large amounts of ambient air are drawn to the top of the furnace and then passed down past the electrode and it enters the furnace chamber, where the air is mixed with the gas. The air thus drawn into the furnace is used to prevent excessive temperatures in the vicinity of the opening through which the electrode enters the furnace, i.e. to cool the electrode lead. and to cool the electrode itself. The introduction of large amounts of air into the furnace chamber is highly undesirable, however, since it mixes with the gas and thus dilutes it considerably. As a consequence, in practice, particularly in practice, especially the exhaust gas of the copper smelting fcoi concentrates in furnaces using electroofes of the Soderberg type, thus achieving "nothing 2% by volume of sulfur dioxide, which causes must first be enriched with regard to their sulfur dioxide content, before they can be used, for example, for the production of sulfuric acid. The object of the present invention is therefore to obtain a method by which the above-mentioned disadvantages are eliminated and the technical task is to develop a device with whereby the sulfur dioxide content of the exhaust gases is not reduced and which simultaneously prevents excessive heating of the electrode and the furnace in the vicinity of the electrode connection. According to the invention, exhaust gases containing sulfur dioxide are treated to removing the entrained solid particles from the gas, and then cleaning the part this gas is cooled and introduced into the furnace around the cylindrical surface of the electrode, which thus cools, while at the same time preventing air from entering the furnace by guiding the electrode. In this way, the electrode and the furnace batch adjacent to the electrode lead are kept at the appropriate temperature level, while the cooled SO gas is reintroduced into the furnace chamber, thereby achieving at least a slight increase in the SO 2 content in the waste gas which successively is taken from the furnace for further processing. Since the electrode is cooled down in the absence of air, the gas is no longer diluted as is the case with currently used methods and devices, in fact the waste gas is somewhat enriched with SOa contained in the cooling gas introduced into the furnace. Not to carry out the above process in electric copper concentrate smelters using a Soderberg electrode, characterized in that it includes a device for removing sulfur dioxide-containing off-gases from the furnace chamber and directing these gases into a purifying gas. solid particles, pipes for supplying part of the purified gas to the cooling device of the nozzles for introducing the cooled gas into the furnace in such a way that the gas flows downwards along the electrode to cool it, and the sealing collar to prevent air from entering the furnace through the electrode feed slot The air flow seal is mounted above the point at which a part of the purified gas is introduced into the furnace through the nozzles. The subject of the invention is illustrated by an example of an embodiment in a drawing which shows a diagram of a device for implementing the method according to the invention. The plant consists of a furnace 1 for copper smelting, equipped with electrodes 2 of the Soderberg type. The wall of the furnace 1 is connected to one end of the outlet conduit 3 of the waste gases generated during the taping of the copper material. The other end of the exhaust gas exhaust conduit 3 connects to a gas cleaning and pumping device (4) which may be any known means for separating solid particles from sulfur-containing waste gas, as well as having, for example, a pump to extract gases from the furnace chamber and transferring purified gas through the unit. 30 Attached to the purification and pumping device 4 is a conduit 5 of which one end connects to a gas processing or utilization system, not shown in the drawing, for example, a sulfuric acid plant, while the other end is connected to the inlet side of the heat exchanger 7 cooling gas. From the outlet side of the cooler 7, a conduit 6 extends which connects to nozzles 8 or similar devices arranged on the periphery 10 and arranged to direct the jet of gas ejected onto the electrode surface. Between the outer surface of the electrode 2 and the inner surface of its introduction opening located in the top of the furnace 1 there is a slot 9 through which the gases are drawn down into the furnace chamber to cool the electrode 2, the drawing being the result of the negative pressure generated in the furnace 1. the furnace chamber through the cleaning and pumping device 4. The ingress of air into the furnace, through the slot 9 in the lead electrode, is prevented by means of a sealing collar 11 located at the top of the housing 10 and in sealing and sliding contact with the upper part of the electrode (2 ) so as to allow the movement of the electrode through the seal. The heat exchanger 7 to cool the gas may be any known device which does not dilute the gases cooled therein. Although the device for purifying the gas through the furnace chamber is described as integral with the furnace, it is obvious that the device for purifying and pumping the gas may be separate. 40 50 55 6077 505 PL PL