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 PL