在懸浮熔煉爐中熔煉有色金屬硫化物的方法和懸浮熔煉爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于在懸浮熔煉爐中熔煉有色金屬硫化物的方法，如在獨(dú)立權(quán)利要求1的前序部分中限定的。
[0002]本發(fā)明還涉及懸浮熔煉爐，如在獨(dú)立權(quán)利要求8的前序部分中限定的。
[0003]本發(fā)明涉及在懸浮熔煉爐例如閃速熔煉爐或閃速吹煉爐中進(jìn)行的方法，并涉及懸浮熔煉爐，例如閃速熔煉爐或閃速吹煉爐。
【背景技術(shù)】
[0004]公開(kāi)文獻(xiàn)WO 2007/113375涉及用于在懸浮熔煉爐中處理含有固體的過(guò)程氣體的方法，該方法包括將過(guò)程氣體從懸浮熔煉爐的反應(yīng)塔引入到沉淀池，并且進(jìn)一步經(jīng)過(guò)上升煙道到達(dá)廢熱鍋爐，以便冷卻過(guò)程氣體，其中，經(jīng)由布置在沉淀池頂壁上的一個(gè)或多個(gè)氣體噴嘴把氧化氣體送入在沉淀池中流動(dòng)的過(guò)程氣體中，其中，在生產(chǎn)過(guò)程中調(diào)節(jié)氧化氣體的量，以便最大程度的減少引導(dǎo)到廢熱鍋爐的過(guò)程氣體中的固體物質(zhì)中所包含的硫化物的量。公開(kāi)文獻(xiàn)WO 2007/113375還涉及用于在懸浮熔煉爐中處理含有固體的過(guò)程氣體的設(shè)備，其中，過(guò)程氣體從懸浮熔煉爐的反應(yīng)塔被引導(dǎo)到沉淀池，并且進(jìn)一步地經(jīng)上升煙道到達(dá)廢熱鍋爐，以便冷卻過(guò)程氣體。一個(gè)或多個(gè)氣體噴嘴設(shè)置在沉淀池的頂壁上，用于將氧化氣體送入在沉淀池中流動(dòng)的過(guò)程氣體中，其中，在生產(chǎn)過(guò)程中能調(diào)節(jié)氧化氣體的量，以便最大程度的減少引導(dǎo)到廢熱鍋爐的過(guò)程氣體中的固體物質(zhì)中所包含的硫化物的量。
[0005]公開(kāi)文獻(xiàn)WO 00/70103涉及一種方法和設(shè)備，其中，在懸浮熔煉爐中由有色金屬硫化物精礦同時(shí)產(chǎn)生具有高有色金屬含量的锍和可棄爐渣。根據(jù)該發(fā)明，碳質(zhì)還原劑經(jīng)由風(fēng)口被填充到懸浮熔煉爐的沉淀池，注入到具有減小橫截面面積的爐部分。
[0006]發(fā)明目的
[0007]本發(fā)明的目的是提供用于在懸浮熔煉爐中熔煉有色金屬硫化物的方法和懸浮熔煉爐，從而使流體和/或粉狀物質(zhì)更好地混合到在懸浮熔煉爐反應(yīng)空間中產(chǎn)生的過(guò)程氣體內(nèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的方法的特征由獨(dú)立權(quán)利要求1限定。
[0009]該方法的優(yōu)選實(shí)施例在從屬權(quán)利要求2至7中限定。
[0010]本發(fā)明的懸浮熔煉爐的對(duì)應(yīng)的特征由獨(dú)立權(quán)利要求8限定。
[0011]懸浮熔煉爐的優(yōu)選實(shí)施例在從屬權(quán)利要求9至13中限定。
[0012]本發(fā)明基于:設(shè)置噴注裝置，該噴注裝置用于將流體(例如液體(如小水滴)和/或氣體例如工藝氧氣)和粉狀物質(zhì)(例如煤粉或焦炭粉)中的至少之一從沉淀池的至少一個(gè)側(cè)壁結(jié)構(gòu)注入沉淀池，以便流體和粉狀物質(zhì)中的至少之一在沉淀池中熔體層頂面上方被注入沉淀池中。通過(guò)以這種方式設(shè)置噴注裝置，借助噴注裝置送入的流體和/或粉末狀物質(zhì)將被送入沉淀池中的過(guò)程氣體中，且不送入沉淀池的熔體中，以免改變?nèi)垠w的成分。
[0013]本發(fā)明在懸浮熔煉爐中能用于不同目的。預(yù)期的用途取決于爐的幾何結(jié)構(gòu)、要在懸浮熔煉爐中熔煉的原材料類(lèi)型和廢氣管線(xiàn)的類(lèi)型(即，用于在從懸浮熔煉爐的上升煙道排出之后處理在懸浮熔煉過(guò)程中形成的過(guò)程氣體的系統(tǒng)的類(lèi)型)。
[0014]一個(gè)目的是將懸浮熔煉爐的反應(yīng)塔中產(chǎn)生的粉塵中的殘留硫化物顆粒氧化為氧化顆粒，以便更容易地在廢氣管道中后續(xù)進(jìn)一步的產(chǎn)生硫酸鹽顆粒。
[0015]另一目的是降低在懸浮熔煉爐中產(chǎn)生并借助上升煙道從懸浮熔煉爐排出的過(guò)程氣體的溫度。
[0016]另一目的是改變?cè)趹腋∪蹮挔t中產(chǎn)生的過(guò)程氣體中的顆粒的成分，以便如果以及當(dāng)顆粒粘附在懸浮熔煉爐的上升煙道的內(nèi)壁或沉淀池的內(nèi)壁并形成積聚物，那么該積聚物相比于僅由過(guò)程氣體中的顆粒構(gòu)成的積聚物具有更低的熔點(diǎn)，即，使積聚物熔化。
[0017]另一目的是改變?cè)趹腋∪蹮挔t中形成的過(guò)程氣體中的顆粒的成分，同時(shí)降低過(guò)程氣體的溫度，以便在氣相溫度下顆粒處于固體形式，這樣最大程度的減少顆粒在上升煙道側(cè)壁上的粘附。
【附圖說(shuō)明】
[0018]下面，將參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中:
[0019]圖1是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的懸浮熔煉爐的原理圖，和
[0020]圖2示出沿圖1中的線(xiàn)A-A截取的圖1中所示的懸浮熔煉爐。
【具體實(shí)施方式】
[0021]本發(fā)明涉及用于在懸浮熔煉爐中熔煉有色金屬硫化物的方法和懸浮熔煉爐。
[0022]附圖示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的懸浮熔煉爐的實(shí)例。
[0023]首先，將更詳細(xì)地描述用于在懸浮熔煉爐中熔煉有色金屬硫化物(例如硫化銅精礦、硫化镲精礦，硫化鋅精礦)或硫化锍(例如硫化銅锍、硫化镲锍或硫化鋅锍)的方法。
[0024]該方法包括使用懸浮熔煉爐，該懸浮熔煉爐包括:反應(yīng)塔I ;經(jīng)由第一連通點(diǎn)3與反應(yīng)塔I連通的沉淀池2，該第一連通點(diǎn)形成在反應(yīng)塔I的下端和沉淀池2之間；和經(jīng)由第二連通點(diǎn)5與沉淀池2連通的上升煙道4，該第二連通點(diǎn)形成在沉淀池2和上升煙道4的下端之間。沉淀池2包括:底部結(jié)構(gòu)6，頂壁結(jié)構(gòu)7，在底部結(jié)構(gòu)6和頂壁結(jié)構(gòu)7之間的第一側(cè)壁結(jié)構(gòu)8和第二側(cè)壁結(jié)構(gòu)9，以及在沉淀池2的一端的第一端壁結(jié)構(gòu)10和在沉淀池2的另一端的第二端部結(jié)構(gòu)11。
[0025]該方法包括給送步驟，用于通過(guò)精礦噴嘴12將有色金屬硫化物13和反應(yīng)氣體14(例如空氣、富氧空氣或氧氣)以及也可把熔劑和/或細(xì)粉塵給送到反應(yīng)塔I中，以便使有色金屬硫化物13和反應(yīng)氣體14在反應(yīng)塔I中一起反應(yīng)，從而產(chǎn)生熔體(未示出或未用附圖標(biāo)記標(biāo)出)。
[0026]該方法還包括收集步驟，用于在沉淀池2中從反應(yīng)塔I收集熔體，以便使具有頂面16的熔體層15形成在沉淀池2中。
[0027]該方法還包括氣體排出步驟，以用于借助上升煙道4從懸浮熔煉爐排出過(guò)程氣體17。
[0028]該方法還包括設(shè)置步驟，用來(lái)設(shè)置至少一個(gè)噴注裝置18，其用于將流體19例如液體(如小水滴)和/或氣體例如工藝氧氣，和粉狀物質(zhì)20例如煤粉或焦炭粉中的至少之一從沉淀池2的第一側(cè)壁結(jié)構(gòu)8和第二側(cè)壁結(jié)構(gòu)9中的至少之一注入沉淀池2中，以便借助所述至少一個(gè)噴注裝置8而注入沉淀池2中的流體19和粉狀物質(zhì)20中的至少之一將在沉淀池2中的熔體層15的頂面16上方進(jìn)入沉淀池2。
[0029]該方法還包括噴注步驟，用于將流體19和粉狀物質(zhì)20中的至少之一借助所述至少一個(gè)噴注裝置18注入沉淀池2。
[0030]在該方法的優(yōu)選實(shí)施例中，噴注步驟包括將流體19和粉狀物質(zhì)20中的至少之一借助至少一個(gè)噴注裝置18沿平行于或幾乎平行于或大體平行于熔體層15的頂面16的方向注入沉淀池2。通過(guò)這樣做，能更有效地避免借助所述至少一個(gè)噴注裝置18注入的流體19和/或粉狀物質(zhì)20與沉淀池2中的熔體層15混合，因?yàn)樵谠搶?shí)施例中降低了含有流體19和/或粉狀物質(zhì)20的射流撞擊熔體層15的頂面的危險(xiǎn)。
[0031]在該方法的另一優(yōu)選實(shí)施例中，噴注步驟包括將流體19和粉狀物質(zhì)20中的至少之一借助至少一個(gè)噴注裝置18沿平行于熔體層15的頂面16的方向注入沉淀池2。
[0032]在該方法的優(yōu)選實(shí)施例中，設(shè)置步驟包括將噴注裝置18設(shè)置在沉淀池2的第一側(cè)壁結(jié)構(gòu)8和沉淀池2的第二側(cè)壁結(jié)構(gòu)9上。在該方法的優(yōu)選實(shí)施例中，設(shè)置步驟優(yōu)選但不必然地包括在設(shè)置步驟中以不對(duì)齊的配置來(lái)設(shè)置噴注裝置18，以便在第一側(cè)壁結(jié)構(gòu)8處的噴注裝置18指向相對(duì)的第二側(cè)壁結(jié)構(gòu)9，并且在第二側(cè)壁結(jié)構(gòu)9處的噴注裝置18指向相對(duì)的第一側(cè)壁結(jié)構(gòu)8，如圖2中所示。換句話(huà)說(shuō)，在該方法的該優(yōu)選實(shí)施例中，設(shè)置步驟優(yōu)選但不必然地包括在設(shè)置步驟中設(shè)置噴注裝置18，以便噴注裝置18不對(duì)齊，即在第一側(cè)壁結(jié)構(gòu)8處的噴注裝置18不指向在相對(duì)的第二側(cè)壁結(jié)構(gòu)9處的噴注裝置18，反之亦然。通過(guò)以這種不對(duì)齊的配置設(shè)置噴注裝置18，借助在第一側(cè)壁結(jié)構(gòu)8處的噴注裝置18注入的流體19和/或粉狀物質(zhì)20在沉淀池2的中間與借助從相對(duì)的第二側(cè)壁結(jié)構(gòu)9處的噴注裝置18注入的流體19和/或粉狀物質(zhì)碰撞的可能性降低，并且這導(dǎo)致借助噴注裝置18注入的流體19和/或粉狀物質(zhì)20在沉淀池2中更均勻的分布。
[0033]在該方法的優(yōu)選實(shí)施例中，設(shè)置步驟包括將至少一個(gè)噴注裝置18設(shè)置在沉淀池2的處于第一連通點(diǎn)3 (其形成在反應(yīng)塔I的下端和沉淀池2之間)與第二連通點(diǎn)5 (其處于沉淀池2和上升煙道4的下端之間)之間的區(qū)域中。
[0034]在該方法的優(yōu)選實(shí)施例中，流體19和/或粉狀物質(zhì)20在噴注步驟中借助所述至少一個(gè)噴注裝置18而在沉淀池2中的熔體層15的頂面16上方被注入沉淀池2。
[0035]在該方法的優(yōu)選實(shí)施例中，流體19和/或粉狀物質(zhì)20在噴注步驟中借助所述至少一個(gè)噴注裝置18被注入沉淀池2，進(jìn)入到在沉淀池2中的熔體層15的頂面16上方存在于沉淀池2中的過(guò)程氣體17中。
[0036]接下來(lái)，將更詳細(xì)地描述懸浮熔煉爐。
[0037]懸浮熔煉爐包括反應(yīng)塔I。
[0038]懸浮熔煉爐還包括精礦噴嘴12，用于將有色金屬硫化物13例如硫化銅精礦、硫化镲精礦、硫化鋅精礦，或硫化锍例如硫化銅锍、硫化镲锍或硫化鋅锍，以及反應(yīng)氣體14例如空氣、富氧空氣或氧氣，和也可將熔劑和/或細(xì)粉塵給送入反應(yīng)塔1，以便使有色金屬硫化物13和反應(yīng)氣體14在反應(yīng)塔I中一起反應(yīng)，從而產(chǎn)生熔體。
[0039]該懸浮熔煉爐還包括經(jīng)由第一連通點(diǎn)3與反應(yīng)塔I連通的沉淀池2，該第一連通點(diǎn)形成在反應(yīng)塔I的下端和沉淀池2之間，其中，沉淀池2適于從反應(yīng)塔I接收熔體，以便使具有頂面16的熔體層15形成在沉淀池2中。沉淀池2包括:底部結(jié)構(gòu)6，頂壁結(jié)構(gòu)7，在底部結(jié)構(gòu)6和頂壁結(jié)構(gòu)7之間的第一側(cè)壁結(jié)構(gòu)8和第二側(cè)壁結(jié)構(gòu)9，和在沉淀池2的一端的第一端壁結(jié)構(gòu)10和在