[發明專利]用于處理過程氣體的方法和設備

在審

• 申請號: 201410084344.5
• 申請日: 2007-04-02
• 公開（公告）號: CN103851640A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: R·薩里南
• 申請（專利權）人: 奧圖泰有限公司
• 主分類號: F23J15/00
• 分類號: F23J15/00;F23J15/02;F27D17/00;C22B15/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 林振波

本申請是名稱為“用于處理過程氣體的方法和設備”、國際申請日為2007年4月2日、國際申請號為PCT/FI2007/000081、國家申請號為200780011120.X的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及用于處理在懸浮熔煉爐中的包含固體的過程氣體的方法和設備。

背景技術

為了從含硫化物原料中回收金屬，例如銅、鎳或鉛，例如從包含銅、鎳或鉛的礦石或精礦中回收這些金屬，通常使用懸浮熔煉方法，其中，細粒的含硫化物原料中所包含的熱量被利用。除了含硫化物原料之外，含氧氣體例如空氣、富氧空氣或氧氣被供給進入懸浮熔煉爐的反應空間。此外，例如，從懸浮熔煉爐的煙道氣中回收的并且再循環的細粉塵，以及作為用于形成冶金熔渣的物質的助熔劑，被供給進入反應空間。在懸浮熔煉爐的反應空間中，固體和氣體的進料物質彼此反應，以至于被開采的金屬中包含的至少兩種熔融相，即熔渣相和礦石相，形成在懸浮熔煉爐的下部中，即下爐中。形成在懸浮熔煉爐的下爐中的熔融相定期地從懸浮熔煉爐被去除。相反，形成在懸浮熔煉爐的反應空間中的包含二氧化硫的過程氣體通過下爐被引導到懸浮熔煉爐的上升爐身，以及進一步從上升爐身引導到連接于懸浮熔煉爐的廢熱鍋爐，懸浮熔煉爐的煙道氣在廢熱鍋爐被冷卻。在廢熱鍋爐中，細粉塵與二氧化硫和氧氣反應，從而固體物質被硫酸鹽化。硫酸鹽化優選在氣體到達對流空間之前發生在廢熱鍋爐的排放部分中的懸浮空間中，其中，所述反應可能在鍋爐管的表面上形成固體物質的結塊，該結塊很難被去除。通過被供給進入廢熱鍋爐的含氧氣體，硫酸鹽化被增強。

在生產銅金屬的懸浮熔煉過程中，例如閃速熔煉過程，通過氧化反應，即精礦的部分燃燒，礦石中的銅含量被控制。在熔煉爐生產銅金屬的時候，需要硫的存在，通過缺少氧氣來調整該過程，以便部分精礦保持硫化物的狀態。這意味著氧化反應消耗了從富集燃燒器供給的富氧空氣中的全部氧氣，由此，部分硫和鐵在細粉塵中以硫化物的狀態保持未燃燒。粉塵中的部分硫化物在泄漏的空氣的作用下能夠在下爐中燃燒，但是當冷空氣慢慢與熱的過程氣體混合時，硫化物的主要部分與氣體流一起進入廢熱鍋爐。因此，與過程氣體一起行進的粉塵是部分硫化的。在閃速熔煉爐的下爐中的粉塵的硫含量已知是從10%至20%。當到達廢熱鍋爐時，在細粉塵中包含的硫化物在廢熱鍋爐中繼續燃燒，引起問題發生。在廢熱鍋爐中，硫化物與硫酸鹽化空氣開始燃燒，從而釋放熱量并且結塊形成在鍋爐管的表面上。隨著硫酸鹽化空氣的部分氧氣在燃燒硫化物時被消耗，粉塵的硫酸鹽化也減慢。主要發生如下列情況的由粉塵結塊產生的問題：在廢熱鍋爐的對流部分中的對流冷卻組件被堵塞，在廢熱鍋爐和連接于其上的靜電除塵器之間的管道被堵塞，以及在靜電除塵器的發射極上形成結塊。

發明內容

本發明的目的在于提供改進的方法，以便在過程氣體進入廢熱鍋爐之前，處理在懸浮熔煉爐的下爐中流動的過程氣體。具體地，本發明的目的在于將氧化氣體供給進入在下爐中流動的過程氣體中，以使在被引入廢熱鍋爐的過程氣體的固體物質中所包含的硫化物的量最小。本發明的基本特征通過附加的權利要求被公開。

根據本發明，將在懸浮熔煉爐中的包含固體的過程氣體從懸浮熔煉爐的反應爐身引入下爐，并且進一步通過上升爐身引導到廢熱鍋爐以便冷卻過程氣體；從而，通過設置在下爐的頂壁上的一個或多個噴氣管，將氧化氣體供給進入在下爐中流動的過程氣體中；從而在過程期間調整氧化氣體的量，以使被引導到廢熱鍋爐的過程氣體的固體物質中所包含的硫化物的量最小。因此，在廢熱鍋爐中的硫酸鹽化反應能夠被加強并且減少結塊的產生。通過將與過程條件相稱的一定量的氧化氣體供給進入在下爐中流動的過程氣體中，在過程氣體進入廢熱鍋爐之前，獲得過程氣體的優選的成分。將氧化氣體供給進入下爐對于懸浮熔煉爐節約能量而言也是有利的，這是因為在硫化物燃燒時產生的反應熱量在爐中被釋放而不是在廢熱鍋爐中釋放。因此，減少了在下爐中對額外燃料的需要。

附圖說明

下面，參考附圖詳細描述本發明，其中：

圖1示出本發明的優選實施例的部分剖面示意側視圖。

圖2示出沿圖1的A向的截面圖。

具體實施方式