DE2938001C2 - Melting cyclone for melting fine-grained materials - Google Patents
Melting cyclone for melting fine-grained materialsInfo
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- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
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Description
beim erfindungsgemäßen Schmelzzyldon vermieden.avoided in the Schmelzzyldon according to the invention.
Die Erfindung und deren weitere Vorteile werden itiihand des in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert Es zeigtThe invention and its further advantages are illustrated schematically in the figures by means of the Exemplary embodiment explained in more detail It shows
Fig. 1 eine pyrometallurgische Ofenanlage zur Verhüttung von feinkörnigem sulfidischem Erzkonzentrat, zum Beispie) Kupfererzkonzentrat, untt; Verwendung eines Schmelzzyklons als Schmelzaggregat und Fig. 1 is a pyrometallurgical furnace installation for smelting fine-grained sulphidic ore concentrate,) For example, change copper ore, UNTT; Use of a melting cyclone as a melting unit and
F i g. 2 in vergrößerter Darstellung einen Querschnitt durch den Schmelzzyldon längs der Linie ΪΙ-ΙΙ derF i g. 2 shows an enlarged view of a cross section through the Schmelzzyldon along the line ΪΙ-ΙΙ of the
Nach F i g. 1 wird feinkörniges Kupfererzkonzentrat bei 10 zusammen mit Zuschlagstoffen einem Förderorgan 11 aufgegeben, von'dem das Gut durch Leitung 12 in eine Sauerstoffblar.leitung 13 einmündet durch die ein Strom technisch reinen Sauerstoffs zusammen mit dem Erzkonzentrat tangential in einen Schmelzzyldon 14 eingeblasen wird. Das Gut kann dem Schmelzzyklon 14 auch von oben durch die gestrichelt gezeichnete Leitung 12a zugeführt werden. Das Aufgabegut wird in dem an der Oberseite eines Ofengehäuses 15 angeordi! neten Schmelzzyklon 14 bei momentaner Erhitzung auf >4 hohe Temperatur in Bruchteilen von Sekunden geröstet I;! und geschmolzen. Die Verbrennung des Sulfidschwefels si und gegebenenfalls anderer oxidierbarer Bestandteile in Il der Sauerstoffatmosphäre liefert meist bereits genü- ;ί gend Wärme, um den Rost- und Schmelzvorgang auto- ξϊ, gen ablaufen zu lassen. Es versteht sich, daß im Schmelz-H zyklon 14 außer sulfidischem Kupfererzkonzentrat auch || andere Ne-metallhaltige Erze bzw. Konzentrate sowie N auch Rückstände und Schlacken metallurgischer Pro it* zesse verarbeitet werden können, um metallangerei- |£ cherte Produkte zu gewinnen.According to FIG. 1, fine-grain copper ore concentrate at 10 together with additives is fed to a conveying element 11, from which the material flows through line 12 into an oxygen bubble line 13 through which a stream of technically pure oxygen together with the ore concentrate is blown tangentially into a smelting donut 14. The material can also be fed to the melting cyclone 14 from above through the line 12a shown in dashed lines. The feed is in the angeordi on the top of an oven housing 15! Neten melting cyclone 14 roasted in fractions of a second with momentary heating to> 4 high temperature I ;! and melted. The combustion of the sulphide sulfur and possibly other oxidizable constituents in the oxygen atmosphere usually already provides enough heat to allow the rusting and melting process to run automatically. It goes without saying that, in addition to sulfidic copper ore concentrate, in the melting H cyclone 14 also || other non-ferrous metal-containing ores or concentrates as well as residues and slag from metallurgical processes can be processed in order to obtain metal-enriched products.
R Unterhalb des Schmelzzyklons 14 sammelt sich im
if Ofengehäuse 15 die Schmelze 16, die in Richtung des
% Pfeiles 17 in einen ebenfalls im Ofengehäuse 15 ange-Sf
ordneten Absetzherd 18 abfließt, in dem die Schmelze f unter Einsatz von Reaktionsgasen nachbehandelt wird.
; - die über die Aufblaslanzen 19, 20, 21 aufgeblasen werden. Aus dem Absetzherd 18 fließt bei 22 die Schlacke
.:£ ab, während die spezifisch schwerere metallische Phase
23 durch einen gegenüber und tiefer liegenden Ablauf : 24 abgezogen wird. Das Abgas wird zusammen mit ge-
!. ί bildetem Staub und Metalldämpfen über die Abgasleitung
25 abgezogen und gelangt von dort zu einer nicht dargestellten Gasreinigungsanlage, zu einem Kondensator
zum Niederschlagen der Metalldämpfe und gegebenenfalls zu einem Abhitzekessel zur Verbrennung der
restlichen brennbaren Gasbestandteile des Abgases.
:> Unter Betriebsbedingungen stellen sich im Reak-'
tionsraum des Schmelzzyklons 14 Temperaturen von ca. 20000C ein. Daher ist der zum Beispiel aus dem Werkstoff
St 37 bestehende Schmelzzyklon 14 doppelwandig, hat eine Wasserkühlung mit Zwangsumlauf und ist an
,; eine Kühlwasserzulaufleitung 26 und an eine Kiihlwasserablaufleitung
27 angeschlossen. In F i g. 1 ist noch der tangential zum Zyklonzentrum liegende Einblaskanal 28
! zu sehen sowie diesem gegenüberliegend eine Nach- ':■'.-. Stellvorrichtung 29 zum Nachstellen eines in Fig.2 zu
sehenden Verschleißteils.R Beneath the melting cyclone 14 is collected in the IF oven housing 15, the melt 16, 17 arranged in a likewise-Sf in the furnace housing 15 Absetzherd 18 flows in the direction of% arrow, in which the melt f using reaction gases treated is. ; - which are inflated via the inflation lances 19, 20, 21. The slag flows out of the sedimentation hearth 18 at 22, while the specifically heavier metallic phase 23 is drawn off through an opposite and deeper outlet : 24. The exhaust gas is combined with ge!. ί dust and metal vapors formed are withdrawn via the exhaust line 25 and from there to a gas cleaning system (not shown), to a condenser for precipitating the metal vapors and, if necessary, to a waste heat boiler for burning the remaining combustible gas components of the exhaust gas.
:> In operation 14 temperatures of about 2000 0 C arise in reaction 'tion space of the melting cyclone one. Therefore, the melting cyclone 14, for example made of the material St 37, is double-walled, has water cooling with forced circulation and is on,; a cooling water supply line 26 and connected to a cooling water drain line 27. In Fig. 1 is still the injection duct 28 lying tangential to the cyclone center ! to see as well as a trailing ': ■' .-. Adjusting device 29 for readjusting a wear part that can be seen in FIG.
Nach F i g. 2 kann man sich gut vorstellen, daß der durch den Einblaskanal 28 mit einer Geschwindigkeit ä 60 m/s einströmende Sauerstoff als Trägergas für das fein aufgemahlene Erzkonzentrat einen mit hoher kinetischer Energie beladenen, relativ scharf gebündelten Gas-Feststoff-Strahl erzeugt, der an der gegenüberliegenden Stelle 30 der Zykloninnenwandung aufprallt und dort eine Verschieißmulde bildet. Erfindungsgemäß ist im Bereich dieser Aufprallstelle 30 ein mit der Zyklonwandung nicht verbundenes separates Verschleißteil 31 angeordnet, das in Abhängigkeit des Verschleißes in Richtung zum Zykloninneren hin nachstellbar ist Das Verschleißteil 31 ist in einer Führungjibuchse 32 geführt, die den Innenmantel 33 und den Außenmantel 34 des Schmelzzyklons 14 durchsetzt Die Führungsbuchse 32 des Verschleißteils 31 ist dabei durch das zwischen Zykloninnenmantel 33 und Zyklonaußehmantel 34 strö-According to FIG. 2 one can well imagine that the through the injection duct 28 with a speed ä 60 m / s inflowing oxygen as a carrier gas for the finely ground ore concentrate with a high kinetic Energy-laden, relatively sharply focused gas-solid jet generated at the opposite Point 30 of the inner wall of the cyclone impacts and forms a wear trough there. According to the invention in the area of this impact point 30, a separate wear part 31 that is not connected to the cyclone wall arranged, which can be readjusted in the direction of the cyclone interior depending on the wear Wear part 31 is guided in a guide sleeve 32, which penetrates the inner jacket 33 and the outer jacket 34 of the melting cyclone 14 The guide bush 32 of the wearing part 31 is flowed through the between the cyclone inner jacket 33 and the cyclone outer jacket 34
ίο mende Kühlmedium 35 gekühlt Der Spalt zwischen Führungsbuchse 32 und Verschleißteil 31 ist durch &n hitzebeständiges Schmiermittel, zum Beispiel Molykote, ausgefüllt, wodurch der Wärmeübergang vom Verschleißteil auf die Führungsbuchse und auf das Kühlmedium begünstigt und das Verschleißteil 31 während des SchmeSzbetriebs ausreichend gekühlt ist. Die der Materialabtragung ausgesetzte vordere Endfläche des Verschleißteils 31 mit der Aufprallstelle 30 liegt zur Vorschubrichtung des Verschleißteils schräg und ist der Innenkontur der Zykloninnenwandung in etwa angepaßt Der Querschnitt des Verschleißteils 31 sowie der Führungsbuchse 32 ist elliptisch bis kreisrund und der im Bereich der Aufprallstelle 30 sich bildenden Verschleißmuldenform angepaßt. Die Nachstellvorrichtung wird in Abhängigkeit der Materialabtragung am vorderen Ende des Verschleißteils betätigt. 1st ein Verschleißteil verschlissen, kann ohne Betriebsunterbrechung ein neues Verschleißteil nachgeschoben werden. Die günstigste Vorschubrichtung des Verschleißteils hängt hauptsäch-Hch von den Betriebsbedingungen wie Gas-Feststoffverhältnis, Partikelstromdichte und Teilchengröße ab. Nach F i g. 2 fluchtet die Achse der Vorschubrichtung des Verschleißteils 31 mit der Achse des Einblaskanals 28. Es könnte aber auch eine andere Achse, zum Beispiel die strichpunktiert gezeichnete Achse 36 als Vorschubrichtung gewählt werden, was unter anderem eine Änderung des Anstrahlwinkels bewirkt.ίο Mende cooling medium cooled 35 The gap between the guide sleeve 32 and wear member 31 is by & n heat-resistant lubricant, for example Molykote, filled, whereby the heat transfer from the wear part on the guide bushing and the cooling medium is promoted, and the wear part 31 is sufficiently cooled during the SchmeSzbetriebs. The front end surface of the wear part 31 exposed to material removal with the impact point 30 is inclined to the feed direction of the wear part and is approximately adapted to the inner contour of the inner wall of the cyclone.The cross section of the wear part 31 and the guide bushing 32 is elliptical to circular and that which forms in the area of the impact point 30 Wear trough shape adapted. The adjustment device is actuated depending on the material removal at the front end of the wear part. If a wearing part is worn out, a new wearing part can be pushed in without interrupting operation. The most favorable direction of advance of the wear part depends mainly on the operating conditions such as gas-solid ratio, particle flow density and particle size. According to FIG. 2, the axis of the feed direction of the wearing part 31 is aligned with the axis of the injection duct 28. However, another axis, for example the axis 36 shown in dash-dotted lines, could also be selected as the feed direction, which among other things causes a change in the angle of the beam.
Bei kleinem Anstrahlwinkel erhält das Verschleißteil mehr einen elliptischen und bei großem Anstrahlwinkel mehr einen kreisrunden Querschnitt.With a small angle of incidence, the wearing part is more elliptical and with a large angle of incidence more a circular cross-section.
Durch Partikelkollisionen im Bereich der Aufprallstelle 30 tritt eine starke Verschleißminderung auf. Dies bedeutet im günstigsten Fall, daß nach Ausbildung einer ausreichend tiefen Verschleißmulde alle reflektierten Partikel mit ankommenden Partikeln kollidieren und ein Polster vor der Verschieißmulde bilden, welches nahezu vollständig ein Fortschreiten der Erosion verhindert. Daher wird der Bereich der Aufprallstelle 30 des Verschleißteils 31 erfindungsgemäß so ausgebildet, daß sich ein möglichst großes Polster reflektierter Partikel vor der Verschleißmulde bildet.Particle collisions in the area of impact point 30 result in a strong reduction in wear. this In the best case, this means that after a sufficiently deep wear depression has been formed, all are reflected Particles collide with incoming particles and form a cushion in front of the wear trough, which almost completely prevents the erosion from proceeding. Therefore, the area of impact point 30 becomes the consumable 31 according to the invention designed so that the largest possible cushion of reflected particles is in front the wear trough forms.
Die Nachstellvorrichtung 29 zum Vorschub des Verschleißteils 31 in der Führungsbuchse 32 kann rein mechanisch, elektromechanisch mit Motor und Getriebe, pneumatisch oder hydraulisch ausgebildet sein. Im Ausführungsbeispiel der F i g. 2 ist an der im Zyklon 14 befestigten Führungsbuchse 32 eine Halterung 36 befestigt, an die ein schwenkbarer Spannbügel 37 angelenkt ist, der eine Spindel 38 trägt, die auf das Hinterende des Verschleißteils 31 drückt und durch deren Drehung das Verschleißteil in die für den Betrieb des Schmelzzyklons günstigste Position gebracht wird. Es wird betont, daß die in Fig. 2 dargestellte Nachstellvorrichtung 29 nur als Beispiel für viele möglichen Mechaniken steht.The adjustment device 29 for advancing the wear part 31 in the guide bush 32 can be purely mechanical, be electromechanical with motor and gear, pneumatic or hydraulic. In the exemplary embodiment the F i g. 2, a bracket 36 is attached to the guide bushing 32 attached in the cyclone 14, to which a pivotable clamping bracket 37 is articulated, which carries a spindle 38 which is attached to the rear end of the Wear part 31 pushes and by rotating the wear part in the for the operation of the melting cyclone the most favorable position is brought. It is emphasized that the adjusting device 29 shown in Fig. 2 only as an example of many possible mechanics.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
Claims (1)
Verschleißteils (31) sowie der Führungsbuchse (32) Beim erfindungsgemäßen Schmelzzyklon befindet elliptisch bis kreisrund ist. sich an der Aufprallstelle des Gas-Feststorf-Strahles auf 8. melting cyclone to place a wear part is arranged according to claim 2, in that the cross-section of the cyclone 45 is hin'nachstellbar to the inside in direction 7, characterized in that
Wear part (31) and the guide bushing (32) in the melting cyclone according to the invention is elliptical to circular . on at the point of impact of the gas-jet Feststorf
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19792938001 DE2938001C2 (en) | 1979-09-20 | 1979-09-20 | Melting cyclone for melting fine-grained materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE2938001A1 DE2938001A1 (en) | 1981-04-02 |
DE2938001C2 true DE2938001C2 (en) | 1985-09-26 |
Family
ID=6081344
Family Applications (1)
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Families Citing this family (4)
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US5014631A (en) * | 1988-06-09 | 1991-05-14 | Jgc Corporation | Cyclone furnace |
DE4325726A1 (en) * | 1993-07-30 | 1995-02-02 | Gruenzweig & Hartmann | Process and device for the production of mineral wool using mineral wool waste as a recycling raw material |
-
1979
- 1979-09-20 DE DE19792938001 patent/DE2938001C2/en not_active Expired
Non-Patent Citations (1)
Title |
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NICHTS-ERMITTELT |
Also Published As
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