установка для обжига сульфидных материалов

Формула изобретения

Установка для обжига сульфидных материалов, содержащая устройство загрузки исходного сырья и выгрузки огарка, обжиговую камеру и патрубок для подачи газа, отличающаяся тем, что она снабжена емкостью-холодильником, а обжиговая камера выполнена сквозной и снабжена съемными герметичными крышками на входе и выходе, причем в крышку на входе вмонтирован патрубок для подачи инертного газа, а в крышку на выходе - патрубок для вывода смеси инертного газа с парами серы в емкость-холодильник.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано для обжига сульфидных материалов.

Известна установка для обжига шихты, содержащей медные концентраты, включающая питатель и весовой дозатор, бункер с регулируемой щелью в днище, печь кипящего слоя, устройство для выгрузки огарка с пода печи при помощи пароинжекции, циклоны и воздушный холодильник, скруббер и электрофильтр для очистки газов (Клушин Д.Н. Кипящий слой в цветной металлургии. - М., 1978, с.69-70).

Недостатком данной установки является сложность взаимодействия давления работы печи с количеством подаваемой из бункера шихты, которое необходимо постоянно контролировать. Кроме этого, для обжига в печи кипящего слоя необходимо специально готовить шихту, смешивая в определенной пропорции медные концентраты с добавками флюса.

Известна также установка для обжига сульфидных материалов в кипящем слое, выбранная в качестве ближайшего аналога, содержащая устройства загрузки исходного сырья, выгрузки огарка, обжиговую камеру с подиной, дутьевую коробку с трубопроводами для подачи кислорода и воздуха, расположенную под подиной и снабженную выполненными в форме лучей, расходящихся от устройства загрузки, коллекторами с отверстиями в виде сопел для подачи кислорода, расположенных по длине коллектора на расстоянии друг от друга, определяемом формулой:

A_n=a₁[1+(n-1)],

где A_n - размер очередного шага между соплами;

a₁ - размер первого наименьшего шага с отсчетом от устройства загрузки;

n - порядковый номер шага, после наименьшего (А.С. СССР 620095 С 22 В 1/10 "Печь для обжига в кипящем слое сульфидных материалов на дутье, обогащенном кислородом", опубл. 15.09.79).

Недостатком установки является необходимость контроля содержания кислорода в дутье, так как повышение концентрации кислорода до 25 % вызывает шлакообразование внутри зерен пирита и халькопирита, а также оплавление отдельных зерен нерудных материалов. Это приводит к ухудшению качества извлекаемого в дальнейшем металла и затрудняет процесс обжига. Кроме того, образующиеся в процессе обжига газообразные оксиды серы загрязняют воздушную среду.

Задачей, стоящей перед изобретателями, является создание установки для обжига, которая обеспечивает быстрое и полное протекание процесса без образования оксидов серы, загрязняющих воздушную среду.

Предложена установка для обжига сульфидных материалов, содержащая устройство загрузки исходного сырья и выгрузки огарка, обжиговую камеру и патрубок для подачи газа, новым в которой является то, что она снабжена емкостью-холодильником, а обжиговая камера выполнена сквозной и снабжена съемными герметичными крышками на входе и выходе, причем в крышку на входе вмонтирован патрубок для подачи инертного газа, а в крышку на выходе - патрубок для вывода смеси инертного газа с парами серы в емкость-холодильник.

Заводские испытания, проведенные на производственных площадях СП "Уралтранс", показали, что сквозная конструкция обжиговой камеры позволяет проводить процесс обжига в потоке инертного газа, обеспечивая быструю и полную термическую диссоциацию высших сульфидов, что позволяет максимально удалить серу в элементарном виде. В противном случае возрастают потери извлекаемого металла при дальнейшей переработке огарка. Кроме этого, использование емкости-холодильника позволяет получить товарную серу.

При проведении поиска по патентной и научно-технической информации не обнаружено решений, содержащих совокупность предлагаемых признаков, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "новизна" и "изобретательский уровень".

На чертеже схематически изображена установка для обжига сульфидных материалов.

Предлагается согласно изобретению установка для обжига сульфидных материалов, содержащая устройство 1 для загрузки исходного сырья и выгрузки огарка, обжиговую камеру 2, патрубок для подачи газа 3, емкость-холодильник 4, при этом обжиговая камера 2 выполнена сквозной и снабжена съемными герметичными крышками 5 и 6 на входе 7 и выходе 8, причем в крышку 5 на входе 7 вмонтирован патрубок 3 для подачи инертного газа, а в крышку 6 на выходе 8 - патрубок 9 для вывода смеси инертного газа с парами серы в емкость-холодильник 4. Обжиговую камеру 2 помещают, например, в электропечь 10. Инертный газ подается из баллона 11 при помощи клапана 12.

Установка работает следующим образом.

Измельченное сульфидное сырье засыпают в устройство 1 - корундовый короб и подают в обжиговую камеру 2, выполненную, например, из кварца и помещенную в электропечь 10 через входное отверстие 7. Обжиговую камеру 2 закрывают герметичными крышками 5 и 6. Из баллона 11 при помощи клапана 12 через патрубок 3 в обжиговую камеру 2 подают инертный газ под давлением выше атмосферного, чтобы избежать подсоса воздуха через входное отверстие 7, приводящего к загрязнению инертного газа кислородом. Включают печь 10. Процесс обжига контролируют по выделению серы в виде бурого газа. Пары серы, образующейся в процессе обжига, потоком инертного газа через патрубок 9 поступают в емкость-холодильник 4, где происходит конденсация серы. Выгрузку образовавшегося при обжиге огарка производят при помощи устройства 1 через отверстие 7 и направляют на дальнейшую переработку.

Предлагаемая установка позволяет проводить процесс обжига с максимальным удалением серы из сульфидных материалов, получать товарную серу, сводя до минимума выделение оксидов серы, загрязняющих воздушную среду.