本發(fā)明涉及一種用于輸送還原劑例如焦炭到冶金爐的方法,該冶金爐包含含有熔融金屬的底部層和在含有熔融金屬的底部層的頂部上的頂部層,如獨立權利要求1的前序部分所限定那樣。
本發(fā)明還涉及用于輸送還原劑例如焦炭到冶金爐的運載體,該冶金爐包含含有熔融金屬的底部層和在含有熔融金屬的底部層的頂部上的頂部層,如獨立權利要求10的前序部分所限定那樣。
本發(fā)明還涉及一種用于制造這種運載體的制造方法,如權利要求13所限定的那樣。
本發(fā)明的領域尤其是在爐渣凈化電爐中進行的還原過程,向該電爐中進料來自懸浮熔煉爐的爐渣,以便通過還原過程從進料到爐渣凈化電爐中的爐渣回收金屬如銅或鎳。與此還原方法相關,在爐渣凈化電爐的底部形成含金屬的底部層,和在爐渣凈化電爐的頂部層的頂部上形成頂部層,還原過程的目的是使金屬從爐渣凈化電爐中的頂部層遷移(即下沉)到爐渣凈化電爐中的底部層。然而,本發(fā)明不限于在爐渣凈化電爐中進行的還原過程,也不限于在懸浮熔煉過程之后進行以凈化在懸浮熔煉過程中產生的爐渣的還原過程。
焦炭是在爐渣凈化電爐常用的還原劑,其用于從來自懸浮熔煉爐的爐渣回收金屬。但是,焦炭的利用率低,因為焦炭因其密度低而浮在爐渣頂部上。可通過混合改善使用焦炭的還原,這導致焦炭和熔融爐渣之間更好的接觸。
本發(fā)明的目的
本發(fā)明的目的是提供一種用于輸送還原劑例如焦炭到冶金爐的方法和運載體,該方法和運載體為還原劑例如焦炭和爐渣之間提供更好的接觸。
本發(fā)明的簡短說明
本發(fā)明的方法的特征在于獨立權利要求1的限定。
該方法的優(yōu)選實施方案限定在從屬權利要求2至9中。
相應地,本發(fā)明的運載體的特征在于獨立權利要求10的限定。
運載體的優(yōu)選實施方案限定在從屬權利要求11和12中。
如權利要求10至12的任一項所限定的制造運載體的制造方法的特征在于權利要求13的限定。
制造方法的優(yōu)選實施方案限定在從屬權利要求14至16中。
本發(fā)明是基于形成并使用含有還原劑例如焦炭和金屬的運載體用于輸送還原劑例如焦炭到冶金爐,該冶金爐包含含有熔融金屬的底部層和在含有熔融金屬的底部層的頂部上的頂部層。
運載體將不只是停留在爐渣的表面上(如同例如單獨焦炭形式的還原劑那樣),而且該運載體會沉入爐渣中。這是因為運載體的密度比單獨還原劑的密度高,這歸因于在運載體中的金屬。因此,在運載體中的還原劑不僅在頂部層/底部層界面上即在頂部層的表面處反應,而且該運載體將被爐渣完全包圍。這將使還原反應顯著更有效。
由于運載體隨著時間的推移而碎裂,因此焦炭將移動到爐渣頂部,在此它進一步充當正常焦炭。這將花費的時間主要取決于運載體的尺寸,還取決于運載體中的金屬多快會熔化。
來自運載體中的金屬將沉入冶金爐的底部層,且將有助于不純金屬(matte)或金屬相。
附圖說明
以下,通過參照附圖將更詳細地描述該方法和運載體,其中
圖1示出了冶金爐,其為包含頂部層和底部層的爐渣凈化電爐的形式,和
圖2示出根據一個實施方案的運載體。
本發(fā)明的詳細描述
本發(fā)明涉及一種用于輸送還原劑例如焦炭到冶金爐1例如爐渣凈化電爐的方法,該爐渣凈化電爐包含含有熔融金屬如銅或鎳的底部層2和在含有熔融金屬的底部層2的頂部上的頂部層3。頂部層3可含有爐渣。
本發(fā)明還涉及一種用于輸送還原劑5例如焦炭到冶金爐1的運載體4,該冶金爐包含含有熔融金屬如銅或鎳的底部層2和在含有熔融金屬如銅或鎳的底部層2的頂部上的頂部層3。
冶金爐1可以是爐渣凈化電爐的形式,其用于從源自懸浮熔煉爐的爐渣回收金屬。
首先,將更詳細地描述該方法和該方法的一些優(yōu)選實施方案和變體。
該方法包括用于提供還原劑5的第一提供步驟和用于提供金屬6如銅或鎳的第二提供步驟。
所述方法包括用于形成運載體4的形成步驟,該運載體4含在第一提供步驟中提供的還原劑5和還原劑5的金屬6和在第二提供步驟中提供的金屬6。
該方法包括用于將在形成步驟中形成的運載體4進料到冶金爐1的進料步驟。
優(yōu)選地但不是必然地,該方法包括在形成步驟中形成含有還原劑5和金屬6的運載體4,其具有至少頂部層3的密度。在這種情況下,優(yōu)選地但不是必然地,該方法包括在形成步驟中形成含有還原劑5和金屬6的運載體4,其具有比含有熔融金屬的底部層2的密度低的密度。
優(yōu)選地但不是必然地,該方法包括在形成步驟中形成含有還原劑5和金屬6的運載體4,其具有頂部層3的密度的90-200%,優(yōu)選110-190%,更優(yōu)選125-150%。優(yōu)選地但不是必然地,該方法的形成步驟包括在形成步驟中通過壓機例如液壓機(未在圖中示出)壓制還原劑5和金屬6以形成運載體4。
該方法可以包括在第二提供步驟中以廢銅例如廢品鑄造陽極、廢棄的鑄造陽極和再生銅的形式提供金屬6。這提供了含有熔融金屬(包含銅)的底部層2。在這種情況下,該制造方法可包括用于劈切(chopping)廢銅的劈切步驟,該劈切步驟在形成步驟之前進行。
該方法可以包括在形成步驟中形成含有還原劑5和銅形式的金屬6的運載體4,使得運載體4包含質量百分比在10和70%之間的銅,優(yōu)選在20和60%之間的銅,更優(yōu)選在25和50%之間的銅,其余為還原劑5和任選的粘合劑例如水和可能的雜質,該雜質源自在第一提供步驟中提供的還原劑5和/或源自在第二提供步驟中提供的銅。形成步驟可以任選地包括干燥步驟用于運載體的增強。
該方法可以包括在形成步驟中形成含有還原劑5和金屬6的運載體4,其具有在10至200mm之間的平均晶粒尺寸。
接下來,將更詳細地描述運載體4及其一些實施方案和變體。
運載體4包含還原劑5和金屬6如銅或鎳。
運載體4的密度優(yōu)選為3至7g/cm3。
優(yōu)選但不是必然地,運載體4包含還原劑5和至少銅形式的金屬6,使得運載體含有質量百分比在10和70%之間的銅,優(yōu)選20至60%之間的銅,更優(yōu)選在25至50%之間的銅,其余為還原劑5和任選的粘合劑例如水和可能的雜質,該雜質源自還原劑5和/或源自銅。
運載體4可以具有在10至200mm之間的平均晶粒尺寸。
本發(fā)明還涉及一種用于制造如前所述的運載體4的制造方法。該制造方法包括用于提供還原劑5的第一提供步驟和用于提供金屬6如銅或鎳的第二提供步驟。該制造方法還包括用于形成運載體4的形成步驟,該運載體4含有在第一提供步驟提供的還原劑5和還原劑5的金屬6以及在第二提供步驟中提供的金屬6。
優(yōu)選地但不是必然地,該制造方法的形成步驟包括在形成步驟中通過壓機如液壓機(未在圖中示出)壓制還原劑5和金屬6以形成運載體4。
該制造方法可以包括在第二提供步驟中提供金屬6,該金屬6為廢銅例如廢品鑄造陽極、廢棄的鑄造陽極,和再生銅的形式。在這種情況下,該制造方法可以包括用于劈切廢銅的劈切步驟,該劈切步驟在形成步驟之前進行。
該制造方法可以包括用于運載體的增強的干燥步驟。
對本領域技術人員明顯的是,隨著技術的進步,本發(fā)明的基本思想可以以各種方式來實現。因此本發(fā)明及其實施方案并不局限于上述實施例,而是它們可以在權利要求的范圍內變化。