本发明涉及用于移除悬浮熔炼炉中的副产物的方法和装置。悬浮熔炼炉包括具有反应竖炉结构(9)的反应竖炉(1)。反应竖炉(1)包括用于副产物移除器件(6)的至少一个开口(5)。该装置包括至少一个副产物移除器件(6)，该至少一个副产物移除器件包括具有可移动活塞(7)的副产物移除器件(6)。所述至少一个副产物移除器件(6)的可移动活塞(7)被设置成使得所述至少一个副产物移除器件(6)的可移动活塞(7)能够在反应竖炉(1)中的开口(5)中移动并且能够移动到所述反应竖炉(1)中，以借助于所述至少一个副产物移除器件(6)的可移动活塞(7)来推动反应竖炉(1)中可能的副产物。
1.一种用于移除悬浮熔炼炉中的副产物的方法，该悬浮熔炼炉包括：具有反应竖炉结构(9)的反应竖炉(1)和精矿喷嘴(4)，所述精矿喷嘴用于至少将反应气体和细小固体供给到所述悬浮熔炼炉的反应竖炉(1)中，其中，所述方法包括为所述反应竖炉(1)提供用于副产物移除器件(6)的至少一个开口(5)，其特征在于，提供具有可移动活塞(7)的至少一个副产物移除器件(6)，
设置至少一个副产物移除器件(6)的所述可移动活塞(7)，使得所述至少一个副产物移除器件(6)的可移动活塞(7)能够在所述反应竖炉(1)中的开口(5)中移动并且能够移动到所述反应竖炉(1)中，将至少一个副产物移除器件(6)的所述可移动活塞(7)移动到所述反应竖炉(1)中，以借助于所述至少一个副产物移除器件(6)的可移动活塞(7)来推动所述反应竖炉(1)中可能的副产物，提供：具有孔口(13)的冷却块(8)、用于将所述精矿喷嘴(4)固定至所述冷却块(8)的第一固定器件(10)以及用于将所述冷却块(8)固定在所述悬浮熔炼炉的反应竖炉(1)的顶部处的第二固定器件(11)，其中所述孔口(13)用于所述精矿喷嘴(4)，为所述冷却块(8)提供至少一个开口(5)，用于副产物移除器件(6)的可移动活塞(7)，将所述冷却块(8)固定在所述悬浮熔炼炉的反应竖炉(1)的顶部处，从而通过利用第二固定器件(11)将所述冷却块(8)固定至所述悬浮熔炼炉的反应竖炉(1)的反应竖炉结构(9)，以及通过利用第一固定器件(10)将所述冷却块(8)固定至所述精矿喷嘴(4)，并且使得所述精矿喷嘴(4)延伸到所述反应竖炉(1)中，提供用于在所述冷却块(8)中的至少一个通道(15)中环流冷却剂流体的冷却剂环流器件(14)，通过将冷却剂流体供给到所述至少一个通道(15)中并且从所述至少一个通道(15)处排出冷却剂流体，从而在冷却块(8)的所述至少一个通道(15)中环流冷却剂，测量被供给到所述至少一个通道(15)中的冷却剂流体的温度(Tin)，测量从所述至少一个通道(15)处排出的冷却剂流体的温度(Tout)，
测量所述至少一个通道(15)中的冷却剂流体的体积流量(Vout)，
通过利用被供给到所述至少一个通道(15)中的冷却剂流体的温度(Tin)、从所述至少一个通道(15)处排出的冷却剂流体的温度(Tout)和所述至少一个通道(15)中的冷却剂流体的体积流量(Vout)来计算冷却块(8)中的所述至少一个通道(15)中的冷却剂流体的热损失(Q)，以及根据计算出的热损失(Q)来控制所述副产物移除器件(6)。
如果计算出的热损失(Q)低于预设值(Qset)，则将至少一个副产物移除器件(6)的可移动活塞(7)移动到所述反应竖炉(1)中，以借助于所述至少一个副产物器件(6)的可移动活塞(7)来推动所述反应竖炉(1)中可能的副产物。
如果通过利用若干计算热损失(Q)所计算出的平均热损失(Qave)低于预设的平均值(Qaveset)，则将至少一个副产物移除器件(6)的可移动活塞(7)移动到所述反应竖炉(1)中，以借助于所述至少一个副产物移除器件(6)的可移动活塞(7)来推动所述反应竖炉(1)中可能的副产物。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的方法，其特征在于，在所述悬浮熔炼炉的反应竖炉(1)顶部且靠近所述精矿喷嘴(4)处，提供至少一个开口(5)，所述至少一个开口用于副产物移除器件(6)的可移动活塞(7)。
5.根据权利要求1到3中任一项所述的方法，其特征在于，将所述副产物移除器件(6)附接至所述精矿喷嘴(4)。
6.根据权利要求1到3中任一项所述的方法，其特征在于，利用所述副产物移除器件(6)中的气动的气缸-活塞-装置来移动至少一个副产物移除器件(6)的可移动活塞(7)。
7.根据权利要求1到3中任一项所述的方法，其特征在于，利用所述副产物移除器件(6)中的线性致动器来移动至少一个副产物移除器件(6)的可移动活塞(7)。
8.根据权利要求1到3中任一项所述的方法，其特征在于，为所述副产物移除器件(6)提供控制装置(12)，所述控制装置用于致动至少一个副产物移除器件(6)，以将至少一个副产物移除器件(6)的可移动活塞(7)移动到反应竖炉(1)中。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述细小固体是铜或镍精矿。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述线性致动器是机械致动器、液压致动器或者气动致动器。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述控制装置用于以等时间间隔地致动至少一个副产物移除器件(6)。
12.一种用于移除悬浮熔炼炉中的副产物的装置，所述悬浮熔炼炉包括：具有反应竖炉结构(9)的反应竖炉(1)和精矿喷嘴(4)，所述精矿喷嘴用于至少将反应气体和细小固体供给到所述悬浮熔炼炉的反应竖炉(1)中，其中，所述反应竖炉(1)包括至少一个开口(5)，用于副产物移除器件(6)，其特征在于，
至少一个副产物移除器件(6)包括具有可移动活塞(7)的副产物移除器件(6)，所述至少一个副产物移除器件(6)的可移动活塞(7)被设置成使得所述至少一个副产物移除器件(6)的可移动活塞(7)能够在所述反应竖炉(1)中的开口(5)中移动并且能够移动到所述反应竖炉 (1)中，以借助于所述至少一个副产物移除器件(6)的可移动活塞(7)来推动所述反应竖炉(1)中可能的副产物，冷却块(8)，该冷却块具有用于所述精矿喷嘴(4)的孔口(13)；第一固定器件(10)，该第一固定器件用于将所述精矿喷嘴(4)固定至所述冷却块(8)；以及第二固定器件(11)，该第二固定器件用于将所述冷却块(8)固定至所述悬浮熔炼炉的反应竖炉(1)顶部，所述冷却块(8)设有至少一个开口(5)，该至少一个开口用于副产物移除器件(6)的可移动活塞(7)，所述冷却块(8)被设置在所述悬浮熔炼炉的反应竖炉(1)的顶部，使得所述冷却块(8)通过利用第二固定器件(11)被固定至所述悬浮熔炼炉的反应竖炉(1)的反应竖炉结构(9)以及通过利用第一固定器件(10)被固定至所述精矿喷嘴(4)，并且使得所述精矿喷嘴(4)延伸到所述反应竖炉(1)中，所述装置包括冷却剂环流器件(14)，所述冷却剂环流器件用于通过将冷却剂流体供给到冷却块(8)中的至少一个通道(15)中并且通过从所述至少一个通道(15)处排出冷却剂流体，从而在所述冷却块(8)中的所述至少一个通道(15)中环流冷却剂流体，所述装置包括用于测量被供给到所述至少一个通道(15)中的冷却剂流体的温度(Tin)的第一温度测量器件(16)，所述装置包括用于测量从所述至少一个通道(15)处排出的冷却剂流体的温度(Tout)的第二温度测量器件(17)，所述装置包括用于测量所述至少一个通道(15)中的冷却剂流体的体积流量Vout的流量测量器件(19)，所述装置包括计算器件(18)，所述计算器件用于通过利用被供给到所述至少一个通道(15)中的冷却剂流体的温度(Tin)、从所述至少一个通道(15)处排出的冷却剂流体的温度(Tout)和所述至少一个通道(15)中的冷却剂流体的体积流量(Vout)来计算所述至少一个通道(15)中的冷却剂流体的热损失(Q)，以及所述装置包括控制装置(12)，所述控制装置根据由所述计算器件 (18)所计算出的计算热损失(Q)来控制所述副产物移除器件(6)。
所述控制装置(12)被配置成用于在所计算出的热损失(Q)低于预设值(Qset)时则通过将至少一个副产物移除器件(6)的可移动活塞(7)移动到所述反应竖炉(1)中来控制所述副产物移除器件(6)，以借助于所述至少一个副产物移除器件(6)的可移动活塞(7)推动所述反应竖炉(1)中可能的副产物。
所述控制装置(12)被配置成用于在通过利用若干计算热损失(Q)所计算出的平均热损失(Qave)低于预设的平均值(Qaveset)时，则通过将至少一个副产物移除器件(6)的可移动活塞(7)移动到所述反应竖炉(1)中来控制所述副产物移除器件(6)，以借助于所述至少一个副产物移除器件(6)的可移动活塞(7)推动所述反应竖炉(1)中可能的副产物。
15.根据权利要求12到14中任一项所述的装置，其特征在于，在所述悬浮熔炼炉的反应竖炉(1)的顶部且靠近所述精矿喷嘴(4)处，提供至少一个开口(5)，所述至少一个开口用于副产物移除器件(6)的可移动活塞(7)。
16.根据权利要求12到14中任一项所述的装置，其特征在于，所述副产物移除器件(6)被附接至所述精矿喷嘴(4)。
17.根据权利要求12到14中任一项所述的装置，其特征在于，所述至少一个副产物移除器件(6)包括气动的气缸-活塞-装置，用于移动所述至少一个副产物移除器件(6)的可移动活塞(7)。
18.根据权利要求12到14中任一项所述的装置，其特征在于，至少一个副产物移除器件(6)包括线性致动器，用于移动所述至少一个副产物移除器件(6)的可移动活塞(7)。
19.根据权利要求12到14中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括控制装置(12)，所述控制装置用于致动至少一个副产物移除器件(6)，以将所述至少一个副产物移除器件(6)的可移动活塞 (7)移动到所述反应竖炉(1)中。
20.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述细小固体是铜或镍精矿。
21.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述线性致动器是机械致动器、液压致动器或者气动致动器。
22.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述控制装置用于以等时间间隔地致动至少一个副产物移除器件(6)。
用于移除悬浮熔炼炉中的副产物的方法和装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种用于移除悬浮熔炼炉中的副产物的方法。
[0002] 本发明还涉及一种用于移除悬浮熔炼炉中的副产物的装置。
背景技术
[0003] 包括例如由悬浮熔炼炉的精矿喷嘴供给的部分熔化的细小固体的副产物可能会堆积在悬浮熔炼炉反应竖炉的内部，特别是堆积在反应竖炉内部中位于精矿喷嘴附近的顶部中。这种副产物对悬浮熔炼工艺具有副作用。
[0004] 手动地移除所述副产物在现有技术中是已知的。为了这个目的，反应竖炉可设有开口。然而，这种手工作业不仅肮脏，而且还消耗体力。
[0005] 公开文件WO 2012/001238描述了一种悬浮熔炼炉，包括反应竖炉(所述反应竖炉具有反应竖炉结构)、下炉、上升烟道、精矿喷嘴以及至少一个开口，所述精矿喷嘴用于至少将反应气体和细小固体(例如，铜或镍精矿)供给到悬浮熔炼炉的反应竖炉中，所述至少一个开口用于副产物移除器件且位于在反应竖炉结构与精矿喷嘴之间的冷却块中。
[0006] 发明目的
[0007] 本发明目的是提供一种用于移除悬浮熔炼炉中的副产物的方法和装置。
发明内容
[0008] 本发明提供了一种用于移除悬浮熔炼炉中的副产物的方法，该悬浮熔炼炉包括：具有反应竖炉结构的反应竖炉和精矿喷嘴，所述精矿 喷嘴用于至少将反应气体和细小固体供给到所述悬浮熔炼炉的反应竖炉中，其中，所述方法包括为所述反应竖炉提供用于副产物移除器件的至少一个开口，其特征在于，
[0009] 提供具有可移动活塞的至少一个副产物移除器件，
[0010] 设置至少一个副产物移除器件的所述可移动活塞，使得所述至少一个副产物移除器件的可移动活塞能够在所述反应竖炉中的开口中移动并且能够移动到所述反应竖炉中，[0011] 将至少一个副产物移除器件的所述可移动活塞移动到所述反应竖炉中，以借助于所述至少一个副产物移除器件的可移动活塞来推动所述反应竖炉中可能的副产物，[0012] 提供：具有孔口的冷却块、用于将所述精矿喷嘴固定至所述冷却块的第一固定器件以及用于将所述冷却块固定在所述悬浮熔炼炉的反应竖炉的顶部处的第二固定器件，其中所述孔口用于所述精矿喷嘴，
[0013] 为所述冷却块提供至少一个开口，用于副产物移除器件的可移动活塞，[0014] 将所述冷却块固定在所述悬浮熔炼炉的反应竖炉的顶部处，从而通过利用第二固定器件将所述冷却块固定至所述悬浮熔炼炉的反应竖炉的反应竖炉结构，以及通过利用第一固定器件将所述冷却块固定至所述精矿喷嘴，并且使得所述精矿喷嘴延伸到所述反应竖炉中，
[0015] 提供用于在所述冷却块中的至少一个通道中环流冷却剂流体的冷却剂环流器件，[0016] 通过将冷却剂流体供给到所述至少一个通道中并且从所述至少一个通道处排出冷却剂流体，从而在冷却块的所述至少一个通道中环流冷却剂，
[0017] 测量被供给到所述至少一个通道中的冷却剂流体的温度，
[0018] 测量从所述至少一个通道处排出的冷却剂流体的温度，
[0019] 测量所述至少一个通道中的冷却剂流体的体积流量，
[0020] 通过利用被供给到所述至少一个通道中的冷却剂流体的温度、从所述至少一个通道处排出的冷却剂流体的温度和所述至少一个通道中 的冷却剂流体的体积流量来计算冷却块中的所述至少一个通道中的冷却剂流体的热损失，以及
[0021] 根据计算出的热损失来控制所述副产物移除器件。
[0022] 在具体实施方式中限定了所述方法的多个优选实施例。
[0023] 本发明还提供了一种用于移除悬浮熔炼炉中的副产物的装置，所述悬浮熔炼炉包括：具有反应竖炉结构的反应竖炉和精矿喷嘴，所述精矿喷嘴用于至少将反应气体和细小固体供给到所述悬浮熔炼炉的反应竖炉中，
[0024] 其中，所述反应竖炉包括至少一个开口，用于副产物移除器件，[0025] 其特征在于，
[0026] 至少一个副产物移除器件包括具有可移动活塞的副产物移除器件，[0027] 所述至少一个副产物移除器件的可移动活塞被设置成使得所述至少一个副产物移除器件的可移动活塞能够在所述反应竖炉中的开口中移动并且能够移动到所述反应竖炉中，以借助于所述至少一个副产物移除器件的可移动活塞来推动所述反应竖炉中可能的副产物，
[0028] 冷却块，该冷却块具有用于所述精矿喷嘴的孔口；第一固定器件，该第一固定器件用于将所述精矿喷嘴固定至所述冷却块；以及第二固定器件，该第二固定器件用于将所述冷却块固定至所述悬浮熔炼炉的反应竖炉顶部，
[0029] 所述冷却块设有至少一个开口，该至少一个开口用于副产物移除器件的可移动活塞，
[0030] 所述冷却块被设置在所述悬浮熔炼炉的反应竖炉的顶部，使得所述冷却块通过利用第二固定器件被固定至所述悬浮熔炼炉的反应竖炉的反应竖炉结构以及通过利用第一固定器件被固定至所述精矿喷嘴，并且使得所述精矿喷嘴延伸到所述反应竖炉中，[0031] 所述装置包括冷却剂环流器件，所述冷却剂环流器件用于通过将冷却剂流体供给到所述至少一个通道中并且通过从所述至少一个通道处排出冷却剂流体，从而在所述冷却块中的至少一个通道中环流冷却剂流体，
[0032] 所述装置包括用于测量被供给到所述至少一个通道中的冷却剂流体的温度的第一温度测量器件，
[0033] 所述装置包括用于测量从所述至少一个通道处排出的冷却剂流体的温度的第二温度测量器件，
[0034] 所述装置包括用于测量所述至少一个通道中的冷却剂流体的体积流量的流量测量器件，
[0035] 所述装置包括计算器件，所述计算器件用于通过利用被供给到所述至少一个通道中的冷却剂流体的温度、从所述至少一个通道处排出的冷却剂流体的温度和所述至少一个通道中的冷却剂流体的体积流量来计算所述至少一个通道中的冷却剂流体的热损失，以及[0036] 所述装置包括控制装置，所述控制装置根据由所述计算器件所计算出的计算热损失来控制所述副产物移除器件。
[0037] 在具体实施方式中限定了所述装置的多个优选实施例。
[0038] 用于移除悬浮熔炼炉中的副产物的方法包括为反应竖炉提供至少一个开口，用于副产物移除器件。该方法另外还包括：提供具有可移动活塞的至少一个副产物移除器件；将至少一个副产物移除器件的可移动活塞设置成使得至少一个副产物移除器件的可移动活塞能够在反应竖炉的开口中移动并且能够移动到反应竖炉中；以及将至少一个副产物移除器件的可移动活塞移动到反应竖炉中，以借助于所述至少一个副产物移除器件的可移动活塞推动反应竖炉中可能的副产物，来除去反应竖炉中可能的副产物以及使可能的副产物下沉到反应竖炉中。
[0039] 在用于移除悬浮熔炼炉中的副产物的装置中，反应竖炉包括至少一个开口，用于副产物移除器件。所述装置另外还包括具有可移动活塞的至少一个副产物移除器件，所述具有可移动活塞的至少一个副产物移除器件被设置成使得所述至少一个副产物移除器件的可移动活塞能够在反应竖炉的开口中移动并且能够移动到反应竖炉中，以借助于所述至少一个副产物移除器件的可移动活塞推动反应竖炉中可能的副产物，来除去反应竖炉中可能的副产物以及使可能的副产物下沉到反应竖炉中。
[0040] 所述方法和装置提供了若干好处。当由于副产物在精矿喷嘴附近堆积而使得点火区沿悬浮熔炼炉进一步下移时，反应竖炉的容积和高度未被利用并且效率下降。这导致悬浮熔炼炉的氧气利用效率下降。
[0041] 精矿喷嘴附近还可能不均匀地形成副产物堆积。这种不均匀的副产物堆积的结果是：反应竖炉中的氧化条件会发生变化，从而会在反应竖炉中形成具有过氧化条件的竖直区段(即，竖直区段含有的氧气比反应所需的要多)、具有欠氧化条件的区段(即，竖直区段含有的氧气比反应所需的要少)以及温度比其他区段更低的竖直区段。在反应竖炉中的不同竖直区段中，将会在反应竖炉中生成不同数量的磁性氧化铁(Fe3O4)。这会损害沉淀熔渣的质量，例如，Cu/Ni损耗可能会变高。如果变化的磁性氧化铁(Fe3O4)是由反应竖炉形成的，则还可能在沉淀器壁和顶部中生成不同的自生(保护)层。太厚的自生层将降低炉的熔体保持容积，而太薄的自生层将缩短炉的使用寿命。
[0042] 因此，定期确定堆积情况并避免副产物堆积很重要。这能够通过等时间间隔自动地迫使活塞移动来实现，合适的间隔是1-2次/小时，从而推动副产物堆积以及促使其破裂并下沉到反应竖炉中。
[0043] 在冷却块中环流的冷却剂的热损失能够用来监测副产物堆积的形成，所述冷却块被固定至反应竖炉的顶部并且具有孔口，精矿喷嘴穿过该孔口延伸到反应竖炉中。冷却块可以被分成许多个水平区段，每个水平区段具有用于冷却剂流体的通道，并且每个冷却块设有用于使冷却剂流体在通道中环流的冷却剂环流器件。在这种情况中，至少一个冷却剂环流器件设有用于测量被供给到水平区段的通道中的冷却剂流体的温度的温度测量器件，并相应地设有用于测量从水平区段的通道处排出的冷却剂流体的出口温度的温度测量器件。所述至少一个冷却剂环流器件设有温度测量器件并且另外还设有冷却剂流体流量测量器件。例如通过利用温度测量结果和流量测量结果并通过利用以下公式能够对所述至少一个水平区段进行热损失计算。
[0044] Q＝cp*Vout*ro*(Tin-Tout) (1)
[0045] 其中
[0046] Q是热损失，
[0047] cp是冷却剂流体的热容，
[0048] Vout是冷却剂流体的体积流量，
[0049] ro是冷却剂流体的密度，
[0050] Tin是被供给到通道中的冷却剂流体的温度，以及
[0051] Tout是从通道处排出的冷却剂流体的温度。
[0052] 当在冷却块的所述至少一个水平区段中存在堆积形成时，所计算出的热损失降低。当某一区段的热损失已经降低到设定阈值之下时，副产物移除器件的可移动活塞被移动到悬浮熔炼炉的反应竖炉中然后撤回，导致该区段中的副产物堆积落入到反应竖炉中，其中设定阈值是绝对设定值或者是根据平均值或最大值或其组合计算的计算值。
附图说明
[0053] 在下文中，将参照附图更详细地描述本发明，其中：
[0054] 图1是悬浮熔炼炉，
[0055] 图2是装置的实施例的详图，所述装置用于移除悬浮熔炼炉中的副产物，[0056] 图3显示了冷却块，所述冷却块设有用于最多八个副产物移除器件的八个开口，[0057] 图4显示了这样的实施例的一部分，所述实施例设有用于根据冷却剂流体中的热损失来致动至少一个副产物移除器件的控制装置，所述冷却剂流体被供给到冷却块的冷却剂通道中并且从冷却块的冷却剂通道处排出，以及
[0058] 图5显示了设置有这样的控制装置的实施例的一部分，所述控制装置用于根据被供给到冷却块的冷却剂通道中的冷却剂流体和从冷却块的冷却剂通道处排出的冷却剂流体中的热损失来致动至少一个副产物移除器件。
具体实施方式
[0059] 本发明涉及用于移除悬浮熔炼炉中的副产物的方法和用于移除悬浮熔炼炉中的副产物的装置。
[0060] 图1显示了悬浮熔炼炉，该悬浮熔炼炉包括反应竖炉1、上升烟道2、下炉3以及用于将反应气体(图中未示出)和例如为精矿(优选铜或镍精矿)的细小固体(未显示)和冰铜和/或助熔剂供给到反应竖炉1中的精矿喷嘴4。例如，在芬兰专利公开文件FI22694中描述了这种悬浮熔炼炉的操作。
[0061] 首先，将更加详细地描述用于移除悬浮熔炼炉中的副产物的方法和优选实施例及其变型。
[0062] 所述方法中的悬浮熔炼炉包括具有反应竖炉结构9的反应竖炉1、以及精矿喷嘴4，该精矿喷嘴用于至少将反应气体和细小固体(例如，铜或者镍精矿)供给到悬浮熔炼炉的反应竖炉1中。
[0063] 所述方法包括为反应竖炉1提供至少一个开口5，用于副产物移除器件6。
[0064] 所述方法包括提供具有可移动活塞7的至少一个副产物移除器件6。
[0065] 所述方法包括设置至少一个副产物移除器件6的可移动活塞7，以使所述至少一个副产物移除器件6的可移动活塞7能够在反应竖炉1的开口5中移动并且可以移动到反应竖炉1中，即，可以移动到反应竖炉1的内部(未以附图标记标出)。
[0066] 所述方法包括将可移动活塞7移动到反应竖炉1中，以借助于所述至少一个副产物移除器件6的可移动活塞7来推动反应竖炉1中可能的副产物，优选是借助于所述至少一个副产物移除器件6的可移动活塞7来推动反应竖炉1中存在的副产物。
[0067] 在所述方法的一个实施例中，该方法包括提供具有孔口13的冷却块8、用于将精矿喷嘴4固定至冷却块8的第一固定器件10、和用于将冷却块8固定至悬浮熔炼炉的反应竖炉1的顶部的第二固定器件11，所述孔口13用于精矿喷嘴4。该方法的所述实施例另外还包括为 冷却块8提供至少一个开口5，用于至少一个副产物移除器件6的可移动活塞7。该方法的所述实施例另外还包括将冷却块8固定至悬浮熔炼炉的反应竖炉1的顶部，以便于通过利用第二固定器件11将冷却块8固定至悬浮熔炼炉的反应竖炉1的反应竖炉结构
9，并且通过利用第一固定器件10将冷却块8固定至精矿喷嘴4，以及使精矿喷嘴4延伸到反应竖炉1内。冷却块能够例如是由铜制成的或者包含铜。图3显示了冷却块8，该冷却块
8总共具有八个开口5，所述八个开口5用于八个副产物移除器件6的八个可移动活塞7。
[0068] 如果所述方法包括提供如上所述的冷却块8，则所述方法优选但不必然包括提供用于在冷却块8的至少一个通道15中环流冷却剂流体(图中未示出)的冷却剂环流器件14。在这种情况中，所述方法包括通过将冷却剂流体供给到至少一个通道15中并且通过从所述至少一个通道15处排出冷却剂流体来在冷却块8的所述至少一个通道15中环流冷却剂。在这种情况中，所述方法包括测量供给到所述至少一个通道15中的冷却剂流体的温度(Tin)、测量从所述至少一个通道15处排出的冷却剂流体的温度(Tout)、并且测量所述至少一个通道15中的冷却剂流体的体积流量(Vout)。在这种情况中，所述方法包括通过利用供给到所述至少一个通道15中的冷却剂流体的温度(Tin)、从所述至少一个通道15处排出的冷却剂流体的温度(Tout)和所述至少一个通道15中的冷却剂流体的体积流量(Vout)来计算冷却块8中的所述至少一个通道15中的冷却剂流体的热损失(Q)，以及基于所计算出的热损失(Q)来控制副产物移除器件6。
[0069] 例如，可以通过以下公式来计算热损失(Q)：
[0070] Q＝cp*Vout*ro*(Tin-Tout) (1)
[0071] 其中
[0072] Q是热损失，
[0073] cp是冷却剂流体的热容，
[0074] Vout是冷却剂流体的体积流量，
[0075] ro是冷却剂流体的密度，
[0076] Tin是被供给到通道中的冷却剂流体的温度，以及
[0077] Tout是从通道处排出的冷却剂流体的温度。
[0078] 在图4和5中所示的装置中，可以认为冷却块8被分成四个水平区段(未以附图标记标出)，每个水平区段具有用于冷却剂流体的通道15。这些水平区段中的每一个可以设置有第一温度测量器件16、第二温度测量器件17和流量测量器件19，以用于独立地计算每个水平区段内的热损失(Q)。
[0079] 如果该方法包括：通过利用被供给到所述至少一个通道15中的冷却剂流体的温度(Tin)、从所述至少一个通道15处排出的冷却剂流体的温度(Tout)和所述至少一个通道15中的冷却剂流体的体积流量(Vout)来计算冷却块8中的所述至少一个通道15中的冷却剂流体的热损失(Q)，以及根据如上所述计算出的热损失(Q)来控制副产物移除器件6，在所述计算出的热损失(Q)低于预设值(Qset)时，则该方法优选但不必然包括：通过将至少一个副产物移除器件6的可移动活塞7移动到反应竖炉1中来借助于所述至少一个副产物移除器件6的可移动活塞7推动反应竖炉1中可能的副产物。
[0080] 如果该方法包括：通过利用被供给到所述至少一个通道15中的冷却剂流体的温度(Tin)、从所述至少一个通道15处排出的冷却剂流体的温度(Tout)和所述至少一个通道15中的冷却剂流体的体积流量(Vout)来计算冷却块8中的所述至少一个通道15中的冷却剂流体的热损失(Q)，以及根据如上所述计算出的热损失(Q)来控制副产物移除器件6，在通过利用若干计算热损失(Q)而计算出的平均热损失(Qave)低于预设平均值(Qaveset)时，则该方法优选但不必然包括：将至少一个副产物移除器件6的可移动活塞7移动到反应竖炉
1中来借助于所述至少一个副产物移除器件6的可移动活塞7推动反应竖炉1中可能的副产物。
[0081] 所述方法优选包括：在悬浮熔炼炉的反应竖炉1内部的顶部且靠近精矿喷嘴4处，提供至少一个开口5，以用于至少一个副产物移除器件6的可移动活塞7。
[0082] 所述方法可以包括如图2中所示的附接步骤，用于将副产物移除器件6附接至精矿喷嘴4。
[0083] 所述方法可以包括利用至少一个副产物移除器件6中的气动的气缸-活塞-装置来移动所述至少一个副产物移除器件6的可移动活塞7。
[0084] 所述方法可以包括利用至少一个副产物移除器件6中的线性致动器(例如，机械致动器、液压致动器或气动致动器)来移动至少一个副产物移除器件的可移动活塞7。
[0085] 所述方法可以包括为所述副产物移除器件6设置控制装置12，用于例如等时间间隔地致动至少一个副产物移除器件6，以将至少一个副产物移除器件6的可移动活塞7移动到反应竖炉1中。
[0086] 接下来，将更加详细地描述用于移除悬浮熔炼炉中的副产物的装置和优选实施例及其变型。
[0087] 所述装置中的悬浮熔炼炉包括具有反应竖炉结构9的反应竖炉1、以及精矿喷嘴4，所述精矿喷嘴4用于至少将反应气体和细小固体(例如，铜或者镍精矿)供给到悬浮熔炼炉的反应竖炉1中。
[0088] 反应竖炉1包括用于副产物移除器件6的至少一个开口5。
[0089] 所述装置包括具有可移动活塞7的至少一个副产物移除器件6。所述至少一个副产物移除器件6的可移动活塞7被设置成使得所述至少一个副产物移除器件6的可移动活塞7能够在反应竖炉1中的开口5中移动并且能够移动到反应竖炉1中，以借助于所述至少一个副产物移除器件6的可移动活塞7来推动反应竖炉1中可能的副产物，优选是借助于所述至少一个副产物移除器件6的可移动活塞7来推动反应竖炉1中存在的副产物。
[0090] 在所述装置的一个优选实施例中，该装置包括：具有孔口13的冷却块8、用于将精矿喷嘴4固定至冷却块8的第一固定器件10、和用于将冷却块8固定在悬浮熔炼炉的反应竖炉1的顶部的第二固定器件11，所述孔口13用于精矿喷嘴4。冷却块8设有至少一个开口5，用于至少一个副产物移除器件6的至少一个可移动活塞7。冷却块8被设置在悬浮熔炼炉的反应竖炉1的内部的顶部，以使得冷却块8通过 利用第二固定器件11被固定至悬浮熔炼炉的反应竖炉1的反应竖炉结构9，以及通过利用第一固定器件10被固定至精矿喷嘴4，并且还使得精矿喷嘴4延伸到反应竖炉1中。冷却块能够例如是由铜制成的或者包含铜。图3显示了这样的冷却块8，该冷却块8总共具有八个开口5，该八个开口5用于八个副产物移除器件6的八个可移动活塞7。
[0091] 如果该装置包括如上所述的冷却块8，则该装置优选但不必然包括冷却剂环流器件14，所述冷却剂环流器件14用于通过将冷却剂流体供给到至少一个通道15中并且通过从所述至少一个通道15处排出冷却剂流体来在冷却块8中的所述至少一个通道15中环流冷却剂流体。在这种情况中，所述装置包括用于测量被供给到所述至少一个通道15中的冷却剂流体的温度(Tin)的第一温度测量器件16，并且所述装置还包括用于测量从所述至少一个通道15处排出的冷却剂流体的温度(Tout)的第二温度测量器件17。除了第一温度测量器件16和第二温度测量器件17外，所述装置还可以设有流量测量器件19，所述流量测量器件19用于测量所述至少一个通道15中的冷却剂流体的体积流量Vout。在这种情况下，所述装置包括计算器件18，用于例如通过利用被供给到所述至少一个通道15中的冷却剂流体的温度(Tin)、从所述至少一个通道15处排出的冷却剂流体的温度(Tout)和所述至少一个通道15中的冷却剂流体的体积流量(Vout)并且通过以下公式来计算热损失(Q)：
[0092] Q＝cp*Vout*ro*(Tin-Tout) (1)
[0093] 其中
[0094] Q是热损失，
[0095] cp是冷却剂流体的热容，
[0096] Vout是冷却剂流体的体积流量，
[0097] ro是冷却剂流体的密度，
[0098] Tin是被供给到通道中的冷却剂流体的温度，以及
[0099] Tout是从通道处排出的冷却剂流体的温度。
[0100] 在这种情况中，所述装置包括控制装置12，该控制装置12根据 由计算器件18所计算出的计算热损失(Q)来控制副产物移除器件6。在图4和5中所示的装置中，能够认为冷却块8被分成四个水平区段(未以附图标记标出)，每个水平区段具有用于冷却剂流体的通道15。这些水平区段中的每一个可以设有用于测量被供给到通道15中的冷却剂流体的温度(Tin)的第一温度测量器件16，并且装置包括用于测量从通道15处排出的冷却剂流体的温度(Tout)的第二温度测量器件17，以用于独立地计算每个水平区段内的计算热损失(Q)。
[0101] 如果所述装置包括用于根据如上所述由计算器件18所计算出的热损失(Q)来控制副产物移除器件6的控制装置12，在所述计算热损失(Q)低于预设值(Qset)时，则所述控制装置12优选但不必然被配置成用于通过将至少一个副产物移除器件6的可移动活塞7移动到反应竖炉1中来控制副产物移除器件6，以借助于所述至少一个副产物移除器件6的可移动活塞7推动反应竖炉1中可能的副产物。
[0102] 如果所述装置包括用于根据如上所述由计算器件18计算出的热损失(Q)来控制副产物移除器件6的控制装置12，在通过利用若干计算热损失(Q)所计算出的热损失(Qave)低于预设的平均值(Qaveset)时，则所述控制装置12优选但不必然被配置成用于通过将至少一个副产物移除器件6的可移动活塞7移动到反应竖炉1中来控制副产物移除器件6，以借助于所述至少一个副产物移除器件6的可移动活塞7推动反应竖炉1中可能的副产物。
[0103] 在所述装置中，在悬浮熔炼炉的反应竖炉1内部的顶部且靠近精矿喷嘴4处，优选但不必然设有至少一个开口5，所述至少一个开口用于副产物移除器件6的可移动活塞7。
[0104] 在所述装置中，副产物移除器件6优选但不必然被附接至精矿喷嘴4。
[0105] 在所述装置中，副产物移除器件6优选但不必然包括位于副产物移除器件6中的气动的气缸-活塞-装置，所述气缸-活塞-装置用于移动所述可移动活塞7。
[0106] 在所述装置中，副产物移除器件6优选但不必然包括位于副产物 移除器件6中的线性致动器(例如，机械致动器、液压致动器或气动致动器)，所述线性致动器用于移动所述可移动活塞7。
[0107] 在所述装置中，副产物移除器件6优选但不必然包括这样的控制装置12，所述控制装置12用于例如以等时间间隔地致动副产物移除器件6，以将可移动活塞7移动到反应竖炉1中。
[0108] 随着技术的进步，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以按多种方式来实施本发明的基本思想。因此，本发明及其实施例不限于上述示例，而是可以在权利要求的范围内变化。
