CS201571B1

CS201571B1 - Apparatus for reduction of oxide dust by heat of waste gases from cyclone furnace with top waste gas recirculation

Info

Publication number: CS201571B1
Application number: CS445679A
Authority: CS
Inventors: Vladislav Holy
Original assignee: Vladislav Holy
Priority date: 1976-10-15
Filing date: 1976-10-15
Publication date: 1980-11-28

Description

Vynález se týká zařízení, pro redukci kyslinčníkových prachů spalin z cyklonové pece s horním odvodem spalin.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for reducing the oxygen flue gases of a flue gas from a cyclone furnace with an upper flue gas outlet.

Žárový způsob výroby antimonu z rud a koncentrátů se v podstatě skládá ze tří základních operací, a to z odehnání kovu ze základní suroviny do kysličníkových prachů, dále z redukce kysličníkového prachu na surový kov a z žárové rafinace surového kovu na kov obchodní jakosti. Pro odehnání antimonu ze základní suroviny je zvláště vhodná cyklonová pec, z ní vycházejí spaliny o teplotě cca 1 300 °C. Teplota spalin, které obsahují kysličníkové prachy, se před vstupem do filtrů, které prachy zachycují, v chladičích snižuje a jejich teplo zůstává k technologickým účelům nevyužito. Kysličníkové prachy, smíšené s uhličitanem sodným a redukčním činidlem, a to uhlím nebo koksem, se v podobě pelet redukují na surový kov v nístějových nebo krátkých bubnových pecích při teplotě 900 až 1000 °C. Reduční pece se k dosažení této teploty vytápějí kapalným nebo plynným palivem. Cyklonová pec tedy pracuje na vyšší teplotové úrovni, než pec redukční, přičemž spaliny z ní vystupující se v chladičích ochlazují z poměrně vysokých teplot bez využití jejich tepla, aatftnco v redukčních pecích, kde proces probíhá při nižších teplotách, je značná spotřeba paliv.The heat-producing process for the production of antimony from ores and concentrates consists essentially of three basic operations, namely the stripping of the metal from the base material to the oxide dust, the reduction of the oxide dust to the base metal, and the refining of the base metal to commercial grade metal. For the removal of antimony from the basic raw material, a cyclone furnace with flue gas at a temperature of about 1300 ° C is particularly suitable. The temperature of the flue gases containing the oxide dust is reduced in the coolers before entering the filters which collect the dust, and their heat remains unused for technological purposes. Oxygen dusts mixed with sodium carbonate and a reducing agent, such as coal or coke, are reduced in the form of pellets to raw metal in hearth or short drum furnaces at a temperature of 900 to 1000 ° C. Reduction furnaces are heated to this temperature by liquid or gaseous fuel. Thus, the cyclone furnace operates at a higher temperature level than the reducing furnace, with the flue gases emerging in the coolers being cooled from relatively high temperatures without the use of their heat, and in reducing furnaces where the process takes place at lower temperatures there is considerable fuel consumption.

Tento nedostatek odstraňuje zařízení pro redukci kysličníkových prachů teplem spalin vystupujících z cyklonové pece s horním odvodem spalin podle vynálezu, a který spočím v tom, že cyklonový reaktor je horním odvodem spalin přímo napojen na redukční pec otvorem v čelní stěně redukční pece k cyklonové peci přivrácené, přičemž hořáky jsou umístěny v čelní stěně redukční pece.This drawback is eliminated by the apparatus for reducing the oxide dust by the heat of the flue gases exiting the top flue gas cyclone furnace according to the invention, characterized in that the cyclone reactor is directly connected to the top furnace via an opening in the front wall of the furnace facing the cyclone. wherein the burners are located in the front wall of the reduction furnace.

Výhodou zařízení podle vynálezu je výrazné snížení spotřeby paliva na redukci a značné snížení investičních a provozních nákladů. Využitím tepla spalin z cyklonové pece na redukci se totiž podstatně sníží spotřeba paliva, popřípadě potřeba paliva zcela odpadne podle kvality zpracované suroviny a velikosti hutě. V každém případě odpadne celý odtahový, chladicí a filtrační systém samostatné redukční pece, zatímco odtahový, chladicí a filtrační systém cyklonové pece zůstává, eventuálně se jen nevýrazně zvětší. Rovněž odpadá čistění odtahového traktu samostatných redukčních pecí a manipulace s materiály, získanými při jeho čistění a s prachy z filtrů. Odpadá ruční míchání usazenin z chladiče, které se při provozu samostatné cyklonové pece shromažďují vjeho spodní části, a které nelze peletovat a pro redukci je nutno je ručně míchat s uhličitanem sodným a s uhlím. Tím, že se sníží množství spalin a zjednoduší manipulace, dojde ke snížení ztrát a ke zvýšení celkové výtěžnosti antimonu do kovu.An advantage of the device according to the invention is a significant reduction in fuel consumption for reduction and a considerable reduction in investment and operating costs. The use of flue gas heat from the cyclone furnace for reduction significantly reduces fuel consumption, or the need for fuel is completely eliminated according to the quality of the processed raw material and the size of the smelter. In any case, the entire exhaust, cooling and filtration system of the separate reduction furnace is omitted, while the exhaust, cooling and filtration system of the cyclone furnace remains, or only slightly increases. There is also no need to clean the exhaust system of the individual reduction furnaces and to handle the materials obtained during cleaning and the dust from the filters. There is no need to manually mix deposits from the condenser that accumulate in the lower part of the cyclone furnace during operation, and which cannot be pelleted and must be manually mixed with sodium carbonate and coal for reduction. By reducing the amount of flue gas and simplifying handling, losses are reduced and the overall yield of antimony to the metal is increased.

Na připojeném výkrese je znázorněn příklad, .konstrukčního provedení zařízení podle vynálezu ve svislém řezu.The accompanying drawing shows an example of a construction of the device according to the invention in vertical section.

Na výkrese se cyklonová pec skládá z cyklonového reaktoru 1 s horním odvodem spalin 2, odstojníku 3 a zásobníku 4. Cyklonový reaktor 1 je horním odvodem spalin 2 napojen na otvor 5 v čelní stěně redukční pece 6, která je opatřena žlabem 7 pro odvod redukční strusky, žlabem 8 pro odvod vyredukovaného kovu, dále otvory 9 v klenbě nebo bočních stěnách pro vkládání pelet kysličníkových prachů a hořáky 10 v čelní stěně, napojené na horní odvod spalin 2 cyklonového reaktoru 1. Redukční pec 6 je dále opatřena přívodem 11 redukčního činidla. Na klenbě redukční pece 6 je umístěn chladič 12 spalin, na který je napojen vzdušný chladič 13 a filtr 14. Zařízení je opatřeno peletizačním talířem 15 a drtičem 18 a mlýnem na úpravu redukční strusky. Je tedy v tomto provedení výstup spalin z cyklonového· reaktoru 1 přímo napojen na otvor 5 v čelní stěně redukční pece 8.In the drawing, the cyclone furnace consists of a cyclone reactor 1 with an upper flue gas outlet 2, a decoupler 3 and a container 4. The cyclone reactor 1 is connected via an upper flue gas outlet 2 to an opening 5 in the front wall of the reducing furnace 6. , a trough 8 for the reduction of the reduced metal, further openings 9 in the vault or side walls for inserting the oxide dust pellets and burners 10 in the front wall connected to the upper flue gas outlet 2 of the cyclone reactor 1. The reducing furnace 6 is further provided with a reducing agent supply 11. On the vault of the reduction furnace 6 is located a flue gas cooler 12, to which the air cooler 13 and filter 14 are connected. The apparatus is provided with a pelletizing plate 15 and a crusher 18 and a mill for reducing slag. Thus, in this embodiment, the flue gas outlet from the cyclone reactor 1 is directly connected to an opening 5 in the front wall of the reduction furnace 8.

Základní surovina a přísady jsou vedeny ze zásobníku 4 do cyklonového reaktoru 1, kde dochází k odehnání kovu do prachů. Spaliny společně s prachy vystupují z cyklonového reaktoru 1 a vstupují otvorem 5 do redukční pece 6. V redukční pecí 6 je jejich tepla využíváno k procesu redukce. Z redukční pece 6 postupují spaliny s prachy z cyklonové pece a s prachy, které vznikají při redukci, do chladiče 12 spalin a dále doThe feedstock and additives are fed from the reservoir 4 to the cyclone reactor 1, where the metal is stripped to the dust. The flue gases together with the dust exit from the cyclone reactor 1 and enter through the opening 5 into the reduction furnace 6. In the reduction furnace 6, their heat is used for the reduction process. From the reduction furnace 6, the flue gases with the dusts from the cyclone furnace and with the dust generated during the reduction proceed to the flue gas cooler 12 and further into the flue gas cooler.

Claims

SUBJECT

1. Equipment for the reduction of oxides of dust by heat of flue gases from a cyclone furnace, with a top flue gas outlet, with a reservoir, with a cyclone reactor and a decoupler, further from a reduction furnace, flue gas cooler, air cooler and filter, pelletizing plate and grinder with mill slag, characterized in that the cyclone reactor (1) is an upper vent cooler 13 and a filter 14 where the oxide dust is separated from the flue gas. The dusts pellet with the addition of sodium carbonate and pulverized coal on the pelletizing plate 15 and introduce holes 9 into the reduction furnace 6. The reduced raw metal is periodically discharged through a trough 8 either into the ladles or directly into a refining furnace for further processing. The reduction slag is discharged as necessary through the trough 7 and, after cooling and treatment in the crusher 18 and the mill, is added to the base material in the storage tank 4. Oxide dust is deposited on the cooler walls 12 and falls directly into the reduction furnace 6. also reduces metal. These deposits are not mixed as pellets with sodium carbonate and pulverized coal, but come into contact with the alkali from the pellets in the slag in the reduction furnace 6. Therefore, it is not necessary to add sodium carbonate to them and only the reducing agent is added to them in the required amount through the inlet 11. The burners 10 can adjust the temperature and composition of the furnace atmosphere in the furnace 6 as required. If the flue gas from the cyclone furnace has a higher content of carbon monoxide than the desired content in the flue gas in the reduction furnace 6, the burners 10 can be used as a combustion air supply to oxidize carbon monoxide to carbon dioxide and possibly to oxidize the metal sulfides stripped in the cyclone.

The apparatus according to the invention can be used for the treatment of antimony ores and concentrates and tin raw materials processed in a cyclone furnace, in order to obtain oxide dusts and their subsequent reduction to metal.

OF THE INVENTION directly connected to the reduction furnace (6) by water (2) through an opening (5) in the front wall of the reduction furnace (6) facing the cyclone furnace.

Device according to claim 1, characterized in that the burners (10) are arranged in the front wall of the reduction furnace (6) connected to the cyclone furnace.