DE102008033558A1

DE102008033558A1 - Verfahren und Anlage zur Herstellung von Calcine-Produkten

Info

Publication number: DE102008033558A1
Application number: DE102008033558A
Authority: DE
Inventors: Jörg Dr.-Ing. Hammerschmidt; Bernd Dipl.-Ing. Kerstiens; Peter Dipl.-Ing. Sturm
Original assignee: Outotec Oyj
Current assignee: Outotec Oyj
Priority date: 2008-07-11
Filing date: 2008-07-11
Publication date: 2010-01-14
Also published as: WO2010003693A1; CA2728781C; US8337801B2; BRPI0915842A2; US20110195016A1; CA2728781A1; ZA201008750B; EA201100204A1; EA018252B1; CL2010001614A1

Abstract

Beim Herstellen von Calcine-Produkten durch Totrösten von Metallsulfidkonzentrat, insbesondere von Konzentrat mit niedrigem Schwefelgehalt wie PGM-Sulfidkonzentrat, wird das Konzentrat in einer zirkulierenden Wirbelschicht (1) bei einer Temperatur von ca. 950 bis 1050°C geröstet, das Abgas der Wirbelschicht durch einen Rekuperator zur Vorerwärmung wenigstens eines Teils der Fluidisierungsluft oder durch einen Venturi-Trockner zur Trocknung wenigstens eines Teils des anschließend zu röstenden Konzentrats geführt, und das nach dem Rösten in der Wirbelschicht entstandene Calcine-Produkt mit einem Schwefelgehalt < 1 Gew.-% zur Weiterverabeitung bereitgestellt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anlage zum Herstellen von Calcine-Produkten durch Totrösten von Metallsulfidkonzentrat, insbesondere von Konzentrat mit niedrigem Schwefelgehalt (< 15 Gew.-%) wie PGM (Platin-Gruppe-Metall)-Sulfidkonzentrat.
PGM-Sulfidkonzentrate weisen einen Schwefelgehalt von etwa 2 bis 7 Gew.-% auf. Dieser Schwefelgehalt ist zu hoch, als dass die Konzentrate direkt in einem Elektroofen oder ähnlichem unter SO2-Abtrennung behandelt werden könnten, andererseits aber auch zu niedrig, um die Konzentrate in einer herkömmlichen Gesamtanlage bestehend aus Röster, Gasreinigung und Schwefelsäureanlage zu verarbeiten, da die Konzentration des erzeugten SO2-Gases zu niedrig wäre um sie in einer autotherm betriebenen Schwefelsäureanlage zu verarbeiten.
Aus der EP 1 157 139 B1 ist ein Verfahren bekannt, bei welchem das Konzentrat vollständig geröstet und anschließend in einem Elektro-Lichtbogenofen unter reduzierenden Bedingungen verhüttet wird, so dass sich Metall oder Metalle in einer Legierung ansammeln. Der Röstvorgang wird in einem Wirbelschichtreaktor so durchgeführt, dass sich ein stetiger Strom von SO₂-haltigem Gas bildet, welches zur Beschickung einer Schwefelsäurefabrikation verwendet werden kann. Dabei kann das freigesetzte SO₂-haltige Gas einer Gasreinigung unterworfen werden. Ein Weg, wie ein möglichst niedriger Schwefelgehalt des gerösteten Konzentrats erreicht werden kann, wird nicht aufgezeigt.
Aus der Veröffentlichung ”ConRoast: DC arc smelting of dead roasted sulphide concentrates (http://www.pyrometallurgie.co.za./MINTEK/ConRoast/ConRoast. html)” ist ein Verfahren zur Behandlung von Nickel-, Kupfer- und PGM-Sulfid-Konzentrat bekannt, bei welchem der Schwefel aus dem Röstreaktor abgezogen und in einem kontinuierlichen Strom von SO₂-haltigem Abgas zur Beschickung einer Schwefelsäureanlage verwendet wird. Das totgeröstete Konzentrat wird in einem Gleichstrom-Lichtbogen-Ofen unter Verwendung einer Legierung auf Eisenbasis als Kollektor für Nickel, Kupfer, Kobalt und PGMs geschmolzen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein derartiges Verfahren dahingehend weiterzuentwickeln, dass das geröstete Konzentrat einen möglichst niedrigen Schwefelgehalt aufweist, gleichzeitig die SO₂-Konzentration des frei werdenden Abgases vor der Säureanlage möglichst groß ist um einen autothermen Betrieb der Säureanlage zu ermöglichen und außerdem die Verfahrensführung eine möglichst niedrige zusätzliche Energiezufuhr verlangt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, indem das Konzentrat in einer zirkulierenden Wirbelschicht bei einer Temperatur von ca. 950 bis 1.100°C geröstet, das SO₂-haltige Abgas der Wirbelschicht zur Vorwärmung wenigstens eines Teils der in die Wirbelschicht geführten Fluidisierungsluft durch einen Rekuperator geleitet bzw. zur Trocknung wenigstens eines Teils des zu röstenden Konzentrats durch einen Venturi-Trockner geführt wird, und das nach dem Rösten in der Wirbelschicht entstandene Calcine-Produkt mit einem Schwefelgehalt < 1 Gew.-%, insbesondere < 0,5 Gew.-%, zur Weiterverarbeitung bereitgestellt wird. Die im Calcine enthaltene Energie wird mit dem Calcine in den Elektroofen übertragen. Das frei werdende SO₂-haltige Abgas wird vorzugsweise einer Schwefelsäureanlage zur Verfügung gestellt.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Röstung in der Wirbelschicht bei einer Temperatur > 1.000°C, da hierbei ein starker Abfall der Schwefelkonzentration im Calcine-Produkt festgestellt werden konnte.
Die Verwendung einer insbesondere mit Luft fluidisierten zirkulierenden Wirbelschicht ermöglicht bei hohem Durchsatz die Nutzung eines verhältnismäßig kleinen Wirbelschichtreaktors. Die Wärmerückgewinnung aus dem Abgas in einem nachgeschalteten Rekuperator für die Fluidisierung in der Wirbelschicht verringert den Energieverbrauch, weil Brennstoff, bspw. Kohle (Koks) oder Gas, in der Wirbelschicht eingespart werden kann. Gleichzeitig wird der Abgasstrom und der N2 und CO2-Anteil im Abgas verringert, so dass die SO2-Konzentration gemessen vor der Luftzumischung, die sich wiederum vor der Schwefelsäureanlage befindet, auf 3 bis 6 Vol.-% ansteigt.
Auch bei der Wärmerückgewinnung aus dem Abgas in einem dem Wirbelbett nachgeschalteten Venturi-Trockner wird Brennstoff im Wirbelbett eingespart und der Abgasstrom verringert, so dass die SO2-Konzentration im Abgasstrom gemessen vor der Luftzumischung, die sich wiederum vor der Schwefelsäureanlage befindet, ebenfalls steigt und damit ein autothermer Betrieb der Schwefelsäureanlage ermöglicht wird. Die Schwefelsäureanlage erfordert daher keine zusätzliche Energiezufuhr.
Wenn die Fluidisierungsluft aus dem Rekuperator für die Fluidisierung nicht ausreichen sollte, kann der Wirbelschicht außer der in dem Rekuperator vorgewärmten Luft bspw. über ein zweites Luftgebläse zusätzliche Luft zugeführt werden. Die Fluidisierungsluft kann sowohl bei der Verwendung des Rekuperators als auch des Venturi-Trockners durch technischen Sauerstoff angereichert werden. Bei der Verwendung des Rekuperators kann auch die zweite Fluidisierungsluft, die nicht im Rekuperator vorgewärmt wurde, durch technischen Sauerstoff ersetzt oder jedenfalls angereichert werden. Die Verwendung von technischem Sauerstoff senkt den Abgasvolumenstrom und erhöht die SO₂-Konzentration vor der Säureanlage, so dass diese auch noch bei niedrigen Schwefelkonzentrationen des zu röstenden Konzentrats autotherm betrieben werden kann. Auf diese Weise kann man zur Erhöhung der Flexibilität des Verfahrens beitragen.
Es ist auch möglich, nach entsprechender Reinigung eine Abgasrückführung einzusetzen, wodurch der SO₂-Gehalt im Abgasstrom ebenfalls erhöht werden kann.
Da nicht alle Feststoffe in einem der Wirbelschicht nachgeschalteten Zyklone abgetrennt werden können und davon auszugehen ist, dass ein Teil dieser Feststoffe wieder mit dem SO₂-haltigen Abgas reagiert, ist es auch möglich, abgeschiedene Feststoffe wieder in den Wirbelschichtreaktor zurückzuführen. Auf diese Weise kann noch in der Gesamtmischung des ausgetragenen Calcine-Produkts die geforderte niedrige Schwefelkonzentration eingehalten werden.
Da es sich bei diesem Feststoff überwiegend um feine Partikel handelt, kann dieses Material neben einer unbehandelten Rückführung auch eine teilweise oder vollständige Behandlung in einer Mikrogranulierung erfahren. Dabei wird der Feststoff mikrogranuliert, so dass die mittlere Korngröße d₅₀ des Materials auf bspw. 0,05 bis 1,5 mm, vorzugsweise 0,3 bis 0,7 mm, erhöht wird.
Um eine Resulfatisierung nach dem Wirbelschichtofen zu vermeiden, sollte die Sauerstoffkonzentration im Abgas nach dem Wirbelschichtofen so gering wir möglich sein, dennoch aber eine vollständige Verbrennung der Brennstoffe im Wirbelschichtofen ermöglichen. Erfindungsgemäß beträgt die Sauerstoffkonzentration im Abgas am Austritt des Rückführzyklons der Wirbelschicht daher 1 bis 4 Vol.-%, vorzugsweise 2 bis 3 Vol.-%. Sollte der Brennstoff nicht vollständig verbrannt worden sein und somit CO-Gas im Abgas vorliegen, so wird erfindungsgemäß das Abgas bzw. das CO-Gas in einer Nachverbrennung vollständig zu CO2-Gas verbrannt.
Besonders bevorzugt ist es, das Abgas nach der Wärmeabgabe in dem Rekuperator bzw. dem Venturi-Trockner innerhalb von weniger als 10 sec, vorzugsweise weniger als 5 sec und insbesondere weniger als 2 sec, rasch auf eine Temperatur unterhalb von etwa 350°C abzukühlen. Hierdurch wird eine Resulfatisierung des Staubanteiles in dem Abgasstrom vermieden bzw. wesentlich verringert. Eine langsame Abkühlung in einem Aggregat wie zum Beispiel in einem Abhitzekessel mit einer relativ langen Verweilzeit wäre ungeeignet, um geringe Schwefelgehalte in dem gerösteten Konzentrat zu erhalten. Bevorzugt werden daher zur raschen Abkühlung Verdampfungskühler eingesetzt, mit welchen sogar eine Abkühlzeit von unter 1 bis 2 sec erreicht werden kann.
Bei Verwendung eines Venturi-Trockners kann die Resulfatisierung der mit dem Abgasstrom mitgerissenen Feststoffe aufgrund der kurzen Kontaktzeit des Abgasstroms mit frischem Konzentrat weitestgehend vermieden werden. Sollte am Austritt des Venturi-Trockners zum nachgeschalteten Zyklon die Temperatur unter ca. 800°C sinken, so kann ein Teilstrom des Konzentrats direkt in die Wirbelschicht eingetragen werden, so dass die Temperatur in dem Venturi-Trockner wieder ansteigt und eine Sulfatisierung in dem nachgeschalteten Aggregaten wie Zyklon vermieden wird. In allen Fällen steigt bei Verminderung der Resulfatisierung der SO₂-Gehalt im Abgasstrom. Unter diesen Umständen sinkt die zulässige minimale Schwefelkonzentration im Konzentrat, wobei ein autothermer Betrieb der Säureanlage nach wie vor möglich ist.
Wenn nach dem Rösten das in der Wirbelschicht entstandene Calcine-Produkt in einem Elektrolichtbogenofen geschmolzen wird, ist es zur Wärmenutzung von Vorteil, das Calcine-Produkt der Wirbelschicht dem Elektrolichtbogenofen direkt zuzuführen.
Eine Anlage, die zur Durchführung des zuvor geschilderten erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist, besteht – bei der gleichen oben genannten Zielsetzung – im Wesentlichen aus einem Wirbelschichtreaktor und einem dem Wirbelschichtreaktor im Abgasstrom nachgeschalteten Rekuperator bzw. Venturi-Trockner zur Übertragung und Rückführung der Wärme des Abgases an die in dem Wirbelschichtreaktor eingeführte Fluidisierungsluft bzw. an das anschließend zu röstende Konzentrat.
Dem Rekuperator bzw. dem Venturi-Trockner kann im Abgasstrom ein vorzugsweise als Verdampfungskühler ausgebildeter Kühler nachgeschaltet sein, um eine schnelle Abkühlung des Abgasstromes auf unter ca. 350°C zu erreichen.
Ferner kann die Anlage in dem Abgasstrom einen vorzugsweise elektrostatisch arbeitenden Feststoffabscheider und für die Behandlung der zurückzuführenden Feststoffe eine Mikrogranulierung aufweisen.
Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der beigefügten Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
Es zeigen:
1 eine für die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bestimmte Anlagenvariante bei Verwendung eines Rekuperators zur Wärmerückgewinnung, und
2 eine Alternative zu der Anlagenversion gemäß 1, wobei statt eines Rekuperators ein Venturi-Trockner im Abgasstrom eingesetzt wird.
Die Anlage gemäß 1 weist einen Wirbelschichtreaktor 1 (zirkulierende Wirbelschicht) für das Totrösten von Metallsulfidkonzentraten, insbesondere PGM (Platin-Gruppe-Metall)-Sulfidkonzentraten zur Herstellung sogenannter Calcine-Produkte auf. Das zu behandelnde Konzentrat wird in dem Reaktor mit der zirkulierenden Wirbelschicht 1 bei einer Temperatur von ca. 950 bis 1050°C geröstet. Die Röstung erfolgt unter Verwendung von Kohle (Koks) oder Gas und Fluidisierungsluft ggf. unter Zusatz von Sauerstoff. Die Anlage kann so betrieben werden, dass das geröstete Konzentrat z. B. einen Schwefelgehalt von < 1 Gew.-%, insbesondere < 0,5 Gew.-% und besonders bevorzugt < 0,3 Gew.-% aufweist. Der Schwefelgehalt wird über die Temperatur und den Sauerstoffgehalt des Abgasstroms eingestellt. Die Anlage kann dabei wirksam und flexibel unter Berücksichtigung des Wasser- und Schwefelgehalts der Ausgangsmaterialien angepasst werden. Die Sauerstoffkonzentration im Abgas – gemessen nach dem ersten Rückführzyklon der Wirbelschicht – beträgt erfindungsgemäß 1 bis 4 Vol.-%, vorzugsweise 2 bis 3 Vol.-%. Nach der Behandlung des Konzentrats bei ca. 1.000°C in dem Wirbelschichtreaktor 1 wird der Hauptanteil des entstandenen Calcine-Produkts beispielweise (direkt) einem Elektrolichtbogenofen zum Schmelzen zugeführt.
Der SO₂-haltige Abgasstrom der Wirbelschicht 1 wird über einen Fliehkraftabscheider (Zyklon) 7 zur Abtrennung fester Partikel aus dem Abgasstrom, und über einen Rekuperator 2 geführt, um wenigstens einen Teil der Fluidisierungsluft durch Wärmerückgewinnung vorzuwärmen. Nach Verlassen des Rekuperators 2 hat das Abgas eine Temperatur von 700 bis 900°C, insbesondere ca. 850°C. Alternativ zur Verwendung des Rekuperators kann das heiße Abgas durch einen Venturi-Trockner geführt werden und dabei feuchtes Konzentrat trocknen, das anschließend in einem zweiten Zyklon vom Abgasstrom getrennt wird. Sowohl die erwärmte Fluidisierungsluft als auch das erwärmte und voll ständig oder teilweise getrocknete Konzentrat werden anschließend in die Wirbelschicht 1 eingetragen.
Zur Vermeidung einer Resulfatisierung wird der Abgasstrom mittels eines als Verdampfungskühler ausgebildeten Kühlers 3 innerhalb von Sekundenbruchteilen bzw. wenigen Sekunden rasch auf eine Temperatur von höchstens ca. 350°C abgekühlt, so dass der Abgasstrom mit einer akzeptablen, nicht zu hohen Temperatur in die Gasreinigung eintritt.
In einem dem Kühler 3 im Abgasstrom nachgeschalteten, beispielsweise elektrostatisch arbeitenden Feststoffabscheider 4 wird der Hauptanteil des verbliebenen Abgasstaubes niedergeschlagen und wenigstens teilweise in den Wirbelschichtreaktor 1 zurückgeführt. Es ist hierbei auch möglich, den Feststoff wenigstens teilweise in einer Mikrogranulierung 8 zu Partikeln mit einer mittleren Korngröße d₅₀ von vorzugsweise 0,3 bis 0,7 mm zu kompaktieren, bevor er in den Wirbelschichtreaktor 1 zurückgeführt wird.
Bevor der SO₂-haltige Abgasstrom mit einem SO₂-Gehalt von 3 bis 5 Vol.-%, (gemessen vor der Luftzumischung, die sich vor der Schwefelsäureanlage befindet) in die Schwefelsäureanlage 6 überführt wird, wird der Abgasstrom einer Nassgasreinigung 5 unterzogen.
Die Verwendung des Rekuperators 2 in einer solchen Anlage hat folgende Vorteile: unmittelbare Energierückgewinnung in dem Rekuperator 2, Verringerung des Brennstoff-Verbrauchs in dem Wirbelschichtreaktor 1, ferner Reduzierung des Abgasvolumenstromes und damit Verringerung der Anlagengröße, Erhöhung der SO₂- Konzentration in dem Abgasstrom am Einlass der Schwefelsäureanlage 6 und damit Ermöglichung der Behandlung von Konzentraten mit niedriger Schwefelkonzentration bei nach wie vor autothermem Betrieb der Schwefelsäureanlage 6.
Wenn die durch Wärmerückgewinnung vorgewärmte Fluidisierungsluft durch technischen Sauerstoff oder durch mit Sauerstoff angereicherte Luft ersetzt wird, wird der Brennstoffverbrauch in der Wirbelschicht 1 verringert, die SO₂-Konzentration in dem Abgas steigt an, der Abgasvolumenstrom reduziert sich und es wird eine höhere Flexibilität für die Behandlung von Konzentraten mit niedriger Schwefelkonzentration erreicht. Man kann somit auch Konzentrat mit niedrigerem Schwefelgehalt verarbeiten.
Durch Rückführen des Abgasstaubes aus dem elektrostatisch arbeitenden Feststoffabscheider in die Wirbelschicht kann die Schwefelkonzentration in dem Calcine-Produkt weiter verringert werden. Wenn der Schwefelgehalt des Calcines aus dem elektrostatischen Feststoffabscheider 4, bzw. die Mischung des Calcines aus der Wirbelschicht 1 mit zumindest einem Teilstrom aus dem elektrostatischen Feststoffabscheider 4 die Anforderungen erfüllt, kann zumindest ein Teilstrom des Calcines nach dem Feststoffabscheider 4 abgezogen und dem Elektroofen zugeführt werden.
Zur Energieeinsparung kann auch das Calcine-Produkt zum Schmelzen unmittelbar in einen Elektrolichtbogenofen eingespeist werden.
Bei der Anlagenvariante gemäß 2 zur Behandlung von Metallsulfidkonzentraten in dem Wirbelschichtreaktor 1 ist statt des Rekuperators 2 zur Wärmerückgewinnung ein Venturi-Trockner 2' vorgesehen, der auch einen weiteren Fliehkraftabscheider (2. Zyklon) aufweist. In diesem Fall sollte das Ausgangsmaterial mit 10 bis 20%, vorzugsweise annähernd 16% Feuchtigkeit in den Venturi-Trockner 2' eingeführt werden, ohne zuvor eine Vortrocknung zu durchlaufen. In dem Venturi-Trockner 2' wird das feuchte Konzentrat durch das heiße Abgas der zirkulierenden Wirbelschicht getrocknet und mit diesem in den nachfolgenden Fliehkraftabscheider ausgetragen. Der Gegenstrom des eintretenden Abgases von dem Wirbelschichtreaktor 1 trocknet das zugeführte Material. In diesem Fall kann außerhalb der Gesamtanlage (Wirbelschicht-Gasreinigung-Schwefelsäueanlage) auf eine Vortrocknung des Konzentrats auf eine Restfeuchte von ca. 1 bis 5% verzichtet werden.
Alle nach dem Venturi-Trockner 2' angeordneten Anlagenteile entsprechen dem Konzept der Anlage gemäß 1. Dem Fliehkraftabscheider 2' ist ebenfalls ein Verdampfungskühler nachgeschaltet, der das Abgas auf unter ca. 350°C abkühlt. Es wird daher (auch) erreicht: Energierückgewinnung aus dem Abgasstrom, Einsparung eines zusätzlichen Konzentrattrockners vor der Wirbelbettschicht, Einsparung von Brennstoff zum Trocknen des Konzentrats in einem separaten Trockner oder dem Wirbelschichtreaktor selbst, Verringerung des Abgasvolumenstroms, Anhebung der SO₂-Konzentration in dem Abgasstrom und Verringerung der minimalen technisch möglichen Schwefelkonzentration für das behandelte Konzentrat, um einen autothermen Betrieb der Schwefelsäureanlage zu ermöglichen

1: Wirbelschicht(-reaktor)
2: Rekuperator
2': Venturi-Trockner und Fliehkraftabscheider (Zyklon)
3: Kühler, Verdampfungskühler
4: (elektrostatischer) Feststoffabscheider
5: Nassgasreinigung
6: Schwefelsäureanlage
7: Fliehkraftabscheider (Zyklon)
8: Mikrogranulierung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 1157139 B1 [0003]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- http://www.pyrometallurgie.co.za./MINTEK/ConRoast/ConRoast. html [0004]

Claims

Verfahren zum Herstellen von Calcine-Produkten durch Totrösten von Metallsulfidkonzentrat, insbesondere von Konzentrat mit niedrigem Schwefelgehalt wie PGM-Sulfidkonzentrat, bei welchem das Konzentrat in einer zirkulierenden Wirbelschicht (1) bei einer Temperatur von ca. 950 bis 1050°C geröstet, das Abgas der Wirbelschicht (1) durch einen Rekuperator (2) zur Vorerwärmung wenigstens eines Teils der Fluidisierungsluft oder durch einen Venturi-Trockner (2') zur Trocknung wenigstens eines Teils des anschließend zu röstenden Konzentrats geführt wird, und das nach dem Rösten in der Wirbelschicht (1) entstandene Calcine-Produkt mit einem Schwefelgehalt < 1 Gew.-% zur Weiterverarbeitung bereitgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Röstung in der Wirbelschicht (1) bei einer Temperatur > 1000°C erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirbelschicht (1) außer der in dem Rekuperator (2) bzw. Venturi-Trockner (2') vorgewärmten bzw. getrockneten Fluidisierungsluft zusätzliche Luft und/oder Sauerstoff zugeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anteil des Abgases der Wirbelschicht (1) nach entsprechender Reinigung in die Wirbelschicht (1) zurückgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Abgas der Wirbelschicht (1) enthaltene Feststoffe abgetrennt und wenigstens teilweise in die Wirbelschicht (1) zurückgeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die in die Wirbelschicht (1) zurückgeführten Feststoffe wenigstens teilweise in einer Mikrogranulierung (8) behandelt werden um die gewünschte mittlere Korngröße des Feststoffs zu erhalten.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sauerstoffkonzentration im Abgas nach dem Wirbelschichtreaktor (1) auf 1 bis 4 Vol.-%, vorzugsweise 2 bis 3 Vol.-%, eingestellt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgas nach der Wärmeabgabe in dem Rekuperator (2) bzw. dem Venturi-Trockner (2') in weniger als 1 min, vorzugsweise in weniger als 10 sec, auf eine Temperatur unterhalb von ca. 350°C abgekühlt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Rösten das in der Wirbelschicht (1) entstandene Calcine-Produkt vor einer hydrometallurgischen Behandlung in einem Elektrolichtbogenofen geschmolzen wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Calcine-Produkt der Wirbelschicht (1) dem Elektrolichtbogenofen direkt zugeführt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das frei werdende SO₂-haltige Abgas einer Schwefelsäureanlage (6) zur Verfügung gestellt wird.
Anlage, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Wirbelschichtreaktor (1) und mit einem dem Wirbelschichtreaktor (1) im Abgasstrom nachgeschalteten Rekuperator (2) bzw. Venturi-Trockner (2') zur Rückgewinnung der Wärme des Abgases an die in den Wirbelschichtreaktor (1) anschließend eingeführte Fluidisierungsluft bzw. an das zu röstende Konzentrat.
Anlage nach Anspruch 12, mit einem dem Rekuperator (2) bzw. dem Venturi-Trockner (2') im Abgasstrom nachgeschalteten, vorzugsweise als Verdampfungskühler ausgebildeten Kühler (3).
Anlage nach Anspruch 12 oder 13, mit einer Mikrogranulierung (8) für die in die Wirbelschicht zurückgeführten Feststoffe.
Anlage nach einem der Ansprüche 11 bis 14, mit einem in dem Abgasstrom angeordneten, vorzugsweise elektrostatisch arbeitenden Feststoffabscheider (4).