DE10319625B3 - Heat treating solids, preferably iron oxide-containing solids, in a fluidized bed reactor comprises passing fluidizing gas through distribution plates to fluidize the solids - Google Patents

Heat treating solids, preferably iron oxide-containing solids, in a fluidized bed reactor comprises passing fluidizing gas through distribution plates to fluidize the solids Download PDF

Info

Publication number
DE10319625B3
DE10319625B3 DE10319625A DE10319625A DE10319625B3 DE 10319625 B3 DE10319625 B3 DE 10319625B3 DE 10319625 A DE10319625 A DE 10319625A DE 10319625 A DE10319625 A DE 10319625A DE 10319625 B3 DE10319625 B3 DE 10319625B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
solids
fluidized bed
bed reactor
distributor
reactor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE10319625A
Other languages
German (de)
Inventor
Franz Dipl.-Ing. Reisser
Klaus Dipl.-Ing. Steuer
Martin Dr. Hirsch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Metso Outotec Oyj
Original Assignee
Outokumpu Oyj
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Outokumpu Oyj filed Critical Outokumpu Oyj
Priority to DE10319625A priority Critical patent/DE10319625B3/en
Priority to PCT/EP2004/004462 priority patent/WO2004097055A2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10319625B3 publication Critical patent/DE10319625B3/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • B01J8/36—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed through which there is an essentially horizontal flow of particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1872—Details of the fluidised bed reactor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0033—In fluidised bed furnaces or apparatus containing a dispersion of the material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/14—Multi-stage processes processes carried out in different vessels or furnaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B5/00—General methods of reducing to metals
    • C22B5/02—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
    • C22B5/12—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B5/00—General methods of reducing to metals
    • C22B5/02—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
    • C22B5/12—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by gases
    • C22B5/14—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by gases fluidised material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00265—Part of all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling
    • B01J2208/00274—Part of all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling involving reactant vapours
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00725—Mathematical modelling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/18—Details relating to the spatial orientation of the reactor
    • B01J2219/187—Details relating to the spatial orientation of the reactor inclined at an angle to the horizontal or to the vertical plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
    • Y02P10/134—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by avoiding CO2, e.g. using hydrogen

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
  • Compounds Of Iron (AREA)

Abstract

Process for heat treating solids in a fluidized bed reactor (30) passing fluidizing gas through distribution plates (32) to fluidize the solids. The solids pass between one end of the reactor having a solids feed line (37) and one end of the reactor having a solids removal line (38) through chambers (34) separated by weirs (33). The pressure of the fluidizing gas introduced through the distribution plates into the chambers is the same and the solids are conveyed from the solid feed line to the solid removal line opposite the horizontal by an inclination of the reactor. An independent claim is also included for a device for heat treating solids.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wärmebehandlung von Feststoffen, insbesondere zur Reduktion von eisenoxidhaltigen Feststoffen, in einem Wirbelschichtreaktor, in welchen zur Fluidisierung der Feststoffe Fluidisierungsgas durch einen Verteilerboden oder dgl. eingebracht wird, wobei die Feststoffe zwischen einem mit einer Feststoffeintragsleitung versehenen Ende und einem mit einer Feststoffaustragsleitung versehenen Ende des Wirbelschichtreaktors mehrere durch Wehre oder dgl. voneinander zumindest bereichsweise getrennte Kammern mit jeweils einem Verteilerboden durchlaufen, sowie eine entsprechende Anlage.The The present invention relates to a method for heat treatment of solids, especially for the reduction of iron oxide Solids, in a fluidized bed reactor, in which for fluidization the solids fluidizing gas through a manifold or Like. Is introduced, the solids between one with a Solid entry line end and one with a solid discharge line provided end of the fluidized bed reactor several by weirs or the like. chambers separated from each other at least in regions go through a distributor floor, as well as a corresponding system.

Ein derartiges Verfahren und eine Anlage sind beispielsweise aus der DE 44 10 093 C1 bekannt, um eisenoxidhaltige Feststoffe, wie Eisenerze, Eisenerzkonzentrate oder dgl., zu reduzieren. Hierzu wird eisenoxidhaltiges Erz in einen ersten Wirbelschichtreaktor eingebracht und mit erwärmtem Reduktionsgas fluidisiert. Aus diesem ersten Wirbelschichtreaktor mit zirkulierender Wirbelschicht wird der Feststoff einer zweiten Reduktionsstufe in einem sogenannten klassischen Wirbelschichtreaktor zugeführt. Um die mittlere Verweilzeit in diesem zweiten Wirbelschichtreaktor für die Feststoffe nahezu gleich zu halten, sind in dem zweiten Wirbelschichtreaktor durch Wehre mehrere Sektionen oder Kammern ausgebildet. Diese Aufteilung des Wirbelschichtreaktors in mehrere Sektionen oder Kammern macht jedoch ein Gefälle zwischen dem Eintragsende und dem Austragsende des Reaktors erforderlich, welches üblicherweise durch Verringerung der Wehrhöhen zum Austragsende hin erreicht wird. Dies hat jedoch den Nachteil, dass die Betthöhe in der ersten Kammer etwa das 1,5-fache der letzten Kammer beträgt, so dass zur Fluidisierung der Feststoffe in jeder Kammer ein unterschiedlich hoher Druck benötigt wird. Da die dem Reaktor zur Flui disierung zugeführte Gasmenge in einem einzigen Verdichter durchgesetzt wird, muss der Verdichtungsdruck nach der größten, d.h. nach der ersten Kammer ausgelegt werden. Die zur Verdichtung des Fluidisierungsgases erforderliche Energie ist folglich vergleichsweise hoch und es entstehen zusätzliche Investitionskosten für die Drosselung der Zufuhr von Fluidisierungsgas zu den übrigen Kammern.Such a method and a system are for example from the DE 44 10 093 C1 known to reduce solids containing iron oxide, such as iron ores, iron ore concentrates or the like. For this purpose, ore containing iron oxide is introduced into a first fluidized bed reactor and fluidized with heated reducing gas. From this first fluidized bed reactor with a circulating fluidized bed, the solid is fed to a second reduction stage in a so-called classic fluidized bed reactor. In order to keep the mean residence time in this second fluidized bed reactor for solids almost the same, several sections or chambers are formed in the second fluidized bed reactor by weirs. This division of the fluidized bed reactor into several sections or chambers, however, requires a gradient between the entry end and the discharge end of the reactor, which is usually achieved by reducing the weir heights to the discharge end. However, this has the disadvantage that the bed height in the first chamber is approximately 1.5 times the last chamber, so that a differently high pressure is required in each chamber to fluidize the solids. Since the amount of gas fed to the reactor for fluidization is passed through in a single compressor, the compression pressure must be designed according to the largest, ie after the first chamber. The energy required to compress the fluidizing gas is consequently comparatively high and there are additional investment costs for throttling the supply of fluidizing gas to the other chambers.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Anlage zur Wärmebehandlung von insbesondere eisenoxidhaltigen Feststoffen bereitzustellen, die eine möglichst gleichmäßige Verweilzeit der Feststoffe in dem Reaktor ermöglichen, ohne dabei den Energie- und Regelungsaufwand zu vergrößern.task The present invention is therefore a method and a Plant for heat treatment to provide in particular solids containing iron oxide, the one if possible even dwell time of the solids in the reactor without reducing the energy and increase regulatory effort.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei dem der Druck des durch die in vertikaler Richtung zueinander versetzten Verteilerböden in die einzelnen Kammern eingebrachten Fluidisierungsgases im Wesentlichen gleich ist, wobei die Förderung der Feststoffe von der Feststoffeintragsleitung zu der Feststoffaustragsleitung auch durch eine Neigung des Wirbelschichtreaktors gegenüber der Horizontalen erfolgt.This The object is achieved by a Process of the type mentioned solved in which the pressure of the the vertically offset distributor plates in the fluidization gas introduced into individual chambers essentially is the same, the promotion the solids from the solids feed line to the solids discharge line also by an inclination of the fluidized bed reactor in relation to the Horizontal is done.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich durch die Aufteilung des Wirbelschichtreaktors in mehrere durch Wehre voneinander getrennte Kammern besonders gleichmäßige Verweilzeiten der Feststoffe in dem Reaktor erzielen. Durch die Neigung des Reaktors selbst gegenüber der Horizontalen werden die in dem Wirbelschichtreaktor fluidisierten Feststoffe kontinuierlich von der Eintragsöffnung des Reaktors zu dessen Austragsöffnung gefördert. Dabei ist es nicht erforderlich, die Höhe der Kammern durch eine Abstufung der Höhe der Oberkanten der Wehre über den Verteilerböden zu variieren, so dass für alle Kammern der gleiche Druck des Fluidisierungsgases eingesetzt werden kann.With the inventive method can be divided into several by dividing the fluidized bed reactor chambers evenly separated from each other by weirs of the solids in the reactor. Due to the inclination of the reactor even opposite the horizontal are fluidized in the fluidized bed reactor Solids continuously from the inlet opening of the reactor to its discharge promoted. there it is not necessary the height the chambers by grading the height of the top edges of the weirs above the distributor trays to vary so that for all chambers used the same pressure of the fluidizing gas can be.

Folglich entfallen aufwendige Regelungsorgane zur Einstellung von verschiedenen Drücken in den einzelnen Kammern. Durch das Versetzen der Verteilerböden der einzelnen Kammern in vertikaler Richtung zueinander kann dennoch ein Gefälle zwischen den im Wesentlichen gleich hohen Kammern zum Transport der Feststoffe von dem Eintragsende zu dem Austragsende des Reaktors erzeugt werden.consequently Elaborate regulatory bodies for the adjustment of different ones are eliminated To press in the individual chambers. By moving the distributor floors of the individual chambers in the vertical direction to each other can still a gradient between the essentially equally high chambers for transport the solids from the entry end to the discharge end of the reactor be generated.

Die Erzeugung der für den Reaktorbetrieb notwendigen Wärmemenge kann auf jede dem Fachmann zu diesem Zweck bekannte Weise erfolgen. Üblicherweise erfolgt die Wärmebehandlung bei einer Temperatur von etwa 450 bis 950°C. Gemäß einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dem Wirbelschichtreaktor vorgewärmtes Reduktionsgas zur Fluidisierung zuzuführen, das den ggf. ebenfalls vorgewärmten Feststoff reduziert. Die Reaktortemperatur liegt dabei beispielsweise unterhalb der Temperatur, der in den Reaktor eintretenden Stoffströme. Als Reduktionsgas eignet sich insbesondere Gas mit einem Wasserstoffgehalt von wenigstens 80%, vorzugsweise mit über 90%.The Generation of for the amount of heat required for reactor operation can be done in any way known to those skilled in the art for this purpose. Usually the heat treatment takes place at a temperature of about 450 to 950 ° C. According to a special embodiment The present invention provides the fluidized bed reactor preheated To supply reducing gas for fluidization, the possibly also preheated solid reduced. The reactor temperature is below, for example the temperature of the material flows entering the reactor. As Reducing gas is particularly suitable for gas with a hydrogen content of at least 80%, preferably over 90%.

Der Verbrauch an frischen Reduktionsgas kann erheblich gesenkt werden, wenn das Reduktionsgas in einer dem Reaktor nachgeschalteten Wiederaufbereitungsstufe gereinigt und anschließend dem Reaktor wieder zugeleitet wird. Bei der Wiederaufbereitung wird das Gas zunächst von Feststoffen getrennt, ggf. durch einen Wäscher geleitet und unter den Taupunkt des Wasserdampfes abgekühlt, so dass der Wasserdampfgehalt verringert werden kann, dann verdichtet und mit frischem Wasserstoff angereichert.The consumption of fresh reducing gas can be considerably reduced if the reducing gas is cleaned in a reprocessing stage downstream of the reactor and then fed back to the reactor. During the reprocessing, the gas is first separated from solids, if necessary passed through a scrubber and under cooled the dew point of the water vapor so that the water vapor content can be reduced, then compressed and enriched with fresh hydrogen.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können alle Arten von insbesondere feinkörnigen, eisenoxidhaltigen Erzen, insbesondere Eisenerze oder Eisenerzkonzentrate, effektiv wärmebehandelt werden.With the inventive method can all types of particularly fine-grained ores containing iron oxide, especially iron ores or iron ore concentrates, effectively heat treated become.

Um einen besonders effektiven Wärmeaustausch und eine ausreichende Verweilzeit der Feststoffe in dem Wirbelschichtreaktor sicherzustellen, wird der Druck und damit die Gasgeschwindigkeit des über die Verteilerböden dem Wirbelschichtreaktor zugeführten Fluidisierungsgases vorzugsweise derart eingestellt, dass die dimensionslose Partikel-Froude-Zahlen (Frp) in dem Wirbelschichtreaktor etwa 0,02 bis 2, vorzugsweise 0,05 bis 0,5, insbesondere etwa 0,15, beträgt.Around a particularly effective heat exchange and a sufficient residence time of the solids in the fluidized bed reactor ensure the pressure and thus the gas velocity of the over the distributor trays fed to the fluidized bed reactor Fluidizing gas preferably set such that the dimensionless Particle Froude numbers (Frp) in the fluidized bed reactor about 0.02 to 2, preferably 0.05 to 0.5, in particular about 0.15.

Dabei sind die Partikel-Froude-Zahlen jeweils nach der folgenden Gleichung definiert:

Figure 00040001
mit
u = effektive Geschwindigkeit der Gasströmung in m/s
ρs = Dichte eines Feststoffpartikels in kg/m3
ρr = effektive Dichte des Fluidisierungsgases in kg/m3
dp = mittlerer Durchmesser der beim Reaktorbetrieb vorliegenden Partikel des Reaktorinventars (bzw. der sich bildenden Teilchen) in m
g = Gravitationskonstante in m/s2.The particle Froude numbers are each defined according to the following equation:
Figure 00040001
With
u = effective velocity of the gas flow in m / s
ρ s = density of a solid particle in kg / m 3
ρ r = effective density of the fluidizing gas in kg / m 3
d p = average diameter of the particles of the reactor inventory (or of the particles which form) during the operation of the reactor in m
g = gravitational constant in m / s 2 .

Bei der Anwendung dieser Gleichung gilt zu berücksichtigen, dass dp nicht den mittleren Durchmesser (d50) des eingesetzten Materials bezeichnet, sondern den mittleren Durchmesser des sich während des Betriebs des Reaktors bildenden Reaktorinventars, welcher von dem mittleren Durchmesser des eingesetzten Materials (Primärteilchen) signifikant abweichen kann. Auch aus sehr feinkörnigem Material mit einem mittleren Durchmesser von beispielsweise 3 bis 10 μm können sich beispielsweise während der Wärmebehandlung Teilchen (Se kundärteilchen) mit einem mittleren Durchmesser von 20 bis 30 μm bilden. Andererseits zerfallen manche Materialien, beispielsweise Erze, während der Wärmebehandlung.When using this equation, it should be noted that d p does not denote the mean diameter (d 50 ) of the material used, but rather the mean diameter of the reactor inventory that forms during the operation of the reactor, which depends on the mean diameter of the material used (primary particles) can differ significantly. Even from very fine-grained material with an average diameter of, for example, 3 to 10 μm, particles (secondary particles) with an average diameter of 20 to 30 μm can form, for example, during the heat treatment. On the other hand, some materials, such as ores, break down during the heat treatment.

Eine erfindungsgemäße Anlage, welche insbesondere zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens geeignet ist, weist einen gegenüber der Horizontalen um etwa 0,5 bis 5°, vorzugsweise um 1 bis 2°, insbesondere um etwa 1,3°, geneigt angeordneten Wirbelschichtreaktor mit einer Feststoffeintragsleitung und einer Feststoffaustragsleitung auf, zwischen denen in horizontaler Richtung nebeneinander mehrere durch Wehre oder dgl. voneinander zumindest bereichsweise getrennte Kammern mit jeweils einem Verteilerboden oder dgl. angeordnet sind, durch welche zur Fluidisierung der Feststoffe Fluidisierungsgas eingebracht wird.A plant according to the invention, which especially to carry out the method described above is suitable, has a compared to the Horizontal by about 0.5 to 5 °, preferably by 1 to 2 °, in particular by about 1.3 °, inclined fluidized bed reactor with a solids feed line and a solids discharge line, between which in a horizontal Direction next to each other by weirs or the like. At least from each other Partially separated chambers, each with a distributor floor or the like are arranged, through which fluidizing gas for fluidizing the solids is introduced.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Wehre und die Verteilerböden der einzelnen Kammern von der Feststoffeintragsleitung in Richtung auf die Feststoffaustragsleitung in vertikaler Richtung zueinander nach unten versetzt angeordnet. Unabhängig von der Neigung des Reaktors selbst entsteht auf diese Weise ein Gefälle, durch welches die Feststoffe von dem Eintragsende zu dem Austragsende des Wirbelschichtreaktors gefördert werden. Die Verteilerböden oder dgl. sind dabei vorzugsweise treppenartig mit gleicher Stufenhöhe zueinander versetzt angeordnet.According to one preferred embodiment of the present weirs and weirs are the individual chambers from the solids feed line towards the solids discharge line in a vertical direction towards each other downwards staggered. Independently of the inclination of the reactor itself arises in this way Gradient, through which the solids from the entry end to the discharge end of the fluidized bed reactor promoted become. The distributor floors or The like. Are preferably stair-like with the same step height to each other staggered.

In Weiterbildung dieses Erfindungsgedankens ist es vorgesehen, die Höhe der Oberkanten der Wehre über den Verteilerböden in jeder Kammer im Wesentlichen gleich auszubilden. Zur Fluidisierung der Feststoffe in den einzelnen Kammern ist es daher möglich, den Druck des Fluidisierungsgases in sämtlichen Kammern im Wesentlichen gleich zu halten.In Further development of this concept of the invention is intended to height of Tops of the weirs above the distributor floors to be trained essentially the same in each chamber. To fluidize the Solids in the individual chambers is therefore possible Fluidizing gas pressure in all chambers substantially keep the same.

Ein für den Transport der Feststoffe in dem Wirbelschichtreaktor von der Feststoffeintragsleitung zu der Feststoffaustragsleitung geeignetes Gefälle entsteht beispielsweise dann, wenn der vertikale Abstand des der Feststoffeintragsleitung nächstgelegenen Verteilerbodens zu dem der Feststoffaustragsleitung nächstgelegenen Verteilerbodens etwa der Hälfte der Höhe der Oberkanten der Wehre über den Verteilerböden entspricht.On for the Transport of the solids in the fluidized bed reactor from the solids feed line to A slope that is suitable for the solids discharge line is created, for example then when the vertical distance of the solid entry line the nearest Distributor floor to that closest to the solids discharge line Distributor floor about half the height the top of the weirs the distributor floors equivalent.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind vertikal unterhalb der Kammern durch die Wehre und die Verteilerböden begrenzte Windboxen ausgebildet, in die jeweils zumindest eine mit einem gemeinsamen Verdichter verbundene Gaszufuhrleitung mündet. Durch die Neigung des Wirbelschichtreaktors bleibt die Höhe der Windboxen im Wesentlichen gleich, obwohl die Verteilerböden treppenartig zueinander versetzt sind.To a preferred embodiment of the Invention are vertical below the chambers through the weirs and the distributor floors limited wind boxes formed, in each of which at least one gas supply line connected to a common compressor opens. By the inclination of the fluidized bed reactor remains the height of the wind boxes Essentially the same, although the distributor floors are stepped towards each other are offset.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung näher beschrieben. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.The The invention will be described in the following using an exemplary embodiment and the drawing described in more detail. All described and / or illustrated form Features for itself or in any combination the subject of the invention, independently from their combination in the claims or their relationship.

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein Prozessdiagramm eines Verfahrens und einer Anlage gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, 1 1 shows a process diagram of a method and a system according to an exemplary embodiment of the present invention,

2 einen Wirbelschichtreaktor gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, 2 a fluidized bed reactor according to a second embodiment of the present invention,

3 einen Schnitt durch den Wirbelschichtreaktor nach 2 entlang der Linien III-III und 3 a section through the fluidized bed reactor 2 along lines III-III and

4 in Vergrößerung das Detail IV in 2. 4 in detail the detail IV in 2 ,

Bei dem in 1 dargestellten Verfahren, welches insbesondere zur Wärmebehandlung eisenoxidhaltiger Feststoffe geeignet ist, wird in einen ersten Reaktor 1 über eine Zufuhrleitung 2 ein Feststoff eingebracht. Der beispielsweise zylindrische Reaktor 1 weist eine Zufuhrleitung 3 für Fluidisierungsgas an seinem unteren Ende auf. Der in dem Reaktor 1 vorbehandelte Feststoff wird über eine Feststoffzufuhrleitung 4 einem zweiten Wirbelschichtreaktor 5 zugeleitet.At the in 1 The process described, which is particularly suitable for the heat treatment of solids containing iron oxide, is placed in a first reactor 1 via a supply line 2 introduced a solid. The cylindrical reactor, for example 1 has a supply line 3 for fluidizing gas at its lower end. The one in the reactor 1 pretreated solid is via a solid feed line 4 a second fluidized bed reactor 5 fed.

Der beispielsweise als ein liegendes Zylinderrrohr ausgebildete Wirbelschichtreaktor 5 ist gegenüber der Horizontalen leicht geneigt, so dass das Ende des Wirbelschichtreaktors 5, in welches die Zufuhrleitung 4 für Feststoffe mündet, gegenüber dem gegenüberliegenden Ende leicht erhöht ist. In dem Wirbelschichtreaktor 5 sind mehrere Wehre 6.1 bis 6.3 angeordnet, die zusammen mit Verteilerböden 7 Wirbelschichtkammern 8.1 bis 8.4 und unterhalb der Verteilerböden 7 gelegene Windboxen 9 bilden. Sowohl die Höhe der Oberkanten der Wehre 6 als auch die Höhe der Verteilerböden 7 nimmt in vertikaler Richtung von dem Ende der Zufuhrleitung 4 zu dem gegenüberliegenden Ende des Wirbelschichtreaktors 5 stufenweise ab. In die unterhalb der Kammern 8 gelegenen Windboxen 9 münden jeweils Zufuhrleitungen für Fluidisierungsgas.The fluidized bed reactor, for example designed as a horizontal cylinder tube 5 is slightly inclined to the horizontal, so that the end of the fluidized bed reactor 5 into which the supply line 4 for solids flows, is slightly raised compared to the opposite end. In the fluidized bed reactor 5 are several weirs 6.1 to 6.3 arranged together with distributor floors 7 Fluidized bed chambers 8.1 to 8.4 and below the distributor floors 7 located wind boxes 9 form. Both the height of the top edges of the weirs 6 as well as the height of the distributor floors 7 takes in a vertical direction from the end of the supply line 4 to the opposite end of the fluidized bed reactor 5 gradually. In the below the chambers 8th located wind boxes 9 each lead to supply lines for fluidizing gas.

Zur Reduktion von beispielsweise eisenoxidhaltigen Feststoffen werden zunächst Eisenerze über einen Förderer 11 einem Venturitrockner 12 zugeleitet, in welchem die Feststoffe getrocknet werden. In einem dem Venturitrockner 12 nachgeschalteten Zyklon 13 werden die getrockneten Feststoffe von dem Abgas getrennt, welches in einem Wäscher 14 gereinigt wird. Die in dem Zyklon 13 abgeschiedenen Feststoffe werden dann zur Vorwärmung einem Brennraum 15 zugeführt, in den über Leitungen 16 bzw. 17 Luft und ein Brennstoff eingebracht werden. Nach der Erwärmung werden die Feststoffe in dem Zyklon 18 von den Abgasen getrennt, welche zur Vorwärmung in den Venturitrockner 12 geleitet werden. Die vorgewärmten und getrockneten Feststoffe werden dann über die Leitung 2 in den Reaktor 1 eingebracht.To reduce, for example, solids containing iron oxide, iron ores are first conveyed through a conveyor 11 a venturi dryer 12 fed in, in which the solids are dried. In a venturi dryer 12 downstream cyclone 13 the dried solids are separated from the exhaust gas, which is in a scrubber 14 is cleaned. The one in the cyclone 13 separated solids are then used to preheat a combustion chamber 15 fed in the via lines 16 respectively. 17 Air and a fuel are introduced. After heating, the solids in the cyclone 18 separated from the exhaust gases, which are used for preheating in the Venturi dryer 12 be directed. The preheated and dried solids are then piped 2 in the reactor 1 brought in.

In dem Reaktor 1 bildet sich durch die Zufuhr von Fluidisierungsgas durch die Zufuhrleitung 3 eine zirkulierende Wirbelschicht, durch welche die fluidisierten Feststoffe zusammen mit dem Fluidisierungsgas aus dem Reaktor 1 ausgetragen und einem Zyklon 19 zugeleitet werden. In diesem werden die Feststoffe von dem Abgas getrennt, welches über Leitung 20 einem Wärmetauscher 21 und einer Wiederaufbereitungsstufe 22 zugeleitet wird. Die von dem Abgas abgeschiedenen Feststoffe werden aus dem Zyklon 19 in den Reaktor 1 über Leitung 23 rückgeführt. Weiter wird dem Reaktor 1 über Leitung 24 Abgas aus dem zweiten Reaktor 5 zugeleitet.In the reactor 1 is formed by the supply of fluidizing gas through the supply line 3 a circulating fluidized bed through which the fluidized solids together with the fluidizing gas from the reactor 1 carried out and a cyclone 19 be forwarded. In this, the solids are separated from the exhaust gas, which is piped 20 a heat exchanger 21 and a reprocessing stage 22 is forwarded. The solids separated from the exhaust gas become from the cyclone 19 in the reactor 1 via line 23 recycled. Next is the reactor 1 via line 24 Exhaust gas from the second reactor 5 fed.

Die über die Zufuhrleitung 4 aus dem ersten Reaktor 1 entnommenen Feststoffe werden in dem zweiten Wirbelschichtreaktor 5 zunächst der in der Figur linken, in Strömungsrichtung ersten Kammer 8.1 zugeleitet, in welcher die Feststoffe durch das durch den Verteilerboden 7 strömende Fluidisierungsgas fluidisiert werden. Infolge der Neigung des Wirbelschichtreaktors 5 sowie durch die Fluidisierung wird ein Teil der Feststoffe über das erste Wehr 6.1 in die zweite Kammer 8.2 gefördert, in welcher die Feststoffe ebenfalls fluidisiert werden. Auf diese Weise stellt sich eine Feststoffströmung von der ersten Kammer 8.1 zu der gegenüberliegenden in der Figur rechten Kammer 8.4 ein, aus welcher die Feststoffe über Leitung 25 aus dem Wirbelschichtreaktor 5 abgezogen werden.The via the supply line 4 from the first reactor 1 withdrawn solids are in the second fluidized bed reactor 5 first the left chamber in the figure, in the flow direction 8.1 fed in, in which the solids through the through the distributor floor 7 flowing fluidizing gas can be fluidized. Due to the inclination of the fluidized bed reactor 5 as well as through the fluidization, some of the solids are passed through the first weir 6.1 to the second chamber 8.2 promoted in which the solids are also fluidized. In this way there is a flow of solids from the first chamber 8.1 to the opposite chamber on the right in the figure 8.4 from which the solids are piped 25 from the fluidized bed reactor 5 subtracted from.

Nach einer weiteren Temperierung in einem Erhitzer (Venturivorwärmer) 26 werden die dem Wirbelschichtreaktor 5 entnommenen Feststoffe in einem Zyklon 27 von Abgasen getrennt und beispielsweise einer Heißbrikettieranlage 28 zur weiteren Verarbeitung zugeleitet. Die dem Reaktor 5 zugeleiteten Gase können dabei in einem Gaserhitzer 29 temperiert werden.After a further tempering in a heater (venturi preheater) 26 become the fluidized bed reactor 5 removed solids in a cyclone 27 separated from exhaust gases and, for example, a hot briquetting system 28 forwarded for further processing. The reactor 5 supplied gases can be in a gas heater 29 be tempered.

In 2 ist eine zweite Ausführungsform eines Wirbelschichtreaktors 30 dargestellt, welcher ein liegendes, im Wesentlichen zylindrisches Gehäuse 31 aufweist. Dieses Gehäuse des Wirbelschichtreaktors 30 ist gegenüber der Horizontalen um etwa 1 bis 2° geneigt, so dass sein in der Fig. linkes Ende gegenüber dem in der Fig. rechten Ende erhöht ist. In dem Gehäuse 31 des Reaktors 30 sind mehrere, in der Zeichnung zehn Verteilerböden 32 sowie mehrere Wehre 33.1 bis 33.10 vorgesehen. Die Verteilerböden liegen dabei in einer horizontalen Ebene oder parallel zu der Längsachse des Gehäuses 31 des Reaktors 30. Wie insbesondere aus der vergrößerten Darstellung von 4 hervorgeht, sind die zueinander benachbarten Verteilerböden 32a, 32b jeweils in vertikaler Richtung zueinander versetzt, so dass die Höhe der Verteilerböden 32 in dem Reaktor 30 stufenweise von der in der Fig. linken Seite zu der in der Fig. rechten Seite des Reaktors 30 abnimmt. In gleicher Weise reduziert sich auch die Höhe der Oberkanten der Wehre 33 stufenweise in der Fig. von links nach rechts.In 2 is a second embodiment of a fluidized bed reactor 30 shown, which is a lying, substantially cylindrical housing 31 having. This housing of the fluidized bed reactor 30 is inclined by approximately 1 to 2 ° with respect to the horizontal, so that its left end in the figure is raised compared to the right end in the figure. In the case 31 of the reactor 30 are several, in the drawing ten distributor floors 32 as well as several weirs 33.1 to 33.10 intended. The distributor bases lie in a horizontal plane or parallel to the longitudinal axis of the housing 31 of the reactor 30 , As especially from the enlarged representation of 4 emerges are the adjacent distributor floors 32a . 32b offset from each other in the vertical direction so that the height of the distributor floors 32 in the reactor 30 gradually from the left in the figure to the right in the figure of the reactor 30 decreases. The height of the top is reduced in the same way edges of the weirs 33 gradually in the figure from left to right.

Durch die Wehre 33 werden oberhalb der Verteilerböden 32 nach oben offene Kammern 34.1 bis 34.11 gebildet, die im Wesentlichen die gleiche Größe aufweisen. Die Kammern 34 stehen durch den oberhalb der Wehre 33 gelegenen offenen Raum miteinander in Verbindung. Unterhalb der Kammern 34 sind durch die Verteilerböden 32 sowie die Wehre 33 begrenzt Windboxen 35 gebildet, welche jeweils mit einer Zufuhrleitung 36 für Fluidisierungsgas verbunden sind.Through the weirs 33 are above the distributor floors 32 chambers open to the top 34.1 to 34.11 formed which are substantially the same size. The chambers 34 stand by the above the weirs 33 located open space in connection. Below the chambers 34 are through the distributor floors 32 as well as the weirs 33 limited wind boxes 35 formed, each with a supply line 36 are connected for fluidizing gas.

Auf der in der Fig. linken Seite des Reaktors 30 ist eine Feststoffeintragsleitung 37 vorgesehen, während auf der gegenüberliegenden Seite des Reaktors 30 eine Feststoffaustragsleitung 38 direkt oberhalb eines Verteilerbodens 33 positioniert ist.On the left side of the reactor in the figure 30 is a solid feed line 37 provided while on the opposite side of the reactor 30 a solids discharge line 38 directly above a distributor floor 33 is positioned.

Zur Reduktion von eisenoxidhaltigen Feststoffen in dem Wirbelschichtreaktor 30 werden die ggf. vorbehandelten Feststoffe zunächst über die Feststoffeintrags leitung 37 in den Reaktor 30 eingebracht. Durch das über die Zufuhrleitung 36, die Windbox 35 und den Verteilerboden 32 in die Kammer 34.1 strömende Fluidisierungsgas werden die Feststoffe in der der Feststoffeintragsleitung 37 nächstgelegenen Kammer 34.1 fluidisiert. Ein Teil des Feststoffes in der Kammer 34.1 passiert durch die Neigung des Wirbelschichtreaktors 30 kontinuierlich das Wehr 33.1 und wird von der Kammer 34.1 in die Kammer 34.2 eingetragen. Dadurch hat der Feststoff in der Kammer 34.1 eine Verweilzeit, die durch den Druckverlust in der Kammer einstellbar ist. Auch in der Kammer 34.2 werden die Feststoffe durch das Fluidisierungsgas fluidisiert und so schrittweise der Feststoffaustragsleitung 38 zugeführt. Die Verweilzeiten der Feststoffe in dem Wirbelschichtreaktor 30 können durch die Wehre 33 konstant gehalten werden, die einen zu raschen Transport der Feststoffe durch den Reaktor verhindern.For the reduction of solids containing iron oxide in the fluidized bed reactor 30 If necessary, the pretreated solids are first fed through the solids feed line 37 in the reactor 30 brought in. Through that over the supply line 36 who have favourited Windbox 35 and the distributor floor 32 into the chamber 34.1 flowing fluidizing gas become the solids in the solids feed line 37 nearest chamber 34.1 fluidized. Part of the solid in the chamber 34.1 happens due to the inclination of the fluidized bed reactor 30 the weir continuously 33.1 and is from the chamber 34.1 into the chamber 34.2 entered. This has the solid in the chamber 34.1 a dwell time that can be set by the pressure loss in the chamber. Even in the chamber 34.2 the solids are fluidized by the fluidizing gas and gradually the solids discharge line 38 fed. The residence times of the solids in the fluidized bed reactor 30 can through the weirs 33 are kept constant, which prevent the solids from being transported too quickly through the reactor.

Die in die Windboxen 35 mündenden Zufuhrleitungen 36 für Fluidisierungsgas werden über ein gemeinsames Register gespeist, so dass der Druck des Fluidisierungsgases in sämtlichen Zufuhrleitungen 36 in Wesentlichen gleich ist. Da durch die treppenartige Abstufung der Verteilerböden 32 sowie die von der Feststoffeintragsleitung 37 in Richtung auf die Feststoffaustragsleitung 38 abnehmende Höhe der Wehre 33 die Größe der Kammern 34 näherungsweise gleich ist, wird in jeder Kammer 34 eine gute Fluidisierung der Feststoffe erreicht.The in the wind boxes 35 opening supply lines 36 for fluidizing gas are fed via a common register, so that the pressure of the fluidizing gas in all supply lines 36 is essentially the same. Because of the step-like gradation of the distributor floors 32 as well as that from the solids feed line 37 towards the solids discharge line 38 decreasing weir height 33 the size of the chambers 34 is approximately the same in each chamber 34 good fluidization of the solids is achieved.

Zur Reduktion von eisenoxidhaltigen Feststoffen in dem Wirbelschichtreaktor 30 wird als Fluidisierungsgas beispielsweise ein wasserstoffhaltiges Gas eingesetzt, das auf eine Temperatur von etwa 720° erhitzt ist. Der Druck des Fluidisierungsgases wird vorzugsweise so gewählt, dass sich die Gasgeschwindigkeit des Fluidisierungsgases in den Kammern 34 des Wirbelschichtreaktors 30 so einstellt, dass die Partikel-Froude-Zahl in dem Wirbelschichtreaktor 30 etwa 0,15 beträgt.For the reduction of solids containing iron oxide in the fluidized bed reactor 30 For example, a hydrogen-containing gas is used as the fluidizing gas, which is heated to a temperature of about 720 °. The pressure of the fluidizing gas is preferably chosen so that the gas velocity of the fluidizing gas in the chambers 34 of the fluidized bed reactor 30 so that the particle Froude number in the fluidized bed reactor 30 is about 0.15.

11
(erster) Wirbelschichtreaktor(First) Fluidized bed reactor
22
Zufuhrleitungsupply line
33
Zufuhrleitungsupply line
44
FeststoffeintragsleitungSolids feed line
55
(zweiter) Wirbelschichtreaktor(Second) Fluidized bed reactor
66
Wehrweir
77
Verteilerbodendistributor base
88th
Kammerchamber
99
Windboxwindbox
1010
Zufuhrleitungsupply line
1111
Schneckenfördererscrew conveyor
1212
Venturitrocknerventuri dryer
1313
Zykloncyclone
1414
Gaswäschergas scrubber
1515
Brennkammercombustion chamber
1616
Zufuhrleitungsupply line
1717
Zufuhrleitungsupply line
1818
Zykloncyclone
1919
Zykloncyclone
2020
Leitungmanagement
2121
Wärmetauscherheat exchangers
2222
GasreinigungsstufeGas purification stage
2323
FeststoffleitungSolid line
2424
Gasleitunggas pipe
2525
FeststoffaustragsleitungFeststoffaustragsleitung
2626
VenturivorwärmerVenturivorwärmer
2727
Zykloncyclone
2828
Brikettieranlagebriquetting
2929
Gaserhitzergas heater
3030
WirbelschichtreaktorFluidized bed reactor
3131
Gehäusecasing
3232
Verteilerbodendistributor base
3333
Wehrweir
3434
Kammerchamber
3535
Windboxwindbox
3636
Zufuhrleitungsupply line
3737
FeststoffeintragsleitungSolids feed line
3838
FeststoffaustragsleitungFeststoffaustragsleitung

Claims (10)

Verfahren zur Wärmebehandlung von Feststoffen in einem Wirbelschichtreaktor (5, 30), in welchen zur Fluidisierung der Feststoffe Fluidisierungsgas durch einen Verteilerboden (7, 32) eingebracht wird, wobei die Feststoffe zwischen einem mit einer Feststoffeintragsleitung (4, 37) versehenen Ende des Wirbelschichtreaktors und einem mit einer Feststoffaustragsleitung (25, 38) versehenen Ende des Wirbelschichtreaktors mehrere durch Wehre (6, 33) voneinander zumindest bereichsweise getrennte Kammern (8, 34) mit jeweils einem Verteilerboden (7, 32) durchlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck des durch die zueinander versetzten Verteilerböden (7, 32) in die einzelnen Kammern (8, 34) eingebrachten Fluidisierungsgases im Wesentlichen gleich ist, und dass die Feststoffe von der Feststoffeintragsleitung (4, 37) zu der Feststoffaustragsleitung (25, 38) auch durch eine Neigung des Wirbelschichtreaktors (5, 30) gegenüber der Horizontalen gefördert werden.Process for the heat treatment of solids in a fluidized bed reactor ( 5 . 30 ), in which fluidizing gas is fluidized through a distributor plate for fluidizing the solids ( 7 . 32 ) is introduced, the solids between one with a solids introduction line ( 4 . 37 ) provided end of the fluidized bed reactor and one with a solid discharge line ( 25 . 38 ) provided end of the fluidized bed reactor several by weirs ( 6 . 33 ) chambers separated from each other at least in certain areas ( 8th . 34 ) with one distributor floor each ( 7 . 32 ) run through, characterized in that the pressure of the staggered distributor plates ( 7 . 32 ) into the individual chambers ( 8th . 34 ) introduced fluidizing gas is essentially the same, and that the solids from the solids introduction line ( 4 . 37 ) to the solids discharge line ( 25 . 38 ) also due to an inclination of the fluidized bed reactor ( 5 . 30 ) are promoted in relation to the horizontal. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wirbelschichtreaktor (5, 30) reduzierendes Gas als Fluidisierungsgas zugeführt wird.A method according to claim 1, characterized in that the fluidized bed reactor ( 5 . 30 ) reducing gas is supplied as a fluidizing gas. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wirbelschichtreaktor (5, 30) Eisenoxide enthaltende Feststoffe zugeführt werden.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the fluidized bed reactor ( 5 . 30 ) Solids containing iron oxides are supplied. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasgeschwindigkeit des über die Verteilerböden (7, 32) dem Wirbelschichtreaktor (5, 30) zugeführten Fluidisierungsgases derart gewählt ist, dass die Partikel-Froude-Zahl in dem Wirbelschichtreaktor (5, 30) 0,02 bis 2, beträgt.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the gas velocity of the via the distributor floors ( 7 . 32 ) the fluidized bed reactor ( 5 . 30 ) supplied fluidizing gas is selected such that the particle Froude number in the fluidized bed reactor ( 5 . 30 ) Is 0.02 to 2. Anlage zur Wärmebehandlung von Feststoffen, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Wirbelschichtreaktor (5, 30), in welchem in horizontaler Richtung nebeneinander mehrere durch Wehre (6, 33) voneinander zumindest bereichsweise getrennte Kammern (8, 34) mit jeweils einem Verteilerboden (7, 32) angeordnet sind, durch welche zur Fluidisierung der Feststoffe Fluidisierungsgas eingebracht wird, wobei zwei einander in dem Wirbelschichtreaktor (5, 30) gegenüberliegende Kammern mit einer Feststoffeintragsleitung (4, 37) bzw. einer Feststoffaustragsleitung (25, 38) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirbelschichtreaktor (5, 30) gegenüber der Horizontalen um etwa 0,5 bis 5° geneigt angeordnet ist.Plant for the heat treatment of solids, in particular for carrying out a method according to one of the preceding claims, with a fluidized bed reactor ( 5 . 30 ), in which several by weirs in a horizontal direction ( 6 . 33 ) chambers separated from each other at least in certain areas ( 8th . 34 ) with one distributor floor each ( 7 . 32 ) are arranged, through which fluidizing gas is introduced to fluidize the solids, two of them in the fluidized bed reactor ( 5 . 30 ) opposite chambers with a solids feed line ( 4 . 37 ) or a solids discharge line ( 25 . 38 ), characterized in that the fluidized bed reactor ( 5 . 30 ) is inclined from the horizontal by about 0.5 to 5 °. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberkanten der Wehre (6, 33) und die Verteilerböden (7, 32) der einzelnen Kammern (8, 34) von der Feststoffeintragsleitung (4, 37) in Richtung auf die Feststoffaustragsleitung (25, 38) in vertikaler Richtung zueinander nach unten versetzt angeordnet sind.Installation according to claim 5, characterized in that the upper edges of the weirs ( 6 . 33 ) and the distributor floors ( 7 . 32 ) of the individual chambers ( 8th . 34 ) from the solids feed line ( 4 . 37 ) towards the solids discharge line ( 25 . 38 ) are arranged vertically offset from each other downwards. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilerböden (7, 32) treppenartig mit gleicher Stufenhöhe zueinander versetzt angeordnet sind.System according to claim 6, characterized in that the distributor floors ( 7 . 32 ) are arranged offset like stairs with the same step height. Anlage nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Oberkanten der Wehre (6, 33) über den Verteilerböden (7, 32) in jeder Kammer im Wesentlichen gleich ist.Installation according to one of claims 5 to 7, characterized in that the height of the upper edges of the weirs ( 6 . 33 ) above the distributor floors ( 7 . 32 ) is essentially the same in each chamber. Anlage nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der vertikale Abstand des der Feststoffeintragsleitung (4, 37) nächstgelegenen Verteilerbodens (7, 32) zu dem der Feststoffaustragsleitung (25, 38) nächstgelegenen Verteilerboden (7, 32) etwa der Hälfte der Höhe der Oberkanten der Wehre (6, 33) über den Verteilerböden (7, 32) entspricht.Plant according to one of claims 5 to 8, characterized in that the vertical distance of the solid entry line ( 4 . 37 ) nearest distributor floor ( 7 . 32 ) to that of the solids discharge line ( 25 . 38 ) nearest distributor floor ( 7 . 32 ) about half the height of the top edges of the weirs ( 6 . 33 ) above the distributor floors ( 7 . 32 ) corresponds. Anlage nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass vertikal unterhalb der Kammern (8, 34) durch die Wehre (6, 33) und die Verteilerböden (7, 32) begrenzte Windboxen (9, 35) gebildet sind, in die jeweils mit einem gemeinsamen Verdichter verbundene Gaszufuhrleitungen (10, 36) münden.Installation according to one of claims 5 to 9, characterized in that vertically below the chambers ( 8th . 34 ) through the weirs ( 6 . 33 ) and the distributor floors ( 7 . 32 ) limited wind boxes ( 9 . 35 ) are formed, into each of which gas supply lines connected to a common compressor ( 10 . 36 ) lead to.
DE10319625A 2003-05-02 2003-05-02 Heat treating solids, preferably iron oxide-containing solids, in a fluidized bed reactor comprises passing fluidizing gas through distribution plates to fluidize the solids Expired - Fee Related DE10319625B3 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10319625A DE10319625B3 (en) 2003-05-02 2003-05-02 Heat treating solids, preferably iron oxide-containing solids, in a fluidized bed reactor comprises passing fluidizing gas through distribution plates to fluidize the solids
PCT/EP2004/004462 WO2004097055A2 (en) 2003-05-02 2004-04-28 Fluidized bed for treating iron oxide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10319625A DE10319625B3 (en) 2003-05-02 2003-05-02 Heat treating solids, preferably iron oxide-containing solids, in a fluidized bed reactor comprises passing fluidizing gas through distribution plates to fluidize the solids

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10319625B3 true DE10319625B3 (en) 2004-10-14

Family

ID=32981188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10319625A Expired - Fee Related DE10319625B3 (en) 2003-05-02 2003-05-02 Heat treating solids, preferably iron oxide-containing solids, in a fluidized bed reactor comprises passing fluidizing gas through distribution plates to fluidize the solids

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE10319625B3 (en)
WO (1) WO2004097055A2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007030394A1 (en) 2007-06-29 2009-01-08 Outotec Oyj Thermal treatment of sulfide ores such as molybdenite to produce molybdenum trioxide, by roasting enriched ore concentrate in first reactor, separating the solids in separator, and converting the solid to metallic oxide in second reactor
EP2060320A1 (en) * 2007-11-16 2009-05-20 Brunob Ii B.V. Methods and systems for multistage processing of fluidized particulate solids
DE102016103100A1 (en) * 2016-02-23 2017-08-24 Outotec (Finland) Oy Process and apparatus for the thermal treatment of granular solids
CN111841481A (en) * 2020-06-03 2020-10-30 中国原子能科学研究院 Nitrogen oxide preparation facilities

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4038077B1 (en) * 2019-10-01 2023-05-31 Dow Silicones Corporation Thermal condensation reactor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4320359C1 (en) * 1993-06-19 1994-10-20 Metallgesellschaft Ag Process for the direct reduction of substances containing iron oxide to sponge iron and carburising to Fe3C
DE4410093C1 (en) * 1994-03-24 1995-03-09 Metallgesellschaft Ag Process for the direct reduction of materials containing iron oxides
DE4437549C2 (en) * 1994-10-20 1996-08-08 Metallgesellschaft Ag Process for producing metallic iron from fine-grained iron ore

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2419245A (en) * 1941-08-25 1947-04-22 Standard Oil Co Regenerating carbon contaminated catalysts
GB982244A (en) * 1961-03-22 1965-02-03 Atomic Energy Authority Uk Improvements in or relating to apparatus for contacting solids with gases

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4320359C1 (en) * 1993-06-19 1994-10-20 Metallgesellschaft Ag Process for the direct reduction of substances containing iron oxide to sponge iron and carburising to Fe3C
DE4410093C1 (en) * 1994-03-24 1995-03-09 Metallgesellschaft Ag Process for the direct reduction of materials containing iron oxides
DE4437549C2 (en) * 1994-10-20 1996-08-08 Metallgesellschaft Ag Process for producing metallic iron from fine-grained iron ore

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007030394A1 (en) 2007-06-29 2009-01-08 Outotec Oyj Thermal treatment of sulfide ores such as molybdenite to produce molybdenum trioxide, by roasting enriched ore concentrate in first reactor, separating the solids in separator, and converting the solid to metallic oxide in second reactor
EP2060320A1 (en) * 2007-11-16 2009-05-20 Brunob Ii B.V. Methods and systems for multistage processing of fluidized particulate solids
DE102016103100A1 (en) * 2016-02-23 2017-08-24 Outotec (Finland) Oy Process and apparatus for the thermal treatment of granular solids
CN111841481A (en) * 2020-06-03 2020-10-30 中国原子能科学研究院 Nitrogen oxide preparation facilities

Also Published As

Publication number Publication date
WO2004097055A2 (en) 2004-11-11
WO2004097055A3 (en) 2005-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10260733A1 (en) Process and plant for the heat treatment of solids containing iron oxide
DE2256385B2 (en) Process for the continuous heating of fine-grained solids
DE10260731B4 (en) Process and plant for the heat treatment of iron oxide-containing solids
EP0302849A1 (en) Method and device for combustion or gasification of fuels in a fluidised bed
DE2952065A1 (en) METHOD FOR DRY COOLING COCKS AND COOKING COOLING DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD
DE102021204176A1 (en) Co-current counter-current regenerative shaft kiln and method for firing carbonate rock
DE69628280T2 (en) FLOW BED ARRANGEMENT WITH FLOW COMPENSATION
DE4326562A1 (en) Process and apparatus for the direct reduction of fine ores or fine ore concentrates
EP0550923B1 (en) Method and device for cooling of hot solids from a fluidized bed reactor
DE2648801C2 (en) Plant for the production of cement using the dry process
DE10260738A1 (en) Process and plant for conveying fine-grained solids
DE2744042A1 (en) HEAT EXCHANGER FOR THERMAL TREATMENT OF FINE-GRAINED GOODS
DE10319625B3 (en) Heat treating solids, preferably iron oxide-containing solids, in a fluidized bed reactor comprises passing fluidizing gas through distribution plates to fluidize the solids
DE10260734B4 (en) Process and plant for the production of carbon coke
DE2753173C2 (en) Device for separating solids from a mixture with a flowable medium in a fluidized bed
DE2812005C3 (en) Process for the production of non-abrasive coke moldings
EP0783590A1 (en) Process for reducing oxide-containing material and system for carrying out this process
EP0215210B1 (en) Process and installation for preparing binder-free hot-briquets
CH630948A5 (en) SOOT PRODUCTION PLANT.
DE3044989C2 (en) Process for dry coke cooling
DE10331364B3 (en) Process and plant for the production of metal oxide from metal hydroxide
EP0897429B1 (en) Method and device for direct reduction of ore fines
AT405522B (en) METHOD FOR TREATING PARTICLE-SHAPED MATERIALS IN A FLUID BED LAYER METHOD, AND VESSEL AND SYSTEM FOR IMPLEMENTING THE METHOD
AT523094B1 (en) sinter furnace
DE1124472B (en) Process and apparatus for the production of silicon dioxide

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of the examined application without publication of unexamined application
8364 No opposition during term of opposition
R082 Change of representative

Representative=s name: K & H BONAPAT, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: OUTOTEC OYJ, FI

Free format text: FORMER OWNER: OUTOKUMPU OYJ, ESPOO, FI

Effective date: 20130828

R082 Change of representative

Representative=s name: KEIL & SCHAAFHAUSEN PATENT- UND RECHTSANWAELTE, DE

Effective date: 20130828

Representative=s name: K & H BONAPAT, DE

Effective date: 20130828

R082 Change of representative

Representative=s name: KEIL & SCHAAFHAUSEN PATENT- UND RECHTSANWAELTE, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee