DE1052691B

DE1052691B - Verfahren zur Abroestung sufidischer Erze in einer Wirbelschicht mit mehreren nebeneinanderliegenden Zonen

Info

Publication number: DE1052691B
Application number: DEC13098A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rudolf Pitz
Original assignee: Chemiebau Dr A Zieren GmbH and KG
Current assignee: Chemiebau Dr A Zieren GmbH and KG
Priority date: 1956-05-28
Filing date: 1956-05-28
Publication date: 1959-03-12

Description

Verfahren zur Abröstung sufidischer Erze in einer Wirbelschicht mit mehreren nebeneinanderliegenden Zonen Es ist bekannt, bei Wirbelschichtprozessen den Reaktionsraum in einzelne Abteilungen -aufzuteilen, die mit besonderer Gaszuführung und -abführung versehen sind und von dem zu behandelnden Gut nacheinander durchflossen werden. Die einzelnen Abteilungen können übereinander oder nebeneinander angeordnet sein. Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit nebeneinander angeordneten Zonen. Diese Bauweise hat den Vorteil, daß in einfacher Weise die Gasströme durch die Zonen parallel geschaltet werden können, indem für alle Zonen ein gemeinsamer Gassammel- und -beruhigungsrau?n vorgesehen wird. Die Parallelschaltung der Gasströme hat gegenüber der bei übereinanderliegenden Betten üblichen Hintereinanderschaltung den Vorteil kleineren Druckabfalles.
Die Aufteilung des Röstprozesses in mehreren Stufen hat bekanntlich den Vorteil, daß man die stark unterschiedlichen Verweilzeiten für die einzelnen Körner ausgleicht, eine Art Gegenstromverfahren betreibt und so einheitlich behandeltes Gut aus der letzten Zone abziehen kann.
Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß man bei solchen nacheinander durchströmten Zonen zu ungünstigen Verhältnissen kommt, wenn man für alle Zonen die Gasgeschwindigkeit benutzt, die man bei der Verwendung nur einer Wirbelschicht anwenden würde. Es wurde gefunden, daß es zweckmäßig ist, die Gasbeaufschlagung pro m2 und Stunde in der ersten Zone höher, im allgemeinen doppelt so hoch als in den folgenden Zonen zu halten, da das hier aufgegebene Gut noch schwerer und grobkörniger als in den folgenden Zonen ist. Dort ist die Änderung von Korngröße und Korndichte nur noch geringfügiger, so daß die Gasgeschwindigkeit in der zweiten und in den weiteren Zonen nur noch wenig unterschiedlich zu sein braucht. In diesen Zonen ist das Gut ja schon weitgehend abgeröstet, daher leichter und durch die Hitzeeinwirkung zerfallen oder durch die Wirbelung mehr oder weniger zermahlen. Man kann an diesen Stellen auch deshalb mit geringeren Luftmengen arbeiten, weil das abgeröstete Gut nicht mehr zum Zusammenbacken neigt.
Dieses Verfahren kann in aneinandergereihten Zonen oder auch in konzentrisch angeordneten Zonen durchgeführt werden. Im letzteren Fall kann man das Gut z. B. in die mittlere Zone aufgeben, es kann aber auch am Rand aufgegeben werden. In jedem Fall ist dort, wo das Gut aufgegeben wird, die Gasbeaufschlagung gegenüber den übrigen Zonen etwa zu verdoppeln.
Beispielsweise wird die erste Zone als Vorkammer zu einem Wirbelschichtofen üblicher Bauart ausgeführt. Sie steht dann über eine nicht zu breite Öffnung mit der Hauptwirbelschicht in Verbindung. Zweckmäßig ist bei einer runden Vorkammer diese Öffnung kleiner als der halbe Durchmesser der Vorkammer. In dieser Form kann sie auch nachträglich bei vorhandenen Zofen eingebaut werden. Sie hat den Vorteil, daß nötigenfalls die Gase der Vorkammer getrennt von denen des Röstbettes abgezogen werden können.
Bei einem Rost mit drei Zonen wurde folgende Luftverteilung als sehr zweckmäßig erprobt: Erste Zone ... 0,9 Nm3/m2s Zweite Zone... 0,5 I\Tm3/m2s Dritte Zone ... 0,5 Nm3/m2s Je nach Art des abzuröstenden sulfidischen Erzes und der Körnung ändert sich diese Verteilung.
Die bekannte Rückführung von Röstgas kann auch mit Vorteil bei dem erfindungsgemäßen Verfahren angewandt werden, indem man z. B. in der ersten Stufe einen Teil der Röstluft durch Rückgas ersetzt oder eine Abstufung der Rückgasmenge über alle Zonen entsprechend der dort gewünschten Sauerstoffkonzentrationen vornimmt.
Eine besondere Ausführungsform der Erfindung besteht in der Kombination der etwa doppelten Gasgeschwindigkeit in der ersten Stufe mit der an sich bekannten Abstufung der Rostfläche von Zone zu Zone. Diese :Maßnahme ist dann von Bedeutung, wenn man die Gasmenge, die aus der ersten Stufe kommt, klein halten will, z. B. wenn die Zündung des sulfidischen Erzes schwer erfolgt und das Gut zunächst nicht besonders schnell abröstet, wenn also die Gase durch die hohe Beaufschlagung auf eine zu große erste Zone zu sehr verdünnt würden, zum Beispiel kann man der ersten Zone 20% der gesamten Röstfläche, der zweiten und dritten Zone je 40°/o geben. Im Vergleich mit anderen sulfidischen Erzen röstet Pyrit allerdings im allgemeinen so schnell ab, daß die Gase der ersten Zone auch genügend S02 enthalten, wenn diese Zone die gleiche Röstfläche wie die beiden folgenden hat.
Bei Öfen großer Leistung besteht immer die Gefahr, daß die am Umfang angeordneten Kühlflächen nicht zur wirksamen Kühlung der Bettmitte ausreichen. Auch hier ist die Anwendung von Rückgas sehr zweckmäßig. Im Rost wird eine mittlere Zone angeordnet, welche mit Rückgas beschickt wird. Durch Regeln der Menge und des Sauerstoffgehaltes des Rückgases kann Wärmeentwicklung und damit die Temperatur in der mittleren Rostzone bestimmt werden. Diese Maßnahme kann aber auch bei Rosten mit ausreichender Außenkühlung angewendet werden. Es wird hierdurch ermöglicht, die Durchsatzmenge an Röstgut in weiten Grenzen zu regeln. Wird der Ofen mit Höchstlast betrieben, so werden alle Zonen mit Röstluft beschickt. Für die Mindestlast wird in der mittleren oder eventuell auch in weiteren Zonen die Wirbelung durch Einblasen von Rückgas aufrechterhalten. Diese Zonen tragen zur Abröstung wenig bei. Es hat sich gezeigt, daß die ungleiche Verteilung von Rückgas oder Luft auf die Zonen in Verbindung mit der erfindungsgemäßen höheren Gasgeschwindigkeit in der ersten Zone eine erhebliche Steigerung der Belastung des Ofens ermöglicht und die Belastungsgrenzen erweitert. Das erfindungsgemäße Verfahren zeigt die genannten Vorteile sowohl bei der Abröstung von Pyrit als auch von anderen sulfidischen Erzen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Abröstung von sulfidischen Erzen in einer Wirbelschicht mit mehreren nebeneinanderliegenden Zonen, die nacheinander von dem zu röstenden Gut durchwandert werden und getrennte Gaszufuhr aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zone, die mit dem frischen Erz beaufschlagt wird, mit etwa der doppelten Gasmenge je m2 und Stunde beaufschlagt wird als die folgenden Zonen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rostfläche in der ersten Stufe am kleinsten ist und dann in an sich bekannter Weise in den folgenden Stufen zunehmend größer wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die erste Zone ein Gemisch aus Luft und Rückgas, in den folgenden Zonen in zunehmendem Maße Luft und in der letzten Zone ausschließlich Luft eingeblasen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Zonen in Form konzentrischer Kreisringe angeordnet werden. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 529 366; französische Patentschriften Nr. 1075 680, 977 917; deutsche Patentschrift N r. 1000 841.