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Vorrichtung zum Chlorieren eines metallhaltigen Materials Die Erfindung
bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Chlorieren eines metallhaltigen Materials,
wie z. B. Ilmeniterz, zur Herstellung von Titan- und Eisenchloriden. Bekannt ist
hierzu eine Vorrichtung aus einem Reaktionsraum und einem Einlaß in dem Reaktionsraum
zur Zuführung des metallhaltigen Materials in Teilchenform in den Reaktionsraum,
wobei diese Vorrichtung weiter eine Abgasleitung in Nähe des oberen Endes des Reaktionsraumes
und Leitungen zur Zufuhr von Chlor in den Reaktionsraum aufweist, deren Enden von
dem Boden des Reaktionsraumes, von den Seitenwänden des Reaktionsraumes und voneinander
in einem Abstand liegen.
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Bei dieser bekannten Vorrichtung handelt es sich um einen Chlorierungsofen
mit einem sogenannten fließenden Bett, in dem sich die einzelnen Erzpartikeln ständig
in turbulenter Bewegung befinden. Das fließende Bett wird von dem aufwärts gerichteten
Gasstrom getragen. Das bedeutet, daß das das Bett tragende Gas mehr oder weniger
gleichförmig über dem gesamten Querschnitt des Reaktionsraumes austreten muß. Zu
diesem Zweck besteht der Boden des Reaktionsraumes aus einer Verteilerplatte, über
deren Fläche mehrere verhältnismäßig kleine Gasdurchlaßöffnungen verteilt sind.
Unter der Verteilerplatte befindet sich der sogenannte Windkasten, dem das Chlorgas
zugeführt wird. Von diesem Windkasten ausgehend verteilt sich das Chlor auf die
einzelnen Gasdurchlässe in der Verteilerplatte. Diese Durchlässe und die auf diese
aufgesetzten Austrittsdüsen unterliegen der korrodierenden Einwirkung des Chlors.
Bei teilweiser oder, vollständiger Verstopfung kann das Chlorgas nicht mehr gleichmäßig
aus der Verteilerplatte austreten. Bei größeren Abmessungen entstehen Schwierigkeiten
dadurch, daß die Verteilerplatte ausreichend starr und korrosionsbeständig ausgebildet
werden muß.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu vermeiden.
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Leitungen zur Zufuhr des
Chlorgases einzelne Zuführungsrohre bilden, die durch die Seitenwände des Reaktionsraumes
hindurchragen in Richtung nach innen und unten auf den Boden des Reaktionsraumes
zu, und die Leitungen einzeln, z. B. durch Übergangsstücke in dem Reaktionsraum,
getragen werden. Der Vorteil dieser Konstruktion liegt darin, daß sich der Ofen
einfacher bauen läßt und eine größere Lebensdauer hat, da alle mit dem Bau und dem
Unterhalt einer Verteilerplatte verbundenen Schwierigkeiten wegfallen. Es kommt
hinzu, daß sich die als einzelne Zuführungsrohre ausgebildeten Leitungen einfacher
bauen lassen als ein Windkasten, in dem das Chlorgas über Leitungen eingeführt wird
und den es über Düsen verläßt.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung liegt das Ende jedes Zuführungsrohres
in einem Abstand von dem Boden und der Seitenwand des Reaktionsraumes, der mindestens
gleich der Hälfte der Entfernung zwischen den Enden benachbarter Zuführungsrohre
ist. In Weiterentwicklung dieses Gedankens sind die Chlorzuführungsrohre unter einem
Winkel nach innen und unten auf den Boden des Reaktionsraumes gerichtet, der zwischen
15 und 60° gegenüber der Horizontalen beträgt. An Stelle der sich über den gesamten
Querschnitt erstreckenden turbulenten Bewegung bei der bekannten Vorrichtung werden
dadurch getrennte, einzelne, gleichförmig nach oben steigende Säulen aus Erzpartikeln
hervorgerufen, die mit dem Chlor reagieren, und Abwärtsströmungen, die noch nicht
chlorierte Erzpartikel zurückführen zur erneuten Aufwärtsbewegung im aufsteigenden
Chlorstrom.
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Nach einem weiteren Merkmal sind die übergangsstücke an der Verbi.udungslinie
des Bodens und der Seitenwand des Reaktionsraumes vorgesehen. Schließlich sieht
die Erfindung noch in jedem Zuführungsrohr ein Ventil vor, mit dem sich die jeweils
durchtretenden
Chlorgasmengen einzeln regeln lassen. Damit kann man die aus den verschiedenen Leitungen
austretenden Chlorströme aufeinander abstimmen und die einzelnen Aufwärtsströmungen
so einstellen, daß sich ein optimaler Betrieb ergibt.
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Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben.
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F i g. 1 zeigt einen vertikalen Schnitt eines Ofens mit den Merkmalen
vorliegender Erfindung; F i g. 2 zeigt einen vertikalen Schnitt des Ofens nach 2-2
der F i g. 1; F i g. 3 zeigt im Schnitt die Art der Säulen der nach aufwärts gehenden
Teilchen des metallhaltigen Stoffes, die bei der Durchführung des Verfahrens vorliegender
Erfindung erhalten werden.
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Gemäß den F i g. 1 und 2 der Zeichnung weist die Chlorierungsvorrichtung
einen mit 10 bezeichneten Ofenmantel auf, der, wie dargestellt, im Schnitt kreisförmig
ist, die Seitenwand 12 und den Boden 14 aufweist.
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In einem oberen Teil des Ofenmantels 10, und zwar in der Nähe
oder im Kopf selbst ist eine Abgasleitung 16 vorgesehen. Zwischen dem Kopf und dem
Boden des Ofenmantels 10 erfolgt die Zufuhr des aufzuarbeitenden, zerkleinerten
metallhaltigen Stoffes; dieses geschieht gemäß der Zeichnung mittels einer Aufgaberinne
18, die durch die Seitenwand 12 vorzugsweise in einer Höhe geht, die oberhalb der
Oberfläche des im Ofen unterhaltenen Bettes des metallhaltigen Materials liegt.
Ein Schneckenförderer 20 fördert das metallhaltige Material und die Kohle aus den
Behältern 22 und 24 in die Rinne 18, wobei die Austrittsmengen aus diesen Behältern
zweckmäßigerweise durch die Aufgeber 26 und 28 gesteuert werden, so daß die richtigen
Mengen metallhaltigen Stoffes und Kohle durch die Rinne 18 in das Innere des Ofens
gelangen.
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Durch den unteren Teil der Seitenwand 12 des Ofens treten mehrere
Rohre für die Zuleitung des Chlors ein, deren offene Enden 32 in einem Abstand voneinander,
von der Seitenwand 12 und von dem Boden 14 des Ofenmantels 10 liegen. Die Rohre
30 sind so angeordnet, daß ihre offenen Enden 32 im allgemeinen nach innen und nach
abwärts, vorzugsweise in einem Winkel von 1,5 bis 60J zur Horizontalen geneigt
sind. Vorzugsweise ist jedes Rohr 30 mit z. B. einem außerhalb des Ofenmantels gelegenen
Ventils 34 versehen, um die durch die Rohre 30 strömende Chlormenge einzustellen;
die äußeren Enden der Rohre 30 sind ferner mit der Chlorzufuhrleitung 36 verbunden,
die ihrerseits wieder mit dem Hauptchlorrohr 38 in Verbindung steht. Die Chlorzuführungsleitungen
30, das Zulaufrohr 36 und die Hauptleitung 38 haben vorzugsweise einen verhältnismäßig
großen Durchmesser, um die erforderliche Volumenmenge Chlor bei dem gewünschten
Druck bewältigen zu können. Zur Vermeidung von Korrosionen sind die Chlorleitungen
30 vorzugsweise aus einem chlorbeständigen Werkstoff, vorzugsweise aus keramischem
Material, hergestellt; an der Stelle, wo die Seitenwand und der Boden des Ofenmantels
zusammentreffen, sind Stege (Übergangsstücke) 40 vorgesehen, um die in den
Ofen hineinragenden Rohrteile 30 zu stützen und den Winkel zwischen der Seitenwand
12 und dem Boden 14 auszufüllen. Eine mit einem in geeigneter Weise abgedichteten
Schauglas versehene Einsichtöffnung 41 ist im Kopf des Ofenmantels vorgesehen, so
daß die Oberfläche des Bettes und die Vorgänge im Ofen beobachtet werden können.
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Die offenen Enden 32 der Chlorleitungen 30 sind vorzugsweise so angeordnet,
daß die Enden voneinander annähernd einen gleichen Abstand haben und der Abstand
zwischen jedem Rohrende 32 und der Seitenwand 12 und dem Boden 14 der Ofenwand
10
nicht weniger als etwa die Hälfte des vorstehend angegebenen Abstandes
zwischen den benachbarten Rohrenden beträgt.
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Die Betriebsweise der Anlage wird an Hand der Aufarbeitung von Ilmenit
beschrieben, das ein eisen-und titanhaltiges Material ist, wobei jedoch zu berücksichtigen
ist, daß andere metallhaltige Materialien auf ähnliche Weise chloriert werden können.
Zunächst ist das Innere des Ofens auf eine Betriebstemperatur, die zwischen etwa
700 und 1200° C liegen kann, zu erhitzen, was in einfacher Weise durch Beschickung
des Ofens mit Kohlenstoff, Kohle oder Koks, Anzünden der Beschickung und durch Einleiten
von Luft durch die Chlorzuführungsleitungen 30 geschehen kann, bis das sich ergebende
Feuer den Ofen auf die gewünschte Temperatur gebracht hat. Dann werden Ilmenit und
Koks als zerkleinerte Teilchen durch die Rinne 18 zur Bildung eines Bettes in den
Ofen zugeführt, wobei die Bewegung des Bettes durch weiteres Einleiten von Luft
aufrechterhalten wird. Wenn das Bett ausreichend heiß und für die Chlorierung fertig
ist, wird die Luftzufuhr abgestellt und Chlor durch die Zuführungsleitungen 30 eingeleitet.
Eintritt von Chlor in das Bett führt zur Bildung einzelner Kolonnen von aufwärts
strömendem Ilmenit, was an Hand der F i g. 3 leicht einzusehen ist. Infolge der
Stellung und Anordnung der Chlorzuführungsleitungen 30 ist die Anfangsrichtung des
Chlorstromes aus den Enden 32 der Leitungen 30
nach innen und abwärts in bezug
auf das Ilmenitbett gerichtet. Dann strömt das Chlor aufwärts, da der einzige Auslaß
in dem oberen Teil des Ofenmantels vorgesehen ist, wobei sich aufstrebende Säulen
von Ilmenit und Kohlenstoff in dem nach aufwärts strömenden Chlor und anfallenden
Reaktionsgas bilden. Die einzelnen Säulen sind nicht scharf umrissen, aber sie weisen
im allgemeinen die Gestalt eines umgekehrten Konus auf, wie in F i g. 3 mit 42 bezeichnet.
An den höchsten Stellen der Säulen 42, wo diese durch die obere Fläche des
Bettes durchbrechen, werden mehr oder weniger bestimmte kreisförmige Ausbrüche
44 gebildet. Nicht umgesetztes Ilmenit und Kohlenstoff, die an den höchsten
Stellen der Säulen 42 ausbrechen, fließen dann wieder nach abwärts auf den
Boden des Bettes zwischen dem in den Säulen 42 nach aufwärts strömenden Material.
Wenn dieses Material in die Nachbarschaft irgendeines der Rohrenden 32 der Chlorzuführungsleitungen
gerät, wird es wieder von dem Chlorstrom in eine nach aufwärts strömende Säule aufgenommen.
Auf diese Weise ergibt sich ein ununterbrochener Kreislauf von Ilmenit und Kohlenstoff
nach oben und wieder im Bett nach unten, wodurch eine ausgezeichnete Berührung mit
dem Chlor in den nach oben strömenden Säulen und damit eine wirksame Chlorierung
erzielt wird. Ein fortlaufender Betrieb bedingt eine ununterbrochene oder intermittierende
Zuführung von Ilmenit und Kohlenstoff in den Ofen durch die Rinne 18, um
die bei der Umsetzung verbrauchten Stoffe zu ersetzen, und die Einleitung von Chlor
durch die Rohre 30 in einer Menge, die eine
wirksame Umsetzung
mit dem zugeführten Ilmenit ermöglicht, wobei die Reaktionsgase einschließlich Titantretrachlorid,
Eisenchlorid, Kohlenstoffmonoxyd und Kohlenstoffdioxyd durch die Abgasleitung 16
entweichen.
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Die Lage der Enden 32 der Chlorzuführungsleitungen 30 ist wichtig,
um zu verhindern, daß das Chlor die Seitenwand 12 und den Boden 14 des Ofens berührt.
Die Ausbrüche 44 in der Oberfläche des Bettes sollen in einem Abstand von der Seitenwand
12 liegen, so daß nur nach unten fließender Ilmenit, Koks und Gase, aus welchen
das freie Chlor praktisch durch Umsetzung in den nach oben strömenden Säulen verbraucht
ist, in Berührung mit der Seitenwand kommen. Auf diese Weise wird praktisch verhindert,
daß eine schnelle Korrosion der Seitenwand 12 durch Berührung mit Chlor eintreten
kann. Vorzugsweise werden die offenen Enden 32 der Leitungen 30 so angeordnet, daß
sich die Eruptionen der Säulen übereinander nicht überschneiden, so daß Raum zwischen
ihnen gewonnen wird, der ein ungehindertes Abwärtsströmen der Feststoffe in dem
Bett ermöglicht. Wenn sich die Ausbrüche überschneiden, ergeben sich unerwünschte
Wirbelungen in den sich überschneidenden Teilen und eine Verminderung der Wirksamkeit
des eingesetzten Chlors. Aus diesem Grunde erfordert eine vorteilhafte Anordnung,
daß die offenen Enden der Rohre 30 praktisch in jeweils dem gleichen Abstand von
den benachbarten Rohrenden 32 liegen, so daß die Ouerschni@ttsfläche des Bettes
nutzbar gemacht werden kann, ohne daß sich die Säulen überlagern. Bei einer solchen
symmetrischen Anordnung soll der Abstand zwischen den Rohrenden 32 und der Seitenwandung
12 des Ofens nicht weniger als die Hälfte des Abstandes zwischen den Rohrenden sein,
um jede Berührung des Stoffes und des Gases in den nach aufwärts gehenden Säulen
mit der Seitenwand zu verhindern.
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Die Vorschrift, daß die Chlorzuführungsleitungen 30 nach abwärts gerichtet
sein sollen, ist wichtig, um zu verhindern, daß fester Stoff insbesondere dann in
die Zuführungsleitungen gelangt, wenn das durch die Leitungen zuströmende Chlor
vorübergehend abgestellt oder die Zufuhr verlangsamt wird. Die nach abwärts gerichteten
Rohre verhindern, daß der Auslaß verstopft wird; die Rohrenden müssen aber, wie
bereits angegeben, vom Boden 14 des Ofens entfernt liegen, so daß aus den Rohren
strömendes Chlor nicht den Boden berühren kann, bevor es zur Bildung der aufstrebenden
Säulen nach aufwärts strömt. Aus dem gleichen Grunde sind die Rohrzuführungsleitungen
30 vorzugsweise in bezug auf das Bett nach einwärts gerichtet, um jede Möglichkeit
auszuschließen, daß das aus den Rohren strömende Chlor in deren Nähe die Seitenwand
des Ofens berührt.
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Das Verfahren und die Vorrichtung vorliegender Erfindung eignen sich
zur Behandlung von metallhaltigen Stoffen, wie Erzen, Konzentraten und Rohstoffen
oder teilweise vorbereiteten Materialien, wie gereinigten Oxyden und oxydischen
Verbindungen, die sich zur Herstellung eines Chlorides eines in diesen enthaltenen
Metalls chlorieren lassen. Solche Stoffe können eine Vielzahl von Metallen, wie
Eisen, Titan, Zinn, Aluminium, Zirkon, Vanadium, Molybdän, Tantal und »Columbium«
(Hiob), enthalten. Rutilkonzentrat, das etwa 95% TiO2 enthält, kann zur Herstellung
von TiC14 chloriert werden, das gleiche gilt hinsichtlich Ilmenit, das zusätzlich
noch eine beachtliche Menge Eisenoxyd enthält, das in Eisenchlorid umgewandelt wird.
Zirkon kann zur Herstellung von ZrC14 unter gleichzeitiger Bildung von Siliziumchlorid
chloriert werden. Tantalit und Columbit (Niobit) können jedes für sich chloriert
oder als ein zusammengesetztes Erz oder Konzentrat chloriert werden, um die entsprechenden
Chloride oder Oxychloride herzustellen. Die chlorierbaren Verbindungen sind im allgemeinen
oxydisch, und Kohlenstoff, Koks oder Kohle oder irgendeine andere geeignete Form
von Kohlenstoff werden verwendet, um sich mit dem bei der Chlorierungsreaktion aus
dem Metall gebildeten Oxyd zu verbinden. Das für die Durchführung des Verfahrens
der Erfindung eingesetzte Erz und Kohlenstoff werden als zerkleinerte Teilchen chloriert,
und die Größe dieser Teilchen ändert sich weitgehend in Abhängigkeit von der jeweiligen
Größe des Ofens, der Tiefe des Bettes und dem abwärts strömenden Chlor. Die Teilchen
müssen fein genug sein, um in den Chlorströmen suspendiert zu werden und schnell
zu reagieren; sie dürfen aber nicht so fein sein, daß sie sich aus dem Bett blasen
lassen. Teilchengrößen von zwischen - 20 Maschen und - 200 Maschen haben sich in
den meisten Fällen als vorteilhaft erwiesen. Rutilteilchengrößen von etwa 75% -
100 Maschen und Ilmenit der gleichen Teilchengröße haben sich mit Erfolg chlorieren
lassen. Unter denselben Bedingungen hat sich auf - 20 Maschen vermahlener Koks als
geeignet und wirksam erwiesen.
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Im folgenden Beispiel ist eine Ausführung des Verfahrens der Erfindung
beschrieben.
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Ein Ofen der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Art wurde für den
Versuch eingesetzt, der als Schaftofen mit einer feuerfesten Auskleidung einen inneren
Durchmesser von 7,5 Fuß mit sechs in einem Abstand voneinander angeordneten Rohrzuführungsleitungen
hatte, die in der Nähe des Ofenbodens angeordnet waren, wie es in der Zeichnung
im wesentlichen dargestellt ist.
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Es wurden 10 t Rutilerz folgender Siebanalyse:
| -I- 65 Maschen . . . . . . . . . . . . . . . . . 17% |
| -65 Maschen bis r100 Maschen 22,4% |
| -100 Maschen . . . . . . . . . . . . . . . . . 76,60/0 |
in den Ofen durch die Aufgaberinne zusammen mit 5 t pulverisiertem Koks folgender
Siebanalyse gegeben:
| -f-20 Maschen . . . . . . . . . . . . . . . . . 2,7% |
| -20 Maschen bis -I-35 Maschen 17,5% |
| -35 Maschen bis -h48 Maschen 20,0% |
| -48 Maschen bis -I-65 Maschen 24.,3% |
| - 65 Maschen bis -I-100 Maschen 22,71/o |
| -100 Maschen . . . . . . . . . . . . . . . . . 12,80/0 |
Der Koks wurde angezündet, und die Verbrennung wurde durch Einleiten von Luft durch
die Chlorzuführungsleitungen in den Ofen aufrechterhalten. Es wurde eine ausreichende
Menge Luft zugeführt, um das Bett in einer Wirbelbewegung zu halten. Nach einer
anfänglich raschen Verbrennung des Kokses wurde das Feuer aufrechterhalten, um die
Temperatur der Beschickung auf 900° C zu steigern. Es wurde eine weitere Menge Koks
der gleichen Teilchengröße zugeführt, um den Koksgehalt des Erz-Koks-Gemisches in
dem Ofen auf 25 bis
35 Klo zu halten. Die Beschickung wurde in dem
Ofen unter diesen Bedingungen etwa 20 Stunden gehalten und während dieser Zeit kein
Chlor eingeleitet. Das Erhitzen diente der Konditionierung des Erzes, um dieses
für die Chlorierung reaktionsfähig zu machen. Nach dieser Zeit wurde die Luftzufuhr
zu den Chlorzuführungsleitungen abgeschaltet und durch diese Leitungen Chlor eingeführt.
Es wurden frisch pulverisiertes Rutil und Koks ununterbrochen durch die Aufgaberinne
zugeführt. Es wurden stündlich 453,5 kg Erz und 136,0 kg Koks zugeführt. Der Chlorstrom
wurde sorgfältig so eingestellt, um oberhalb jeder Chlorzuführungsstellung, d. h.
oberhalb der Enden der Chlorzuleitungen einzelne Säulen aufsteigenden Erzes und
Kokses aufrechtzuerhalten. Diese Einstellung wurde so vorgenommen, daß die Durchbrüche
dieser Säulen durch die Oberfläche des Erz-Koks-Bettes sich nicht überschnitten
und die Seitenwand des Ofens nicht berührten. Bei einer Strömungsgeschwindigkeit
des Chlors von 0,56 bis 0,70 kg/cm2 durch keramische Chlorzuleitungen mit einem
Durchmesser von etwa 5 cm waren etwa 770 kg stündlich erforderlich, um in dem Bett
die gewünschten Bedingungen aufrechtzuerhalten.
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Die Chlorierung setzte unmittelbar nach der Einleitung von Chlor in
die Beschickung ein. Der gebildete Titantetrachloriddampf wurde aus dem Ofen durch
den am Kopf vorgesehenen Auslaß zusammen mit anderen Gasen einschließlich Kohlendioxyd
und Kohlenmonoxyd abgezogen. Das Titantetrachlorid wurde durch Kondensation in einem
Kühlturm aus dem Gasgemisch abgetrennt, indem in den Turm in bekannter Weise kaltes,
flüssiges TiC14 eingespritzt wurde.
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Die Umsetzung verlief unter hoher Ausnutzung des Chlors weiter, die
sich daraus ergab, daß die entwickelten Gase praktisch kein freies Chlor enthielten;
die entwickelte exothermische Wärme reichte aus, um in der Reaktionszone eine Temperatur
von etwa 900° C aufrechtzuerhalten. Die zugeführten Mengen an Erz und Kohlenstoff
einerseits wie an Chlor andererseits wurden so aufeinander abgestimmt, daß die Höhe
des Bettes aus Erz und Koks in dem Ofen praktisch auf der gleichen Höhe von etwa
320 cm blieb.
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Das hergestellte TiCl4 war nach der üblichen Reinigung einschließlich
der Entfernung von geringen Mengen mitgenommener Feststoffe für die Herstellung
von Titanmetall oder von Titanoxydpigment brauchbar. Die durch die Umsetzung erzielte
Ausbeute war ausgezeichnet, was sich aus dem Fehlen von freiem Chlor in den erzeugten
Gasen ergibt.
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Korrodierende Einflüsse und Lebensdauer der feuerfesten Ausrüstung
in einem Ofen der beschriebenen Art können aus den Ergebnissen innerhalb kurzer
Zeiträume durchgeführter kleiner Versuche nicht genau ermittelt werden. Aus diesem
Grunde wurde das in dem vorhergehenden Beispiel beschriebene Verfahren ohne Unterbrechung
und Kühlung des Ofens 18 Monate durchgeführt, um eine zuverlässige Erprobung während
eines längeren Zeitraumes der beschriebenen Anlage zu ermöglichen. Nach dieser Erprobungszeit
wurde die Apparatur abgestellt und gekühlt und eine Prüfung der inneren Ausmauerung
ergab die üblicherweise zu erwartende Erosion und Abnutzung der feuerfesten Auskleidung.
Es schien, als ob die Vorrichtung noch etwa weitere 6 Monate hätte betrieben werden
können. Es war eindeutig, da.ß keine Korrosion durch Berührung des Chlors mit der
feuerfesten Auskleidung des Ofenmantels eingetreten war und daß sich auch keine
mechanischen Schwierigkeiten während dieser langen Betriebsdauer hinsichtlich der
Chlorzuführungsleitungen oder andere Teile im Inneren des Ofens ergaben.
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Die Vorrichtung vorliegender Erfindung kann in wirtschaftlicher Weise
während eines langen Zeitraumes betrieben werden. Die besondere Anordnung der Chlorzuführungsleitungen
ermöglicht eine außerordentlich wirksame Methode, Chlor in das Bett des in Teilchen
übergeführten Materials einzuführen. Diese Anordnung ermöglicht die Umsetzung von
Chlor mit metallhaltigen Stoffen bei einem Verfahren mit einem schwebenden Bett,
ohne das zunächst hohe Kosten für den Windkasten und die Verteilerplatte aufgebracht
werden müssen. Für die Chlorierung werden wenigstens zum Teil mit Vorteil die wirksamen
Reaktionsbedingungen einer Wirbelschicht angewendet, ohne daß die hiermit bezüglich
der Konstruktion und dem Betriebe des Ofens verbundenen Nachteile in Kauf genommen
werden müssen. Es ergibt sich aus dem Vorstehenden ferner, daß die Chlorzuführungsleitungen
gemäß vorliegender Erfindung so angewendet werden können, daß das Chlor über die
horizontale Fläche eines Ofens mit sehr großem Durchmesser geführt werden kann,
wodurch die Herstellung des Chlorides in einer einzigen Anlage gesteigert wird.
Es sei andererseits darauf hingewiesen, daß die für die sogenannte Wirbelbettchlorierung
erforderliche Verteilerplatte um so komplizierter wird, je größer der Durchmesser
des Chlorierungsapparates ist, und zwar deshalb, weil die Verteilerplatte den Durchmesser
des Ofens überspannen und mechanisch fest genug sein muß, um das entsprechend schwere
Bett zu tragen; gleichzeitig muß die Verteilerplatte aus einem Werkstoff bestehen,
der gegenüber der Korrosion durch Chlor beständig ist. Die gemäß vorliegender Erfindung
vorgesehene Anordnung von Chlorzuführungsleitungen überwindet das Problem der mechanischen
Auflage des Bettes in dem Gebiet der Chloreinleitung. Abgesehen von den Chlorzuführungsleitungen
selbst kann praktisch eine Korrosion durch Chlor nicht mehr auftreten. Die Chlorzuführungsleitungen
können aus einem Werkstoff bestehen, der eine außergewöhnlich gute Korrosionsbeständigkeit
aufweist, z. B. aus säurefestem, gegossenem feuerfestem Werkstoff. Da die Rohre
innerhalb des Ofens durch die angegebenen Stege (Übergangsstücke) getragen werden,
hat es praktisch keine Bedeutung, daß dieses feuerfeste Material eine verhältnismäßig
geringe mechanische Festigkeit aufweist.
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Ein weiterer Vorteil der Anwendung von Chlorzuführungsleitungen gemäß
vorliegender Erfindung besteht darin, daß der Chlorzufluß zu jeder einzelnen Leitung
gesteuert werden kann. Auf diese Weise läßt sich die Chlorzufuhr aus jedem Rohr
einstellen und so eine gleichmäßige Chlorzufuhr zu jeder der nach aufwärts strömenden
Reaktionssäulen erzielen. Eine solche Einstellung ist nicht in einem Chlorierungsapparat
möglich, der mit einem Windkasten und der üblichen Verteilerplatte versehen ist.