DE1583895C - Process for separating or keeping separate gas streams in multi-zone single-shaft ovens for chlorinating lumpy material - Google Patents
Process for separating or keeping separate gas streams in multi-zone single-shaft ovens for chlorinating lumpy materialInfo
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Description
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nerhalb des Schachtofens in die Vorheizzone gesaugt den Chloriergas ein vorgegebener Konzentrationsbe-The chlorination gas is sucked into the preheating zone within the shaft furnace at a given concentration
und zusammen mit den verbrauchten Vorheizgasen reich einer Heizgaskomponente, z. B. CO2, einge-and together with the used preheating gases rich in a heating gas component, e.g. B. CO 2 ,
am Kopf des Schachtofens abgezogen. In der Regel halten.removed from the top of the shaft furnace. Usually hold.
fallen die Gase dort mit einer Temperatur von etwa Zur Realisierung der vorerwähnten bevorzugtenthe gases fall there with a temperature of about To realize the preferred ones mentioned above
80 bis 15O0C an und können infolgedessen ohne 5 Ausgestaltung der Erfindung ergeben sich für den80 to 150 0 C and can consequently arise without 5 embodiment of the invention for the
Schwierigkeiten in den üblichen Anlagen gereinigt Bereich Kühlzone/Chlorierzone folgende Möglich-Difficulties in the usual systems cleaned area cooling zone / chlorination zone the following possibilities
und aufgearbeitet werden. Ein Vorteil dieses Verfah- keiten:and be worked up. An advantage of this method:
rens besteht darin, daß ein glatter Durchgang des 1. Die Konzentration an Chlor oder Chlorverbin-rens is that a smooth passage of the 1. The concentration of chlorine or chlorine compounds
festen, zu behandelnden Materials durch den Ofen dung in der austretenden Kühlluft wird laufendsolid, to be treated material through the furnace manure in the exiting cooling air is running
gewährleistet ist, weil die Einschnürungsstellen und io durch ein automatisches Analysengerät oder auch vonis guaranteed because the constriction points and io by an automatic analyzer or by
die Regulierung der Druckunterschiede zwischen der Hand periodisch naßanalytisch bestimmt. Durchthe regulation of the pressure differences between the hand periodically determined by wet analysis. Through
Vorheizzone und der Chlorierungszone entfallen. Verstellen von Regelklappen in der Leitung des aus-'The preheating zone and the chlorination zone are omitted. Adjustment of control flaps in the line of the out- '
Obwohl die Maßnahmen der deutschen Patent- tretenden Kühlgases wird die Druckdifferenz an der Schriften 1160 622, 1174 996 und 1180 946 bereits Sicherheitszone so lange variiert, bis die Konzentraerhebliche Fortschritte bringen, im Bestreben die Be- 15 tion an Chlor oder Chlorverbindung im austretenden einträchtigungder Chlorierung durch unerwünschte Kühlgas innerhalb des vorgegebenen Bereiches liegt. Gasbeimengungen zu verhindern, traten hier und da Dieser Differenzdruck wird durch einen Regler konunerwartete Mißerfolge auf. Die Untersuchungen der stant gehalten. Wird die Konzentration in dem ausUrsache führten zu der überraschenden Feststellung, tretenden Kühlgas größer oder kleiner, so wird sie daß die dort beschriebene alleinige Einstellung eines 20 durch neuerliches Verstellen der Regelklappen in der Überdruckes des Gases in einer Zone, gegebenen- Kühlgasaustrittsleitung in den gewünschten Bereich falls in Verbindung mit Einschnürungen des Ofen- gebracht und der neu eingestellte Differenzdruck querschnittes an den Grenzen der einzelnen Behänd- wiederum durch Regelung konstant gehalten, und so lungszonen, nicht genügt, um das unerwünschte fort.Although the measures of the German patent stepping cooling gas, the pressure difference is at the Fonts 1160 622, 1174 996 and 1180 946 have already varied the security zone until the concentration is significant Bring progress, striving to reduce the concentration of chlorine or chlorine compound in the exiting impairment of the chlorination by undesired cooling gas is within the specified range. To prevent gas admixtures, occurred here and there. This differential pressure is conunexpected by a regulator Failures. The investigations of the stant kept Will the concentration in the cause led to the surprising finding that when cooling gas occurs, it becomes larger or smaller that the sole setting of a 20 described there by repositioning the control flaps in the Excess pressure of the gas in a zone, given cooling gas outlet line in the desired area if brought in connection with constrictions of the furnace and the newly set differential pressure cross-section at the limits of the individual hands- again kept constant by regulation, and so on lungs zones, not enough to move the unwanted away.
Eintreten eines Gases aus der Nachbarzone zu ver- 25 2. Die Konzentration an Chlor oder Chlorverbin-25 2. The concentration of chlorine or chlorine compound
hindern. Es ist vielmehr erforderlich, erfindungsge- dung in der austretenden Kühlluft wird, wie unterprevent. Rather, it is necessary in accordance with the invention in the exiting cooling air, as described below
maß das Verfahren zum Trennen bzw. Getrennt- 1. beschrieben, analysiert. Sie wird durch entspre-measured the method for separating or separating- 1. described, analyzed. It is
halten verschiedener Gasströme in Mehrzonenein- chende Einstellung der Menge des eingeblasenenhold different gas flows in multi-zone in-line adjustment of the amount of blown gas
Schachtöfen zum Chlorieren von heißem oder aufzu- Kühlgases (der Druck in der Kühlzone ist der einge-Shaft furnaces for chlorinating hot or increased cooling gas (the pressure in the cooling zone is the
heizendem, stückigen Gut aus Erzen oder hütten- 3° blasenen Kühlgasmenge etwa proportional) in denheating, lumpy goods from ores or metallurgical 3 ° blown cooling gas amount approximately proportionally) in the
männischen Zwischenprodukten, z. B.- Abbränden, gewünschten Bereich gebracht. Diese Menge wirdmale intermediates, e.g. B.- Burning, brought the desired area. This crowd will
und gegebenenfalls zum Kühlen der chlorierend be- konstant gehalten. Verläßt die Konzentration anand, if necessary, kept the chlorination constant for cooling. Leaves concentration on
handelten Produkte im Gegenstrom anzuwenden, Chlor oder Chlorverbindung den vorgegebenen Be-used products in countercurrent, use chlorine or chlorine compound the specified
wobei man zwischen die Ein- bzw. Austritte jeweils reich, so wird die eingeblasene Kühlgasmenge sowhere one is rich between the inlets and outlets, the amount of cooling gas blown in is like this
zweier benachbarter, getrennt abzuführender Gas- 35 lange verändert, bis die erwünschten Bedingungentwo adjacent gas to be discharged separately for a long time until the desired conditions
ströme eine Sicherheitszone schaltet und den in die- wieder erhalten sind, und so fort. Hierbei ist zu be-if a security zone flows into and out of the- are received again, and so on. It is important to
ser Zone auftretenden Druckabfall derart einstellt, achten, daß die Kühlgasmenge am Arbeitspunkt soadjusts the pressure drop occurring in this zone, make sure that the amount of cooling gas at the working point is so
daß in einem austretenden Gas ein vorgegebener bemessen ist, daß der gewünschte Kühleffekt erzieltthat in an escaping gas a predetermined one is dimensioned that achieves the desired cooling effect
Konzentrationsbereich des jeweils benachbarten wird.Concentration range of each neighboring one.
Gases eingehalten wird. Vorzugsweise wird die Min- 4° 3. Die Einstellung der Regelklappen in der Kühl-Gas is complied with. The minimum is 4 ° 3. The setting of the regulating flaps in the cooling
desthöhe der Sicherheitszone so bemessen, daß sie gasaustrittsleitung (entsprechend 1.) bzw. die derThe minimum height of the safety zone is dimensioned in such a way that the gas outlet line (according to 1.) or that of the
bei Schachtöfen mit rechteckigem Querschnitt gleich Kühlgasmenge (entsprechend 2.) kann auch durchin shaft furnaces with a rectangular cross-section, the same amount of cooling gas (corresponding to 2.) can also be passed through
der Länge der Schmalseite des Rechteckes und bei ein automatisches Analysengerät gesteuert werden.the length of the narrow side of the rectangle and an automatic analyzer can be controlled.
Schachtöfen mit kreisförmigem Querschnitt gleich Sinngemäß gilt das unter 1. bis 3. gesagte für dieShaft furnaces with a circular cross-section apply analogously to what was said under 1. to 3. for the
dessen Radius ist. 45 benachbarten Chlorier- und Heizzonen, wobei imwhose radius is. 45 neighboring chlorination and heating zones, whereby im
Je nach der beabsichtigten Fahrweise eines Mehr- austretenden Chloriergas ein vorgegebener Konzen-Depending on the intended mode of operation of an excess chlorine gas exiting a specified concentration
zoneneinschachtofens wird man den Übertritt eines trationsbereich einer Heizgaskomponente z. B. CO2,zoneneinschachtofens one will cross a trationsbereich a heating gas component z. B. CO 2 ,
Gases in die erwünschte Richtung bewerkstelligen, eingehalten wird.Accomplish gas in the desired direction, is complied with.
indem ein vorgegebener Konzentrationsbereich des Die Vorbehandlung der Erze bzw. hüttenmän-by using a specified concentration range of the pretreatment of the ores or metallurgical
jeweils benachbarten Gases eingehalten wird, d. h. 50 nischen Zwischenprodukte sowie die Behandlung desadjacent gas is complied with, d. H. 50 niche intermediates as well as the treatment of the
daß beispielsweise bei einem Dreizonen-Einschacht- stückig gemachten Gutes innerhalb der Zonen desthat, for example, in the case of a three-zone manhole, goods made in pieces within the zones of the
ofen zum Aufheizen, Chlorieren und Kühlen von Einschachtofens geschieht in an sich bekannterOven for heating, chlorinating and cooling single-shaft ovens is done in a known manner
Pellets zwischen Heiz- und Chlorierzone das Ein- Weise.Pellets between the heating and chlorination zone are the key.
führen von Heizgas in den oberen Bereich der ChIo- Erze oder hüttenmännische Zwischenprodukte, rierzone oder aber von Chloriergas in den unteren 55 wie z. B. Abbrände, werden durch Sintern, Brikettie-Bereich der Heizzone und zwischen Chlorier- und ren oder Pelletieren stückig gemacht und kalt oder Kühlzone das Einführen von Kühlluft in den unteren auch erhitzt dem Mehrzoneneinschachtofen aufgege-Bereich" der Chlorierzone oder aber von Chloriergas ben. Sofern die Beschickung nicht bereits die für in den oberen Bereich der Kühlzone beabsichtigt die Chlorierung erforderliche Temperatur hat, erfolgt sein kann. Bei der bevorzugten Fahrweise des er- 60 in der obersten Zone des Schachtofens deren Aufwähnten Dreizonen-Schachtofens sorgt man im Be- heizung mittels Heißgase auf Temperaturen oberhalb reich Kühl- und Chlorierzone in der austretenden etwa 8000C. In der Chlorierzone wird dann, etwa Kühlluft für einen vorgegebenen Konzentrationsbe- bei den gleichen Temperaturen, die chlorierende Verreich von Chlor oder Chlorverbindung, der in den flüchtigung mit Hilfe von chlorierenden Gasen, ins-Grenzen von 0,01 bis 5, vorzugsweise 0,05 bis 65 besondere mit Chlor- oder Chlorwasserstoffgas, vor-0,5 g/Nm3, berechnet als Cl2, liegt. Bezüglich Heiz- genommen.lead of heating gas in the upper area of the ChIo- ores or metallurgical intermediate products, rierzone or of chlorination gas in the lower 55 such. B. burn-offs are made lumpy by sintering, briquette area of the heating zone and between chlorination and reindeer or pelleting and cold or cooling zone the introduction of cooling air into the lower also heated the multi-zone single shaft furnace area "of the chlorination zone or of chlorination gas ben. In the preferred mode of operation of the three-zone shaft furnace mentioned in the uppermost zone of the shaft furnace, heating is provided by means of Hot gases at temperatures above rich cooling and chlorination zone in the exiting about 800 0 C. In the chlorination zone is then, for example, cooling air for a given concentration range at the same temperatures, the chlorinating Verreich of chlorine or chlorine compound, which in the volatilization with the help of chlorinating gases, ins-limits from 0.01 to 5, preferably 0.05 to 65 special which is with chlorine or hydrogen chloride gas, before -0.5 g / Nm 3 , calculated as Cl 2 . Regarding heating taken.
und Chlorierzone wird zur Vermeidung des Über- Üblicherweise findet auch die Kühlung des chlorie-and chlorination zone is used to avoid over- Usually the cooling of the chlorination
tritts von Chloriergas in die Heizgase im austreten- rend behandelten Gutes im Mehrzoneneinschachtofenchlorination gas enters the heating gases in the material being treated in the multi-zone single-shaft furnace
statt. Hierzu dient in einfachster. Weise Frischluft, die im Gegenstrom durch die Beschickung geführt wird und dabei deren Wärmeinhalt aufnimmt. Die erhitzte Kühlluft wird dann aus wirtschaftlichen Gründen zum Trocknen oder Vorerhitzen der Beschickung verwendet, oder aber den die Heißgase erzeugenden Brennern als Verbrennungsluft zugeleitet.instead of. This is done in the simplest way. Way fresh air, which is led in countercurrent through the feed and absorbs their heat content. The heated cooling air is then made economical Reasons used to dry or preheat the charge, or those used to generate the hot gases Burners supplied as combustion air.
Die Erfindung in ihrer bevorzugten Ausgestaltung wird an Hand der Abbildung, einer schematischen Darstellung der Gasführung, beispielsweise näher erläutert. The invention in its preferred embodiment is based on the figure, a schematic Representation of the gas flow, for example explained in more detail.
Der zur Durchführung des Verfahrens dargestellte Ofen besitzt eine Aufheizzone 1, eine Chlorierzone 2 und eine Kühlzone 3. Zwischen Aufheizzone 1 und Chlorierzone 2 befindet sich eine Sicherheitszone 4, zwischen Chlorierzone 2 und Kühlzone 3 eine Sicherheizzone 5.The furnace shown for carrying out the process has a heating zone 1 and a chlorination zone 2 and a cooling zone 3. Between the heating zone 1 and the chlorination zone 2 there is a safety zone 4, A safety heating zone 5 between the chlorination zone 2 and cooling zone 3.
Es erfolgt die Zufuhr von Heizgas über Leitung 6 von Chloriergas über Leitung 7 und von Kühlgas über Leitung 8.Heating gas is supplied via line 6, chlorination gas via line 7 and cooling gas via line 8.
Das verbrauchte Heizgas tritt bei 9, das NE-Metallchloride enthaltende Chloriergas bei 10, das erwärmte Kühlgas bei 11 aus.The used heating gas exits at 9, the chlorination gas containing non-ferrous metal chlorides at 10, and the heated cooling gas at 11.
Durch Anordnung von Drosselstellen (nicht dargestellt) in den Gasaustrittsleitungen 9,10 und 11 werden im Ofen derartige Druckverhältnisse geschaffen, daß mit der Kühlluft Chlor oder Chlorverbindungen und mit dem NE-Metallchloride enthaltenden Chloriergas Rauchgas in jeweils geringen, analytisch erfaßbaren Mengen austritt.By arranging throttling points (not shown) in the gas outlet lines 9, 10 and 11 such pressure conditions are created in the furnace that chlorine or chlorine compounds with the cooling air and flue gas with the non-ferrous metal chlorides containing chlorine gas emerge in small, analytically detectable quantities.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (4)
schachtofen zum Chlorieren von heißem oder Dieses Verfahren ergibt für relativ nichteisenmeaufzuheizendem, stückigem Gut aus Erzen oder tallreiche Erze, d. h. solche mit einem Nichteisenmehüttenmännischen Zwischenprodukten, z. B. Ab- tallgehalt von etwa 5 % und darüber, recht gute Rebränden, und gegebenenfalls zum Kühlen der sultate, ist aber für nichteisenmetallarme Einsatzchlorierend behandelten Produkte im Gegen- io stoffe, insbesondere für solche mit weniger als 1 °/o strom, dadurch gekennzeichnet, daß Nichteisenmetall, nicht geeignet. Denn die bei diesem man zwischen die Ein- bzw. Austritte jeweils Verfahren vorgeschlagene Verdünnung des Chlorzweier benachbarter, getrennt abzuführender Gas- gases durch die Heizgase kann beim Einsatz armer ströme eine Sicherheitszone schaltet und den in Rohstoffe nur dann in eine ausreichende chlorierende dieser Zone auftretenden Druckabfall derart ein- 15 Wirkung gewährleistenden Grenzen gehalten werden, stellt, daß in einem austretenden Gas ein vorge- wenn man mit einem erheblichen Chlorüberschuß gebener Konzentrationsbereich des jeweils be- über das stöchiometrische Verhältnis hinaus arbeitet, nachbarten Gases eingehalten wird. Die Wiedergewinnung eines solchen Chlorüberschus-1. Process for separating or separating chlorine gas in an approximately stoichiometric ratio to the different gas flows in multi-zone non-ferrous metal content of the ore,
shaft furnace for chlorinating hot or B. waste content of about 5% and above, very good rebrands, and if necessary for cooling the results, but is characterized by chlorinated products for non-ferrous metal-poor products, especially for those with less than 1% current that non-ferrous metal, not suitable. This is because the dilution of the chlorinated branch of neighboring gas gases to be discharged separately through the heating gases between the inlets and outlets, which is proposed in this process, can switch a safety zone when using poor flows and the pressure drop that occurs in raw materials only then in a sufficiently chlorinating zone in this zone such an effect-ensuring limits are maintained, that in an exiting gas a pre-existing concentration range of the respective gas beyond the stoichiometric ratio given when working with a considerable excess of chlorine is maintained. The recovery of such an excess of chlorine
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