DE1758326A1 - Vorrichtung zum Rueckgewinnen von Abwaerme von einem Abbrennschmelzofen - Google Patents

Vorrichtung zum Rueckgewinnen von Abwaerme von einem Abbrennschmelzofen

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    • Y10S75/958Specialized metallurgical processes, compositions for use therein, consolidated metal powder compositions, and loose metal particulate mixtures with concurrent production of iron and other desired nonmetallic product, e.g. energy, fertilizer

Description

16 6o3/lu
Furukawa Mining Co., Ltd. Tokvo/Japan
Vorrichtung zum Rückgewinnen von Abwärme vor. einem Abbrennschmelzofen.
Die Erfindung betrifft allgemein eine Vorrichtung zum Rückgewinnen von Abwärme von einem Abbrennschmelzofen, insbesondere eine Vorrichtung zum Kühlen der heißen Abgase, die in dem Abbrennschmelzofen erzeugt werden. Dieses Kühlen erfolgt im Strahlungsraum eines Kessels. Die abgekühlten Abgase werden dann zum pneumatischen Fördern und Trocknen von Feinerz verwendet, mit dem der Ofen beschickt werden soll.
Im allgemeinen sind Abbrennschmelzöfen so konstruiert, daß pulverisiertes Kupfererz, z.B. Schwefelkupfer, und Sauerstoff gleichzeitig in den Ofen geblasen werden und die wirksamen Bestandteile des Kupfererzes durch die bei der Oxydationsreaktion erzeugte Wärme sofort geschmolzen werden. In diesem Zeitpunkt wird ein heißes Abgas von dem Ofen abgeblasen. Es ist üblich, dieses heiße Abgas zunächst in der Strahlungskammer eines Kessels abzukühlen. Die Strahlungskammer ist von Dampferzeugerrohren umgeben. Die Abkühlung erfolgt auf etwa 7oo° C durch Wärmestrahlung von dem Gas auf die Rohrwände. Das bereits auf eine relativ niedrige Temperatur abgekühlte Gas wire1 dann durch einen Konvaktionsraum geführt, in dem ein Rohrbündel angeordnet ist. Die Rohre dieses Bündels sind gegeneinander versetzt oder schachbrettartig angeordnet.
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Durch Konvektion gibt das Gas wärme an das Rohrbündel ab und wird dadurch auf etwa 3oo bis 3 5o° C abgekühlt.
Damit eine große Wärmemenge zurückgewonnen wird, soll das Gas mit möglichst niedriger Temperatur aus dem Kessel austreten. Bei einer Abgastemperatur unter 25o° C kondensiert jedoch das in dem Abgas enthaltene SO-, das beim Schmelzen des Kupfererzes erzeugt worden ist, auf der Oberfläche der Kesselröhre und bewirkt dort eine Korrosion. Aus diesem Grunde darf der Kesseldruck nicht unter 35 at herabgesetzt werden, so daß die Abgasterw»eratur am Kesselaustritt über 3oo° C oder um etwa 5o° C über der Sättigungstemneratur des Kessels gehalten werden muß. Für den Wirkungsgrad der Abwärmerückaewinnung ist es unzwecVnMßig, dafl das Has nicht weiter ■ abgekühlt werden kann*
Ferner hat das heiße Abgas eines Abbrennschmelzofens einen hohen Staubgehalt. Das von dem Strahlungsraum in den Konvektionsraum strömende Gas prallt daher in dem Konvektionsraum auf die Konvektionsrohre auf, so daß diese abgerieben oder auf ihnen Flugstaub abgelagert wird; in dem letzteren Fall wird der Zugwiderstand entsprechend erhöht.
Die Hauptaufgabe der Erfindung besteht darin, zum Rückgewinnen von Abwärme von einem Abbrennschmelzofen eine neue und verbesserte Vorrichtung zu schaffen, durch die alle vorstehend genannten Nachteile der üblichen Anordnungen beseitigt werden.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, zum Rückgewinnen von Abwärme von einem Abbrennschmelzofen eine Vorrichtung zu schaffen, in der ein üblicher auf niedriger Temperatur befindlicher Wärmetauschbereich eines Kessels durch eine pneumatische Förder- und Trockenvorrichtung für Feinerz ersetzt ist, mit dem der Abbrennschmelzofen beschickt werden soll.
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Eine Aufgabe der Erfindung besteht ferner darin, zum Rückgewinnen von Abwärme von einen Abbrennschmelzofen eine Vorrichtung zu schaffen, die eine piickgewinnung der Abwärme von den Abgasen nit einer« viel höheren ttfirkunqsqrari ermöglicht, ohne daß eine der vorstehend angegebenen Schwieriqkeiten auftreten, die auf den hohen Staubgehalt der Abgase zurückzuführen sind. Dies wird dadurch erreicht, daß der übliche, auf niedriger Temperatur befindliche Wärmetauschbereich eines Kessols durch den pneumatischen Förderer und Trockner für Feinerz ersetzt ist.
Erfindungsgemäß besitzt eine Vorrichtung zum Rückgewinnen von Abwärme von einem Abbrennschmelzofen einen Abbrennschmelzofen, einen Strahlungskessel zum Abkühlen der in dem Ofen erzeugten, heißen Abgase, die einen hohen Staubqehalt haben, auf eine relativ niedrige Temperatur und eine Anordnung, in der das derart erhaltene, auf niedriger Temperatur befindliche Ahqas zum pneumatischen Fördern und Trocknen des Feinerzes verwendet wird, mit dem 3er Ofen beschickt v/erden soll.
Die erfindungsgemäß verwendete, Dneumatische Förder- und Trockenvorrichtung besitzt beispielsweise eine Käfigmühle (cage mill) zum Pulverisieren von Kunfererz (in "s-nalls") einen Kanal, durch den das pulverisierte Erz von dem heißen Gasstrom transportiert wird, der von dem Kessel abgegeben wird, wobei das pulverisierte Erz in dem Kanal durch einen V7ärmetausch mit dem heißen Gasstrom getrocknet wird, und einen Zyklon, der mit dem Austrittsende des Kanals verbunden ist und zum Abtrennen des getrockenten Feinerzes von dem es enthaltenden Abgas dient.
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Zum besseren Verständnis dieser und anderer Aufgaben und Vorteile des Erfindungsgegenstandes wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nachstehend anhand der Zeichnung ausführlich beschrieben.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung.
Die Vorrichtung besitzt einen Abbrennschmelzofen bekannter Art und einen ntrahlungskessel 11, der mit dem Ofen in Verbindung steht und einen auf hoher Temperatur befindlichen ^ärmetauschboreich besitzt. Eine Käfiamühle (cage mill) 12 üblicher Art ist mit einem Trichter 13 versehen, über den sie mit nassem Erz, beispielsweise Schwefelkupfer, beschickt wird, das oulverisiert werden soll. Von der Mühle 12 führt ein Kanal 14 zu dem Kessel 11. Das in der Käfigmühle 12 pulverisierte Erz wird in einem Kanal 15 von einem Gasstrom mitgenommen. Der Kanal 15 führt von der Käfigmühle 12 aufwärts zu einem tangentialen Einlaß eines Zyklons 16. Dieser steht über die Leitung 15 derart mit dem Ofen Io in Verbindung, daß in dem Gasstrom enthaltenes Feinerz in dem Zyklon abgeschieden und von der am unteren Ende des Zyklons angeordneten Austrittsöffnung in den Oberteil des Ofens geführt wird. Das in dem Zyklon 16 abgeschiedene Abgas enthält sehr feines Erz und Flugstaub und wird über eine Leitung in einen elektrischen Staubabschalter 19 geführt. In diesem werden das sehr feine Erz und der Flugstaub abgeschieden und dann über einen Kanal 2o mit dem Feinerz vereinigt, das in der Leitung 17 geführt wird. Ein Sauggebläse 21 saugt das Abgas von dem Ofen ab, so daß das Gas durch das System strömen kann. Das neblSse 21 dient ferner zur Abgabe des in dem elektrischen Staubabscheider gereinigten Gases von dem System.
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Im Betrieb der Vorrichtung erzeugt der Ofen Io ein Abgas, das einen hohen Staubgehalt hat und sich auf einer hohen Temperatur von etwa 13oo° C befindet. Infolge der Saugwirkung des Sauggebläses 21 tritt dieses Abgas in den Kessel 11, in dessen auf hoher Temperatur befindlichem Wärmetauschbereich das Gas auf etwa 5oo° C abgekühlt wird. Das abgekühlte Abgas gelangt dann über den Kanal 14 in die Käfigmühle 12, in der es zum Trocknen von Roherz, beispielsweise Schwefelkupfer, verwendet wird, das über den Trichter 13 in die Käfigmühle 12 eingebracht wird. Das Trocknen des Erzes erfolgt, während das Erz in der Mühle 12 pulverisiert wird. Der heiße Abgasstrom transportiert das pulverisierte Erz durch den Kanal 15 und trocknet dabei das Erz. Da der zum Trocknen des Erzes verwendete heiße Gasstrom ein Ofenabgas mit sehr niedrigem Sauerstoffgehalt ist, erfolgt beim Trocknen keine Oxydation oder Verbrennung des Kupfererzes.
Das Gas mit dem Peinerz tritt dann in den Zyklon 16 ein, in dem das Gas von dem IfeLnerz getrennt wird und zusammen mit sehr feinem Erz und Flugstaub in den elektrischen Staubabschneider 19 eintritt. In dem Staubabschneider 19 werden das sehr feine Erz und der Flugstaub von dem Gas getrennt und wird dieses auf etwa loo bis 15o° C abgekühlt. Das in dem Zyklon abgetrennte Feinerz wird zusammen mit dem sehr feinen Erz und dem Flugstaub über die Leitung 17 in den oberen Teil des Ofens Io eingebracht. Das in der vorstehend beschriebenen Weise in dem elektrischen Staubabscheider 19 von Staub befreite und auf eine niedrige Temperatur abgekühlte Gas wird von einem Gebläse 21 aus dem System ausgeblasen. Die Erfindung ermöglicht daher eine bedeutende Verbesserung des Wirkungsgrades der Wärmerückgewinnung von Abgas und beseitigt völlig die verschiedenen Nachteile, die auftreten, wenn ein üblicher Kessel verwendet wird, in dem
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ein auf niedriger Temperatur befindlicher Wämetauschbereich von Konvektionsrohren gebildet wird. Erfindungsgeinäß wird
das in dem Ofen erzeugte Abgas, das einen hohen Staubgehalt hat, zum Trocknen von Feinerz verwendet, wobei gleichzeitig die Abgas
den kann.
die Abgastemperatür auf etwa loo bis 15o C herabgesetzt wer-
In den bekannten Anordnungen sind die Einrichtung
zum Abblasen des Gases und die Einrichtung zum pneumatischen Fördern und Trocknen voneinander unabhängig und jeweils mit einem eigenen Zyklon, elektrischen Staubabschalter und Gebläse versehen. Erfindungsgemäß brauchen diese Bestandteile nur einmal vorgesehen sein, so daß die ganze Anordnung vereinfacht wird.
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Claims (4)

V/58326 Patent a nsnrü ehe
1. Vorrichtung zum Rückgewinnen von Abwärme von einem Abbrennschmelzofen, mit einem Abbrennschmelzofen und einen Strahlungskessel zum Abkühlen der in dem Ofen erzeugten, heißen Abgase, die einen hohen Staubgehalt haben, auf eine realtiv niedrige Temperatur, gekennzeichnet durch eine Anordnung, in der das derart erhaltene, auf niedriger Temperatur befindliche Abgas zum pneumatischen Fördern und Trocknen des Feinerzes verwendet wird, mit dem der Ofen beschickt werden soll.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zum Trocknen des Feinerzes mit Hilfe des Gasstroms eine Käfigmühle (cage millj zum Pulverisieren des Roherzes (in "smalls") besitzt, ferner einen Kanal, durch den das pulverisierte Erz von dem heißen Gasstrom transportiert wird, der von dem Kessel abgegeben wird, wobei das pulverisierte Erz in dem Kanal durch einen Tiarmetausch mit dem heißen Gasstrom getrocknet wird, und einen Zyklon, der mit dem Austrittsende des Kanals verbunden ist und zum Abtrennen des getrockneten Feinerzes von dem es enthaltenden Abgas dient.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zyklon mit einer Einrichtung zum Einbringen des abgetrennten Feinerzes in den oberen Teil des ofens versehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zyklon mit einer Einrichtung versehen ist, die dazu dient, das von dem Feinerz abgetrennte Gas, das sehr feines Erz und Flugstaub enthält, in einen elektrischen Staubabschneider einzu-
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leiten, sowie mit einer Einrichtung zum Einbringen des sehr feinen Erzes und des Flugstaubes, die in dem elektrischen Staubabschneider von dem Gas getrennt worden sind, zusammen mit dem Feinerz in den oberen Teil des Ofens.
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DE1758326A 1967-05-11 1968-05-13 Verfahren zum Rückgewinnen von Abwärme eines Abbrennschmelzofens Expired DE1758326C3 (de)

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