DE1758326C3

DE1758326C3 - Verfahren zum Rückgewinnen von Abwärme eines Abbrennschmelzofens

Info

Publication number: DE1758326C3
Application number: DE1758326A
Authority: DE
Inventors: Kazuo Tonooka; Kazuo Yokomatu
Original assignee: FURUKAWA MINING Co Ltd TOKIO
Current assignee: FURUKAWA MINING Co Ltd TOKIO
Priority date: 1967-05-11
Filing date: 1968-05-13
Publication date: 1974-01-31
Also published as: DE1758326B2; US3554515A; DE1758326A1; DE6606663U

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Rückgewinnen von Abwärme eines Abbrennschmclzofens mit einem dem Ofen zur Vorkühiung der heißen Ofenabgase nachgeschütteten Strahlungskessel.

Bekannte Abbrennschmelzöfen sind so konstruiert, daß pulve-Viertes Kupfererz. z.B. Schwefelkupfer und Sauerstoff gleichzeitig in den Ofen geblasen und die wirksamen Bestandu 'Ie des Kupfererzes durch die bei der O.v datior.sreaklion erzeugte Wärme sofort geschmolzen werden. Das aus dem Ofen abgeblasene heiße Abgas wird üblicherweise zunächst in der Strahlungskammer eines nachgeschaltctcn Kessels vorgekühlt. Die Strahlungskammer ist von Dampferzeugungsrohren umgeben. Die Abkühlung erfolgt auf etwa 700 C durch Wärmestrahlung von dem Abgas auf die Rohrwände. Das auf eine relativ niedrige Temperatur vorgckühlte Abgas wird sodann durch einen Konvektionsraum geführt. in dem ein Rohrbündel angeordnet ist. Die Rohre dieses Bündels sind gegeneinander versetzt oder schachbrettartig angeordnet. Durch Konvektion gibt das Abgas Wärme an das Rohrbündel ab und wird dadurch auf etwa 300 bis 350 C abgekühlt. Um eine große Wärmemenge aus dem Abgas zurückzugewinnen, soll das Gas mit möglichst niedriger Temperatur aus dem Kessel austreten. Bei einer Abgastemperatur unter 250 C kondensiert jedoch das in dem Abgas enthaltene SO.,, das beim Schmelzen des Kupfererzes erzeugt worden ist, auf der Oberfläche der Kessclrohrc und bewirkt dort eine Korrosion. Aus diesem Grund darf der Kesseldruck nicht unter 35 at herabgesetzt werden, so daß die Abgastemperatur am Kesselaustrilt über 30(PC oder um etwa 50 C über der Sättigungstemperatur des Gases gehalten werden muß. Für den Wirkungsgrad der Abwärmerückgewinnung ist es unzweckmäßig, daß das Abgas nicht weiter abgekühlt werden kann.

Das heiße, von einem Abbrennschmelzofen kommende Abgas hat 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 werden oder auf diesen Flugstaub abgelagert wird, was zu einer entsprechenden Erhöhung des Zug-Widerstandes führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren vorzuschlagen, das das Rückgewinnen der durch die hohe Kondensationstemperalur von SO₁ lioJinglen Abvv;ii;ne und deren Nui7lvirmachuni> fur den o'fenbetrieb gestaltet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei -jineni Verfahren der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß das Abgas in dem Strahiungskessd |>,, auf rund 500 C abgekühlt und anschließend einer Käfigmühle zugeführt wird, wo es aufgegebenes Fr/ während des Mahlvorganges trocknet, dann austrag und zu einem dem Abbrennschmelzofen vorgesuuiiteten Zyklon mitnimmt, in welchem das vorgewärmt-,· Feinerz abgeschieden und dem Abbrennofen zugeführt wird.

Aus der Zementherstellung ist es bekannt, aus dur.i Ofen austretende Abwärme im Gegenstrom duaii da.s im Wege der Schwerkraftförderung zugeführt;· Zement-Rohmehl zu leiten, das wiederholt in Zyklonen von dem Abgas getrennt wird (deutsche Ausleu schrift 1 186 795). die Abwärme zur Trocknung ei. Gutes in einer Mühle zu benutzen und die Ofemil·- gase vor Eintritt in den Vorerhitzer durch ein Gefii;., zu !eiten und darin zwecks Niederschlagung der mi! geführten Alkalien mit einem kalten, feinkörnigen, festen Stoff in Berührung zu bringen, welcher Ui^ diesem Gefäß, noch bevor er die Verdampfungsierr.-peratur der Alkalien erreicht hat. abgezogen und endgültig aus dem System abgeleitet wird (deutsch, Auslegeschrift 1 12h 306). Diese auf dem Gebiet der Zementherstellung bekannten Verfahren vermöge;: aber die Kombination der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte wegen der unterschiedlichen Pro bleme auf dem Gebiete der Erzverhüttung nicht nahezulegen. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die vorgekühlten Abgase zum pneumatischen Fördern und Trocknen des Feinczes verwendet, wobei sich die schädlichen Bestandteile ohne nachteilige Nebenwirkungen auf dem Feinerz niederschlagen. Durch die hohe Ausirittstemperatur des Abgases aus dem Strahlungskessel wird mit Sicherheit ein Auskondensieren aggressiver Stoffe vermieden, und das Abgas mit hohem Wärmeinhalt wird dennoch in der erfindiingsgemäßen Weise für den Kreislauf nutzbar gemacht.

Das erfindungsgemäßc Verfahren wird nachstehend in einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung näher erläutert.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung.

Die Vorrichtung besitzt einen Abbrcnnschmelzofen 10 bekannter Art und einen Strahlungskessel 11, der mit dem Ofen in Verbindung steht und einen auf hoher Temperatur befindlichen Wärmetauschbereich besitzt. Eine Käfigmüh'e 12 üblicher Art ist mit einem Trichter 13 versehen, über den sie mit nassem Erz, beispielsweise Schwefelkupfer, beschickt wird, das pulverisiert 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 10 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 18 in

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einen elektrischen Staubabscheider I¹J geführt. In diesem werden das sehr feine F.rz und der Flugstaub abgeschieden und dann über einen Kanal 20 mit dem Feinerz vereinigt, das in der Leitung 17 geführt wird. Ein Sauggebläse 23 saugt das Abgas von dem Ölen ab. so daß das Gas durch das System strömen kann. Das Gebläse 21 dient ferner zur Abgabe des in dem elektrischen Staubabscheider gereinigten Gases von dem System.

Im Betrieb d^r Vorrichtung erzeugt der Ofen 1(1 ein Abgas, das einen hohen Staubgehalt hat und sieh auf einer hohen Temperatur von etwa 130(1 C befindet. Infoige der Saugwirkung des Sauggebläses 2i tritt dieses Abgas in den Kessel 11. in dessen auf hoher Temperatur befindlichem Wärmeiauschbercich das Gas auf etwa 500° C abgekühlt wird. Pas 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 Er/es erfolct, während das Er/ in der Mühle 12 pulverisiert wird. Der heiße Abgasstrom transportiert das pulverisierte Er/ durch den Kanal 15 und trocknet dabei das Er/.. Da tier zum Trocknen des Erzes verwendete heiße Gas-Strom ein Oienabgas mit sehr niedrigem Sauerstoffgehalt ist. erfolgt beim Trocknen keine Oxydation oder Verbrennung des Kupfererzes.

Das Gas mit dem Feinerz tritt dann in den Zyklon Ifi ein, in dem das Gas von dem Feinerz getrennt tvird und zusammen mit sehr feinem Fir/ und Flugstaub in den elektrischen Staubahseheidci Ϊ9 eiuin-i. In dem Staubabscheider I¹J werden das sehr ferne Erz und der Flugstaub von dem Gas getrennt und wird dieses auf etwa IdH bis IK) C abgekühlt. D.iin dem Zyklon abgetrennte Feinerz wird zir.ammei! mit dem sehr feinen Er/, und dem Flugstaub über die Leitung 17 in den oberen Teil des Ofens 10 eingebracht." Das in der vorstehend beschriebenen WVim in dem elektrischen Staubabscheider 19 von Staub befreite und auf eine niedrige Temperatur abgekühlt.-Gas wird von einem Gebläse 2? aus dem System au-- «eblasen. Die Erfindung ermöglicht daher eine k deutende Verbesserung des Wirkungsgrades ^c-Wärmerückgewinnung von Abgas und beseitigt \i<\- li» die verschiedenen Na-MeUe, die auftreten, ucnn efn üblicher Kessel verwendet wird, indem ein au: iv.edriaer Temperatur befindlicher Wärmeiaaschivreich "Von Konwktinnsrr'-.ren gebildet wird. LrIn-dungsuemäß wird das in dem Ofen erzeugte Abgas, das einen hohen Staubgehalt hat. zum T.ocknen \m\ Feinerz verwendet, wobei gleichzeitig die Abgastemperatur auf etwa KKi bis 150 C herabgesetzt «er den kann.

In den bekannten Anordnungen sind die Einiici·- tiint; zum Ahhlasen des Gases und die Einrichtung zum pneumatischen Fördern und Trocknen voneinander unabhängig und jeweils mit einem eigenen '/\ klon, elektrischen Staubabscheider und Gebläse \e sehen. Erl'indungsgemäß brauchen diese Bestandteil nur einmal vorgesehen sein, so daß die ganze Anordnung vereinfacht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

P:-iti:iil;sn->prucl··:

Verfahren zum Rückgewinnen von Abwärme eines Abhrennschmelzofens mit einem dem Ofen zur Vorkühlung der heißen Ofcnabüasc nachge-.schalteten Strahlungskessel. dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas in dem Strahlung.skessei bis auf rund 500 C abgekühlt und anschließend einer Käfigmühle zugeführt wird, wo es aufgegebenes Erz während de>> Mahlvuraanües trocknet, dann austrägt und zu einem dem Abbrennschmelzofen vorgeschalteten Zyklon mitnimmt, in welchem das vorgewärmte Feinerz ausgeschieden und dem Abhrennofen zugeführt wird.