DE1941684A1

DE1941684A1 - Hearth temp measurement for multistage - pyrites roasting furnace

Info

Publication number: DE1941684A1
Application number: DE19691941684
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl-Chem Dr Albrecht; Heinz Hahn; Dipl-Chem Dr Rabben Ha Joachim; Herbert Dipl-Chem Dr Kudelka; Fritz Dr-Ing Litzenberger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-08-16
Filing date: 1969-08-16
Publication date: 1971-03-11
Also published as: DE1941684B2; ES382767A1; BE754667A

Abstract

Temp of material bed is quasi-continuously measured and recorded. The furnace has mechanical rabbling and is also for chloridising of pyrites residues. An elbowed thermocouple in a gas-tight protection tube is placed so that one leg is a rotation axis and passes through the furnace wall. The other leg is the probe which dips into the bed, and pivots mechanically upward when the rabbling arm passes, then returns into the material under its own wt. Preferably it can be locked in a position in which the thermocouple is not actuated by the rabbling arm.

Description

Vorrichtung zur kontinuierlichen Messung der Materialbettemperaturen auf den Böden eines Mehretagenofens. Device for continuous measurement of the material bed temperatures on the floors of a multi-deck oven.

Die Anmeldung betrifft eine Vorrichtung zur nahezu kontinuierlichen Messung der Temperaturen im Materialbett auf den Böden eines Mehretagenofens mit mechanischer Krählung bei der Röstung von Pyriten und der chlorierenden Aufschlußröstung von Kiesabbränden.The application relates to a device for almost continuous Measurement of the temperatures in the material bed on the floors of a multi-deck furnace with mechanical crowing in the roasting of pyrite and the chlorinating digestion roasting of gravel burns.

Etagenöfen werden in großem Umfange bei der Abröstung von Pyriten (Primärröstung) zur Schwefelsäureherstellung und bei der Aufschlußröstung dabei anfallender Abbrände, soweit von NE-metallhaltigen Pyriten ausgegangen worden ist, eingesetzt. Die Verwertung der Abbrände erfolgt vornehmlich nach dem Verfahren der chlorierenden Röstung mit anschließender Auslaugung.Deck ovens are used extensively in the roasting of pyrite (Primary roasting) for the production of sulfuric acid and during the digestion roasting incidental burn-offs, as far as non-ferrous metal-containing pyrites have been assumed, used. The burn-up is primarily recycled according to the method of chlorinated roasting with subsequent leaching.

Die vorliegende Erfindung soll am Beispiel der chlorierenden Rötung NE-metallhaltiger Abbrände beschrieben werden, ohne die Anwendung auf dieses Verfahren zu beschränken.The present invention is based on the example of chlorinating reddening Non-ferrous metal-containing burn-ups can be described without applying to this process to restrict.

In der regel werden die Abbrände nach Zumischen von Natriumchlorid einem Etagenofen aufgegeben, wobei im Verlaufe der Abröstung des Restsulfidschwefels -die zunächst schwerlöslichen NE-Metallverbindungen durch Sulfatisierungs- und Chlorierungsreaktionen in wasser- bzw. säurelösliche Verbindungen überführt und damit entfernt und gewonnen werden. Als Laugerückstand verbleibt ein als "purple ore bezeichnetes Eisenerz (Eisenoxid). Für die Wirtschaftlichkeit des Prozesses ist eine optimale Gewinnung der Wertträger durch einen guten Aufschluß Voraussetzung. Von den lisenhütton als Purpurerzabnehmer werden außerdem hohe Anfordorungen an dio Reinheit des Erzes gestellt.As a rule, the burn-ups are made after adding sodium chloride abandoned a deck oven, with in the course of the roasting of the residual sulfide sulfur -the initially sparingly soluble non-ferrous metal compounds due to sulfation and chlorination reactions converted into water- or acid-soluble compounds and thus removed and recovered will. An iron ore called "purple ore" (iron oxide) remains as the lye residue. For the cost-effectiveness of the process, optimal recovery of the value carrier is essential a good understanding is a prerequisite. From the lisenhütton as customers of purple ore In addition, high demands are placed on the purity of the ore.

Nach dem internen Stand der Technik ist ein optimales Auf schlußergebnis bei der chlorierenden Röstung an eine ganz bestimmtes durch den Yerlauf der Materialbettemperaturen über die einzelnen.According to the internal state of the art, this is an optimal digestion result with chlorinating roasting to a very specific one due to the course of the material bed temperatures about the individual.

Etagen gekennzeichnete Reaktionsführung gebunden. Hieraus ergibt sich die Bedeutung einer möglichst kontinuierlichen Ermittlung dieser Temperaturwerte.Floors marked reaction management bound. From this it follows the importance of the most continuous possible determination of these temperature values.

Die früher häufig angewendete, relativ leicht durchführbare Methode, die Temperaturen im Gasraum oberhalb des Materialbettes mit Thermoelementen zu messen, ist für eine optimale Durchführung des Prozesses nicht ausreichend, weil die hierbei bestimmten Gasraumtemperaturen kein ausreichend genaues Bild von den Materialbettemperaturen ergeben. Dies ist u.a. auch dadurch bedingt, daß zur Beeinflussung des Prozesses durch den Ofen veränderliche Luftmengen gesaugt werden.The method that was often used in the past and is relatively easy to carry out, to measure the temperatures in the gas space above the material bed with thermocouples, is not sufficient for an optimal implementation of the process, because here certain gas space temperatures do not provide a sufficiently accurate picture of the material bed temperatures result. This is also due, among other things, to the fact that to influence the process Varying amounts of air can be sucked through the furnace.

Neben der einfachsten Art der Bestimmung der Materialbettemperaturen durch eine von Zeit zu Zeit vorgenommene Handmessung mit Thermoelement sonden wurde von der Anmelderin eine ganze Reihe von Anordnungen ausprobiert, um eine laufende Messung ZU erreichen.In addition to the simplest way of determining the material bed temperatures was probed by a hand measurement made from time to time with a thermocouple Tried a number of arrangements by the applicant to get an ongoing To achieve measurement.

So haben sich beispielsweise durch Bohrlöcher in den Böden der Herde von unten in die Materialschicht eingeführte Sonden (wegen durch Krustenbildung bedingter Fehlmessung und anderer Schwierigkeiten beim Austausch der Elemente) ebenso wenig bewährt wie jene Anordnung, die eine in der Herdfläche ausgesparte Nut zur Verlegung der Sonden verwendet, durch die ein mit einem kürzeren, nach oben in die Materialschicht gerichteten Schenkel ausgestattetes Thermoelement verlegt wird. Auch durch den Boden eingeführte Sonden mit magnetisch betätigtem Kurzhub zur periodischen Hin- und Herbewegung haben keine praktische Lösung des Meßproblems erbracht. Daneben wurden Langhubvorrichtungen durch Anrieb mit Elektrowinde oder Preßluftzylinder getestet, die in Simulierung der Handmessung aus der Ofenwand schräg von oben her in das Material geführt wurden1 wobei die Betätigung zur Vermeidung der Kollision mit den ich bewegenden frählarmen über die Drehgeschwindigkeit der Königswelle automatisch gesteuert wurde. Alle Anordnungen haben sich vornehmlich wegen ihrer Störanfälligkeit und ihres Aufwandes nicht durchgesatzt.For example, by drilling holes in the floors of the herd Probes introduced into the material layer from below (due to crust formation caused incorrect measurement and other difficulties when replacing the elements) as well little proven like the arrangement that has a groove cut out in the stove surface for Laying the probes used, through the one with a shorter one, up into the Material layer directed leg equipped thermocouple is laid. Also, probes inserted through the floor with magnetically actuated short stroke for periodic Back and forth motion has not provided a practical solution to the measurement problem. Besides long-stroke devices were driven by an electric winch or compressed air cylinder tested, simulating the manual measurement from the furnace wall at an angle from above into the material1 with the actuation to avoid the collision with the cantilever arms I moving over the speed of rotation of the Vertical shaft was controlled automatically. All arrangements have principally because of their susceptibility to failure and their effort not implemented.

Daneben wurden auch auf anderen Prinzipien beruhende Vorrichtungen geprüft, z,B, die Messung mit einer starren Sonde in den Durchfallöffnungen der Böden, wobei an dieser Stelle durch eine vom Krählarm mechanisch betätigte Pendelklappe ein periodischer Materialanstau hervorgerufen wurd.e. in analoger Weise wirkten auch in die Materialöffnungen eingebaute Zellenräder, die mechanisch von den Krählarmen betätigt wurden. Auch diese Anordnung hat keine praktische Bedeutung erlangt Übliche Strahlungspyrometer, die eine hier-besonders geeignete berührungslose Messung ermöglichen, scheiden ebenfalls aus, weil in der Regel, hiermit nur die Oberflächentemperatur und nicht die in diesem Falle erforderliche mittlere Materialbettemperatur ermittelt wird. Außerdem sind diese Geräte für diesen Einsatz zu teuer.Devices based on other principles have also been developed checked, for example, the measurement with a rigid probe in the diarrhea openings of the Soils, at this point by a pendulum flap mechanically operated by the rake arm a periodic accumulation of material was caused e. worked in an analogous manner cell wheels built into the material openings, which are mechanically controlled by the rake arms were actuated. This arrangement, too, has no practical significance Radiation pyrometers, which enable a particularly suitable non-contact measurement here, are also ruled out because, as a rule, only the surface temperature and does not determine the mean material bed temperature required in this case will. In addition, these devices are too expensive for this application.

Die Schwierigkeiten bei dem vorliegenden Meßproblem sind vor allem deshalb so groß, weil neben den höheren Temperaturen im Materialbett auch noch die den Buntmetallaufschluß bewirkenden chemischen Reaktionen, die höhere Partialdrucke an SO2, SO3, Cl2 und HCl entstehen la.ssen, bewältigt werden müssen Gleichzeitig sins die Meßfühler einer großen mechanischen Beanspruchung ausgesetzt.The difficulties with the present measurement problem are above all so big because, in addition to the higher temperatures in the material bed, there are also the the chemical reactions causing the decomposition of non-ferrous metals, the higher partial pressures of SO2, SO3, Cl2 and HCl, must be dealt with at the same time The sensors are exposed to great mechanical stress.

Es wurde-nun gefunden, daß das hier erläuterte Problem in pralstikabler Weise durch eine Anordnung gelöst werden kann, die dadurch gekennzeichnet ist, daß ein abgewinkeltes, in einem gasdichten S'cliutzrohr befindliches Thermoelement verwende-t wird, dessen einer Schenkel als- Drehachse und Durchführung durch. die Ofenwand dient und dessen anderer Schenkel die Sonde bildet, die rein mechanisch durch den Krählarm beim P'assiere-n von diesem hochgeschwenkt wird und danach auf Grung der eigenen Schwerkraft in das Materialbett zurückfält.It has now been found that the problem explained here is more pralstikabler Way can be solved by an arrangement which is characterized in that use an angled thermocouple located in a gas-tight protective tube is, one leg of which is the axis of rotation and implementation through. the furnace wall serves and whose other leg forms the probe, which is purely mechanical by the Rake arm is swiveled up by this when passing through and then on the basis of the folds back into the material bed under its own gravity.

Die erfindungsgemäß.e- Vorrichtung geht aus Figg.. 1, 2 und 3 her vor. In. Fig.. 1 ist der Einbau in einen Ofen, skizziert, -bei dem ein ausreichender Abstand zwischen der Oberkante des Krählarmes und der Decke des Ofenraumes vorhanden ist. In den Figg.The inventive device is shown in FIGS. 1, 2 and 3 before. In. Fig. 1 is the installation in a furnace, sketched, -in which a sufficient There is a gap between the upper edge of the rake arm and the ceiling of the furnace room is. In Figs.

bedeuten a einen Schnitt längs, b einen Schnitt quer zur Wand-, durchbohrung. Durch eine Bohrung 1 durch die Ofenwand 2 verläuft das Pendelelement 3. 4 stellt den jeweils oberen, 5 den unteren Boden und 6 den Krählarm dar, der mit den Zahnplatten 7 das Material 8 krählt,,. Die Meßergebnisse werden durch den Schreiber 9 registriert. Wenn die Platzverhältnisse die in Fig. 1 beschriebene Anordnung nicht zulassen, kann das Pandelelement in der in.means a a section along, b a section transversely to the wall, through hole. The pendulum element 3 runs through a hole 1 through the furnace wall 2 the upper one, 5 the lower floor and 6 the rake arm, the one with the toothed plates 7 the material 8 crows ,,. The measurement results are recorded by the recorder 9. If the space does not allow the arrangement described in Fig. 1, can the pandel element in the in.

Fig. 2 skizzierten Art in der Durchfallöffnung des darüberliegenden Bodens angeordnet werden, wobei die Ziffern die gleiche Bedeutung wie in Fig. 1 haben und. 10 eine Ofentür und 11 eine äußere Materialdurchfallöffnung im Boden bezeichnen.Fig. 2 sketched type in the through-flow opening of the overlying Floor, the numerals having the same meaning as in Fig. 1 have and. 10 an oven door and 11 an outer material through hole in the bottom describe.

Das Diagramm in Fig. 3 zeigt die gute Übereinstimmung der mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung erhaltenen Materialbetttemperaturen (Ordinate), verglichen mit den mit Handmessung gewonnenen Werten (Abzisse-).The diagram in Fig. 3 shows the good agreement with the help material bed temperatures obtained in the device according to the invention (ordinate), compared with the values obtained with manual measurement (abscissa).

Claims

Claim 1:

Device for almost continuous measurement and registration the material bed temperature on the individual floors of a multi-deck furnace with mechanical Krähung, e.g. for roasting pyrite or chlorinating digestion roasting of gravel burns, characterized in that an angular, in a gas-tight Thermocouple located thermocouple is arranged so that one leg as The axis of rotation serves and moves through the furnace wall and the other leg into the The material bed immersed probe forms, which mechanically by passing the rake arm is swiveled up and then due to its own gravity into the material falls behind.

Claim 2: Device according to Claim 1, characterized in that it is attached in a through-hole in a floor (Fig. 2).

Partial 3t device according to claims 1 and 2, characterized in that that it is provided with a locking device that has a fixation in a Position made possible in which the element cannot be operated by the rake arm.

L e r s e i t e