DE2217299A1

DE2217299A1 - Verfahren und vorrichtung fuer die beschickung von wirbel- und drehrohroefen mit koernigen rohstoffen

Info

Publication number: DE2217299A1
Application number: DE2217299A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl Ing Hart; Axel Dr Lippert; Wolfgang Dieter Dr Mueller
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1972-04-11
Filing date: 1972-04-11
Publication date: 1973-10-25
Also published as: DE2217299B2; CA985202A; US3878287A; DE2217299C3; ES413524A1; JPS4916677A

Description

FARBENFABRIKEN BAYER AG LE V E R K U S E N - Bayerwerk Zentralbereid* 1 O, ApFil 1972 GB/ Lt Patente, Marken und Lizenzen

Verfahren und Vorrichtung für die Beschickung von Wirbel- und Drehrohrofen mit körnigen Rohstoffen

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung für die Beschickung von Wirbel- und Drehrohröfen mit körnigen Rohstoffen.

Insbesondere bei der Abröstung von schwefelhaltigen Ausgangsstoffen, z. B. Schwefelkies, Zinkblende u. a. in Wirbel- und Drehrohrofen werden für die Materialaufgabe in bekannter Weise Drehbunker, Schleuderbänder, Zellenschleusen oder Schnecken verwendet. Die Erfahrung zeigt, daß solche Einrichtungen nur dann störungsfrei arbeiten, wenn einige Vorbedingungen erfüllt sind: Das in den Ofen einzutragende Gut muß gut rieselfähig, d. h. möglichst trocken sein. Diese Bedingung erfordert die von der Investition her kostspielige Einlagerung des Gutes in überdachten Lagern.

Das in den Wirbel- und Drehrohröfen produzierte SOp-haltige Röstgas darf nicht in die kalten Eintragungsorgane eindringen, da sonst infolge Kondensation durch dünne SO«-haltige Schwefelsäure Korrosion verursacht wird. Es ist daher notwendig, die Wirbel- und Drehrohrofen im Bereich des Materialeintrages ständig mit Unterdruck zu betreiben oder aber ein Eindringen der Röstgase in die Dosiervorrichtungen durch entsprechenden Überdruck zu verhindern.

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Bei Verwendung von insbesondere Schwefelkies müssen die Eintragungsorgane wegen der durch die große Kieshärte verursachten Erosion verschleißfest ausgerüstet sein. Diese Forderung läßt sich bei den bekannten Konstruktionen nur unter hohem Aufwand erfüllen. Gleichzeitig erhöhen sich die Reparaturkosten beträchtlich. Die Handhabung solcher verschleißfest ausgekleideter Vorrichtungen ist schwierig.

Ähnliche Probleme treten auf bei Reduktionsofen für Erze, Aufschlußöfen für z. B. Chromerze, Aktivier- bzw. Regenerieröfen für Aktivkohle usw.

Es wurde nun ein Verfahren zum Beschicken von Wirbel- und Drehrohrofen mit körnigem Material gefunden, bei dem das Material mit Hilfe eines Fördergases in den Ofen eingeblasen wird, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß das durch eine Lochdüse beschleunigte Fördergas das in den um die Lochdüse angeordneten Ringraum einfallende Material mit hoher Geschwindigkeit durch ein mit verschleißfestem Material ausgekleidetes Mischrohr in den Wirbel- und Drehrohrofen treibt, wobei Lochdüse und Fördergeschwindigkeit so aufeinander abgestimmt werden, daß in dem Mischrohr e,in Überdruck gegenüber dem Druck im Ofen aufrechterhalten wird.

Um die Lochdüse kann noch eine Ringdüse angeordnet werden, durch die ein zweites flüssiges oder breiiges Medium, aber auch ein zweites körniges Material in den Ofen gefördert wird. Auf diese Weise ist es möglich, das zu behandelnde Material vor dem Eintritt in den Ofen mit Stoffen zu mischen, die entweder die notwendige Energie liefern oder aber als Hilfsstoffe dienen. Es wurde gefunden, daß sich dieses Beschickungsverfahren insbesondere beim Abrösten schwefelhaltiger Materialien in Wirbel- und Drehrohrofen eignet. Überraschenderweise können bei diesem Verfahren die schwefelhaltigen Ausgangsstoffe auch

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in feuchtem Zustand störungsfrei in den Wirbel- und Drehrohrofen eingetragen werden.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens wird anhand der Abbildung näher erläutert: In dieser Abbildung bedeuten

(1) = Aufgabetrichter

(2) = Düse für Fördergas

(3) = Gehäuse

(4) = Mischrohr

(5) = verschleißfeste Ausrüstung des Mischrohres

(6) = Ringdüse

(7) = Berieselungsring

Das in den Wirbel- und Drehrohrofen einzutragende Gut fällt durch den Aufgabetrichter (1) in das Gehäuse (3) und wird durch das aus der Düse (2) austretende Fördergas im Mischrohr (4) auf die Ofeneintrittsgeschwindigkeit, z. B. 5 bis 30 m/sec (Normalbedingungen) beschleunigt. Außerdem werden der Durchmesser der Lochdüse und die Pördergeschwindigkeit so aufeinander abgestimmt, daß im Mischrohr gegenüber dem Ofenraum ein Überdruck aufrechterhalten wird, wobei im allgemeinen Druckverhältnisse von etwa 1,5 bis 5 genügen. Dabei muß die Düse (2) so angeordnet sein, daß der Materialstrom frei an der Düse (2) vorbei in das Mischrohr (4) schießt. Außerdem müssen das Durchmesserverhältnis von Düse (2) und Mischrohr (4) und der Abstand vom Düsenmund zum Misehrohreintritt so bemessen sein« daß der das Gut beschleunigende Impulsstrom nicht vor Eintritt in das Mischrohr (4) vernichtet wird. Normalerweise werden Durchmesserverhältnisse von 1 : 2 bis 1 : 10 und Abstände von 0 bis 1 . D (D= Düsendurchmesser) ausreichen. **£

Das Mischrohr (4) ist mit einer verschleißfesten, vorzugsweise i_; keramischen Auskleidung (5) versehen. Zusätzlich kann nach Einbau einer Ringdüse (6) entweder durch diese oder durch die Lochdüse (2) eine flüssige oder breiige, aber auch eine zweite

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feste Phase eingespeist werden, wobei die jeweils freibleibende Düse für das Treibgas zur Verfugung steht.

Bei Förderung klebender Materialien kann die Wandung des Aufgabetrichters (1) mit Hilfe des Berieselungsringes (7) benetzt werden, um Anbackungen zu vermeiden.

Im Gegensatz zu den bislang üblichen Eintragungsmöglichkeiten bietet die Anwendung des erfindungsgemäßen Strömungsmischrohres eine Reihe von wesentlichen Vorteilen:

Es können Materialien verschiedenster Körnung, z. B. Flotationskiese (ca. 0-2 mm) und Feinkiese (ca. 0-6 mm) gefördert werden.

Die einfache, strömungstechnisch günstige Ausführung vermeidet insbesondere gemeinsam mit der Möglichkeit der gleichzeitigen Flüssigfilmförderung eventuelle Anbackungen, insbesondere klebender Materialien. Der Film kann dabei aus einer geeigneten Flüssigkeit, z. B. Abfallsäure, Heizöl oder Wasser gebildet werden, die über einen Rieselring gleichzeitig zur Benetzung der Aufgabetrichterwandung dient. Die einfache Kombination und die Kleinheit des Strömungsmischrohres ermöglichen den Einsatz hochverschleißfester Materialien und verursachen nur geringen Investitions- und Reparaturaufwand. Bei notwendig werdenden Reparaturen kann die vollständige erfindungsgemäße Eintragsvorrichtung in einfacher Weise durch ein entsprechendes Ersatzteil in kürzester Zeit ausgewechselt werden.

Das Strömungsmischrohr bildet einen gasdichten Abschluß gegen den Wirbel- und Drehrohrofen, selbst wenn in diesem Überdruck auftritt. Infolge des Druckverschlusses wird Korrosion durch

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kondensierende Reaktionsgase, ζ. Β. Röstgase ausgeschlossen.

Durch Einbau einer Ringdüse kann zusätzlich zum schwefelhaltigen Material eine Flüssigkeit, z. B. Spaltsäure oder Heizöl in den Ofen gefördert werden. Durch die Ringdüse können ferner auch feste Materialien, wie z. B. Soda beim Biehromataufschluß eingebracht werden, ferner auch feste energieliefernde Stoffe.

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Claims

Patentansprüche:

Verfahren zum Beschicken von Wirbel- und Drehrohrofen mit körnigem Material, bei dem das Material mit Hilfe eines Fördergases in den Ofen eingeblasen wird, dadurch gekenn zeichnet, daß das durch eine Lochdüse beschleunigte För dergas das in den um die Lochdüse angeordneten Ringraum einfallende Material mit hoher Geschwindigkeit durch ein mit verschleißfestem Material ausgekleidetes Mischrohr in den Wirbel- und Drehrohrofen treibt, wobei Lochdüse und Fördergeschwindigkeit so aufeinander abgestimmt werden, daß in dem Mischrohr ein Überdruck gegenüber dem Druck im Ofen aufrechterhalten wird.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß um die Lochdüse eine Ringdüse angeordnet wird zum Einführen einer zweiten Komponente in den Ofen.
3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Mischrohr und Ofenraum ein Druckverhältnis von etwa 1,5 bis 5 aufrechterhalten wird.
4) Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zum Abrösten schwefelhaltiger Materialien.
5) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bestehend aus einem mit einer verschleißfesten Auskleidung versehenen Mischrohr (4), das am Eintrittsende in ein Gehäuse (3) mündet, das mit einem Aufgabetrichter (1) für das körnige Gut und einer Düse (2) für das Fördergas versehen ist.
6) Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß um die Luftdüse (2) eine Ringdüse (6) angeordnet ist.

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7) Vorrichtung nach Anspruch 5 oder G, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufgabetrichter (1) einen Berieselungsring (7) aufweist.

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