DE3200422C1 - Kupferraffinieranlage mit Raffinierofen und Gasreinigungseinrichtung - Google Patents

Description

• Dem Raffinierofen 1 kann in einer Kupferaufbereitung mit Konverter gewonnenes Konverterkupfer zugeführt werden. Außerdem ist Schrott einsetzbar. Das aus dem Raffinierofen 1 abgezogene Rohgas wird über die Gasreinigungseinrichtung 3 und den Reingaskanal 4 in die Esse 5 eingeführt. Die Gasreinigungseinrichtung 3 besteht aus einem Schwefeldioxid-Waschturm 6 mit einer Mehrzahl von Waschdüsen 7 für das Einbringen eines Schwefeldioxid-Waschmittels und zumindest einer Differenzdruckwaschvorrichtung 8. Bei der Differenzdruckwaschvorrichtung handelt es sich im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung um einen Ringspaltwascher 8 mit venturiartigem Strömungskanal 9 und darin verstellbarem Einbaukörper 10. Der Waschturm 6 besitzt in seinem unteren Teil einen Waschturmsumpf 11 mit Schlamm zug 12. Im Reingaskanal 4 vor der Esse 5 ist ein Absauggebläse 13 angeordnet. Mit Hilfe des Absauggebläses 13 wird das Reingas aus dem Waschturm 6 abgesaugt und in die Esse 5 eingedrückt. Der Raffinierofen ist als Unterdruckofen 1 ausgeführt. Die Anordnung ist so getroffen, daß im Unterdruckofen 1 mit Hilfe des Absauggebläses 13 ein Unterdruck von 5 bis 20, vorzugsweise etwa 10 mm Wassersäule einstellbar ist. Im übrigen ist ein Regelkreis 14 vorgesehen, der durch strichpunktierte Linien verdeutlicht wurde. Zum Regelkreis 14 gehören im Rohgaskanal 2 bzw. im Unterdruckofen 1 angeordnete Druckmeßvorrichtungen 15. Mit dem Regelkreis 14 sind das Absauggebläse 13 und/oder die Differenzdruckwaschvorrichtung 8 über die Druckmessung auf fremdluftfreie Rohgasabsaugung steuerbar Darunter wird verstanden, daß praktisch nur die Reaktionsprodukte der oxidierenden bzw. reduzierenden Behandlung des Konverterkupfers im Raffinierofen 1 abgezogen werden. Im übrigen ist im Ausführungsbeispiel die Anordnung so getroffen, daß im Rohgaskanal 2 zusätzliche Waschdüsen 16 zum Einbringen des Schwefeldioxid-Waschmittels angeordnet sind. Der Rohgaskanal 2 und/oder Teile des Waschturms 6 bzw. auch der Reingaskanal 4 mögen als Abhitzekessel ausgeführt sein. Insoweit entspricht die dargestellte Kupferraffinieranlage dem Hauptpatent.
• Als Schwefeldioxid-Waschmittel werden jedoch Wasser und Natronlauge eingesetzt. Am Schlammabzug 12 des Waschturms 6 ist eine Aufbereitungsanlage angeschlossen, die einen Eindicker 17 und ein Klärbecken 18 aufweist. Der Schlamm aus dem Eindicker 17 ist in das Klärbecken 18 sowie aus dem Klärbecken 18 in den Raffinierofen 1 zurückführbar und zwar mittelbar über einen Flashofen oder unmittelbar. An den Eindicker 17 sowie an das Klärbecken 18 sind Rückführleitungen 19 angeschlossen, mit denen Überlaufwasser der Gasreinigungseinrichtung 3 wieder zuführbar ist. Es versteht sich von selbst, daß im Leistungssystem die üblichen Pumpen 20 angeordnet sind. Im Ausführungsbeispiel ist das Überlaufwasser einerseits dem Waschturm 6 und außerdem den Waschdüsen 16 im Rohgaskanal 2 zuführbar. Der Eindicker 17 ist ein Lamelleneindicker.
• Ein Zwischenbehälter 21 ist nachgeschaltet. Der Zwischenbehälter 21 ist mit einer Wasserenthärtungs anlage 22 kombiniert Der über Eindicker 17 - und Klärbecken 18 abgezogene Schlamm 23 enthält fast 50% Metalloxide, hauptsächlich Kupfer, im übrigen auch freien Kohlenstoff.
• Das Überlaufwasser des Eindickers 17 fließt durch einen mit Reglerfunktion ausgerüsteten Zwischenbehälter 21, in dem eine konstante Beimischung eines Enthärtungsmittels erfolgt. Von diesem Zwischenbehälter 21, der mit einer Rohrleitung mit Schwimmerventil für die Zuführung von Kompensationswasser ausgestattet ist, gelangt das Wasser über die Rückführleitung 19 zu der Gasreinigungseinrichtung 3 zurück. Aufgrund der relativ hohen Temperatur dieses Rücklaufwassers und der hohen pH-Werte könnten in den Düsen 7, 16 Ablagerungen von Kalziumcarbonat und Magnesium auftreten. Wenn das der Fall ist, wird in der beschriebenen Weise eine Enthärtung durchgeführt.
• Durch die Enthärtung wird die Bildung solcher Ablagerungen vermieden. Das aus dem Zwischenbehälter 21 ablaufende Wasser wird durch zwei Pumpen 20 zu der Gasreinigungseinrichtung zurückgeführt. Während der Oxidationsperiode wird in die Klärwasserleitung eine Beimengung von 30% Lauge vorgenommen, was zur Absorption der großen Schwefeldioxidspitzen dient, die insbesondere zu Beginn des Oxidationsprozesses auftreten. Der eingedickte Schlamm 23, der aus dem unteren Teil des Eindickers 17 abgezogen wird, kommt in zwei kleine Trocknungsbecken oder Klärbecken 18, während der getrocknete Schlamme 23 mechanisch weiterverarbeitet bzw. in den Prozeß wieder eingeführt werden kann.
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Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Gasreinigungseinrichtung innerhalb einer Kupferraffinieranlage mit Raffinierofen, im wesentlichen horizontal geführtem Rohgaskanal und Reingaskanal mit angeschlossener Esse, wobei das aus dem Raffinierofen abgezogene Rohgas über die Gasreinigungseinrichtung und den Reingaskanal in die Esse einführbar ist, wobei die Gasreinigungseinrichtung aus einem Schwefeldioxid-Waschturm mit einer Mehrzahl von Waschdüsen für das Einbringen eines Schwefeldioxid-Waschmittels und zumindest einer Differenzdruckwaschvorrichtung besteht, welcher Waschturm in seinem unteren Teil einen Waschturmsumpf mit Schlammabzug aufweist, wobei im Reingaskanal vor der Esse ein Absauggebläse angeordnet ist, mit welchem Absauggebläse das Reingas aus dem Waschturm.absaugbar und in die Esse eindrückbar ist, wobei außerdem der Raffinierofen als Unterdruckofen ausgeführt ist, in dem mit Hilfe des Absauggebläses ein Unterdruck von 5 bis 20 mm Wassersäule, vorzugsweise 10 mm Wassersäule, einstellbar ist und wobei ferner ein Regelkreis angeordnet ist, der im Unterdruckofen und/oder im Rohgaskanal eine Druckmeßvorrichtung aufweist und mit dem über eine Druckmessung das Absauggebläse und/oder die- Differenzdruckwaschvorrichtung - auf fremdluftfreie Rohgasabsaugung steuerbar sind, nach Patent 31 25 888, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß Wasser als Schwefeldioxid-Waschmittel einsetzbar und an den Schlammabzug (12) des Waschturms (6) eine Aufbereitungsanlage angeschlossen ist, die einen Eindicker (17) und ein Klärbecken (18) aufweist, daß der Schlamm (23) aus dem Eindicker (17) in das Klärbecken (18) sowie aus dem Klärbecken (18) in den Raffinierofen (1) zurückführbar ist, und zwar mittelbar (über einen Flashofen) oder unmittelbar, und daß an den Eindicker (17) sowie- an das Klärbecken (18) Rückführleitungen (19) angeschlossen sind, mit denen Überlaufwasser- der Gasreinigungseinrichtung (3) wieder zuführbar ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eindicker (17) als Lamelleneindikker ausgeführt ist, dem ein Zwischenbehälter (21) nachgeschaltet ist, und daß der Zwischenbehälter (21) mit einer Wasserenthärtungsanlage (22) verbunden ist.

   Gegenstand des Hauptpatentes ist eine Gasreinigungseinrichtung innerhalb einer Kupferraffinieranlage mit Raffinierofen, im wesentlichen horizontal geführtem Rohgaskanal und Reingaskanal mit angeschlossener Esse, wobei das aus dem Raffinierofen abgezogene Rohgas über die Gasreinigungseinrichtung und den Reingaskanal in die Esse einführbar ist. Dem Hauptpatent liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Gasreinigungseinrichtung so weiter auszubilden, daß mit geringem Aufwand aus dem Rohgas auch das Schwefeldioxid entfernt werden kann. Dazu lehrt das Hauptpatent, daß die Gasreinigungseinrichtung aus einem Schwefeldioxid-Waschturm mit einer Mehrzahl von Waschdüsen für das Einbringen eines Schwefeldioxid-Waschmittels und zumindest einer Differenzdruckwaschvorrichtung besteht, welcher Waschturm in seinem unteren Teil einen Waschturmsumpf mit Schlammabzug aufweist, daß im Reingaskanal vor der Esse ein Absauggebläse angeordnet ist, mit welchem Absauggebläse das Reingas aus dem Waschturm absaugbar und in die Esse eindrückbar ist, daß außerdem der Raffinierofen als Unterdruckofen ausgeführt ist, in dem mit Hilfe des Absauggebläses ein Unterdruck von 5 bis 20 mm Wassersäule, vorzugsweise 10 mm Wassersäule, einstellbar ist und daß ferner ein Regelkreis angeordnet ist, der im Unterdruckofen und/oder im Rohgaskanal eine Druckmeßvorrichtung aufweist und mit dem über eine Druckmessung das Absauggebläse und/o.der die Differenzdruckwaschvorrichtung auf fremdluftfreie Rohgasabsaugung steuerbar sind. Das hat sich bewährt.

   Im Rahmen der Gasreinigungseinrichtung innerhalb einer Kupferraffinieranlage nach dem Hauptpatent kommt den Maßnahmen zum Auswaschen des Schwefeldioxids besondere Bedeutung zu.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, anzugeben, wie insoweit die Gasreinigungseinrichtung nach dem Hauptpatent auf einfache Weise so weiter ausgebildet werden kann, daß das Schwefeldioxid-Waschmittel im Kreislauf geführt und kupferhaltige' Abscheidungen in den Prozeß wieder eingeführt werden -können.

   Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß Wasser als Schwefeldioxid-Waschmittel einsetzbar und an den Schlammabzug des Waschturms eine Aufbereitungsanlage angeschlossen ist, die einen Eindicker und ein Klärbecken aufweist, daß der Schlamm aus dem Eindicker in das Klärbecken sowie aus dem Klärbecken in den Raffinierofen zurückführbar ist, und zwar mittelbar (über einen Flashofen) oder unmittelbar, und daß an den Eindicker sowie an das Klärbecken Rückführleitungen angeschlossen sind, mit denen Überlaufwasser der Gasreinigungseinrichtung wieder zuführbar ist. Es-versteht sich, daß dem Waschwasser Natronlauge beigegeben ist. Im folgenden wird nichtsdestoweniger kurz von Waschwasser gesprochen.

   Der Eindicker ist zweckmäßigerweise als Lamelleneindicker ausgeführt, wodurch auf sehr engem Raum die erforderliche Eindickung vorgenommen werden kann, und daß dem Eindicker ein Zwischenbehälter nachgeschaltet ist, der mit einer Wasserenthärtungsanlage verbunden ist.

   Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß im Rahmen der Gasreinigungseinrichtung nach dem Hauptpatent als Schwefeldioxid-Waschmittel ohne weiteres Wasser plus Natronlauge eingesetzt werden kann, wobei dieses Waschwasser im Kreislauf geführt werden kann. Dabei fällt ein Schlamm an, der in beachtlichem Maße .Kupferoxid enthält und daher in den Prozeß wieder einführbar ist Verbrauchtes Waschwasser sowie verbrauchte Natronlauge werden selbstverständlich ersetzt.

   Im folgenden wird die Erfindung anhand - einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Weich.

   nung ausführlicher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine erfindungsgemäße Gasreinigungseihrichtung innerhalb einer Kupferraffinieranlage.

   Die in der Figur dargestellte Kupferraffinieranlage besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem Raffinierofen 1, einem im wesentlichen horizontal geführten Rohgaskanal 2, einer Gasreinigungseinrichtung 3 und einem Reingaskanal 4.

   Der Reingaskanal 4 ist an eine Esse 5 angeschlossen.