DE3206994A1

DE3206994A1 - Drehbarer ofen

Info

Publication number: DE3206994A1
Application number: DE19823206994
Authority: DE
Inventors: Gianluigi Roma D'Altilia
Original assignee: SAMIM AZIONARIA MINERO-METALLURGICA SpA Soc; Samim Azionaria Minero Metallurgica SpA Roma Soc; SAMIM SOC AZIONARIA MINERO MET
Current assignee: NUOVA SAMIM SpA MAILAND/MILANO IT
Priority date: 1981-03-13
Filing date: 1982-02-26
Publication date: 1982-10-14
Also published as: SE452651B; GB2094957A; SE8201568L; DE3206994C2; IT1137502B; YU54282A; NL8201026A; DK150288B; IT8120340A0; LU83999A1; BE892475A; GB2094957B; BG49508A3; FR2501530A1; IE820568L; CS228539B2; DK150288C; IE52610B1; GR75876B; DK104182A

Description

Die Erfindung betrifft einen Ofen zur Gewinnung von Metallen bzw. Metall-Konzentraten«,

Bisher wurden für die Gewinnung von Metallen oder Metall-Konzentraten Vorrichtungen für mehrstufige Verfahren angewandt, die - wie leicht verständlich hohe Investitionskosten erforderten. Für die einstufige Gewinnung von Eisenmetallen wurde bereits ein zylindrischer Reaktor bekannt, der mit hoher Geschwindigkeit um seine vertikale Achse drehbar ist und im Boden eine Abzugsöffnung aufweist.Die Leistung eines solchen Reaktors wurde erhöht durch einen speziellen Ort der Einspeisung der zu verarbeitenden Produkte (IT-PS 919 714).

Das Erz und das Reduktionsmittel, das üblicherweise Koks oder Kohle ist, werden nicht mehr als Gemisch in den Ofen aufgegeben sondern als abwechselnde Schichten, wobei die der Reaktorwand

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am nächsten liegende Schicht Reduktionsmittel (Koks) ist und die folgende Schicht aus Erz besteht und sofort, wobei diese Schichtfolge sich zwischen der Ofeninnenwand und der Ofenachse erstrecken soll. Auf diese Weise soll das Reduktionsmittel (Koks oder Kohle) zwei Aufgaben erfüllen können. Es soll nämlich verbrennen können und seine Reduktionswirkung entfalten.

Diese Art von öfen - abgesehen davon, daß sie sich nur für Eisenmetalle anwenden lassen - haben eine Reihe von Nachteilen. Ein wesentlicher Nachteil ist die Notwendigkeit der hohen Rotationsgeschwindigkeit nämlich > 100 UpM, die zusammen mit der Ofengröße beträchtliche technische Probleme aufwirft, die nur durch hohe Investltions- und Betriebskosten beherrschbar sind. Die Füllung des Ofens in abwechselnden Schichten kann Fehler aufweisen, die mit der Charge als solche zusammenhängen. Es ist außerordentlich mühsam,zu ^eder Zeit und unter allen Bedingungen diese Schichtfolge der aufgegebenen Materialien einzuhalten. Darüberhinaus besteht praktisch keine Möglichkeit,das Wärmeangebot für das Niederschmelzen des Erzes zu regeln und die entsprechenden Reaktionen zu bewirken.

überraschenderweise konnte festgestellt werden, daß durch Änderung der Form des Ofens von zylindrisch in kegelstumpfförmig und unter Anwendung entsprechender Zuführungen für Erz und Reduktionsmittel !Herabsetzung der Rotationsgeschwindigkeit und Anpassung der Arbeitsbedingungen es möglich wird,alle die oben aufgeführten Nachteile der bekannten öfen zu eliminieren. Bei dem erfindungs-

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gemäßen Ofen bestehen keine Schwierigkeiten hinsichtlich einer zufriedenstellenden Wärmeverteilung und den für die zu erwartenden Reaktionen erforderlichen physikalisch-chemischen Bedingungen.

Der erfindungsgemäße Ofen wird anhand der Figuren weiter erläutert.

Der Ofen hat insgesamt eine kegelstumpfförmige Gestalt und kann ein Kegelstumpf sein oder aus mehreren Kegel stumpfen zus ammenge astzt sein. Diese können ersetzt werden durch eine innere (oder äußere) gekrümmte umhüllende Fläche, wobei die geometrische Achse des Ofens vertikal ist und der Ofen um diese seine Achse gedreht werden kann. Ein solcher Ofen 1 besteht aus einem Ofenmantel 2, in welchem sich eine feuerfeste Auskleidung 3 befindet. Die Rotationsgeschwindigkeit und der Winkel 4 zwischen den Mantellinien der Wandinnenflächen der Kegelstumpfe und deren Unhüllenden und der Senkrechten ist derart, daß das aufgegebene feste Material - vom thermodynamischen Standpunkt aus gesehen - im Gleichgewicht steht unter den konkurrierenden Ein-Wirkungen des Gewichts.der Fliehkräfte und auch der Reibungskräfte, die an der Ofeninnenwand auftreten, während die sich bildende flüssige Phase abwärts läuft und aus dem Bodenloch 5 abgezogen werden kann.

^ oder Ebene

Der Innendurchmesser der großen Basis/des Kegelstumpfs beträgt bei einem erfindungsgemäßen Ofen beispielsweise 1 bis 10 m, vorzugsweise 2 bis 6 m,

oder Ebene und der kleinen Basis/beispielsweise 0,2 bis 1 m.

Das Bodenloch kann 5 bis 100 % der kleinen Basis

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in Abhängigkeit des potentiellen Durchsatzes des Ofens betragen. Der Winkel zwischen der Mantellinie und der Vertikalen beträgt 10 bis 60 °. Beim erfindungsgemäßen Ofen, der aus mehreren Kegelstumpfen aufgebaut ist oder eine gekrümmte Umhüllenden besitzt, dürfen die Mantellinien und ihre Tangenten keine Neigung > 30 ° haben.

Die Umdrehungsgeschwindigkeit des erfindungsgemäßen Ofens soll 10 bis 80 UpM betragen.

In den Ofen reichen 2 bis 4 Rohre oder Düsen 6, 7 entsprechender Schrägstellung der Enden, über welche die Charge und Brennstoff eingeführt werden. Die Rohre lassen sich vertikal verschieben und gegebenenfalls stationär halten. Über ein oder mehrere Blasrohr(e) 8 (bevorzugt 4) wird gegebenenfalls vorgewärmte Luft und/oder Sauerstoff kontinuierlich eingeblasen. Die Blasrohre sind im wesentlichen parallel zu der inneren

angeordnet
Mantellinie des Ofens/T Der Gasaustritt aus den Rohren 8 erfolgt durch radiale Öffnungen 9, welche möglichst gleichmäßig voneinander entfernt über die Länge der Rohre angeordnet sind. Die Strömungsgeschwindigkeit von Oxidationsmittel (Luft, Sauerstoff) hat eine zentrifugal-radiale Komponente und eine tangentiale Komponente gegenüber dem Auftreffpunkt an der Wand in Übereinstimmung mit der Drehrichtung, so daß die dynamischen Bedingungen der Charge aus flüssiger und fester Phase innerhalb des Ofens nicht gestört werden.

Gegebenenfalls kann man über ein zentrisch angeordnetes Rohr 10 zusätzlich Oxidationsmittel (Luft, Sauerstoff) für die verschiedensten Zwecke zu führen, beispielsweise für eine Nachverbrennung zu Kohlendioxid.

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Claims

Dl P1..-1NG. c;PKMAHI) PULS (19J2-I971) 1A/G-55 718 D-8000 MÜNCHEN ' SCHWEIGERSTRASSU Anm.: SAMIM SOCIETA'AZIONARIA MINERO METALLURGICA S.p.A. telefon: (o89)66aofi TELEORAMM: PROTECTPATENT TELEX: J 24 070 Ansprüche

1. Ofen zur Metall-Gewinnung in Form eines Kegelstumpfs oder mehrerer kegelstumpfförmiger Teile bzw. mit gekrümmten inneren oder äußeren Umhüllenden bestehend aus einem Ofenmantel (2) mit feuerfester Auskleidung (3) und Speiserohren (6, 7) dessen Achse vertikal ist und in dessen kleinen Ebene ein Bodenloch (5) vorgesehen ist.

2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß der Innendurchmesser an der großen Ebene 1 bis 10 m, an der kleinen Ebene 0,2 bis 1 m beträgt und der Durchmesser des Bodenlochs 5 bis 100 % der Bodenfläche beträgt, der Winkel (4) zwischen der inneren Umhüllenden und der Senkrechten 10 bis 60° und der Ofen mit einer Geschwindigkeit von 10 bis 80 UpM drehbar ist«,

3. Ofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß 2 bis 4 Rohre (6, 7) vertikal verschiebbar angeordnet sind, deren Endteil in den Ofen reicht und gegen die Ofenwand abgewinkelt ist·

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4. Ofen nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Blasrohr(e) (8) im wesentlichen parallel zu der inneren Umhüllenden des Ofens angeordnet ist (sind), das (die) eine Vielzahl von radialen öffnungen (9) in im wesentlichen gleichem Abstand über die Rohrlänge aufweist (weisen).

5. Ofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres zentrisches Rohr (10) für Luft- oder Sauerstoffzufuhr vorgesehen ist.

6. Ofen nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllenden der konischen Flächen eine gegenseitige Neigung von nicht über 30° haben.

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