DE4417556A1 - Verfahren zum alkalisch-oxidierenden Chromerzaufschluß - Google Patents
Verfahren zum alkalisch-oxidierenden ChromerzaufschlußInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum alkalisch-oxidierenden
Chromerzaufschluß im Drehrohrofen in Gegenwart von Sauerstoff.
Die Aufschlußreaktion mit der bevorzugten Alkaliverbindung Soda läuft nach folgen
der Brutto-Reaktionsgleichung
4 FeCr₂O₄ + 8 Na₂CO₃ + 7 O2
→ 8 Na2CrO₄ + 2 Fe₂O₃ + 8 CO₂
→ 8 Na2CrO₄ + 2 Fe₂O₃ + 8 CO₂
bei Temperaturen oberhalb 850°C ab.
Technisch wird das Verfahren heute in direkt beheizten Drehrohröfen von 30 bis 50 m
Länge und 3 bis 5 m Durchmesser mit Aufschlußleistungen von mehreren Tonnen pro
Stunde durchgeführt.
Sauerstoff wird in Form von Luft, die gegebenenfalls mit Sauerstoff angereichert sein
kann, eingebracht. Die Erwärmung der Aufschlußmischung auf die notwendige
Reaktionstemperatur erfolgt mittels im Drehrohr angebrachter Brenner durch
Verbrennung fossiler Brennstoffe. Aufgrund der Vermischung des Reaktions-
Sauerstoffs mit den Brennerabgasen wird in der Ofenatmosphäre lediglich ein
Sauerstoffgehalt von 8 bis 12% erzielt. Auch hierdurch sind erhebliche Verweilzeiten
der Aufschlußmischung im Drehrohr von mehreren Stunden erforderlich. Im Verlauf
der Aufschlußreaktion werden intermediäre flüssige Phasen gebildet, die zum
Zusammenbacken der Aufschlußmischung führen, wobei gelegentlich "Granulate" von
bis 2 m Durchmesser entstehen.
Ferner kann es zum Anbacken der Aufschlußmischung an der Drehrohrofenwand
kommen, so daß die Drehrohre buchstäblich wieder freigeschossen werden müssen.
Zur Vermeidung des Aufgranulierens und des Anbackens der Aufschlußmischung
werden daher der Aufschlußmischung Magerungsmittel zugegeben, deren Menge die
des Chromerzes übersteigen kann. Hierdurch wird sowohl die Energiebilanz als auch
der Aufarbeitungsaufwand des Aufschlußproduktes ungünstig beeinflußt.
Man hat daher bereits sehr frühzeitig versucht, die Aufschlußgeschwindigkeit durch
Einsatz von Atmosphären mit höherem Sauerstoffgehalt zu beschleunigen und den
notwendigen Anteil an Magerungsmitteln zu reduzieren.
So wird gemäß US-A 3 295 954 vorgeschlagen, den Aufschluß ohne Kontakt zu den
Verbrennungsabgasen im indirekt beheizten Ofen durchzuführen, um so einen höheren
Sauerstoffgehalt der Oxidationsgase zu gewährleisten, und ferner, durch Vermeidung
der Bewegung der Aufschlußmischung, eine Aufgranulierung auch ohne Zusatz von
Magerungsmitteln zu vermeiden. Nach diesem Vorschlag wird die Aufschlußmischung
auf Chamotte-Platte bewegungsfrei durch einen indirekt beheizten Tunnelofen
gefahren.
Gemäß US-A 3 733 389 wird vorgeschlagen, im direkt beheizten Drehrohr durch
Zusatzdüsen mit Sauerstoff angereicherte Luft auf die Aufschlußmischung zu blasen,
um so eine lokale Sauerstoff-reichere Atmosphäre zu schaffen. Bei den herrschenden
Temperaturen weisen die Gase aber eine hohe Viskosität auf, so daß die mit
Sauerstoff angereicherte Luft in Form von Schlieren durch das Drehrohr gezogen
wird und nur wenig zur Reaktionsbeschleunigung beiträgt.
Gemäß US-A 4 244 925 wird ebenfalls bereits der Einsatz einer Ofenatmosphäre aus
reinem Sauerstoff vorgeschlagen. Jedoch ist dies bei der dort bevorzugten direkten
Beheizung durch Verbrennung von kohlenstoffhaltigem Material nicht realisierbar.
Gemäß WO 91/17 118 wird der Aufschluß in reinem Sauerstoff im indirekt beheizten
Drehofen beschrieben. Die in den Beispielen beschriebenen Versuche wurden bei
Leistungen von 7,5 bis 28 kg Aufschlußmischung pro Stunde durchgeführt, die nicht
angenähert technische Dimensionen erreichen. Eine Angabe zur Übertragung in die
Großtechnik kann der WO 91/17 118 nicht entnommen werden.
Im Rahmen der Untersuchungen, die zu der vorliegenden Erfindung geführt haben,
wurde gefunden, daß der Chromerzaufschluß mit Soda in Abwesenheit von
Magerungsmitteln in indirekt beheizten Drehrohröfen bereits unterhalb technischer
Dimension (z. B. ab 10 m Länge) nicht durchführbar ist, da die Aufschlußmischung so
stark aufgranuliert, daß das Drehrohr zugesetzt wird. Aber auch bei Granulatbildung
unterhalb der Größe, bei der es zur Zusetzung des Drehrohres kommt, ist die
Ausbeute an Natriumchromat gering, da der Austritt des gebildeten Kohlendioxid und
der Zutritt von Sauerstoff in das Granulatinnere behindert ist und ferner größere
Granulate zum Rollen in Richtung der Drehrohrachse neigen und damit erheblich
verkürzte Verweilzeiten (gegenüber der mittleren Verweilzeit der
Aufschlußmischung) aufweisen, die auch für die äußeren Granulatschichten, an denen
noch ein Gasaustausch stattfindet, nicht zur Umsetzung ausreichen.
Es wurde nun gefunden, daß die limitierenden Faktoren für den magerungsmittel
freien Aufschluß von Chromerz mit Soda einerseits die Oberflächenbelegung des
Drehrohres mit Aufschlußmischung und andererseits die Länge der Wegstrecke, die
ein Teilchen der Aufschlußmischung im Drehrohr im Temperaturbereich oberhalb
800°C zurücklegt, sind.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demgemäß ein Verfahren zum alkalisch-
oxidativen Chromerzaufschluß durch
- - Vermischen von feinteiligem Chromerz mit Alkaliverbindungen,
- - Erhitzen der Mischung im indirekt beheizten Drehrohr auf 800 bis 1200°C,
- - Einleiten von Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherten Gasen im Gegenstrom zur Mischung,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß
- - die Mischung aus Chromerz und Alkaliverbindung in eine Vielzahl von Mengenströmen aufgeteilt wird,
- - jeder der Mengenströme je einem indirekt beheizten Drehrohr zugeführt wird,
- - wobei die Vielzahl der Drehrohre in Form eines Rohrbündels zusammengefaßt ist,
- - wobei Abmessungen, Umdrehungsgeschwindigkeit jedes Drehrohres und Neigung der Drehrohrachsen so bemessen sind, daß eine theoretische Weglänge der Mischungsteilchen durch das Drehrohr von 5 bis 30 m resultiert, und
- - jeder Mengenstrom unter Berücksichtigung der Verweilzeit im Drehrohr so bemessen ist, daß eine mittlere Belegung der inneren Drehrohroberfläche von 1 bis 5 kg Mischung/m² resultiert.
Unter mittlerer Belegung der inneren Drehrohroberfläche soll die Gesamtmenge an
Aufschlußmischung, die sich im Drehrohr befindet, dividiert durch die gesamt-innere
Oberfläche des Drehrohres, verstanden werden. Wenn die innere Oberfläche nur zu
90° über den Umfang belegt ist, ist die tatsächliche Belegung auf diesem
Umfangssegment 4mal so groß.
Als Chromerz werden Erze mit einem Gehalt an Cr₂O₃ von 40 bis 47 Gew.-%
eingesetzt, die als weitere Bestandteile Eisenoxyd, Aluminiumoxyd und Magnesium
oxyd sowie geringere Anteile an Siliziumdioxyd und andere Bestandteile natürlicher
Mineralien typischerweise in Mengen von unter 1 Gew.-% enthalten.
Als Alkaliverbindung wird insbesondere Soda eingesetzt. Dabei können gewisse An
teile an Natriumhydroxyd und/oder Natriumhydrogencarbonat zur Beeinflussung des
anfänglichen Aufschmelzverhaltens und zur Beschleunigung der Anfangsreaktion mit
verwendet werden. Im allgemeinen wird jedoch Soda als alleinige Alkaliverbindung
eingesetzt.
Chromerz und Alkaliverbindung werden nach der eingangs angegebenen Brutto-
Reaktionsgleichung etwa stöchiometrisch eingesetzt. Ein überstöchiometrischer Alka
lieinsatz führt im allgemeinen nicht zu einer Vervollständigung der Reaktion, sondern
zu einer Ausschleusung von nicht umgesetztem Alkali. Da das Chrom im Chromerz
im Festkörper eingeschlossen ist, ist ein vollständiger Umsatz zu Natriumchromat in
technisch zu rechtfertigenden Reaktionszeiten im allgemeinen nicht möglich. Dem
kann durch leicht unterstöchiometrischem Einsatz an Alkali zur Einsparung von Alkali
Rechnung getragen werden. Angestrebt wird, gerade so viel Alkali einzusetzen, daß
dieses unter Berücksichtigung der nicht vollständigen Umsetzung von Chrom gerade
vollständig umgesetzt wird, ohne daß hinsichtlich des erzielbaren Umsatzes an Chrom
ein Alkaliunterschuß auftritt. In Abhängigkeit von der Natur des eingesetzten Chrom
erzes, der Temperatur im Drehrohrofen und der Reaktionszeit gelingt es erfindungs
gemäß, das im Erz enthaltene Chrom zu 90 bis 97% umzusetzen.
Chromerz und Alkaliverbindung werden entweder gemeinsam oder getrennt auf mitt
lere Teilchengrößen von 10 bis 300 µ vermahlen. Bevorzugte Teilchengrößen liegen
im Bereich zwischen 20 und 60 µ.
Erfindungsgemäß bevorzugt wird die Aufschlußmischung ohne Verdünnung durch
Magerungsmittel direkt eingesetzt. Jedoch soll die Mitverwendung von Mage
rungsmitteln in untergeordneten Mengen, z. B. bis zu 30 Gew.-Teile Magerungsmittel,
bezogen auf 100 Gew.-Teile Chromerz, vorzugsweise 10 Gew.-Teile Magerungs
mittel, bezogen auf 100 Gew.-Teile Chromerz, erfindungsgemäß zulässig sein, da die
Wirtschaftlichkeit des erfindungsgemäßen Verfahren hierdurch nur geringfügig beein
flußt wird. Als Magerungsmittel ist insbesondere sogenanntes Rückerz, d. h. die nach
Auslaugung des Natriumchromats verbleibende Schlacke, geeignet.
Bevorzugt wird in jedes der Drehrohre des erfindungsgemäßen Rohrbündels reiner
Sauerstoff im Gegenstrom zur Aufschlußmischung eingeführt. Die erforderliche
Menge an Sauerstoff kann theoretisch auf den gemäß der eingangs aufgeführten
Brutto-Reaktionsgleichung erforderlichen Sauerstoffbedarf zur Umsetzung begrenzt
werden. Zum Ausgleich zeitlicher Schwankungen ist es jedoch vorteilhaft, etwas über
schüssigen Sauerstoff einzusetzen. Um den Verlust an reinem Sauerstoff zu vermei
den, ist es zweckmäßig, den reinen Sauerstoff mit einem Anteil Luft zu vermischen,
wobei der zugeführte reine Sauerstoff auf die maximal erforderliche stöchiometrische
Sauerstoffmenge begrenzt wird. Erfindungsgemäß soll das sauerstoffhaltige Gas je
doch mindestens 50% Sauerstoff enthalten, vorzugsweise mindestens 80%.
Die Temperatur in jedem der Drehrohre soll vorzugsweise oberhalb 850°C liegen.
Besonders bevorzugt sind Temperaturen im Bereich von 950 bis 1150°C. Um einen
schnellen Temperaturanstieg auf der Eintrittsseite der Aufschlußmischung in das
Rohrbündel zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, die Aufschlußmischung auf Tempera
turen zwischen 300 und 600°C, z. B. über Wärmerückgewinnungsmaßnahmen, vorzu
heizen. Im Falle der indirekten Beheizung durch Verbrennung fossiler Brennstoffe
kann die Vorheizung durch Gegenstromkontakt der Aufschlußmischung mit den
Verbrennungsabgasen vor der Einleitung in das Rohrbündel erfolgen.
Die erforderliche Reaktionszeit für die Aufschlußmischung beträgt in Abhängigkeit
von der Drehrohrofentemperatur bei Zufuhr von 80 bis 100%igem Sauerstoff etwa 5
bis 12 min. Erfindungsgemäß soll diese notwendige Reaktionszeit nicht wesentlich
überschritten werden, da die durch längere Reaktionszeiten erzielbare nur wenig
höhere Ausbeute an Natriumchromat unter den sonstigen Bedingungen des erfin
dungsgemäßen Verfahrens zu einer erheblichen Reduzierung der Anlagenkapazität
führt.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert:
Fig. 1 erläutert die theoretische Weglänge eines Teilchens durch das Drehrohr.
Fig. 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Drehrohrbündel.
Fig. 3 zeigt eine Anordnung zur Beschickung des Drehrohrbündels mit der
Aufschlußmischung in einer Ansicht parallel zur Achse des Drehrohr
bündels.
Fig. 4 zeigt die Vorrichtung gemäß Fig. 3, jedoch in Richtung der Achse des
Drehrohrbündels.
Fig. 5 zeigt die Vorrichtung gemäß Fig. 3, jedoch in der Ansicht senkrecht von
oben.
Fig. 6 zeigt eine Anordnung zur Ausgestaltung des Sauerstotfeintritt-Endes des
Drehrohrbündels.
Erfindungsgemäß soll unter der theoretischen Weglänge der Mischungsteilchen durch
das Drehrohr die Länge der Spur verstanden werden, die ein Teilchen aufgrund des
Zusammenwirkens von Drehung des Rohres um seine Achse und der Achsenneigung
auf dem Weg durch das Drehrohr hinterläßt. Die Spur ist eine Spirale entlang dem
inneren Drehrohrmantel, deren Drehsinn umgekehrt ist wie der Drehsinn des Rohres
um seine Achse. Erfindungsgemäß soll dieser Weg 30 m nicht überschreiten. Erfin
dungsgemäß bevorzugt ist eine theoretische Weglänge durch das Drehrohr von 10 bis
25 m. Erfindungsgemäß berücksichtigt soll lediglich diejenige theoretische Weglänge
eines Teilchens durch das Drehrohr sein, bei der eine Temperatur von mehr als 800°C
herrscht. Insbesondere bei Einsatz von nicht vorgeheizter Aufschlußmischung wird
diese Temperatur im Einlaßbereich des Drehrohres nicht erreicht.
Zur Erläuterung der "theoretischen Weglänge", wie sie erfindungsgemäß verstanden
sein soll, zeigt Fig. 1 einen Drehrohrabschnitt D, dessen Achse A um den Winkel α
gegen die Horizontale H geneigt ist. Ein Teilchen wird nun von unten entlang der
punktierten Linie a um 90° vom Drehrohrmantel mitgenommen und fällt dann entlang
der gestrichelten Linie b zur tiefsten Stelle zurück. Durch periodische Wiederholung
dieses Vorgangs durchwandert das Teilchen das Drehrohr. Die Summe aller Wege b
ist die theoretische Weglänge. Die theoretische Weglänge berechnet sich demgemäß
als die Länge des Drehrohres dividiert durch δ in α.
Fig. 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Drehrohrbündel, bestehend aus 36 Drehrohren
einschließlich der bezeichneten Drehrohre D1 bis D6, die um eine angetriebene
(Antrieb nicht gezeichnet) Achse A angeordnet sind und durch die mit der Achse A
verbundenen Rahmen 6 und 7 gehalten werden. Entlang des Pfeiles 1 wird jedem der
Drehrohre ein Mengenstrom Aufschlußmischung zugeführt. Bei Beheizung durch
heiße Flammengase werden unterhalb des Brenners, wie durch den Pfeil 2 angedeutet,
Brenner angebracht, wobei die Flammen und heißen Flammengase durch die
Zwischenräume 8 zwischen den einzelnen Drehrohren des Bündels hindurchtreten und
diese erhitzen. Die gleichmäßige Erhitzung aller Rohre des Bündels wird durch die
gemeinsame Drehung des Bündels um die Achse A gewährleistet. Die gleichmäßige
Erhitzung der achsennahen Rohre im Vergleich zu den achsenfernen Rohren kann
durch die Einstellung der Flammenlänge der Brenner gewährleistet werden. Am
anderen Ende des Rohrbündels wird entlang des Pfeiles 4 Sauerstoff bzw. mit
Sauerstoff angereicherte Luft zugeführt. Das aufgeschlossene Gut tritt entlang des
Pfeiles 5 aus dem Drehrohrbündel aus. Unterhalb der Austragsstelle ist in üblicher
Weise ein Becken mit fließendem Wasser zur Kühlung und Auslaugung des
Natriumchromats angeordnet. Das Rohrbündel ist in einer nicht gezeichneten
wärmeisolierenden Ausmauerung untergebracht, die im oberen Teil einen Auslaß für
die Verbrennungsabgase entlang des Pfeiles 3 aufweist. Gemäß der Erfindung soll das
Rohrbündel aus 20 bis 150 Rohren bestehen. Bei flammenbeheizten Rohrbündeln mit
mehr als 36 Rohren werden vorzugsweise die achsennahen Rohre nicht ausgeführt,
sondern in der Achse des Rohrbündels zusätzlich Brenner angebracht.
Bei elektrisch beheizten Rohrbündeln wird vorzugsweise jedes einzelne Rohr mit einer
Heizwicklung versehen, wobei die einzelnen Heizungen über Thermostate getrennt
oder in Gruppen von Rohren mit gleicher Entfernung von der Achse steuerbar sind.
Die Zwischenräume 8 zwischen den Rohren werden bei elektrischer Beheizung mit
Wärmeisoliermaterial gefüllt.
Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt aus dem Rohrbündel parallel zur Achse A, wobei der
Ausschnitt die Achse A enthält. Gezeigt sind die in Fig. 2 mit D1 bis D6 bezeichneten
Rohre jeweils am Einlaß der Aufschlußmischung. Die Achse A hat eine Neigung α zur
Horizontalen H. Die Neigung α bestimmt den axialen Transportweg des
Aufschlußgutes in jedem Rohr während einer Umdrehung. Zu jedem Rohr ist eine
Schütte 10 vorgesehen, die über ein Scharnier 11 mit einem Gestänge 12 verbunden
ist. Das Gestänge 12 ist fest mit der Achse A verbunden und dreht sich mit dieser.
Während der Rotation des Drehrohrbündels bleibt demgemäß jeweils immer dieselbe
Schütte 10 einem bestimmten Rohr zugeordnet. Aufgrund der Schwerkraft bleibt die
drehbar im Scharnier 11 gelagerte Schütte, deren Schwerpunkt unterhalb der
Drehachse des Scharniers liegt, nach oben geöffnet. Ferner sind Zufuhrleitungen Z
entsprechend der Anzahl der Rohre des Rohrbündels vorgesehen. Die Zufuhrleitungen
sind ortsfest (d. h. sie drehen sich nicht mit der Rohrbündelachse) so angeordnet, daß
zu jedem Zeitpunkt eine Zufuhrleitung Z einer Schütte 10 zugeordnet ist und dieser je
einen Mengenstrom der Aufschlußmischung zuführt. Gezeichnet sind Zufuhrleitungen Z1
bis Z6, die in dem gezeichneten Betriebszustand den Rohren D1 bis D6 über
Schütten 10 zugeordnet sind. Jede der Zuführleitungen wird über getrennte (nicht
gezeichnete) Dosiervorrichtungen mit der Aufschlußmischung beaufschlagt
Fig. 4 zeigt die Ansicht eines Rohrbündelausschnitts mit Blick in Richtung des Pfeiles
100 aus Fig. 3. Die Bezeichnungen entsprechen denen der Fig. 3.
Fig. 5 zeigt eine Ansicht auf einen Ausschnitt des Rohrbündels gemäß Fig. 2
senkrecht von oben auf die Ansicht gemäß Fig. 3 in Richtung des Pfeiles 200 in Fig. 3.
Dargestellt ist der Umfang des Rohrbündelausschnittes wie in Fig. 4. Gleiche Zahlen
und Buchstaben bezeichnen dieselben Elemente wie in Fig. 4.
Fig. 5 zeigt insbesondere den im wesentlichen rechteckigen, nach oben offenen
Querschnitt der Schütten 10, die derart überdeckend ineinandergreifen, daß jedem
Drehrohrofen während der Rotation der Schütten 10 um die Achse A jeweils genau
eine Zufuhrleitung Z zugeordnet ist
Fig. 6 zeigt einen Ausschnitt aus dem Drehrohrbündel wie in Fig. 3, jedoch am
anderen Ende des Drehrohrbündels. Das aufgeschlossene und oxidierte Chromerz tritt
entlang dem Pfeil 5 aus den Drehrohren aus und wird über nicht gezeichnete
Vorrichtungen in ein Wasserbad zur Abkühlung und Auslaugung des gebildeten
Natriumchromats zugeführt. Durch das Gehäuse 20 wird entlang dem Pfeil 4
Sauerstoff zugeführt.
Typische Abmessungen der Rohre eines Drehrohrbündels liegen bei 2 bis 5 m Länge
der beheizten Drehrohrlänge bei einem Durchmesser von 1/8 bis 1/12 der Dreh
rohrlänge. In Abhängigkeit von den Abmessungen des einzelnen Drehrohres wird
erfindungsgemäß der Neigungswinkel der Drehrohrachse gegen die Horizontale so
gewählt, daß die erfindungsgemäße theoretische Weglänge der Mischungsteilchen bei
gegebener Umdrehungsgeschwindigkeit um die Achse resultiert. Die Umdrehungsge
schwindigkeit wird erfindungsgemäß so gewählt, daß eine Verweilzeit von mindestens
7 bis 15 min resultiert, wobei längere Verweilzeiten lediglich zu einer geringfügigen
Ausbeuteerhöhung an Natriumchromat, bezogen auf eingesetztes Chromerz, führt,
jedoch wegen der damit verbundenen proportionalen Reduzierung der Durch
satzkapazität des Drehrohres im allgemeinen nicht eingesetzt werden.
Bei der durch die Drehrohrabmessungen, den Neigungswinkel der Drehrohrachse zur
Horizontalen und die Umdrehungsgeschwindigkeit bestimmten Verweilzeit der Auf
schlußmischung im Drehrohr wird die Durchsatzkapazität des Drehrohres durch die
erfindungsgemäße maximale Oberflächenbelegung des Drehrohres von 5 kg Mi
schung/m², vorzugsweise 3 kg Mischung/m², bestimmt. Die Begrenzung der Oberflä
chenbelegung begrenzt die Aufgranulierung der Aufschlußmischung im Drehrohr
derart, daß einerseits eine Zusetzung des Drehrohres vermieden wird und andererseits
noch ein hinreichender Sauerstoffzutritt zur Reaktion mit den Granulatteilchen
gewährleistet ist. Als Drehrohroberfläche ist dabei die gesamte innere Oberfläche des
Drehrohres zu berücksichtigen. Tatsächlich überdeckt die Füllung des Drehrohres
jedoch nur einen Winkelbereich von 60 bis 90° des Drehrohrumfangs.
Eine typische industrielle Anlage zum Chromerzaufschluß nach dem erfindungs
gemäßen Verfahren mit einer Kapazität von 2,5 t Erz pro Stunde besteht z. B. aus
360 Rohren von 20 cm Durchmesser und 2 m beheizter Länge, die in 6 Rohrbündeln
zu je 60 Rohren, wobei ein Rohrbündel einen Durchmesser von 2,50 m aufweisen
kann, zusammengefaßt sind. Das Rohrbündel hat eine Neigung von 15° gegen die
Horizontale. Jeder der Mengenströme, der je einem Rohr zugeführt wird, besteht aus
7 kg Erz und 3,4 kg Soda pro Stunde. Die Temperatur im Rohrbündel beträgt
1070°C. Die Rohrbündel können vorteilhaft sternförmig so angeordnet sein, daß die
Auslaßenden für das aufgeschlossene Gut einander zugekehrt sind und das
aufgeschlossene Gut einer gemeinsamen Laugungseinrichtung zugeführt wird. Bei
einer Verweilzeit der Aufschlußmischung von 12 min im Drehrohr und einer
Drehgeschwindigkeit von 1 Umdrehung/min resultiert eine theoretische Weglänge
jedes Teilchens der Aufschlußmischung im Drehrohr von 7,8 m. Die mittlere
Belegung der inneren Drehrohroberfläche betrug 1,66 kg/m².
Dieselbe Kapazität von 2,5 t Erz pro Stunde wird mit einer Anlage erzielt, die aus 2
Rohrbündeln von je 4 m Durchmesser zu je 48 Rohren besteht, die je 4 m lang sind
und einen Durchmesser von 0,4 m haben. Jedes Rohr wird mit 26 kg Erz und 12,6 kg
Soda beschickt. Bei einer Drehgeschwindigkeit von 2 min pro Umdrehung beträgt die
Verweilzeit 16 min, die Weglänge durch das Drehrohr 11 m und die Oberflächen
belegung 2 kg/m².
Claims (4)
1. Verfahren zum alkalisch-oxidativen Chromerzaufschluß durch
- - Vermischen von feinteiligem Chromerz mit Alkaliverbindungen,
- - Erhitzen der Mischung im indirekt beheizten Drehrohr auf 800 bis 1200°C,
- - Einleiten von Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherten Gasen im Gegenstrom zur Mischung,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Mischung aus Chromerz und Alkaliverbindung in eine Vielzahl von Mengenströmen aufgeteilt wird,
- - jeder der Mengenströme je einem indirekt beheizten Drehrohr zugeführt wird,
- - wobei die Vielzahl der Drehrohre in Form eines Rohrbündels zusammengefaßt ist,
- - wobei Abmessungen, Umdrehungsgeschwindigkeit jedes Drehrohres und Neigung der Drehrohrachsen so bemessen sind, daß eine theoretische Weglänge der Mischungsteilchen durch das Drehrohr von 5 bis 30 m resultiert, und
- - jeder Mengenstrom unter Berücksichtigung der Verweilzeit im Drehrohr so bemessen ist, daß eine mittlere Belegung der inneren Drehrohroberfläche von 1 bis 5 kg Mischung/m² resultiert
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung auf
eine Temperatur von 950 bis 1150°C aufgeheizt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der
Drehrohrbündel aus 20 bis 150 Rohren besteht
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8130 | Withdrawal |