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Verfahren zum Abrösten von Erzen in Drehrohröfen Die Hauptschwierigkeit,
die beim Abrösten von Erzen im- Drehrohrofen die Durchführung eines geregehen Dauerbetriebes
verhindert, liegt bekanntlich darin, daß im vorderen Teil des Ofens infolge der
dort auftretenden hohen Temperatur Sinterungen entstehen.
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Zur Beseitigung dieser Schwierigkeiten wurden bereits die verschiedensten
Maßnahmen in Vorschlag gebracht. So wurde z. B. vorgeschlagen, Lufteinführungen
Tiber die ganze Länge des Ofens verteilt anzuordnen. Nach einem andern Vorschlag
soll ein Teil der gebildeten Röstgase im Gleichstrom mit dem Röstgut abgezogen werden,
während der übrige Teil im Gegenstrom dem frischen Röstgut entgegengeführt wird,
wobei das Röstgut vermöge des Wärmeinhalts der Gase zum Entzünden gebracht wird.
Zu praktischer Bedeutung aber sind diese Vorschläge nicht gelangt, was zum Teil-daran
liegt, daß ihre praktische Durchführung zu große Schwierigkeiten macht, insbesondere
seinen Grund aber darin findet, daß nicht die gesamten den Sinterungen zugrunde
liegenden Faktoren die volle und notwendige Berücksichtigung gefunden haben.
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Gegenstand vorliegender Erfindung ist nun ein Verfahren zum Abrösten
von Erzen im Drehrohrofen, bei dem itr Gegensatz zu den bisher bekannten Verfahren
die gesamten, die Sinterungen verursachenden und verhindernden Faktoren derart zueinander
eingestellt sind, daß die bisher entstandenen Schwierigkeiten nicht mehr auftreten
können.
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Ursache der Sinterungen sind beine Röstprozeß auftretende Zwischenverbindungen.
Diese Zwischenverbindungen, die einen geringeren Schwefelgehalt als die in die Reaktion
eintretenden ursprünglichen Verbindungen besitzen, kommen, wenn sie nicht rasch
oberflächlich oxydiert «-erden, bei den im Ofen herrschenden Temperaturen ins Schmelzen
und verursachen auf diese Weise die bekannten Betriebsstörungen.
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Es sind daher, um Sinterungen zu vermeiden, zwei Wege gangbar. Der
eine, und das ist der für den praktischen Betrieb Naheliegendere, ist, für eine
möglichst rasche Oxydierung der Zwischenverbindungen zu sorgen. Seiner Verwirklichung
stand bisher entgegen, daß in den vorderen Ofenteil die Röstgase bereits mit einer
relativ hohen SO..-Konzentration, die einen die Reaktion in hohem Maße hemmenden
Faktor bildet, eintreten. Auch die bekannte Maßnahme, in diesen Ofenteil frische
Luft einzuführen, führt nicht zum Ziel. Die SO.,-Konzentration der Gase ist immer
noch derart, daß sie einer raschen Oxydation hinderlich ist. Der andere Weg ist
der, die Temperaturen ini Ofenteil derart zu halten, daß sie eine gewisse Höhe nicht
übersteigen.
Diesen letzten Weg beschreitet das Verfahren gemäß
Erfindung zunächst, indem durch geeignete Maßnahmen in dem Ofenteil, der erfahrungsgemäß
durch Sinterung gefährdet ist, eine Temperatur eingehalten wird, die tiefer liegt,
als bei den bisher bekannten Verfahren und Öfen. Erreicht wird dies dadurch, daß
ein Teil der Röstgase am Ende dieses Ofenteils durch geeignete Vorrichtung abgezogen
wird. Die getrennten Gasströme werden am Ofenanfang wieder vereinigt, so claß eine
gleichbleibende SO.,-Konzentration der Röstgase erzielt wird. Bei dieser Arbeitsweise
muß allerdings mit in Kauf genommen werden, daß die volle Leistungsfähigkeit des
Ofens nicht ausgenutzt werden kann.
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Um jedoch auch diesen Nachteil zu belieben, ist es noch notwendig,
auch den andern Weg zu beschreiten- und zugleich eine möglichst rasche Oxydation
der gefährlichen Zwischenverbindungen durchzuführen.
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Dies wird erreicht dadurch, daß gleichzeitig mit dem Abziehen eines
Teiles der Röstgase am Ende des zweiten Teiles, in oben beschriebener Weise am Ende
des ersten Teiles Frischluft in Richtung der Röstgase eingeblasen wird. Dadurch
wird eine beträchtliche Minderung der S O.-Konzentration der in den ersten Ofenteil
eintretenden Röstgase unter gleichzeitiger Erhöhung der O,-Konzentration erzielt,
so daß eine sehr rasche und intensive oberflächliche Oxydation des Röstgutes erzielt
werden kann. Im übrigen kann erforderlichenfalls der Röstgasabzug auf mehrere Stellen
im Ofen in der Längsrichtung des Ofens verteilt werden, was sich beispielsweise
bei Öfen mit großen Leistungen empfehlen dürfte.
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Für den Betrieb von Etagenöfen wurde bereits der Vorschlag gemacht,
einen Teil der den Ofen durchziehenden Gase den einzelnen Etagen unmittelbar in
regelbaren Mengen zu entnehmen und der obersten als Mischkammer dienenden Etage
zuzuführen unter gleichzeitiger Ersetzung der abgezogenen Gase durch Frischluft
in regelbarer Menge. Der wesentliche Unterschied dieses Vorschlages mit- dem Verfahren
nach der Erfindung liegt darin, daß die in den einzelnen Etagen abgezogenen Röstgase
nicht außerhalb des Ofens in der obersten Etage, also im ersten 'feil des Ofens,
init dein 1-3auptgasstrom wieder ver= einigt werden sollen. Hierdurch tritt gerade
dort, wo (lies gemäß Erfindung vermieden werden soll. eine übermäßige, die Entstehung
von gesinterten Zwischenverbindungen hervorrufende Konzentration der Röstgase auf.
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Zur Durchführung des Verfahrens dient ein Drehrohrröstofen, wie er
schematisch in der Zeichnung (hig. i und 2) im Längsschnitt bzw. Ouerschnitt durch
den vorderen Ofenteil (Aufgabeende) dargestellt ist.
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Der Ofen i ist am Ende des vorderen Ofenteils, in dem erfahrungsgemäß
die Sinterungen auftreten, durch eine Scheidewand 2 abgeteilt. DieEntfernung, in
der dieScheidewand angebracht wird, kann je nach den vorherrschenden Bedingungen
verschieden sein. In den meisten Fällen wird jedoch die Entfernung, in der sie angebracht
wird, 1A, bis 11, der Ofenlänge, gerechnet vom Aufgabeende an, betragen. Die Scheidewand
besitzt Durchbrüche 3, durch welche das Röstgut und die Röstgase ungehindert hindurchtreten
können. An der Scheidewand 2 ist ein Kanal 4. (nach Bedarf auch mehrere) angeordnet,
durch welchen Frischluft aus Öffnung 5 in einer durch einen Schieber io regelbaren
Menge in den vorderen Ofenteil, gleichgerichtet mit dem Röstgasstrom, geblasen wird.
Statt zentraler Anordnung einer Luftaustrittsöffnung 5 können auch mehrere derartige
Öffnungen entweder zentral oder konzentrisch um den Mittelpunkt der Scheidewand
angeordnet werden.
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Wird die Zusatzluft in den Ofenteil durch mehrere konzentrisch zum
Mittelpunkt der Scheidewand angeordnete Luftaustrittsöftnungen zugeführt, so wird
zweckmäßig eine Anordnung gewählt, wie sie im Prinzip aus Fig.2 ersichtlich ist,
um ein Verstopfen der L uftaustrittsöffnungen zu vermeiden, auch wenn diese tiefer
liegen als die Böschungsfläche des im Ofen lagernden Röstgutes. Zu diesem Zweck
wird in der Drehrichtung des Ofens vor jeder Luftaustrittsöffnung 5 ein entsprechend
geneigter und vor der Öffnung vorspringender Mitnehmer i i angebracht, der dazu
dient, das vor der Luftaustrittsöffnung sich anlagernde Röstgut wegzuräumen, um
es dann wieder in den Ofen zurückfallen zu lassen, so daß durch das fallende Erz
die Luftaustrittsöffnung nicht berührt wird. Am Anfang des zweiten, von der Scheidewand
2 gerechnet, hinteren Ofenteils wird durch ein. Kanalsystem 6 ein durch Schieber
9 geregelter Teil der Röstgase aus dem Ofen abgezogen. Dieser Teil der Röstgase
tritt durch Öffnungen 7 in die mit dem Ofen sieh drehende Kammer 8 ein, in welcher
der aus dem Ofenvorderende kommende Teil der Röstgase mit dem durch die Kanäle C
abgezogenen Teil vermischt und der weiteren Verarbeitungsstelle durch die feststehende
Rohrleitung 12 zugeführt werden. Sollte es aus irgendwelchen Gründen erforderlich
sein, nicht nur an einer Stelle, wie oben beschrieben, Frischluft zuzuführen, so
kann das dadurch gemacht werden, claß der Ofen in der Längsrichtung durch mehrere
Scheidewände unterteilt wird, an welchen in der beschriebenen Weise Luftaustrittsöffnungen
vorhanden
sind. DieseScheidewätide können beispielsweise auch in der Form von Stauringen u.
dgl. ausgebildet sein, also in der Mitte eine öffnung für den Durchgang von Röstgas
und Röstgut besitzen.