DE571650C

DE571650C - Method of using the heat of exhaust gases from blowing plants

Info

Publication number: DE571650C
Application number: DEM118086D
Authority: DE
Inventors: Hans Klencke
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1931-12-20
Filing date: 1931-12-20
Publication date: 1933-03-03

Description

Verfahren zur Verwendung der Wärme von Abgasen aus Verblaseanlagen Die Abröstung von sulfidischen Erzen auf Verblase-Sinter-Anlagen wird neuerdings so geleitet, daß zwei Gasströme anfallen. Die Hauptmenge des bei der- Röstung entstehenden Schwefeldioxyds ist in den sogenannten Reichgasen enthalten, die im ersten Abschnitt der köstung entstehen und -deren Schwefeldioxydkonzentration sich überdies durch die Betriebsweise der Röstanlage in gewissen Grenzen regeln läßt. Der zweite Gasstrom, die sogenannten armen Gase, die der weitere Verlauf der Röstung liefert, haben einen so geringen Schwefeldioxydgehalt, daß man sie bisher ins Freie entweichen ließ. Damit gab man auch den ziemlich beträchtlichen Wärmeinhalt der Armgase verloren, die mit höherer Temperatur aus der Röstanlage hervorgehen als die Reichgase.Method of using the heat from exhaust gases from blower plants The roasting of sulphidic ores on blow-sintering plants is becoming more recent so directed that two gas streams arise. The majority of the resulting from roasting Sulfur dioxide is contained in the so-called rich gases, which are described in the first section the dehydration arise and their sulfur dioxide concentration is also through can regulate the operation of the roasting plant within certain limits. The second gas stream, the so-called poor gases, which the further course of roasting supplies, have one sulfur dioxide content so low that it has hitherto been allowed to escape into the open. This also gave up the rather considerable heat content of the lean gases, which emerge from the roasting plant at a higher temperature than the rich gases.

Nach der Erfindung wird der Wärmeinhalt dieser Armgase nutzbringend verwertet. Die Erfindung hat die Heranziehung des an Schwefeldioxyd armen Teils der Dwight-&-Lloyd-Röstgase für die Vorwärmung von schwefeldioxydhaltigen Gasen zum Gegenstand, die für die Herstellung von Schwefel= säure bestimmt sind. Sie ist von Bedeutung für die Herstellung von Schwefelsäure sowohl im Intensivsystem als auch nach dem Kontaktverfahren.According to the invention, the heat content of these lean gases is beneficial recovered. The invention has the use of the low sulfur dioxide part the Dwight & Lloyd roasting gases for preheating gases containing sulfur dioxide which are intended for the production of sulfuric acid. she is of importance for the production of sulfuric acid both in the intensive system as also after the contact procedure.

Beim Intensivsystem ist es besonders erwünscht, mit möglichst heißen Gasen in den ,Reaktionsraum, z. B. den Glover, zu kommen. Diese Voraussetzung wird selbst in den Fällen, in denen Röstgase aus mechanischen Röstöfen zur Verfügung stehen, nicht immer voll erfüllt, da die Röstgase auf dem Wege vom Ofen zum Reaktionsraum, auf welchem sie in vielen Fällen mehrere Reinigungsvorrichtungen passieren müssen, stets einen Teil ihrer Wärme verlieren. Gar nicht erfüllt wird diese Voraussetzung, wenn es sich darum handelt, die aus Verblaseanlagen, z. B. Dwight-&-Lloyd-Anlagen, stammenden Reichgase zu verarbeiten, da diese Gase bereits schon eine sehr geringe Temperatur (1oo bis 15o°) haben und nach Passieren evtl. notwendiger Reinigungsanlagen sich noch bis auf unter 50° abkühlen können.In the intensive care system, it is particularly desirable to use as hot as possible Gases in the reaction space, e.g. B. the Glover to come. This requirement becomes even in cases where roasting gases from mechanical roasting ovens are available are not always fully fulfilled, as the roasting gases on the way from the furnace to the reaction chamber, on which you have to pass several cleaning devices in many cases, always lose some of their warmth. This requirement is not met at all, when it comes to blowing out of blown plants, z. B. Dwight & Lloyd systems, to process originating rich gases, since these gases are already very low Temperature (1oo to 15o °) and after passing through any necessary cleaning systems can still cool down to below 50 °.

Hier setzt die Erfindung ein, die darin besteht, daß die in Verblasebetrieben anfallenden Abgase zur Aufhetzung von zur Schwefelsäureherstellung bestimmten Gasen herangezogen werden. Z. B. kann erfindungsgemäß bei der Verwertung vonDwight-&-Lloyd-Röstgasen ohne betriebsfremde Wärme die Temperatur der gereinigten Reichgase so weit aus der Abwärme der erfahrungsgemäß eine mittlere Temperatur von z. B. 2oo° C aufweisenden Armgase erhöht werden, daB die Herstellung von Säure mit einem spezifischen Gewicht von 1,71 ohne weiteres aus den bei der Reinigung kalt gewordenen Reichgasen möglich ist. Die Erfindung ist im wesentlichen für solche Schwefelsäurefahriken gedacht, in denen aus Verblaseprozessen stammende Gase verarbeitet werden, oder für solche mit gemischten Röstbetrieben. Die Wärmeübertragung wird zweckmäßig in bekannter Weise in einem Wärmeaustauscher vorgenommen.This is where the invention comes in, which consists in the fact that the blow-molding operations Accruing exhaust gases for the generation of gases intended for the production of sulfuric acid can be used. For example, according to the invention, in the recovery of Dwight & Lloyd roasting gases without heat from outside the plant, the temperature of the purified rich gases is so far out of the range Waste heat which experience has shown has an average temperature of z. B. 2oo ° C having Lean gases are increased, causing the production of acid with a specific gravity of 1.71 easily possible from the rich gases that have become cold during cleaning is. The invention is essentially intended for such sulfuric acid hazards in which gases originating from blowing processes are processed, or for such with mixed roasters. The heat transfer becomes appropriate made in a known manner in a heat exchanger.

Von ganz besonderer Bedeutung ist die Erfindung für die Herstellung von Schwefelsäure nach dem Kontaktverfahren. Die SOs Bildung beim Schwefelsäure-Kontakt-Prozeß ist bekanntlich der Quadratwurzel aus der Sauerstoffkonzentration in den S02 Gasen proportional, d. h. also, daß mit steigender Sauerstoffkonzentration die SO" -Bildung wächst. Diese Tatsache hat bisher noch nicht zu praktisch wirtschaftlicher Ausnutzung geführt, da dem entgegenstand, daß mit einem Absinken der S02 Konzentration unter etwa 5 °/o die für den Prozeß erforderliche Wärme nicht mehr aus der Reaktion S02 --f- O - S O3 + 23 Kal. gedeckt werden kann und darum eine besondere Vorwärmung der Gase durch Zusatzbeheizung erforderlich wird. Die Zusatzbeheizung der Gase macht aber bekanntlich den Prozeß unwirtschaftlich.The invention is of very particular importance for the production of sulfuric acid by the contact process. The formation of SOs in the sulfuric acid contact process is known to be proportional to the square root of the oxygen concentration in the SO2 gases, that is to say that the formation of SOs increases with increasing oxygen concentration On the contrary, when the SO2 concentration drops below about 5%, the heat required for the process can no longer be covered by the reaction SO2 - f- O - S O3 + 23 cal. and therefore special preheating of the gases It is well known that the additional heating of the gases makes the process uneconomical.

Auch hier gestattet die Erfindung gewissermaßen die kostenlose Aufheizung der Gase mit der Abwärme, die bisher mit den Verblaseabgasen ungenutzt verlorenging. Unter Ausnutzung der Erfindung ist es danach nicht mehr notwendig, den S 02 Gehalt der für den Kontaktprozeß bestimmten Gase in den bisher durch Reaktionswärme vorgeschriebenen Grenzen zu halten, sondern man ist in der Lage, auch gering konzentrierte Gase zu verarbeiten. Zur Verbesserung der S 0" -Bildung in der Kontaktvorrichtung kann man im Gegenteil sogar bewußt den Sauerstoffgehalt der Gase erhöhen und die damit zwangsläufig verbundene Verminderung des S 02-Gehaltes herbeiführen.Here, too, the invention allows free heating to a certain extent the gases with the waste heat that was previously lost unused with the blown exhaust gases. Using the invention, it is then no longer necessary to determine the S 02 content the gases intended for the contact process in those previously prescribed by the heat of reaction To keep limits, but one is able to also low concentrated gases to process. To improve the S 0 "formation in the contact device one can on the contrary, even consciously increasing the oxygen content of the gases and that inevitably bring about an associated reduction in the S 02 content.

Die Erfindung ist schließlich auch zur Konzentration von Schwefelsäure sowie zur Rufheizung der Verbrennungsluft z. B. für den Zündofen der Verblaseapparate oder an anderer Stelle geeignet.Finally, the invention is also applicable to the concentration of sulfuric acid as well as for Rufheiz the combustion air z. B. for the ignition furnace of the blowing apparatus or suitable elsewhere.

Die Ausführungsform einer nach dem Verfahren der Erfindung betriebenen Dwight-&-Lloyd- und Schwefelsäure-Kontakt-Anlage ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt.The embodiment of one operated by the method of the invention For example, the Dwight & Lloyd and sulfuric acid contact facility is in the drawing shown.

In der Zeichnung ist i der Dwight-&-Lloyd-Apparat, dessen Aufgabe sich bei 2 befindet und der mit Saugkästen 3 für die Reichgase und mitSaugkästen 4 für die armen Gase versehen ist. Das Rostband bewegt sich in Richtung des eingezeichneten Pfeiles. Die Saugkästen für die Reichgase werden durch den Ventilator 5 über die Leitung 6 abgesaugt und über eine Waschanlage 7 und eine Trockenanlage 8 durch den Wärmeaustauscher 9 in die Kontaktapparatur io geführt. Durch die Saugkästen 4 werden mittels Ventilators i i die armen Gase ebenfalls durch den Wärmeaustauscher 9 gesaugt und geben hier an die aus den Saugkästen 3 stammenden, vorher ausreichend gereinigten Gase, ehe diese in die Kontaktapparatur gelangen, einen Teil ihrer Wärme ab.In the drawing i is the Dwight & Lloyd apparatus, its task is at 2 and the one with suction boxes 3 for the rich gases and with suction boxes 4 is provided for the poor gases. The grate belt moves in the direction of the one shown Arrow. The suction boxes for the rich gases are through the fan 5 on the Line 6 sucked off and through a washing system 7 and a drying system 8 through the Heat exchanger 9 passed into the contact apparatus io. Through the suction boxes 4 are the poor gases are also sucked through the heat exchanger 9 by means of the fan i i and give here to the previously sufficiently cleaned originating from the suction boxes 3 Gases, before they get into the contact apparatus, dissipate part of their heat.

Der Wärmeaustaüscher 9 ist zweckmäßig so ausgebildet, daß er gleichzeitig als Zyklon wirkt, also für eine 'Abscheidung evtl. aus der Erzschicht mitgerissener Staubteilchen aus den armen Gasen sorgt. Der anfallende Staub kann von Zeit zu Zeit durch einen Austrag 12 entfernt werden.The heat exchanger 9 is expediently designed so that it simultaneously acts as a cyclone, so for a 'separation of possibly entrained from the ore layer Dust particles from the poor gases. The resulting dust can from time to time can be removed by a discharge 12.

Die Röstgase aus der Zone der Saugkästen 3 treten beispielsweise mit 30° in den Wärmeaustauscher ein und verlassen ihn je nach der Betriebsweise des Dwight-&-Lloyd-Apparates mit etwa 15o bis. 2oo°. Vom Wärrneaustauscher gelangen alsdann die S02 reichen Gase entweder in eine Kontaktanlage üblicher Konstruktion (in der Zeichnung mit io bezeichnet) oder in ein Intensivsystem.- Der Ventilator der Armgase drückt diese nach dem Verlassen des Wärmeaustauschers in die Atmosphäre.The roasting gases from the zone of the suction boxes 3 occur, for example 30 ° into the heat exchanger and leave it depending on the operating mode of the Dwight & Lloyd apparatus with about 15o to. 2oo °. Get from the heat exchanger then the SO2 gases either go into a contact system of conventional design (marked with io in the drawing) or in an intensive care system - the ventilator the lean gases push them into the atmosphere after leaving the heat exchanger.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Use of heat from exhaust gases from blower systems, z. B. Dwight - & - Lloyd systems, for the preheating of roasting gases required for the Manufacture of sulfuric acid are intended. z. Method of utilizing the heat of exhaust gases from blowing processes according to claim i, characterized in that the Exhaust gases are passed through a heat exchanger, in which they use their heat indirectly to the gases intended for the production of sulfuric acid. 3. Application of the procedure according to claim i and: 2 in the production of contact sulfuric acid for ring heating of roasting gases containing less than 5 ° / a of S02 or of those gases which pass through artificial supply of oxygen was brought to this concentration. 4th Method according to claims i to 3, characterized in that the blown plants The resulting sulfur dioxide-rich gases are cleaned, dried and then cleaned in a heat exchanger using the hot, low-sulfur gases from the roasting plant heated to suitable temperatures for the subsequent sulfuric acid production will.