DE893263C - Verfahren und Vorrichtung zum Roesten und Sintern von sulfidischen Erzen und schwefelhaltigen Materialien - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Rösten und Sintern von sulfidischen Erzen und schwefelhaltigen Materialien Es ist bekannt, Glanze und Blenden sowohl in Etagenöfen als auch in Staubröstöfen zu rösten. Ferner finden für diesen Zweck Wirbelschichtröstöfen Verwendung, bei welchen durch einen am Boden mit einem Rost versehenen Hohlzylinder Luft geblasen wird, in dessen unteren Teil das Röstmaterial gefüllt ist. Die durch dieses hindurchströmende Luft lockert das Material auf; das sich durch Verbrennen des Schwefels bildende Schwefeldioxyd wird mit großer Strömungsgeschwindigkeit laufend abgeführt. Ein Teil der frei werdenden überschüssigen Wärme muß durch Kühlen mit Wasser vernichtet werden. Die bei allen drei Verfahren vom Luft-Gas-Strom mitgerissenen feinen Stäube werden durch geeignete Vorrichtungen, z. B. Zyklone und Elektrofilter, abgeschieden. Bei allen drei Arbeitsweisen ist das geröstete Material, insbesondere die totgeröstete Blende, nicht ohne weiteres verhüttbar. Es muß erst durch Klinkern ofenfertig gemacht werden. Vorgeröstete Blenden müssen zusammen mit Rohblende und Sintergut durch Sintern mittels einer geeigneten Vorrichtung, z. B. einen Bandsinterherd, in ein ofenfertiges Produkt verwandelt werden.
• Gegenstand der Erfindung sind ein Verfahren und eine Vorrichtung, mit welchen es gelingt, das Rösten bzw. Vorrösten und das Sintern in einem einzigen Arbeitsgang durchzuführen. Zu diesem Zweck wird in dem gleichen Ofen zuerst ein Gemisch von Totröstgut und Vorröstgut erzeugt und dieses Gemisch unter Hinzufügung von ungeröstetem Material und Frischluft anschließend gesintert. Die @ sulfidischen Erze, beispielsweise Zinkerze, liegen als feinkörniges Produkt verschiedener Korngröße vor. In einem Luftstrom von konstanter Geschwindigkeit bewegen sich die Teilchen in Abhängigkeit von dem Luftwiderstand, der eine Funktion des Teilchenradius ist, unter dem Einfluß der Triebkräfte der Luft und der Schwerkraft verschieden schnell. Durch entsprechende Einstellung des Luftstromes gelingt es, eine Teilchengröße ungefähr in der Schwebe zu halten. In einem Strömungsfeld variabler Geschwindigkeit läßt sich demnach eine Sortierung bzw. Klassierung der Teilchen in Schichten verschiedener Teilchengrößeerzielen.
• Das Verfahren sei an Hand eines als beispielsweise Aüsführungsform in der Zeichnung schematisch im Querschnitt dargestellten Ofens erläutert.
• Der Ofen, welcher zweckmäßig einen rechteckigen, sich in den verschiedenen Zonen erweiternden oder verengenden Querschnitt besitzt, besteht aus einem unten offenen Schacht i, an welchen sich die sich nach oben erweiternde Röstzone 2 anschließt. Auf die Röstzone 2 folgt die sich zunächst bedeutend erweiternde und dann etwas verjüngende Sinterzone 3. Die obere Mündung des Ofens ist offen; an sie schließen sich die Zyklone und Elektrofilter an. Am Fuß der Röstzone 2 sind eine oder mehrere Düsen q. angeordnet. An der Innenwandung, gegebenenfalls nur an deren Breitseiten, des rechteckigen Ofens sind in der Röstzone zwei Kühlrohre 5 angebracht, desgleichen an der Innenwandung der Sinterzone 3 bzw. an deren Breitseiten die Kühlrohre 6. Zwischen der Röstzone 2 und der Sinterzone 3 sind weitere Düsen 7 vorgesehen.
• Durch die Düsen q. wird ein Gemisch aus Luft, feinkörniger sulfidischer Stoffe, z. B. Rohblende allein oder in Mischung mit heißem oder kaltem Rückgut, in die Röstzone 2 eingeblasen. Die Teilchen steigen im Luftstrom mit abnehmender Geschwindigkeit auf. Wird die Geschwindigkeit so eingestellt, daß die Luft die größten Teilchen trägt, so vollzieht sich im Ofen eine Klassierung der Teilchen in der Weise, daß der Teilchenradius nach oben immer kleiner wird, die allerkleinsten Teilchen jedoch den Ofen mit dem Luftstrom verlassen und im Zyklon und dem Elektrofilter abgeschieden werden. Dieses Material kann in Mischung mit Rohblende wieder eingeblasen werden. Durch unvermeidbare Turbulenz wird zwar keine völlige Trennung zwischen den gröberen und den allerkleinsten Teilchen erreicht werden. Es bildet sich aber eine Zone aus, in der die gröbsten Teile angereichert sind, wodurch für den Sintervorgang besonders günstige Vorbedingungen geschaffen werden.
• Während ihres Ansteigens entzünden sich die Teilchen infolge der Ofentemperatur und rösten ab. Der Luftstrom kann so eingestellt werden, daß nur die großen abgerösteten Teilchen zu groben Brocken zusammensintern und durch den Schacht i des Ofens fallen, während die feinsten Teilchen ihn mit dem Röstgas verlassen. Durch Wasserkühlung mittels der Kühlrohre 5 und 6 lassen sich die Temperaturen in .der Röstzone 2 und der Sinterzone 3 in der erforderlichen Weise regeln.
• Stellt man den Ofen so ein, daß sich das gröbste Material in der Horizontalschicht 6 anreichert, und wird die Temperatur dieses Bereichs plötzlich erhöht, so erfolgt eine Sinterung des Materials. Die Temperaturerhöhung wird dadurch hervorgerufen, daß ein Luft-Rohblende-Gemisch mittels der Düsen 7 in die Sinterzone 3 eingeblasen wird. Die Mischung von vor- und abgeröstetem .Material und von Rückgutstaub aus dem Zyklon, sofern solcher zugesetzt wird, wird hierdurch zusammen mit der erneut zugeführten Rohblende in Gegenwart von Frischluft infolge der hierdurch hervorgerufenen Temperaturerhöhung zum Sintern gebracht. Die gesinterten groben Brocken fallen durch den unteren Ofenschacht i. _ Das Verfahren wird so geführt, daß in dem Ofen stets Material verbleibt. Es wird durch die Düsen q. und 7.. so viel Material eingeblasen, wie gesintert ausfällt, so daß die Verhältnisse konstant bleiben. Durch eine große Strömungsgeschwindigkeit im unteren Teildes Ofens wird verhindert, daß feines ungeröstetes Material den Ofen durch den Schacht i verläßt: .
• Der Ofen kann auch nur zum Rösten ohne Sintern von sulfidischem Material Verwendung finden.
• Um eine Verunreinigung des Sintergutes .durch Rohblende auszuschließen, ist der Ofen so eingerichtet, daß bei etwaigen Störungen, z. B. bei Stromstörungen, die Zuführung von Rohblende in den Ofen sofort gesperrt wird.
• Ein Teil der Abgase kann zwecks Erzielung hoher Schwefeldioxydkonzentrationen nötigenfalls gekühlt in den Ofen wieder zurückgeführt werden. Hierbei ist es nicht notwendig, vorher eine Abscheidung der Stäube durchzuführen; dies empfiehlt sich jedoch mit Rücksicht auf die Vorrichtungen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Rösten und Sintern von sulfidischen Erzen und schwefelhaltigen Materialien, dadurch gekennzeichnet, daß z. B. Glanze oder Blenden allein oder im Gemisch mit heißem oder kaltem Rückgut in die Röstzone eines Ofens eingeblasen werden, dessen Strömungsquerschnitt solche Abmessungen besitzt, daß eine Trennung der kleinsten und der gröberen Teilchen erfolgt und die kleinsten Teilchen durch den Luftstrom abgeführt werden, die Temperatur durch erneutes Einblasen von ungeröstetem, feinkörnigem Rohsulfid, z. B. Rohblende oder Rohglanz, mit Luft erhöht und hierdurch das neu eingeblasene Material zusammen mit der teils vorgerösteten, teils totgerösteten Blende oder dem Glanz zum Zusammensintern gebracht wird und das Sintergut durch den Schacht des Ofens fällt.
2. 2. Verfahren zur-Anreicherung des nach Anspruch i gewonnenen Schwefeldioxyds, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Abgase vor oder nach erfolgter Entstäubung, nötigenfalls gekühlt, dem Ofen wieder zugeführt wird.
3. 3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweckmäßig einen rechtwinkligen, sich in den verschiedenen Zonen erweiternden oder verengenden Querschnitt besitzender Ofen mit einem unten offenen Schacht (i) versehen ist, an welchen sich eine nach oben erweiternde Röstzone (2) anschließt, in welche Düsen (q.) münden und an deren Seiten oder Breitseiten Kühlrohre (5) angeordnet sind, und daß auf die Röstzone (2) eine sich zunächst bedeutend erweiternde und dann etwas verjüngende Sinterzone (3) folgt, an deren Fuß mehrere Düsen (7) angebracht sind, an deren Seiten oder Breitseiten sich ebenfalls Kühlrohre (6) befinden und an deren obere offene Mündung sich Zyklone und Elektrofilter anschließen.