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Verfahren und Etagenofen zum Rösten von Schwefel oder Schwefelverbindungen
in leicht und rasch verbrennbarer Form enthaltenden Ausgangsstoffen Die Erfindung
bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zum Rösten von Schwefel enthaltenden
Ausgangsstoffen, und zwar von Ausgangsstoffen, die Schwefel oder Schwefelverbindungen
in leicht und rasch verbrennender Form enthalten, unter Verwendung an sich bekannter
sogenannter Etagenöfen, wie sie zum Verbrennen von Schwefelkies verwendet werden.
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Aus der deutschen Patentschrift 333 $I$ ist ein Verfahren zum Verbrennen
von Schwefel bekannt, gemäß dem Schwefel in leicht entzündlichen Mischungen einem
Etagenröstofen unterhalb der obersten Arbeitsetage durch eine Beschickungsvorrichtung
zugeführt wird, die die Einmündungs-Öffnung durch Anstauung des Röstgutes ständig
geschlossen hält.
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Gemäß diesem Vorschlag wird der übliche Etagenofen abgeändert durch
Vorsehung eines seitlich eingesetzten, unterhalb der obersten Arbeitsetage mündenden,
mit einem Förderwerk versehenen Fülltrichters, durch den das von oben zugeführte
Röstgut seitlich in den Ofen, eingeführt wird. Das eingebrachte, gestaute Material
gelangt aus der Eintrittsöffnung auf die zweitoberste Etage, wandert in an sich
bekannter Weise auf dieser Etage dem Zentrum zu, fällt in der Gegend der Achse durch
eine dort vorgesehene Öffnung auf die nächst untere Etage, die es vom Zentrum zur
Peripherie
hin durchwandert, wo eine Öffnung vorgesehen ist, durch die das Röstgut auf die
nächst untere Etage fällt, die es von der Peripherie zum Zentrum hin passiert.
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Bei diesem Verfahren bzw. bei dieser Vorrichtung haben sich insbesondere
bei Produkten mit leicht und rasch verbrennendem Schwefelgehalt insofern Übelstände
gezeigt, als die Verbrennung sich trotz der Anstauung des Röstgutes oder auch wegen
dieser Anstauung zu dem Beschickungstrichter hin nach rückwärts fortpflanzt, derart,
daß das Material im Beschickungstrichter brannte und Schwefel verlorenging.
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Bei einem anderen bekannten Verfahren wird zwar von einer seitlichen
Einführung des Röstgutes gesprochen, jedoch werden keine Angaben über die Eintragung
des Materials an einer bestimmten Stelle bzw. die Wahl der am besten geeigneten
Stelle gemacht und nichts über die Behebung der Schwierigkeiten ausgesagt, die bei
der Verarbeitung leicht entzündlicher Schwefelprodukte auftreten. Es wird keine
Anweisung gegeben, wie die vorzeitige Entzündung zu vermeiden ist; auch ist keine
Rede davon, daß das seitwärts eingetragene Gut an einer Stelle einläuft, an der
sich in der Herdsohle eine Durchfallöffnung befindet. Vielmehr soll das seitwärts
eingetragene Material, das nur einen Teil der Gesamtbeschickungsmenge des Ofens
darstellt, sich auf der Etage, auf der es eingebracht wird, mit dem von dem oberen
Herde kommenden Teil -des Röstgutes mischen und dann mit ihm zusammen weitergeführt
werden. Es ist also nicht sichergestellt, daß die Verbrennung sich nicht nach rückwärts
in den Beschickungstrichter fortpflanzt.
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Die Erfindung schlägt nun ein Verfahren vor, das die bisherigen Übelstände
vermeidet und Vorteile herbeiführt, und zwar dadurch, daß das zu röstende Ausgangsmaterial
ausschließlich über der oder in die vorzugsweise in der Peripherie gelegenen Durchfallöffnung
einer Etage eingebracht wird und auf die darunterliegende Etage (insbesondere eine
Etage mit Durchfallöffnung in der Achse) auffällt und während dieses Fallens sich
entzündet und verbrennt.
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Nach einer -bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Verfahren
durchgeführt in einem üblichen Etagenofen unter Aufgeben des Röstgutes auf eine
Etage in oder unterhalb der mittleren Höhe des Ofens. Gegenstand der Erfin= dung
sind ferner weitere Vorrichtungen zur Durchfühtung des Verfahrens.
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Es wurde festgestellt, daß bei dem Vorgehen gemäß der Erfindung, d.
h, Eingabe des Röstgutes in einen Etagenröstofen in die oder über der Durchfallöffnung
einer Etage unter Verbrennen des falE-Lenden eingeführten Röstgutes, die Verbrennungszeit
so kurz ist, daß die Verbrennung während des Fallens sehr viel rascher und intensiver
vor sich geht als während der Wanderung über die Etage, so daß der obere Teil eines
für die Durchführung des Verfahrens der Erfindung verwendeten üblichen Röstofens,
d. h. die oberen Etagen, für das Rösten nicht benötigt werden und für die Verbrennung
von etwa sublimierendem Schwefel sowie für die Kühlung der Verbrennungsprodukte
und die Stauabscheidung zur Verfügung stehen.
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Obwohl das einfallende Röstgut momentan durch das heiße S 02 Gas entzündet
wird, pflanzt sich die Flamme bzw. die Verbrennung nicht durch die Beschickungsvorrichtung
fort und gelangt nicht zum Aufgabetrichter, so daß auch insofern gegenüber dem bisher
bekannten Verfahren wesentliche Vorteile erreicht werden.
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Um die Fallstrecke zu verlängern, kann -die Etage, die unterhalb derjenigen
Etage liegt, in oder über deren, vorzugsweise an der Peripherie liegenden Durchfallöffnung
das Röstgut eingegeben wird, mit einer entsprechend gelegenen, vorzugsweise peripheren
Durchfallöffnung versehen sein, so daß das Röstgut zusätzlich auch durch diese Öffnung
durchfällt.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung eignet sich für alle solche zu röstenden
Massen, die Schwefel in leicht und rasch verbrennender Form, d. h. auch Elementarschwefel
in sublimierender Form, enthalten, wie z. B. unreine Schwefelprodukte, an Schwefel
angereicherte Gasmasse usw., oder besondere rasch und heiß brennende Schwefelmassen,
wie Kohlepyrit.
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Ein nicht unerheblicher Vorteil ist, daß vorhandene Etagenröstöfen
mit Vorteil verwendet werden können. Bei schwefelhaltiger Gasmasse ist die Sicherheit
gegeben, daß sublimierender Schwefel in den oberen Etagen vollständig verbrennt,
während bei Kohlepyrit die vollständige Verbrennung ebenso wie die Stauabscheidung
gesichert ist. Es können die Gaskühlleitungen, die bei Verarbeitung dieses Materials,
das noch einen erheblichen Kohleanteil von etwa 6 bis 9%, besitzt, in einem normalen
Kiesröstofen zur Herabdrückung der Temperatur der Röstgase auf eine in den Elektro-Staubkammern
zulässige Höhe erforderlich sind und besonders groß dimensioniert sein müssen.,
vermieden werden, da die Gase bei dem Vorgehen nach der Erfindung in den oberen
Etagen des Ofens weitgehend abkühlen.
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In allen Fällen wird bei Benutzung von vorhandenen Ofen und Einführung
oberhalb einer in mittlerer Höhe oder unterhalb der mittleren Höhe liegenden Etage,
insbesondere mit peripheren Durchfallöffnung, in diese Öffnung oder über dieser
Öffnung eine fast momentane Verbrennung des eingeführten- Materials während des
Fallens auf die darunterliegende Etage unter Sicherung der Vorrichtung gegen ein
Rückwärtsschreiten der Verbrennung nach dem Fülltrichter zu bzw. gegen ein Durchschlagen
der Flamme und ein Kühlen der Verbrennungsgase bewirkt.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird in etwa
mittlerer Höhe eines üblichen Etagenofens seitlich oberhalb einer Etage mit peripherer
Durchfallöffnung die Mündung eines nach oben gehenden Beschickungsrohres vorgesehen,
wobei die Beschickung entweder durch das Gewicht der überstehenden Säule eingebracht
wird oder eine
fördernde Schiebevorrichtung vorgesehen ist, die
jeweils eine abgemessene Portion des Röstgutes einbringt und die nach einer weiteren,
bevorzugten Ausführungsform derart angebracht ist, daß ein horizontal angebrachter
Schieber in jedem Gang eine Portion des auf den mit einer Aufgabeöffnung versehenenArbeitstisch
aufgegebenenRöstguts fördert. Mit Vorzug kann die Betätigung dieses Schiebers mit
dem Ofenantrieb gekuppelt sein, so daß die Zufuhr mit dem Ofengang synchronisiert
wird.
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Ist eine Kühlung der Verbrennungsprodukte nicht notwendig oder zweckmäßig,
so kann, wenn nicht ein vorhandener Etagenofen Verwendung findet, der Ofen für die
Durchführung des Verfahrens der Erfindung erheblich kleiner bzw. niedriger gehalten
werden als die üblichen Etagenöfen. Ein solcher Vorteil ergab sich bei dem Verfahren
der Patentschrift 333 818 nicht, da dort eine Verkleinerung der Ofen nicht gewonnen
wurde, sondern lediglich die Passage des Röstgutes über die sogenannte Trockenetage,
die von der Decke des Ofens gebildet wird, erspart wird, und zwar, wie dargelegt,
unter Herbeiführung von Nachteilen.
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Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens der
Erfindung unter Bezugnahme auf die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform
einer Vorrichtung gemäß der Erfindung näher erläutert.
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Fig. i zeigt einen für die Durchführung des Verfahrens der Erfindung
geeigneten Röstofen mit einer seitlich angebrachten Aufgabeleitung im Schnitt; Fig.2
zeigt eine schematische Ansicht der Beschickungsleitung durch die Ofenmauerung,
während Fig. 3 einen Schnitt gemäß Fig. i in vergrößertem Maßstabe zeigt.
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Der Ofen i ist mit einer Mittelwelle 2 versehen und Etagen 3 mit peripheren
Öffnungen 4 sowie Etagen 5 mit zentralen Durchtrittsöffnungen 6.
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Die Welle 2 wird durch eine Antriebsvorrichtung 7 in Umdrehung gebracht.
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In der Höhe der vierten Etage (von oben gerechnet) ist über oder in
der peripheren Öffnung 8 der Etage 9 eine seitlich mündende Zuführungsleitung io
vorgesehen, die mit einer Beschickungsvorrichtung ii ausgestattet ist und in einen
Beschickungstrichter i2 mündet. Die Beschickungsvorrichtung ii wird über den Kegelradantrieb
13 mit dem Antrieb 7 der Ofenwelle gekuppelt angetrieben.
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Das in den Beschickungstrichter 12 eingeführte Material wird dem Mündungsstück
io durch die schematisch dargestellte hin- und hergehende Schiebevorrichtung i i
laufend und der Geschwindigkeit der Umdrehung der Ofenwelle gemäß zugeführt.
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Das Material, z. B. Kohlepyrit, gelangt über oder in der peripheren
Öffnung 8 an die Peripherie des Ofeninneren, entzündet sich und fällt brennend durch
die Öffnung 8 der Etage 9 abwärts auf die Barunterliegende Etage 14, wandert diese
Etage entlang dem Zentrum und der zentralen Öffnung 15 zu, fällt auf die Barunterliegende
Etage 16, die es nach außen zu wandernd passiert.
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Die Gase gehen von der Öffnung 8 oberhalb der Etage 9 zu der zentralen.
Öffnung 6 der Etage 5 und von dort unterhalb der Etage 3 zu der peripheren Öffnung
4.
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Hierbei kühlen sich die Gase ab und verlieren ihren Staubgehalt.-