DE946287C

DE946287C - Process and device for the production of gases containing a high percentage of sulfur dioxide

Info

Publication number: DE946287C
Application number: DEF11213A
Authority: DE
Inventors: Dr Richard Podshcus; Dr Guenter Vogt
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1953-03-01
Filing date: 1953-03-01
Publication date: 1956-07-26

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von hochprozentig Schwefeldioxyd enthaltenden Gasen Zur Herstellung von Röstgasen mit einem S 02 Gehalt von mehr als i6o/o aus sulfidischen Erzen muß bei Verwendung der bekannten Vorrichtungen, wie etwa Etagen-, Drehrohr- oder WirbeIschichtöfen, der Sauerstoffgehalt der angewendeten Luft erhöht werden. Eine solche Arbeitsweise .ist aber insofern nachteilig, als dadurch die Ofenführung, insbesondere die Beherrschung der Temperaturen und damit die Vermeidung von Sinterungen und Schmelzen, schwieriger wird; außerdem geht ein Teil des Sauerstoffs als Metalloxyd verloren.Process and device for the production of high percentage sulfur dioxide containing gases For the production of roasting gases with an S 02 content of more as 100% of sulphidic ores, when using the known devices, such as deck, rotary kiln or fluidized bed furnaces, the oxygen content of the used Air can be increased. Such a way of working is disadvantageous insofar as thereby the furnace management, in particular the control of the temperatures and thus avoiding sintering and melting becomes more difficult; also comes in Part of the oxygen is lost as a metal oxide.

Zur Überwindung dieser Nachteile ist bekannt, an Stelle von Sauerstoff Metalloxyde zu verwenden. Für die Durchführung dieser bekannten Arbeitsweise ist vorgesehen, die Reaktion zwischen Metalloxyden und sulfidischen Erzen und die Aufoxydation der reduzierten Metalloxyde nacheinander in einer Wirbelschicht oder in zwei getrennten Wirbelschichten durchzuführen. Die erste Arbeitsweise gestattet nur einen diskontinuierlichen Betrieb und macht unter anderem eine nutzbringende Verwertung der Oxydationswärme unmöglich. Bei der zweiten Arbeitsweise ist das Röstgut von einem Ofen zum anderen zu transportieren. Dies hat jedoch den Nachteil, da13 durch den meist pneumatischen Transport von einem zum anderen Ofen viel Wärme verloren geht und daß im Wirbelschichtofen die Durch.mischung so ist, daß stets entweder ein nicht gut abgeröstetes ,Material zur Oxydation oder ein nicht gut aufoxydiertes Material zur Umsetzung mit sulfidischem Erz kommt.To overcome these disadvantages, it is known to use oxygen instead To use metal oxides. To carry out this known procedure is envisaged the reaction between metal oxides and sulphidic ores and the oxidation of the reduced metal oxides one after the other in one fluidized bed or in two separate ones Perform fluidized beds. The first mode of operation allows only a discontinuous one Operation and makes, among other things, a beneficial utilization of the heat of oxidation not possible. In the second way of working, the roasting material is from one oven to the other to transport. However, this has the disadvantage that the mostly pneumatic Transport from one furnace to the other a lot of heat is lost and that in the fluidized bed furnace the mixing is such that either a material that has not been roasted well for oxidation or a material that is not well oxidized to react with sulfidic Ore is coming.

Es wurde nun gefunden, daB es gelingt, die aufgezeigten Nachteile zu vermeiden und die Reaktion zwischen heißem oder glühendem Metalloxyd und sulfidischem Erz, beispielsweise zwischen Eisenoxyden und Schwefelkies, auf einfache. Weise unter leicht kontrollierbarer Temperaturbedingungen, beliebig einzustellendem Abröstungsgrad und Gewinnung ,hochprozentiger Röstgase in einem Kreislauf heißer oder glühender Metalloxydteilahen, deren Korngröße o bis 6 mm ist, durchzuführen. Dabei werden die Metalloxydteilchen in einem geschlossenen Kreislauf durch einen Reaktionsraum i (s. Abbildungen) und einen oder mehrere unmittelbar an diesen anschließende Regenerationsräume 2 zirkulieren gelassen. Erfindungsgemäß wird dabei so verfahren, daß man in dem den Reaktionsraum i durchströmenden Teil des Kreislaufs mittels sauerstoffhaltiger odersauerstofffreier und/oder Schwefeldioxyd enthaltender Gase die -Festkörpersdhicht unter Vermeidung der Bildung von Wirbelschichten im Re.aktions- und im Regenerationsraum auf eine spezifische Dichte auflockert, die größer ist als die Dichte der nur mit sauerstoffhaltigen Gasen auch unter Vermeidung der Bildung einer Wirbelschicht aufgelockerten Fesfkörperschicht in dem den bzw. die Regenerationsräunie 2 durchströmenden Teil des Kreislaufs, so daß die spezifisch schwerere Schicht in dem Reaktionraum i im Gegenstrom zu den dort zugeführten Gasen absinkt und die spezifisch leichtere Schicht in dem bzw. den Regenerationsräumen 2 im Gleichstrom mit den dort zugeführten Gasen aufsteigt.It has now been found that the indicated disadvantages are successful to avoid and the reaction between hot or glowing metal oxide and sulfidic Ore, for example between iron oxides and pyrites, in a simple way. Way under Easily controllable temperature conditions, freely adjustable degree of roasting and extraction of high percentage roasting gases in a circuit that is hotter or glowing Metal oxide parts, the grain size of which is 0 to 6 mm, to be carried out. Be there the metal oxide particles in a closed circuit through a reaction chamber i (see figures) and one or more regeneration rooms directly adjoining them 2 circulated. According to the invention the procedure is so that one in the the reaction chamber i flowing through part of the circuit by means of oxygen-containing or gases free of oxygen and / or gases containing sulfur dioxide, the solid layer while avoiding the formation of fluidized beds in the reaction and regeneration space loosens to a specific density that is greater than the density of just having Oxygen-containing gases are also loosened while avoiding the formation of a fluidized bed Solid body layer in the part flowing through the regeneration chamber 2 of the circuit, so that the specific heavier layer in the reaction chamber i im Countercurrent to the gases supplied there sinks and the specifically lighter layer in the regeneration room (s) 2 in cocurrent with the gases supplied there ascends.

Die Zirkulationsgeschwindigkeit der Festkörper ist abhängig von der Differenz der Dichten und damit von der Geschwindigkeit der zur Auflockerung verwendeten Gase. Die zur Durchführung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens zur Anwendung kommenden Zirkulationsöfen unterscheiden sich grundsätzlich von Vorrichtungen, die für .die bisher bekannten Verfahren benutzt wurden, indem nunmehr vermieden wird, daß in der spezifisch schweren, absinkenden Festkörperschicht eine Wirbelurig auftritt. Nach geeigneter Durchmisahung mechanischer Art oder durch eine kurze Wirbelzone sinkt die Mischung gleichmäßig ab. Eine Mischung mit frisch zugeführten, nicht umgesetzten Erzteilchen findet im unteren Teil nicht mehr statt, so daß weitgehendst entschwefelte Erzteilchen und reduzierte Metalloxyde in den zweiten Teil des Ofens gelangen. In diesem werden die reduzierten Metalloxyde aufoxydiert, steigen auf und fallen in den ersten Teil des Ofens zurück. Ein Transport von einem Ofen nach einem zweiten Ofen ist nicht mehr erforderlich, da Reaktionsraum und Regenerationsraum oben und unten unmittelbar verbunden sind.The circulation speed of the solids depends on the Difference in densities and thus in the speed of those used for loosening Gases. The application for carrying out the method proposed according to the invention Coming circulation ovens differ fundamentally from devices that for .the previously known methods were used by now avoiding that a vortex occurs in the specifically heavy, sinking solid layer. After suitable mowing of a mechanical type or through a short vortex zone the mixture sinks evenly. A mixture with freshly added, unreacted Ore particles no longer take place in the lower part, so that largely desulphurized Ore particles and reduced metal oxides enter the second part of the furnace. In The reduced metal oxides are oxidized to this, rise and fall in the first part of the furnace back. A transport from one furnace to a second Oven is no longer required because the reaction space and regeneration space are above and below are directly connected below.

Arbeitet -man z. B. mit oben und unten verbundenen Rohren von gleichem Querschnitt, wobei die Form des Querschnitts gleichgültig ist, so kann man die Zirkulation je nach der Einstellung der in den Rohren herrschenden Gasgeschwindigkeit in einem oder entgegengesetzten Sinne ablaufen lassen. Macht man jedoch den Querschnitt eines Rohres größer, zweckmäßig so groß, daß sich zusammenhängende stoßende Wirbelschichten nicht bilden können, so verläuft die Zirkulation stets so, daß die Festkörper unten aus dem zweiten Rohr austreten, in dem engen Rohr hochsteigen und in das weite Rohr zurückfallen. Bei gleichen Gasgeschwindigkeiten bilden sich nämlich infolge der Einwirkung der Wandkräfte auf die Festkörperschicht im engen Rohr Luftblasen, die beim Aufwärtssteigen den Festkörper vor sich herschieben.If you work e.g. B. with pipes connected at the top and bottom of the same Cross-section, whereby the shape of the cross-section is indifferent, one can control the circulation depending on the setting of the gas velocity prevailing in the tubes in one or run in opposite senses. However, if you make the cross-section of a Tube larger, appropriately so large that contiguous butting fluidized beds form cannot form, the circulation always proceeds in such a way that the solids are below exit the second pipe, climb up the narrow pipe and into the wide pipe fall behind. At the same gas velocities, as a result of the Effect of the wall forces on the solid body layer in the narrow pipe air bubbles that when ascending push the solid in front of you.

Man kann das Verfahren gemäß der Erfindung so führen, daß man die aus dem Reaktionsraum i und dem bzw. den Regenerationsräumen 2 des Kreislaufs entweiahend-en. Gase entweder gemeinsam abführt oder daß man diese Gase getrennt ableitet.You can carry out the method according to the invention so that one escaping from the reaction space i and the regeneration space or spaces 2 of the circuit. Gases either discharged together or that these gases are discharged separately.

Als besonders zweckmäßig ,hat sich auch eine Arbeitsweise erwiesen, bei welcher man die aus dem Regenerationsraüm 2 des Kreislaufs entweichenden Gase ganz oder teilweise in den Reaktionsraum i des Kreislaufs zur Auflockerung der dort befindlichen Festkörpersahicht einführt. Der Vorteil der dieser Art durchgeführten Arbeitsweise liegt insbesondere darin, daß man stärker konzentrierte Gase gewinnt.A working method has also proven to be particularly useful in which the gases escaping from the regeneration room 2 of the circuit wholly or partially in the reaction space i of the circuit to loosen the there Introduces the solid-state layer. The advantage of this type carried out The particular way of working is that more concentrated gases are obtained.

Man kann aber auch so verfahren, daß man unter Verzicht auf. die Zufuhr von Trägergas in den Reaktionsraum i des Kreislaufs und unter Verzicht auf eine vollständige Entschwefelung in dem Reaktionsraum i die entstehenden Gase zur Auflockerung der Feststoffschicht verwendet; wobei man ein iooo/oi-ges Schwefeldioxydgas gewinnt. Außerdem . kann man beispielsweise bei der Pyritröstung so verfahren, daß man die Einführung des Schwefelkieses so vornimmt, , daß nicht nur der aus dem Schwefelkies sublimierbare Schwefel, sondern auch der durch .die Reaktion des intermediär entstehenden Schwefeleisens oder des Schwefelkieses mit dem Schwefeldioxyd sich bildende Schwefel gewonnen wird. Dies erreicht man dadurch, daß man den Schwefelkies auf oder in die oberste Schicht der in dem Reaktionsraum befindlichen Festkörperschicht gibt. Durch die Erhitzung sublimiert ein Teil des aus dem Pyrit abspaltbaren Schwefels ab; so entsteht Eisensulfid. Während das entstandene Gemisch von Eisensulfid, Pyrit und --heißem Eisenoxyd absinkt, bildet sich Schwefeldioxyd. Wenn nun die umlaufende Menge Eisenoxyd, so gewählt ist,- d:aß der vorhandene Oxydsauerstoff nicht zur Oxydation des Schwefels im Eisensulfid und Tyrit ausreicht, dann reagiert das gebildete Schwefeldioxyd mit dem überschüssigen Schwefeleisen bzw. Pyrit unter Bildung von Schwefel und einem Gemisch von Fei 04 und Fe O.But one can also proceed in such a way that one waives. the feed of carrier gas in the reaction chamber i of the circuit and waiving one complete desulphurization in the reaction chamber i the resulting gases for loosening up the solid layer used; whereby a 100% sulfur dioxide gas is obtained. Aside from that . you can, for example, proceed with the roasting of pyrite in such a way that the Introducing the pebble so that not just the pebble from the pebbles sublimable sulfur, but also the one produced by the reaction of the intermediate Sulfur iron or pebbles with the sulfur dioxide forming sulfur is won. This is achieved by putting the pebbles on or in the is the top layer of the solid layer located in the reaction chamber. By the heating sublimates off some of the sulfur that can be split off from the pyrite; so iron sulfide is formed. While the resulting mixture of iron sulfide, pyrite and - when the iron oxide is hot, sulfur dioxide is formed. If now the circumferential Amount of iron oxide is chosen, - d: did not eat the oxy-oxygen present for oxidation of the sulfur in the iron sulfide and tire is sufficient, the sulfur dioxide formed reacts with the excess sulfur iron or pyrite with the formation of sulfur and a Mixture of Fei 04 and Fe O.

Die für die Durchführung der Reaktion verwendeten Metalloxyde sind vorzugsweise diejenigen, die aus den verwendeten sulfidischen Erzen entstehen. Der hierbei gebildete Übersahuß an Metalloxyd ist an geeigneter Stelle entweder bei Austritt aus dem Reaktionsraum i, also in reduzierter Form, oder vor Wiedereintritt in den Reaktionsraum i, d. h. beim Austritt aus dem Reaktionsraum 2, also in oxydierter Form, abzuführen. Man kann natürlich, wie schon bekannt ist, auch andere Metalloxyde als diejenigen, die aus den sulfidischen Erzen entstehen, verwenden. Im kontinuierlich-en Verfahren wird jedoch die zirkulierende Menge an diesen Oxyden verarmen, wenn sie nicht fortlaufend ergänzt werden. Der aus den Reaktionsräumen i bzw. 2 abzuführende Überschuß an Metalloxyd wird stets ein Gemisch sein, der für weitere Verwendung erheblich an Wert verliert, außerdem ist wärmetechnisch ein derartiges Verfahren unwirtschaftlich.The metal oxides used to carry out the reaction are preferably those that arise from the sulphidic ores used. Of the The excess of metal oxide formed in this way is either at a suitable location Exit from reaction space i, i.e. in reduced form, or before re-entry into the reaction space i, d. H. upon exit from the reaction chamber 2, i.e. in an oxidized Form to dissipate. Of course, as is already known, other metal oxides can also be used than those that arise from the sulphidic ores. Im continuous-en procedure however, the circulating amount of these oxides becomes impoverish if they are not continuously replenished. The one from the reaction rooms i or 2 to be discharged excess of metal oxide will always be a mixture that is suitable for further use loses its value considerably, in addition, it is a thermo-technical one Process uneconomical.

Zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung können auf verschiedene Weise baulich ausgestaltete Vorrichtungen benutzt werden. Beispielsweise kann man Vorrichtungen der Art verwenden, wie sie sich aus den Abbildungen ergeben. Grundsätzlich sind diese Vorrichtungen dadurch gekennzeichnet, daß ein Reaktionsraum i von zweckmäßig zylindrischem Querschnitt, der eine besonders abgeteilte Kammer 9 und einen Gaseinlaß 5 an seinem unteren Ende besitzt, mit einem oder auch mit mehreren Regenerationsräumen 2 von ebenfalls zweckmäßig zylindrischem Querschnitt und ebenfalls einer besonders abgeteilten Kammer io und einem Gaseinlaß 6 am unteren Ende durch ein oder mehrere Rohre 3 am unteren Ende der Reaktions- bzw. Regenerationsräume i und 2 sowie durch bauliche Ausgestaltung an ihrem oberen Teil zur Ermöglichung der Durchführung eines Kreislaufs miteinander verbunden sind. Es sind auch noch Auslässe zum Abführen der entstehenden Gase und zum Austragen von Feststoffmengen vorgesehen.To carry out the method according to the invention, various Way structurally designed devices are used. For example, you can Use devices of the type shown in the illustrations. Basically these devices are characterized in that a reaction space i of expedient cylindrical cross-section, which has a specially divided chamber 9 and a gas inlet 5 at its lower end, with one or more regeneration spaces 2 of also expediently cylindrical cross-section and also one special partitioned chamber io and a gas inlet 6 at the lower end through one or more Pipes 3 at the lower end of the reaction or regeneration chambers i and 2 as well as through structural design on its upper part to enable the implementation of a Are connected to each other in the circulatory system. There are also outlets for discharging the resulting gases and intended for the discharge of solid quantities.

Als vorteilhaft haben sich solche Ausgestaltungen der Vorrichtung erwiesen, bei denen der Querschnitt des Reaktionsraumes i für die spezifisch schwerere Schicht größer ist als der Querschnitt des Regeneration.sraumes 2 für die spezifisch leichtere Schicht. Zwecks Einleitung der aus dem Regenerationsraum 2 für die spezifisch leichtere Schicht entweichenden Gase in den Reaktionsraum i für die schwerere Schicht bildet man den oberen Teil des Reaktionsraumes i zweckmäßig als Zyklon aus.Such configurations of the device have proven to be advantageous proved, in which the cross section of the reaction chamber i for the specifically heavier Layer is larger than the cross-section of Regeneration.sraumes 2 for the specific lighter layer. For the purpose of introducing the from the regeneration room 2 for the specific gases escaping into the reaction chamber i for the heavier layer the upper part of the reaction space i is expediently designed as a cyclone.

Einzelheiten der im vorstehenden beschriebenen Ausführungsformen ergeben sich aus den folgenden Darlegungen, die auch weitere Möglichkeiten der Ausgestaltung in apparativer und verfahrensmäßiger Hinsicht erkennen lassen.Details of the embodiments described above result can be derived from the following explanations, which also include further options for design can be recognized in terms of apparatus and process.

Abb. i zeigt schematisch eine beispielsweise Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens. In einem weiten Zentralrohr i und einem engen Rücklaufrohr 2 befindet sich eine aus Teilchen von o bis 6 mm Durchmesser bestehende Festkörperschicht. Eine durch den Einlaß 5 über die Kammer 9 durch den gelochten oder mit düsenartigen öffnungen versehenen Boden i i eingeblasene Gasmenge lockert die Festkörperschicht in dem weiten Rohr iso auf, daß keine Wirbelschicht entsteht. Eine bei dem Einlaß 6 über die Kammer io durch den gelochten oder mit düsenartigen Öffnungen versehenen Boden 12 eingeblasene Gasmenge lockert die Festkörperschicht in dem engen Rohr 2 ebenfalls ohne Bildung einer Wirbelschicht so auf, daß ihre Dichte geringer ist als die der im Rohr i befindlichen Fes.tkörperschicht. Die Feststoffe im Rohr i sinken ab, fließen durch den Übergang 3 in das Rohr 2, steigen durch das Rohr 2 nach oben und fallen durch den Übergang 4 wieder in Rohr i. Geregelt wird die Zirkulation durch die bei 5 und 6 eingeblasenen Gasmengen. Die Gasgeschwindigkeit im Rohr 2 wird zweckmäßig so eingestellt, daß sie etwa 2,5 bis 4mal so groß ist wie die im Rohr i.Fig. I shows schematically an exemplary embodiment of a Device for carrying out the method proposed according to the invention. In a wide central pipe i and a narrow return pipe 2 is one from Solid layer consisting of particles from 0 to 6 mm in diameter. One through the Inlet 5 via the chamber 9 through the perforated or nozzle-like openings Bottom i i amount of gas blown in loosens the solid layer in the wide pipe iso so that no fluidized bed is created. One at inlet 6 across the chamber io blown through the perforated or provided with nozzle-like openings bottom 12 Amount of gas also loosens the solid layer in the narrow pipe 2 without formation a fluidized bed so that its density is lower than that in the tube i Solid body layer. The solids in pipe i sink, flow through the transition 3 into pipe 2, rise up through pipe 2 and fall through the transition 4 again in tube i. The circulation is regulated by the blowers at 5 and 6 Gas quantities. The gas velocity in the pipe 2 is expediently adjusted so that it is about 2.5 to 4 times as large as that in the pipe i.

Wenn man nur ein normales Röstgas, z. B. bei der Pyritröstung mit 15 % -S 02, gewinnen will, vereinigt man die aus den Rohren i und 2 austretenden Gase, wozu man zweckmäßig den oberen Teil 7 des Zentralrohres i zyklonartig erweitert. Die mit geringer Geschwindigkeit aus der schweren Festkörpersäule i austretenden Gase nehrflen nur wenig Staub mit. Bei zyklonartiger Ausführung des oberen Teiles 7 geben die mit großer Geschwindigkeit aus 4 austretenden Gase die mitgerissenen Feststoffteilchen ab, so daß aus dem Gasausgangsrohr 8 nur die allerfeinsten Staubteilchen mit herausgetragen.werden, deren Menge im allgemeinen nicht mehr als 5 % des Durchsatzes beträgt.If you only have a normal roasting gas, e.g. B. with the pyrite roasting 15% -S 02, wants to win, one combines the emerging from the pipes i and 2 Gases, for which purpose the upper part 7 of the central tube i is expediently expanded like a cyclone. Those emerging from the heavy solid column i at low speed Gases add little dust. With a cyclonic design of the upper part 7, the gases exiting at high speed from 4 give the ones that are entrained Solid particles from, so that only the very finest dust particles from the gas outlet pipe 8 with carried out, the amount of which generally does not exceed 5% of the throughput amounts to.

Wenn man die aus beiden Rohren entweichenden Gase trennt, so kann man das aus dem Zentralrohr i entweichende hochkonzentrierte Gas gewinnen. Die Konzentration dieses Gases ist abhängig von der bei 5 eingeblasenen Gasmenge; man kann auf diese Weise 5o- bis 8oo/oiges S 02 Gas gewinnen. Die Trennung der aus den beiden Rohren austretenden Gase und damit die Gewinnung hochprozentiger Schwefeldioxyd enthaltender Gase ist von ausschlaggebender Bedeutung für eine Sch-,vefelsäurekontaktanlage. Abgesehen von der Möglichkeit des Gewinns von flüssigem S 02 liegt der Vorteil darin, daß die Reinigungsanlage sehr klein dimensioniert werden kann. Außerdem enthalten die aus dem Zentralrohr austretenden hochprozentigen Röstgase alle flüchtigen Verunreinigungen:, bei der Pyritröstung z. B. Arsen-, Selen-, Fluörverbindungen. Die bei der Reinigung anfallenden Schlämme enthalten diese Verunreinigungen in konzentrierter Form, so daß eine wirtschaftliche Gewinnung, z. B. von Arsen und Selen, möglich ist. Andererseits sind die aus dem Rücklaufrohr entweichenden Gase frei von Verunreinigungen und können, wenn sie noch Schwefeldioxyd enthalten und wenn in das Rücklaufro'hr getrocknete Gase eingeführt werden, nach sorgfältiger Entstaubung direkt verwendet werden; z. B. können sie, da sie hoch heiß sind, direkt oder nach Aufstärkung mit den aus dem Zentralrohr kommenden, gereinigten Gasen in Kontakten verarbeitet werden.If you separate the gases escaping from the two pipes, so can the highly concentrated gas escaping from the central tube i can be obtained. The concentration this gas depends on the amount of gas blown in at 5; you can access this So gain 50 to 8oo% S 02 gas. The separation of the two pipes escaping gases and thus the extraction of high percentage sulfur dioxide containing Gases is of crucial importance for a sulfuric acid contact system. Apart from the possibility of obtaining liquid S 02, the advantage is that that the cleaning system can be made very small. Also included the high percentage roasting gases emerging from the central pipe all volatile impurities :, in the pyrite roasting z. B. arsenic, selenium, fluorine compounds. The one when cleaning The resulting sludge contains these impurities in concentrated form, see above that economic extraction, e.g. B. of arsenic and selenium is possible. on the other hand the gases escaping from the return pipe are free of impurities and can, if they still contain sulfur dioxide and if they are dried in the return pipe Gases are introduced, are used directly after careful dedusting; z. B. Since they are very hot, you can directly or after strengthening with those from the Central pipe coming, purified gases are processed in contacts.

Abb. 2 zeigt in schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung, die insbesondere für die Pyritröstung geeignet ist. Der Ofen besteht im Prinzip wieder aus zwei Rohren, deren Querschnittform beliebig gewählt sein kann. Das Zentralrohr i kann zylindrisch nach unten oder nach unten und oben konisch erweitert sein. Das Rücklaufrohr 2 ist zweckmäßig zylindrisch. Beide Rohre haben einen gelochten oder mit düsenartigen Öffnungen versehenen Boden i i und 12, durch welchen über die Kammern 9 und io aus den Leitungen 5 und 6 die erforderlichen Gasmengen eingeblasen werden. Dicht über den Böden sind beide Rohre durch ein weites, kurzes Übergangsrohr 3 verbunden. Die in beide Rohre eingefüllte erforderliche Menge Eisenoxyd wird durch heiße bei und 6 eingeblasene Gase, z. B. eines Gasbrenners, angeheizt und die Gasmenge so eingestellt, daß das heiße Eisenxoyd zirkuliert, aber nicht in den Zustand einer Wirbelschicht gelangt. Die Abgase entweichen bei 13 und 14, der Auslauf 15 ist geschlossen. Wenn die notwendige Temperatur, etwa 700°, im Zentralrohr erreicht ist, gibt man aus dem Vorratsbunker 16 den auf o bis 6 mm gebrochenen Schwefelkies zu, wobei man durch mechanische oder andere Einrichtung, z. B. einer kurzen Wirbelzone, für gute Durchmischung des Schwefelkieses mit dem Eisenoxyd sorgt. Nach Anlaufen der Reaktion wird die Heizung bei 5 und 6 entfernt und für ausreichende Zirkulation, wie oben beschrieben, gesorgt. In Rohr 2 findet die, Oxydation des E.i,senoxydoxyduls und Eisenoxduls statt. Das heiße. Eisenoxyd trennt sich im Zyklon 17 von den heißen Gasen, diese entweichen bei 14, das heiße Oxyd fällt durch das Rohr 18, das zum Gasabschluß in die Festkörperschicht des Zentralrohres i eintaucht, in letzteres zurück, wird mit frischem Kies gemischt und beginnt den Kreislauf von neuem. Der Überschuß an Eisenoxyd wird bei 15 abgezogen.Fig. 2 shows a schematic representation of a further embodiment of a device which is particularly suitable for pyrite roasting. In principle, the furnace again consists of two tubes, the cross-sectional shape of which can be selected as desired. The central tube i can be expanded cylindrically downwards or conically downwards and upwards. The return pipe 2 is expediently cylindrical. Both tubes have a bottom ii and 12 with holes or a nozzle-like opening, through which the required gas quantities are blown in via the chambers 9 and io from the lines 5 and 6. Both pipes are connected by a wide, short transition pipe 3 close to the floor. The required amount of iron oxide filled into both tubes is replaced by hot gases blown in at and 6, e.g. B. a gas burner, heated and the amount of gas adjusted so that the hot iron oxide circulates, but does not get into the state of a fluidized bed. The exhaust gases escape at 13 and 14, the outlet 15 is closed. When the necessary temperature, about 700 °, is reached in the central pipe, you are from the storage bunker 16 to the crushed pebbles of 0 to 6 mm. B. a short vortex zone, ensures good mixing of the pebbles with the iron oxide. After the reaction has started, the heating is removed at 5 and 6 and adequate circulation is ensured, as described above. In tube 2 the oxidation of the egg, senoxydoxyduls and iron oxduls takes place. The hot. Iron oxide separates in the cyclone 17 from the hot gases, these escape at 14, the hot oxide falls through the pipe 18, which dips into the solid layer of the central pipe i to seal off the gas, back into the latter, is mixed with fresh gravel and begins the cycle of new. The excess of iron oxide is drawn off at 15.

Die Oxydation des Eisenoxydoxyduls und des Eisenoxyduls im Rücklaufrohr 2 läßt eine solche Wärmemenge frei werden, daß die Oxyde sintern oder gar schmelzen würden. Da es sich um Eisenoxyde handelt, kann man bis zu Temperaturen von iioo bis i2oo° gehen. Um eine Sinterung zu verhindern und um genügend Wärme in das Zentralrohr i hineinzubringen, ist es notwendig, einen Überschuß von Eisenoxyd anzuwenden. Die darüber hinaus noch vorhandene Wärme wird durch eine Kühlung des Rohres 2 abgeführt, die zur Gewinnung von Dampf zweckmäßig als Mantelkühlung i9 ausgeführt wird. Füm die Gewinnung von Dampf stehen außerdem die aus dem Rücklau:frohr 2 entweichenden Gase zur Verfügung. Die Ausnutzung der fühlbaren Wärme der Gase kann erhöht werden, wenn man in das Rücklaufrohr 2 getrocknete Gase einbläst, da dann-,eine Korrosion durch Kondensation nicht stattfinden kann.The oxidation of iron oxide and iron oxide in the return pipe 2 releases such an amount of heat that the oxides sinter or even melt would. Since it is iron oxides, temperatures of up to iioo go to i2oo °. To prevent sintering and to get enough heat in the central tube To bring in i it is necessary to use an excess of iron oxide. the In addition, any heat that is still present is dissipated by cooling the pipe 2, which is expediently designed as jacket cooling i9 for the production of steam. Füm The production of steam is also available from the return pipe 2 Gases available. The utilization of the sensible heat of the gases can be increased, if dried gases are blown into the return pipe 2, there is then corrosion cannot take place due to condensation.

Wenn man den Schwefelkies unterhalb des Spiegels der Festkörperschicht zuführt, so daß eine Schicht Eisenoxyd über dem Schwefelkies liegt, außerdem auf eine weitgehende Entschw.efolung verzichtet und das Eisenoxyd genügend heiß in das Zentralrohr zurücklaufen läßt, kann die Entschwefelung so geleitet werden, daß auch am Grunde des Zentralrohres die Gasentwicklung so stark ist, daß sie zur Auflockerung der Feststoffsäule ausreicht und ein iooo/oiges S 02 Gas gewonnen wird.If you put the pebbles below the level of the solid layer supplies so that a layer of iron oxide lies over the pebbles, also on an extensive dissolving process is dispensed with and the iron oxide is sufficiently hot in the Central pipe can run back, the desulfurization can be conducted so that too At the bottom of the central tube the evolution of gas is so strong that it loosens up the solid column is sufficient and a 100% S 02 gas is obtained.

Führt man dagegen den Schwefelkies bei der Pyritröstung über oder in die oberen Zonen der Feststoffsäule im Zentralrohr i ein, so entweicht dort neben S O, in der Hauptsache Schwefeldampf, und zwar nicht nur der aus dem Pyrit sublimiezbare Schwefel, sondern zusätzlich Schwefel, der durch Reaktion von S 02 mit dem Schwefelkies und dem intermediär entstehenden Schwefeleisen sich bildet.If, on the other hand, the pebbles are carried over or during pyrite roasting into the upper zones of the solids column in the central tube i, then escapes next to it SO, mainly sulfur vapor, and not only that which can be sublimated from pyrite Sulfur, but also sulfur, which is produced by the reaction of S 02 with the pebbles and the intermediate sulfur iron is formed.

Die Ausführungsform des Zirkulationsofens beschränkt sich nicht auf das in den Abb. i und 2 gezeigte Schema. Man kann Zirkulation und Umsatz verbessern, wenn man einem Zentralrohr i zwei und mehr Rücklaufrohre 2 zuordnet, wie in Abb. 3 schematisch dargestellt.The embodiment of the circulation oven is not limited to the scheme shown in Figs. i and 2. You can improve circulation and turnover, if one assigns two or more return pipes 2 to a central pipe i, as shown in Fig. 3 shown schematically.

Der Durchsatz des Zirkulationsofens ist eine Funktion der Vezweilzeit des Gemisches im Zentralrohr, d. h. also der Höhe der im Zentralrohr befindlichen Fest'körperschieht. Durchsatz und Abröstungsgrad sind um so besser, je :höher diese Schicht ist. Für hohe Festkörperschichten ist aber ein größerer Druck der eingeblasenen Gase notwendig. Man kann Höbe und damit Energie sparen, wenn man mehrere niedrigere Zirkulationsöfen parallel, hintereinander oder ringförmig zusammen, schaltet, wie in Abb. 4 schematisch dargestellt.The throughput of the circulation oven is a function of the residence time the mixture in the central tube, d. H. thus the height of the central pipe Solid-state happens. Throughput and degree of roasting are the better, the higher it is Shift is. For high solids layers, however, a greater pressure is the blown Gases necessary. You can save higher and thus energy if you have several lower ones Circulation ovens parallel, one behind the other or in a ring together, switches how shown schematically in Fig. 4.

Die Anwendung des Zirkglationsofen:s ist nicht auf die Abröstung von Pyrit beschränkt. Auch andere sulfidische Erze können gemäß dem Verfahren der Erfindung in dem Ofen abgeröstet werden.The application of the circulation oven: s is not aimed at roasting Pyrite restricted. Other sulfidic ores can also be used according to the method of the invention roasted in the oven.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of gases containing a high percentage of sulfur dioxide by reaction between hot or glowing fine-grained metal oxide particles and fine-grained sulphidic ore while the metal oxide particles are guided in a closed circuit through the reaction chamber (i) and one or more regeneration chambers (2) directly adjoining this the metal oxide is regenerated with the aid of oxygen, characterized in that the reaction chamber (i) and the regeneration chamber (s) (2) are connected at the top and bottom by short lines and the metal oxide particles are circulated by while avoiding the formation of a fluidized bed in the reaction space (i) and in the regeneration space (s) (2), the solid body layer in the regeneration spaces (2) is loosened by means of gases containing oxygen to a lower specific density than that by means of gases containing oxygen or oxygen-free and / or sulfur dioxide te solid layer in the reaction space (s).

2. Procedure according to claim i, characterized in that from the reaction space (i) and the or the regeneration chambers (2) of the circuit escaping gases together discharges.

3. The method according to claim i, characterized in that from the Reaction chamber (i) and the regeneration chamber (s) (2) of the circuit escaping Discharges gases separately.

4. The method according to claims i and 3, characterized in that that one from the Regeneration space (2) escaping from the circuit Gases wholly or partly in the reaction chamber (i) of the circuit for loosening up the solid layer introduces.

5. The method according to claims i and 3, characterized in that that without supplying carrier gas into the reaction chamber (i) of the circuit only the The gases produced there are used to loosen the solid layer.

6. Procedure according to claims i and 3 to 5, characterized in that the sulfidic ore, z. B. in the pyrite roasting pebbles at the upper end of the reaction chamber (i) supplies and thereby no or only a few oxygen-poor or oxygen-free gases pushes through the sinking solid layer.

7. Device for performing the Process according to Claims i to 6, characterized in that a reaction space (i) of an expediently cylindrical cross-section, which has a specially partitioned chamber (9) and a gas inlet (5) at its lower end, with one or more Regeneration spaces (2) of an expediently cylindrical cross-section, which are also a specially partitioned chamber (io) and. have a gas inlet (6) at the lower end, by one or more short pipes (3) on their lower part as well as by structural ones Design on its upper part to enable a cycle to be carried out connected to each other and äaß outlets for discharging the resulting gases and for Application of the solid quantities are provided. B.

Device according to claim 7, characterized in that the cross section of the reaction space (i) is made larger is than the cross section of the regeneration space (2).

9. Device according to claims 7 and 8, characterized in that the upper part of the reaction space (i) as Cyclone for introducing the gases escaping from the regeneration space (2) into the Reaction space (i) is formed. ok Device according to claims 7 to 9, characterized characterized in that there are several regeneration spaces (2) around a reaction space (i) arranges. i i. Device according to claims 7 to 9, characterized in that several reaction chambers (i) and regeneration chambers (2) to several circuits one behind the other, parallel or in a ring. Considered publications: British Patent No. 666,752.