Verfahren zum Abrösten sulfidischer Flotationskonzentrate oder anderer
feinteiliger, röstbaren Schwefel enthaltender Materialien Beim Abrösten sulfidischer
Flotationskonzentrate in Wirbelschichtöfen mit hohen Durchsätzen ist es von Nachteil,
daß das feinteilige Flotationskonzentrat bereits beim Eintragen in den Ofen an der
Oberfläche der expandierten Wirbelschicht so rasch und explosionsartig zündet, daß
es nicht genügend tief in die Wirbelschicht eindringt, um innerhalb der Schicht
unter Temperaturregelung durch die eingebauten wärmeaufnehmenden Organe verbrannt
zu werden, sondern daß es in den Gasraum oberhalb der Wirbelschicht geschleudert
wird und dort als Suspension ohne wirksame Temperaturregelung abbrennt. Infolgedessen
sinkt die Rösttemperatur in der dichten Wirbelschicht, während sie im Gasraum auf
solche Werte ansteigt, daß die verbrennenden Teilchen erweichen und sich als festhaftende
Ansätze an den Wandungen des Ofens und der Abzugrohre abscheiden. Diese Erscheinungen
treten insbesondere bei solchen Flotationskonzentraten auf, deren Teilchen unter
einer restlichen Schicht des Flotationsmittels eine durch Sulfatisierung zufolge
Einwirkung der Atmosphärilien nur wenig veränderte Oberfläche aufweisen. Zum Teil
zeichnen sich derartige Flotationskonzentrate durch einen mehr oder weniger intensiven
Geruch aus, der durch Reste organischer Flotationsmittel bedingt ist. Die Schicht
aus organischer Substanz mag die leichte Entflammbarkeit des Konzentrates mit verursachen.Process for roasting sulphidic flotation concentrates or others
finely divided, roastable sulfur-containing materials When roasting sulphidic
Flotation concentrates in fluidized bed furnaces with high throughputs are disadvantageous
that the finely divided flotation concentrate as soon as it is introduced into the furnace
The surface of the expanded fluidized bed ignites so rapidly and explosively that
it does not penetrate deep enough into the fluidized bed to be within the bed
burned under temperature control by the built-in heat-absorbing organs
but that it is thrown into the gas space above the fluidized bed
and burns off there as a suspension without effective temperature control. Consequently
the roasting temperature falls in the dense fluidized bed, while it increases in the gas space
rises to such a level that the burning particles soften and become adherent
Separate approaches on the walls of the furnace and the flue pipes. These appearances
occur in particular with such flotation concentrates, their particles under
a remaining layer of the flotation agent is caused by sulphation
The effects of the atmospheric lilies have only slightly changed surface. Partly
Such flotation concentrates are characterized by a more or less intensive one
Odor caused by residues of organic flotation agents. The layer
of organic matter may contribute to the easily flammability of the concentrate.
Es ist bereits bekannt, Abbrand in die Wirbelschicht zurückzuführen,
um dadurch die Temperatur in der Schicht zu regeln. Diese Maßnahme allein genügt
indes vielfach nicht, um die genannten Schwierigkeiten zu vermeiden.It is already known to return burn-up to the fluidized bed,
in order to regulate the temperature in the shift. This measure alone is sufficient
however, often not in order to avoid the difficulties mentioned.
Es wurde nun gefunden, daß man diese Schwierigkeiten vermeiden kann,
wenn man das sulfidische
Flotationskonzentrat in inniger Mischung
mit untergeordneten Mengen feinteiliger inerter Stoffe in die Wirbelschicht einführt.
Als derartige Zusatzstoffe sind insbesondere die Abbrände des Flotationskonzentrates
selbst gut geeignet. In den meisten Fällen genügen recht geringe Mengen Zusatzstoffe,
und in der Regel benötigt man nicht mehr als etwa 25%, bezogen auf das Röstgut.
Wesentlich ist, das Flotationskonzentrat mit den Zusatzstoffen sehr innig zu durchmischen,
so daß sich die Teilchen des feuchten und zum Zusammenbacken neigenden Flotationskonzentrates
mit einer Schicht des feinteiligen Zusatzstoffes bedecken. Je geringer die Zusatzmenge
gewählt wird, um so sorgfältiger soll die Durchmischung sein.It has now been found that these difficulties can be avoided
if you think about the sulfidic
Flotation concentrate in an intimate mixture
with minor amounts of finely divided inert substances into the fluidized bed.
Such additives are, in particular, the burn-offs of the flotation concentrate
well suited itself. In most cases, very small amounts of additives are sufficient,
and usually you don't need more than about 25%, based on the roasted food.
It is essential to mix the flotation concentrate very thoroughly with the additives,
so that the particles of the moist flotation concentrate, which tends to stick together
Cover with a layer of the finely divided additive. The lower the additional amount
is chosen, the more careful the mixing should be.
Durch diese Zusätze wird die gleichmäßige Förderung des Röstgutes
.mittels der Zubringervorrichtungen, z. B. mittels tellerförmiger Zuteiler oder
Förderschnecken, erleichtert, insbesondere wenn man heiße Abbrände verwendet, durch
die ein Teil des anhaftenden Wassers und der Flotationsmittelrückstände aus dem
Röstgut ausgetrieben werden. Außerdem aber wird der Röstvorgang selbst günstig beeinflußt,
wie aus folgendem Beispiel hervorgeht: Verwendet wurde ein Flotationskönzentrat
von Bolidenpyrit von folgender Zusammensetzung: 43 % Fe, 48,q.0/0 S, 1,76% bei r05°
C flüchtige Bestandteile, insbesondere Wasser. Das schwere Konzentrat (Litergewicht
2,4 kg, spezifisches Gewicht 4,5) wies einen stechenden Geruch auf, der offenbar
auf einen restlichen Gehalt an einem Flotationsmittel zurückzuführen ist, das wegen
seiner geringen Mengen nicht näher identifiziert werden konnte. Siebanalyse des
bei i05° C getrockneten Konzentrates
-1-20o #t . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. . 8,30/0
+I0011 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
39,0'/o
+75 Et . .. .. .... ........ .. .. ... 20,00/0
-1-6o [. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . io,6%
+47 @u ...... . . . . . . . . .. . . . . . . . 20,2%
-471l ...... ... .. ...... .. .. .. . 1,7%.
Ein mit gekörntem spanischem Kies betriebener Wirbelschichtröstofen, der in der
Wirbelschicht und im Beruhigungsraum oberhalb der Wirbelschicht eine annähernd gleiche
Temperatur von 85o° C aufwies, wurde unter Aufrechterhaltung der stündlichen Zufuhr
an röstbarem Schwefel auf das oben charakterisierte Konzentrat umgestellt. Für eine-gleichmäßige
Zufuhr des leicht backenden Konzentrates wurde durch sorgfältigeÜberwachung der
Zubringervorrichtung und notfalls durch Beseitigung von Brückenbildungen im Vorratsbunker
und in der Zubringervorrichtung Sorge getragen. Trotz der so erzielten gleichmäßigen
Kieszufuhr sank in kurzer Zeit die Temperatur in der dichten Wirbelschicht auf unter
700° C, und die Temperatur im Gasraum stieg auf nahezu iooo° C. Oberhalb der Wirbelschicht
war ein lebhaftes . Sprühfeuer der verbrennenden Kiesteilchen zu beobachten. Der
Röstvorgang wurde in diesem Stadium unterbrochen und anschließend eine innige Mischung
aus etwa 85 Gewichtsprozent Flotationskonzentrat und 15 Gewichtsprozent Flotationskonzentratabbrand
unter Beibehaltung der Schwefelbelastung in den Röstofen eingeführt. Die vorher
divergierenden Temperaturen in der Wirbelschicht und im Raum oberhalb der Wirbelschicht
konvergieren sofort nach der Umstellung, und in etwa 15 Minuten hatten beide den
Wert von etwa 85o° C wieder erreicht. Das Sprühfeuer oberhalb der Wirbelschicht
verschwand, und die Wärmeaufnahme der in die Wirbelschicht eingebauten Kühlelemente
nahm wieder die normalen Werte an. Durch die Abdeckung der aktiven Oberflächenschichten
des feinteiligen Röstgutes wurde eine vorzeitige Entflammung vor Eintritt in die
Wirbelschicht verhindert und ein normales Abbrennen innerhalb der Wirbelschicht
unter Regelung der Temperatur durch die eingebauten Kühlaggregate ermöglicht. Außerdem
trat kein Zusammenbacken des Röstgutes durch Brückenbildung im Vorratsbunker und
in der Zubringervorrichtung ein.These additives ensure the uniform promotion of the roasted material .mittel of the feeder devices, e.g. B. by means of plate-shaped distributors or screw conveyors, facilitated, especially if you use hot burns, through which some of the adhering water and the flotation agent residues are expelled from the roast. In addition, however, the roasting process itself is positively influenced, as can be seen from the following example: A flotation concentrate from Bolidenpyrite was used with the following composition: 43% Fe, 48, q.0 / 0 S, 1.76% volatile components at r05 ° C, in particular Water. The heavy concentrate (liter weight 2.4 kg, specific weight 4.5) had a pungent odor, which is apparently due to a residual content of a flotation agent, which could not be identified because of its small quantities. Sieve analysis of the concentrate dried at 105 ° C -1-20o #t . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ... 8.30 / 0
+ I0011. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39.0 '/ o
+75 et. .. .. .... ........ .. .. ... 20.00 / 0
-1-6o [. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... OK, 6%
+47 @u ....... . . . . . . . ... . . . . . . 20.2%
-471l ...... ... .. ...... .. .. ... 1.7%.
A fluidized bed roasting furnace operated with granular Spanish gravel, which had approximately the same temperature of 85o ° C. in the fluidized bed and in the calming room above the fluidized bed, was switched to the concentrate characterized above while maintaining the hourly supply of roastable sulfur. Careful monitoring of the feeder device and, if necessary, removal of bridges in the storage bunker and in the feeder device ensured that the slightly baking concentrate was fed evenly. Despite the even supply of gravel achieved in this way, the temperature in the dense fluidized bed fell to below 700 ° C. in a short time, and the temperature in the gas space rose to almost 100 ° C. Above the fluidized bed there was a lively one. Watch the spray fire of the burning gravel particles. The roasting process was interrupted at this stage and then an intimate mixture of about 85 percent by weight of flotation concentrate and 15 percent by weight of flotation concentrate burn-off was introduced into the roasting furnace while maintaining the sulfur load. The previously diverging temperatures in the fluidized bed and in the space above the fluidized bed converge immediately after the changeover, and in about 15 minutes both had reached the value of about 85o ° C again. The spray fire above the fluidized bed disappeared and the heat absorption of the cooling elements built into the fluidized bed returned to normal values. By covering the active surface layers of the finely divided roasted material, a premature ignition before entering the fluidized bed was prevented and normal burning within the fluidized bed was made possible with the temperature controlled by the built-in cooling units. In addition, there was no caking of the roasted food due to bridging in the storage bunker and in the feeder device.
Die gleichen günstigen Ergebnisse wurden mit einem Flotationskonzentrat
kanadischer Provenienz erzielt, das ähnliche Eigenschaften wie das Bolidenkonzentrat
aufweist. Auch bei Verarbeitung anderer Flotationskonzentrate, die eine weniger
starke Entflammbarkeit zeigen und bei denen die Divergenz zwischen Schichttemperatur
und Gas.raumtemperatur bei Verarbeitung der reinen Konzentrate in tragbaren Grenzen
bleibt, lassen sich durch das vorliegende Verfahren eine bessere Abröstung und eine
Erleichterung der Ofenbedienung erreichen. Dies gilt auch für die Abröstung von
sulfidischen Erzen und Flotationskonzentraten mit einem wesentlichen Gehalt an Zink,
Kupfer und anderen Schwermetallen. Auch für die Röstung von Gasreinigungsmasse ist
das Verfahren mit Vorteil anwendbar.The same favorable results were obtained with a flotation concentrate
Canadian provenance, which has similar properties as the bolide concentrate
having. Even when processing other flotation concentrates, one less
show strong flammability and where the divergence between bed temperature
and gas space temperature when processing the pure concentrates within acceptable limits
remains, a better roast and a
Achieve ease of use of the furnace. This also applies to the roasting of
sulphidic ores and flotation concentrates with a substantial zinc content,
Copper and other heavy metals. It is also used for roasting gas cleaning mass
the method can be used to advantage.
Für die Herstellung der innigen Mischungen können die üblichen Mischvorrichtungen
verwendet werden, wie sie beispielsweise in »Ullmanns Enzyklopädie der technischen
Chemie«, 3. Auflage, Bd.I, S. 713 bis 727, beschrieben sind.The usual mixing devices can be used to produce the intimate mixtures
are used, for example, in »Ullmanns Enzyklopadie der technical
Chemie ", 3rd Edition, Vol. I, pp. 713 to 727, are described.
Es empfiehlt sich, die Mischung an der Oberfläche der überwiegend
aus Abbrand bestehenden, durch den aufsteigenden Gasstrom expandierenden Wirbelschicht
oder dicht .oberhalb oder wenig
unterhalb der Oberfläche , da an dieser
Stelle kein nennenswerter überdruck oder Unterdruck in dem von der Gasaustrittsseite
her unter leichtem Saugzug stehenden. Ofen besteht. Das Eindringen -von Luft durch
die Zubringervorrichtung, die zu einem Einsprühen des Röstgutes in den oberen Gasraum
Anlaß geben kann, wird zweckmäßig durch Abkapseln der Zubringervorrichtung oder
durch zwischengeschaltete automatische Schleusenverschlüsse vermieden.It is advisable to mix the mixture on the surface of the fluidized bed, which consists predominantly of burn-up and which is expanding due to the rising gas stream, or close to above or a little below the surface because of this
Do not put any appreciable overpressure or underpressure in the one under a slight induced draft from the gas outlet side. Furnace. The ingress of air through the feeder device, which can give rise to the roasted material being sprayed into the upper gas space, is expediently avoided by encapsulating the feeder device or by interposing automatic lock closures.