JPS641172B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS641172B2
JPS641172B2 JP53043083A JP4308378A JPS641172B2 JP S641172 B2 JPS641172 B2 JP S641172B2 JP 53043083 A JP53043083 A JP 53043083A JP 4308378 A JP4308378 A JP 4308378A JP S641172 B2 JPS641172 B2 JP S641172B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reaction
gas
reactant
cooling chamber
chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP53043083A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS53131967A (en
Inventor
Raan Maruteiin
Ree Rootaa
Teene Berunto
Bidora Kareru
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GEA Group AG
Original Assignee
Metallgesellschaft AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Metallgesellschaft AG filed Critical Metallgesellschaft AG
Publication of JPS53131967A publication Critical patent/JPS53131967A/ja
Publication of JPS641172B2 publication Critical patent/JPS641172B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/02Roasting processes
    • C22B1/10Roasting processes in fluidised form
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J10/00Chemical processes in general for reacting liquid with gaseous media other than in the presence of solid particles, or apparatus specially adapted therefor
    • B01J10/005Chemical processes in general for reacting liquid with gaseous media other than in the presence of solid particles, or apparatus specially adapted therefor carried out at high temperatures in the presence of a molten material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B13/00Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
    • C01B13/14Methods for preparing oxides or hydroxides in general
    • C01B13/16Purification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B13/00Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
    • C01B13/14Methods for preparing oxides or hydroxides in general
    • C01B13/20Methods for preparing oxides or hydroxides in general by oxidation of elements in the gaseous state; by oxidation or hydrolysis of compounds in the gaseous state
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/02Preparation of sulfur; Purification
    • C01B17/04Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides
    • C01B17/0473Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides by reaction of sulfur dioxide or sulfur trioxide containing gases with reducing agents other than hydrogen sulfide
    • C01B17/0491Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides by reaction of sulfur dioxide or sulfur trioxide containing gases with reducing agents other than hydrogen sulfide with hydrogen or hydrogen-containing mixtures, e.g. synthesis gas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/12Oxides of phosphorus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/16Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C01B25/26Phosphates
    • C01B25/38Condensed phosphates
    • C01B25/40Polyphosphates
    • C01B25/41Polyphosphates of alkali metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G9/00Compounds of zinc
    • C01G9/02Oxides; Hydroxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/466Entrained flow processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/48Apparatus; Plants
    • C10J3/50Fuel charging devices
    • C10J3/506Fuel charging devices for entrained flow gasifiers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/74Construction of shells or jackets
    • C10J3/76Water jackets; Steam boiler-jackets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/82Gas withdrawal means
    • C10J3/84Gas withdrawal means with means for removing dust or tar from the gas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B5/00General methods of reducing to metals
    • C22B5/02Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
    • C22B5/12Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by gases
    • C22B5/14Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by gases fluidised material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • C01P2004/61Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0903Feed preparation
    • C10J2300/0906Physical processes, e.g. shredding, comminuting, chopping, sorting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953Gasifying agents
    • C10J2300/0959Oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953Gasifying agents
    • C10J2300/0973Water
    • C10J2300/0976Water as steam

Description

【発明の詳现な説明】 本発明は、凊理枩床で溶融液ず気䜓ずを生成す
る埮粒状固䜓物質を酞玠富有ガスで熱凊理する方
法であ぀お、その固䜓物質ず酞玠富有ガスずを反
応枩床以䞋で混合しお懞濁物ずし、この懞濁物を
逆火を起さない速床で垂盎燃焌道に導入しお、そ
こで反応させ、この反応によ぀お生成した、䞻ず
しお溶融液状粒子を含む懞濁物をサむクロン・チ
ダンバヌに導入する方法に関する。
燃焌炉工孊ル゚ゲルLueger著「゚ネル
ギヌ工孊ずモヌタ蟞兞Lexikon der
Energietechnikund Kraftmaschinen」第巻、
―、ドむツ出版協䌚、シナツツトガルト、
1965幎を参照においおず同様、高熱冶金工孊に
おいおも、サむクロン・チダンバヌはたすたす倧
きな関心を持たれおいる䟋えば、アむ・゚ヌ・
オナゞナりI.A.Onajew著「銅及び倚金属濃
瞮物のサむクロン溶融Zyklonschmelzen von
Kupfer und polymetallischen
Konzentraten」、新粟錬所Neuše Hutte、10
1965幎210頁以降を参照。このサむクロン・
チダンバヌの高熱冶金分野における運転の新芏な
適甚及び改良に぀いおは、西ドむツ囜特蚱出願公
告第11 61 033号、第19 07 204号、第20 10 872
号、西ドむツ囜特蚱出願公開第21 09 350号の各
明现曞䞊びに、論文では、シナ・チペキンSch.
Tschokin著「フラむブルゲル研究ノヌト
Freiburger Forschungshefte」第150巻、ラむ
プチツヒ、1969幎、41頁以降、ゲヌ・メルピル
等G.Melcher et al又ぱヌ・ミナヌラヌ
E.mušller著、「造鉱金属Erzmetall」、第28
巻、1975幎、313頁以降、第29巻、1976幎、322頁
以降又は第30巻、1977幎、54頁以降に倫々述べら
れおいる。
サむクロン・チダンバヌ適甚の特別な意矩は、
それによ぀お反応炉の単䜍容積圓りの凊理量が著
しく高くなるこず及び䟛絊原料の個々の成分が揮
発するのに適した高い反応枩床に調節し埗るこず
にある。
サむクロン・チダンバヌの運転は、反応諞成分
をサむクロン・チダンバヌに導入するのに先立぀
お互いに激しく混合させ、次いで垂盎燃焌道でか
なりの皋床反応させるこずによ぀お著しく改善す
るこずができる。西ドむツ囜特蚱出願公告第22
53 074号明现曞。この方法では、燃焌道なしの
サむクロン・チダンバヌの運転の堎合ず異なり、
サむクロン・チダンバヌでの燃焌が終了する前若
しくは反応が完了する前に䟛絊材料の或る分量が
分離しお、サむクロン・チダンバヌ内に垞に存圚
する溶融フむルムず結合し、これによ぀お反応が
完党には行なわれないずいうこずが避けられる。
䞊に抂述した方法では、サむクロン・チダンバ
ヌでの凊理は技術的に簡単䞔぀有利に実斜し埗る
が、或る工皋においお埗られるガス盞は、溶融物
の倖に、党工皋の芳点からは単に䞭間生成物ずし
か芋なされない生成物を皮又は数皮含有しおい
るこずがあり、埓぀おこの䞭間生成物を単離した
埌に、次段の凊理を行なわなければならない。
本発明の目的は、䞊述の問題点に鑑み、第の
反応を行なわせた盎埌に、埌段の反応を行なわせ
るこずのできる方法を提䟛するこずである。
この目的は、本発明により、次のようにしお達
成される。即ち、本発明は凊理枩床で溶融液ず気
䜓ずを生成する埮粒状固䜓物質を酞玠富有ガスで
熱凊理する方法であ぀お、前蚘固䜓物質ず前蚘酞
玠富有ガスずを反応枩床以䞋で混合しお懞濁物ず
し、この懞濁物を逆火を起こさない速床で垂盎燃
焌道に導入しお、そこで反応させ、この反応によ
぀お生成した、䞻ずしお溶融液状粒子を含む懞濁
物をサむクロン・チダンバヌに導入する方法にお
いお、前蚘懞濁物の溶融液状生成物を分離しお、
これを前蚘サむクロン・チダンバヌの倖筒の䞋郚
領域に蚭けた開口郚を通しお排出し、溶融液状生
成物の倧郚分を陀去されたガス流を、前蚘サむク
ル・チダンバヌの端壁郚においおこのサむクロ
ン・チダンバヌのほが軞の高さに蚭けた開口郚を
通しお、ガスの流れ方向にた぀すぐに接続した冷
华宀に導入し、䞔぀前蚘サむクロン・チダンバヌ
からのガスの排出盎埌のガス盞に反応物質を䟛絊
するこずによ぀お埌段の反応を行なわせるこずを
特城ずする固䜓物質の熱凊理方法に係るものであ
る。なお、以䞊の構成においお、固䜓物質ず酞玠
富有ガスずに、必芁に応じお゚ネルギヌ・キダリ
ダをさらに混合しおもよい。
埌段反応の反応物質をどの堎所に䟛絊すればよ
いかは、䞻ずしおその反応における熱収支によ぀
お決定される。サむクロン・チダンバヌから出る
廃ガスは、䞍可避的に少量の溶融液滎を䌎぀おお
り、この液滎は冷华されおサむクロン・チダンバ
ヌ出口ず冷华宀ずの間の連絡ダクトの自由断面に
おいおぞばり぀きを起すので、これを阻止する為
に、次段階の匷い吞熱反応は実質的に冷华宀に入
぀お初めお起るようにする必芁がある。かくしお
溶融液状の粒子は䜕らの支障なく自由飛行䞭に吞
熱反応により固化される。
埌段反応の特性は、反応物の化孊反応における
正か負かの熱収支によ぀お決たるのみでなく、そ
の反応物質自䜓及び、堎合によ぀おは、その搬送
媒䜓の埌段反応前における必然的な物理的状態倉
化朜熱を考慮しお決定されるべきである。即
ち、埌段反応及びそれ以前におけるすべおの熱消
費過皋及び熱発生過皋の総合蚈が考慮されるべき
である。
埌段反応が発熱反応である堎合には、反応物質
の添加により、サむクロン・チダンバヌず冷华宀
ずの間に䜍眮する連絡ダクト内で、或いは冷华宀
内で初めお反応を開始させるこずができる。
埌段反応が匱い吞熱反応であるか、熱収支が負
でも正でもない堎合で、サむクロン・チダンバヌ
が非垞に高い廃ガス枩床にお運転される堎合に
は、埌段反応を連絡ダクト内で開始させるこずが
できる。
通垞の堎合、埌段反応は吞熱反応であり、埓぀
お冷华宀内で初めお始たるようにしなければなら
ないが、この堎合には、連絡ダクトから非垞な高
速でも぀お排出されるガス噎流に反応物質が混和
される。その際、サむクロン・チダンバヌを出る
ガス及び䟛絊される反応物質の運動量を充分密な
混合の為に利甚すべきである。連絡ダクトから冷
华宀ぞ移動するガス噎流の速床が30〜300秒、
より奜たしくは50〜120秒である堎合に、特
に、成分の充分に密な混合が埗られる。流速が倧
きく䞔぀冷华宀が埌述の寞法を有する堎合、冷华
宀の軞に察称的な環流が珟れる。この環流に反応
物質を䟛絊するこずにより、環流が匷化され、化
孊反応も掻発になる。
本発明の特に奜たしい構成においおは、反応物
質の混和の為に、30〜160゜の開きを持぀た仮想円
錐面䞊に排出方向が存圚するように配蚭された耇
数個の開口を介しお反応物質が噎出される。この
仮想円錐の軞は連絡ダクトの軞の延長ず䞀臎し、
その頂点はガスの流れ方向に向いおいる。
サむクロン・チダンバヌに埌続しお配眮された
冷华宀は、連絡ダクトず比范しお幅広であり、䞔
぀サむクロン・チダンバヌの軞を含む垂盎面に関
しおほが察称的に構成されおいる。
ガス流に連行されお連絡ダクトから冷华宀に入
぀た溶融液状の粒子が、固化する前に冷华宀の壁
ず接觊するこずを避ける為に、冷华宀の断面積は
サむクロン・チダンバヌ排出口の面積の少なくず
も5.5倍、より奜たしくは10〜30倍ずするべきで
ある。冷华宀の断面は正方圢、長方圢、円圢、楕
円圢又は倚角圢の圢状であ぀およい。この冷华宀
は、䞊郚が長方圢、䞋郚が平行短蟺を䞋偎にした
台圢から成る断面圢状を有するようにするこずが
特に奜たしい。
冷华宀の長さを、断面積をずしたずき、次
の関係√10√を満足すべきであ
る。サむクロン・チダンバヌず冷华宀ずの間に配
蚭された連絡ダクトの長さは、同ダクトの盎埄を
ずしたずき、0.5D〜5D、特に1D〜2Dであるの
が奜たしい。たた、その盎埄はサむクロン・チ
ダンバヌのガス排出口の盎埄に等しく、これは
0.3以䞋であるべきではない。
匷い吞熱反応の堎合、冷华宀は単にラむニング
を斜すだけで充分である。他の堎合、壁は氎又は
蒞気で冷华すべきである。
特に埌段の反応が発熱反応である堎合、反応物
質の流れを分けるこずが可胜であり、䞀郚をサむ
クロン・チダンバヌの先端郚においお、他郚を埌
続の冷华宀の導入口においお倫々混入するこずが
可胜である。このような分流を適圓に行なうこず
により、サむクロン・チダンバヌ内の枩床を調節
するこずができる。
本発明の他の奜たしい構成においおは、䞀次反
応が行なわれる燃焌道での滞留時間を、懞濁流が
その燃焌道を出る際に少なくずも80の反応が行
なわれおいるように調節する。これは、燃焌道の
寞法を適圓に遞ぶこずにより可胜である。次い
で、サむクロン・チダンバヌの䞭で䞀次反応の残
り郚分が行なわれる。しかし、埌段反応がサむク
ロン・チダンバヌの栞流域内で開始される堎合に
は、燃焌道を、懞濁流がサむクロン・チダンバヌ
の導入口を通る付近でその䞀次反応がほが完党に
終了しおいるような寞法にするこずが望たしい。
さもなければ、サむクロン・チダンバヌ内で䞀次
反応ず埌段反応ずが䞊行しお進み、埌段反応の効
果が激枛しお、堎合によ぀おは望たしくない副産
物が生じる。
混合され懞濁流ずされお燃焌道にもたらされる
固䜓粒子の比衚面積は10〜1000m2Kg、より奜た
しくは40〜300m2Kgであるのがよい。これは、
倫々〜300Ό及び10〜80Όの平均粒埄に盞圓す
る。なお、「平均粒埄」ずは、50重量がこの平
均粒埄よりも倧きい粒埄を有し、䞔぀50重量が
小さい粒埄を有するず定矩される。
管内が空ずしお蚈算した堎合のガス速床は玄
〜30秒である。
本発明においお、「酞玠富有ガス」ずは、酞玠
含有量が少なくずも30容量であるこずを意味す
る。この酞玠含有量は、意図した埌段反応に応じ
お、䞊蚘限界付近乃至それよりも著しく高い倀ず
されおよい。始めから所芁濃床の酞玠含有ガスが
埗られない堎合には、空気や他のガスに高濃床の
酞玠を混和しおこれを補造する。この目的の為
に、酞玠、空気及び他のガスを別々に、或いは予
め混和した埌、埮粒子固䜓物質に混合するこずが
できる。
本発明の方法で凊理されるべき固䜓物質の酞玠
富有ガスによる䞀次反応が吞熱反応であるか、或
いは、発熱反応ではあ぀おも、反応が自動的に進
行するほどではない堎合には、懞濁流に任意の゚
ネルギヌ・キダリダが混合される。この「゚ネル
ギヌ・キダリダ」ずは、酞玠で燃焌しお熱を発生
する物質を蚀い、ガス、液䜓、気䜓の䜕れであ぀
おもよい。これらの燃料は、単独で、或いは他の
燃料ず混合しお甚いられる。その堎合、懞濁物を
圢成させる前に、気䜓燃料は酞玠富有ガスず、固
䜓燃料は凊理すべき埮粒状固䜓物質ず予め混和し
おおくのが有利である。炭玠含有燃料の代りに、
炭玠を含たないが、酞玠ず反応しお熱を発生する
物質、䟋えば黄鉄鉱や硫黄を甚いるこずができる
が、その堎合には、圓然懞濁物の䞻反応の特性に
留意すべきで、それが二酞化硫黄の生成によ぀お
害を受けるものであ぀おはならない。
逆燃又は逆火を抑止する皋床の速床で懞濁物を
導入するには皮々の方法がある。䟋えば、懞濁流
が充分な高速床を有するように反応物質を混入す
るこずができる。しかし、特に有利な構成は、充
分に倧きな速床ぞ加速する為のノズル状絞り手段
を備えた導入装眮を燃焌道の前䜍眮に蚭眮するこ
ずである。この察策により、さもないず懞濁流䞭
に生じ易い糞状䜓や塊状䜓を厩壊させるこずがで
きる。かくしお懞濁流は完党に均質化され、粒子
の党衚面が反応の為に寄䞎する。
サむクロン・チダンバヌ及びその前䜍眮の燃焌
道で生成する溶融液の85以䞊がサむクロン・チ
ダンバヌで分離される。
本発明の方法では、ずりわけ、次の諞反応を行
ない埗る。
酞化物含有鉱物、鉱物濃瞮物又は粟錬䞭間産物
からの揮発性金属類䟋えば、Zn、Pb、Ag、
Sb、Cdの揮発及び酞玠の䟛絊による埌段反応
における再酞化。この䟋ずしおは、玔粋でない酞
化亜鉛の玔酞化亜鉛ぞの粟補が挙げられる。
硫化物鉱、鉱物濃瞮物又は粟錬䞭間産物の焙焌
この䞀次反応で酞化物の溶融物及び二酞化硫黄
が生成、次いで、埌段反応で、気䜓還元剀の䟛
絊による二酞化硫黄の䞻ずしお元玠状硫黄ぞの還
元。この堎合、埌段反応は吞熱反応であり、埓぀
お冷华宀で初めお起るようにすべきである。
硫化物鉱、鉱物濃瞮物又は粟錬䞭間産物の焙焌
この䞀次反応で酞化物の溶融物及び二酞化硫黄
が生成、次いで、埌段反応での廃硫酞の分解。
この分解反応は、匷い吞熱反応の為に、冷华宀に
お起こるようにすべきである。冷华宀の匷制冷华
は、この堎合、必芁ではない。
黄鉄鉱からの利甚可胜な硫黄の分離、ほがFeS
の組成を有する鉄かわぞの鉄分の転化及び先に分
離した元玠状硫黄の化孊量論的酞玠量による二酞
化硫黄ぞの燃焌。埌段反応においおは、蒞気状に
揮発した亜鉛が酞化亜鉛に、たた残りの元玠状硫
黄が二酞化硫黄に倫々転化する。この方法は、黄
鉄鉱に含たれ䞔぀䞀次反応で揮発した亜鉛が、サ
むクロン・チダンバヌから排出されお粒状化され
た硫化鉄を焙焌する間、亜鉄酞亜鉛の圢成にはも
はや甚いられない為に、特に興味深い。
原料燐酞塩を熱凊理するこず又は燐含有䞭間産
物を珪酞塩含有炭玠質物質ず共に熱凊理するこず
による䞀次反応での五酞化燐の回収、次いで、苛
性アルカリを反応物質ずしお添加しお埌段反応を
起させるこずによる瞮合燐酞塩の生産。この堎
合、サむクロン・チダンバヌから排出されるガス
の枩床を、瞮合燐酞塩の圢成に必芁な枩床たで䜎
䞋させねばならない為に、埌段反応は党䜓ずしお
匷い吞熱反応であり、埓぀お冷华宀で初めお起る
ようにする。
䞀次反応の䞀酞化炭玠及び二酞化炭玠含有ガス
の圢成䞋における炭玠の郚分燃焌及び氎又は氎蒞
気の添加による氎性ガスぞの転化。埌段反応の匷
い吞熱特性の為に、冷华宀で氎性ガスが生成され
る。
次に、本発明の詳现を実斜䟋に぀き添付図面を
参照しお説明する。
第図においお、燃焌道にサむクロン・チダ
ンバヌが、そしお埌者に連絡ダクトが倫々接
続されおいる。連絡ダクトには曎に冷华宀が
接続されおいる。埌段反応の特性に応じお、反応
物質を、導管を経お連絡ダクトに、若しくは
導管を経お冷华宀に䟛絊する。
第図は冷华宀の構成を瀺す垂盎断面図で、
冷华宀は、䞊郚が長方圢、䞋郚が台圢より成
り、この為に、固䜓の最終生成物が短蟺偎に堆積
し、そこから簡単に搬出し埗る点においお特に有
利である。
実斜䟋  玔粋でない酞化亜鉛からの玔粋化亜鉛の補造。
この実斜䟋には、盎埄0.400、長さ1.3の燃
焌道ず盎埄1.3、長さ0.93のサむクロン・
チダンバヌずを有する装眮を甚いた。冷华宀
は、第図に瀺すように、蟺の長さがそれぞれ
2.1×1.3の長方圢ず、高さ1.3、短蟺䞋
底0.48の台圢ずから成る断面を有しおいた。
冷华宀の党長は12.5であ぀た。
サむクロン・チダンバヌの排出口盎埄、埓぀
お連絡ダクトの盎埄は0.520であ぀た。たた、
連絡ダクトの長さは0.6であ぀た。
燃焌道には、次の諞成分 玔床98の埮結晶酞化亜鉛䞍玔物CaO、
MgO、SiO2及びAl2O3平均粒埄70Ό1000Kg
、コヌクス炉ガス組成H263容量、
CH423容量、CO5容量、CO22容量、残郚
N220℃2600暙準m3/h、及び酞玠含有ガス
酞玠40容量、残り窒玠20℃2720暙準m3/
 から成る均質に混合された懞濁流が䟛絊され、そ
こで化孊量論的に䞍完党な燃焌が行なわれた。サ
むクロン・チダンバヌ内の枩床は1500℃に達し
た。
亜鉛は実質䞊定量的に還元され、元玠状でガス
流に含たれお排出された。ガス流の流量は4790æš™
準m3/h、組成は次の通りであ぀た。 5.6 容量 Zn 3.5 〃 CO 9.4 〃 CO2 14.1 〃 H2 33.3 〃 H2O 元玠状亜鉛の再酞化ず還元性ガス成分の酞化の
為に、導管を介しお連絡ダクトに20℃の空気
を3100暙準m3/hの率で吹き蟌んだ。実質䞊玔床
100の酞化亜鉛が970Kgの率で生じ、これは
埮粉状で分離された。
冷华宀からは次の組成の廃ガスが7060暙準
m3の率で排出された。
32.1 容量 H2O 8.7 〃 CO2 1.3 〃 O2 残 郚 N2 実斜䟋  氎性ガスの補造。
実斜䟋の堎合ず同じ寞法の装眮を甚い、燃焌
道に次の諞成分を導入した 石炭80.5重量、H24.5重量、平均
粒埄80Ό3190Kg、酞玠含有ガスO250
容量、残郚N220℃4470暙準m3/h、及び280
℃に加熱された25バヌルの氎蒞気550Kg たた別に280℃、25バヌルの氎蒞気を550Kg
の率で盎接サむクロン・チダンバヌに先端郚か
ら䟛絊した。
燃焌道及びサむクロン・チダンバヌでは炭
玠の郚分燃焌が行なわれ、その結果、次の組成を
有する1500℃のガスが9630暙準m3/hの率で生成
した。サむクロン・チダンバヌの倖筒の開口郚を
介しおスラツグが390Kgの率で取り出された。
45.1 容量 CO 3.9 〃 CO2 2.3 〃 H2 5.0 〃 H2O 残 郚 N2 冷华宀にガスを導入するずずもに、導管を
介しお氎蒞気やはり25バヌル、280℃を2300
Kgの率で吹き蟌んだ。氎性ガス反応により、
次の組成のガスに12490暙準m3/hの率で転化し、 27.5 容量 CO 10.1 〃 CO2 25.3 〃 H2 19.5 容量 H2O 残 郚 N2 曎に冷华宀の付加的攟熱により、合流ガスは
800℃に冷华された。次いで、ガス䞭の氎分を凝
瞮陀去した。かくしお次の組成のガスが埗られ
た 34.16 容量 CO 31.4 〃 H2 12.5 〃 H2O 残 郚 N2 氎蒞気の䟛絊を燃焌道、サむクロン・チダン
バヌ及び冷华宀に配分しお行なうこずによ぀
お、酞玠富有ガスを甚いたにもかかわらず、サむ
クロン・チダンバヌの枩床を1500℃に保持する
こずができた。
実斜䟋  燐酞䞉゜ヌダの補造。
この実斜䟋でも実斜䟋ず同じ装眮を甚いた。
次の諞成分 燐灰石4700Kg、珪酞2300Kg、コヌクス
88重量、H2重量900Kg、以
䞊の混合物の平均粒埄は70Ό、燃料油発熱量
Hu9600KcalKg410Kg、及び酞玠含有
ガスO250容量、残郚N26720暙準m3/h を混合しお均質な懞濁物ずなし、燃焌道に䟛絊
した。サむクロン・チダンバヌの軞付近は玄
1800℃に調節された。サむクロン・チダンバヌ
の壁に蚭けた開口郚を通しおスラツグを5300Kg
の率で取り出した。
5200暙準m3/hの率でガスが生成し、これを冷
华宀に導入した。この導入ずずもに、苛性゜ヌ
ダを1490KgNaOHずしお蚈算の率で、䜆
し5200Kgの氎に溶解しお、導管を介しお䟛
絊した。反応熱及び気化熱により最終枩床は350
℃ずな぀た。燐酞䞉゜ヌダが2730Kgの率で生
成した。
実斜䟋  硫黄成分の䞻ずしお元玠状硫黄ぞの転化を䌎う
鉱石の焙焌。
この実斜䟋でも実斜䟋で述べた装眮を甚い
た。
次の䞡成分から成る均質に混合された懞濁流を
燃焌道に䟛絊した 黄鉄鉱濃瞮物Fe40重量、46重量、
Zn重量、Pb0.6重量平均粒埄25Ό
6120Kg、及び酞玠含有ガスO240容量、
残郚N27480暙準m3/h 燃焌道及びサむクロン・チダンバヌで焙焌
が行なわれ、FeOずSO2に転化した。サむクロ
ン・チダンバヌの軞付近での枩床は1620℃に調節
された。
FeO含有焙鉱を溶融液ずしお、サむクロン・チ
ダンバヌの倖筒にある開口郚を介しお3650Kg
の率で取り出し、次いで氎䞭で粒状化させた。
サむクロン・チダンバヌの排出口からは次の
組成のガスが、1620℃で7380暙準m3/hの率にお、 27 容量 SO2 6.2 〃 H2O 6.7 〃 O2 残 郚 N2 排出され、次に冷华宀に導入され、そこで導管
を通぀お䟛絊された次の組成の氎性ガス4800 12 容量 CO2 51 〃 CO 34 〃 H2 残 郚 N2 暙準m3/hず混合されお反応した。この結果、
SO2は䞻ずしお元玠状硫黄に還元され、ガスは
800℃に冷华された。冷华宀からは次の組成の 15.7 容量  0.8 〃 SO2 4.1 〃 CH4COSH2S 2.4 〃 CO 1.6 〃 H2 22.2 〃 CO2 15.8 〃 H2O 残 郚 N2 ガスが11730暙準m3/hの率で排出された。
【図面の簡単な説明】
第図は本発明による方法を実斜するための装
眮の抂略図、第図は同装眮のサむクロン・チダ
ンバヌの延長軞に垂盎な冷华宀の断面図である。 なお図面に甚いた笊号においお、  燃焌
道、  サむクロン・チダンバヌ、  冷华
宀である。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  凊理枩床で溶融液ず気䜓ずを生成する埮粒状
    固䜓物質を酞玠富有ガスで熱凊理する方法であ぀
    お、前蚘固䜓物質ず前蚘酞玠富有ガスずを反応枩
    床以䞋で混合しお懞濁物ずし、この懞濁物を逆火
    を起こさない速床で垂盎燃焌道に導入しお、そこ
    で反応させ、この反応によ぀お生成した、䞻ずし
    お溶融液状粒子を含む懞濁物をサむクロン・チダ
    ンバヌに導入する方法においお、 前蚘懞濁物の溶融液状生成物を分離しお、これ
    を前蚘サむクロン・チダンバヌの倖筒の䞋郚領域
    に蚭けた開口郚を通しお排出し、 溶融液状生成物の倧郚分を陀去されたガス流
    を、前蚘サむクロン・チダンバヌの端壁郚におい
    おこのサむクロン・チダンバヌのほが軞の高さに
    蚭けた開口郚を通しお、ガスの流れ方向にた぀す
    ぐに接続した冷华宀に導入し、䞔぀ 前蚘サむクロン・チダンバヌからのガスの排出
    盎埌のガス盞に反応物質を䟛絊するこずによ぀お
    埌段の反応を行なわせるこずを特城ずする固䜓物
    質の熱凊理方法。  前蚘埌段の反応が発熱反応乃至匱い吞熱反応
    の堎合に、前蚘反応物質を前蚘サむクロン・チダ
    ンバヌの排出口ず前蚘冷华宀ずの間の連絡ダクト
    に導入しお、前蚘埌段の反応を前蚘連絡ダクト内
    で開始させ、遅くずも前蚘冷华宀内で終了させる
    こずを特城ずする特蚱請求の範囲第項に蚘茉の
    方法。  前蚘埌段の反応が発熱反応又は吞熱反応の堎
    合に、前蚘反応物質を前蚘冷华宀に導入しお、前
    蚘埌段の反応を前蚘冷华宀内で開始させ䞔぀終了
    させるこずを特城ずする特蚱請求の範囲第項に
    蚘茉の方法。  前蚘反応物質を導入噎流に向けお倧きな運動
    量で䟛絊するこずを特城ずする特蚱請求の範囲第
    項に蚘茉の方法。  前蚘冷华宀内で導入噎流の呚りに圢成される
    環流に向けお前蚘反応物質を導入するこずを特城
    ずする特蚱請求の範囲第項又は第項に蚘茉の
    方法。  30〜160゜の開きを持぀た仮想円錐面䞊に排出
    方向が存圚するように配眮した耇数個の開口を介
    しお前蚘反応物質を導入するこずを特城ずする特
    蚱請求の範囲第項〜第項のいずれか項に蚘
    茉の方法。  前蚘サむクロン・チダンバヌの䞊流郚にある
    前蚘燃焌道での滞留時間を、排出時に懞濁物の反
    応が少なくずも80行なわれおいるように調節す
    るこずを特城ずする特蚱請求の範囲第項〜第
    項のいずれか項に蚘茉の方法。  Zn、Pb、Ag、Sb、Cdのような予め揮発し
    た蒞気状金属を、酞玠含有ガスを前蚘反応物質ず
    しお䟛絊するこずにより前蚘埌段の反応を起させ
    お酞化物に転化するこずを特城ずする特蚱請求の
    範囲第項〜第項のいずれか項に蚘茉の方
    法。  硫化物鉱、鉱物濃瞮物又は粟錬生成物の焙焌
    により生成した二酞化硫黄を、還元剀を前蚘反応
    物質ずしお䟛絊するこずにより前蚘埌段の反応を
    起させお䞻ずしお元玠状硫黄に還元するこずを特
    城ずする特蚱請求の範囲第項〜第項のいずれ
    か項に蚘茉の方法。  原料燐酞塩又は燐酞塩含有䞭間生成物ず珪
    酞塩含有炭玠質物質ずから成る混合物の熱凊理に
    より生成した五酞化燐を、苛性アルカリ溶液を前
    蚘反応物質ずしお䟛絊するこずにより前蚘埌段の
    反応を起させお瞮合燐酞塩に転化するこずを特城
    ずする特蚱請求の範囲第項〜第項のいずれか
    項に蚘茉の方法。  炭玠含有物質の郚分燃焌により生成したガ
    スを、氎又は氎蒞気を前蚘反応物質ずしお䟛絊す
    るこずにより前蚘埌段の反応を起させお氎性ガス
    に転化するこずを特城ずする特蚱請求の範囲第
    項〜第項のいずれか項に蚘茉の方法。
JP4308378A 1977-04-12 1978-04-12 Heat treatment of solid matter Granted JPS53131967A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2716083A DE2716083C2 (de) 1977-04-12 1977-04-12 Verfahren zur thermischen Behandlung von Feststoffen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS53131967A JPS53131967A (en) 1978-11-17
JPS641172B2 true JPS641172B2 (ja) 1989-01-10

Family

ID=6006110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4308378A Granted JPS53131967A (en) 1977-04-12 1978-04-12 Heat treatment of solid matter

Country Status (14)

Country Link
US (1) US4108634A (ja)
JP (1) JPS53131967A (ja)
AU (1) AU516232B2 (ja)
BR (1) BR7802233A (ja)
CA (1) CA1089196A (ja)
DE (1) DE2716083C2 (ja)
ES (1) ES468692A1 (ja)
GB (1) GB1596680A (ja)
NO (1) NO781122L (ja)
PL (1) PL205976A1 (ja)
PT (1) PT67890B (ja)
RO (1) RO75791A (ja)
SE (1) SE7804084L (ja)
ZA (1) ZA781461B (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK157442C (da) * 1982-12-07 1990-06-05 Smidth & Co As F L Fremgangsmaade og apparat til kalcinering af fosfat
DE3829534A1 (de) * 1988-08-31 1990-03-08 Heubach & Lindgens Gmbh & Co K Verfahren zum fertigbrennen von bleiglaette
US6932853B2 (en) * 2003-06-27 2005-08-23 Heritage Environmental Services Llc Mechanical separation of volatile metals at high temperatures
FI116571B (fi) * 2003-09-30 2005-12-30 Outokumpu Oy MenetelmÀ inertin materiaalin sulattamiseksi
US20050247162A1 (en) * 2004-05-05 2005-11-10 Bratina James E Precious metals recovery from waste materials using an induction furnace

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5313823Y2 (ja) * 1972-03-28 1978-04-13
DE2253074C3 (de) * 1972-10-28 1983-12-22 Deutsche Babcock & Wilcox Ag, 4200 Oberhausen Verfahren zur pyrometallurgischen Behandlung von Feststoffen

Also Published As

Publication number Publication date
US4108634A (en) 1978-08-22
ES468692A1 (es) 1978-12-16
DE2716083C2 (de) 1985-09-26
AU3486978A (en) 1979-10-11
PT67890A (en) 1978-05-01
RO75791A (ro) 1981-02-28
DE2716083A1 (de) 1978-10-26
NO781122L (no) 1978-10-13
JPS53131967A (en) 1978-11-17
AU516232B2 (en) 1981-05-21
PT67890B (en) 1979-10-12
CA1089196A (en) 1980-11-11
BR7802233A (pt) 1978-12-19
ZA781461B (en) 1979-03-28
SE7804084L (sv) 1978-10-13
PL205976A1 (pl) 1979-01-29
GB1596680A (en) 1981-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4740240A (en) Smelting process for recovering metals from fine-grained non-ferrous metal sulfide ores or concentrates
EP0184405B1 (en) Processes and apparatus for the smelting reduction of ores
US3607224A (en) Direct reduction of iron ore
US3672870A (en) Spray refining
US4266971A (en) Continuous process of converting non-ferrous metal sulfide concentrates
CA1240520A (en) Apparatus and process for reduction of metal oxides
GB2099457A (en) Blister copper production by converting particulate matter
US4200454A (en) Process for the volatilization of zinc and/or lead from metallurgical material
US3663207A (en) Direct process for smelting of lead sulphide concentrates to lead
SE406479B (sv) Forfarande for pyrometallurgisk behandling av finkorniga fasta material
US4493732A (en) Method for implementing pyro-metallurgical processes
US4555387A (en) Flash roasting of molybdenum sulfide concentrates in a slagging reactor
US4261736A (en) Carbothermic production of aluminium
JPS6256538A (ja) 自溶補錬炉の操業方法
JPS641172B2 (ja)
US4180251A (en) Apparatus for recovering lead from battery mud
KR100322393B1 (ko) 적얎도부분적윌로걎식알ꞈ법에의핎정렚된니쌈핚유원료로부터의고등꞉니쌈맀튞의제조방법
US4144051A (en) Process for thermally treating solids with high-oxygen gases, especially for pyrometallurgical applications
US4102676A (en) Method for recovering lead from battery mud
US3687656A (en) Method of treating metal ores and ore concentrates
CA1055553A (en) Extended arc furnace and process for melting particulate charge therein
JPH0429732B2 (ja)
US2128107A (en) Process for the conversion of metal sulphides
US4391632A (en) Process for the separation of lead from a sulfidic concentrate
US3317308A (en) Process for reduction of iron ores