NO119625B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte og innretning for gjennomføring av kjemiske eller fysikalske ntvekslingsprosesser mellom findelte faststoffer og gasser.

Det er kjent å bringe pulveriserte faststoffer i virksom berøring med gasser ved at man

gjennom et skikt av faststoffer nedenifra le-der en gasstrøm hvis hastighet er tilstrek-kelig til inne i det herved ekspanderte skikt

å sette faststoffpartiklene i en opp- og nedhvirvlende bevegelse. Herunder kan faststoffer som settes i en slik bevegelse være delta-ker i en kjemisk omsetning, men det kan og-så være et adsorpsjonsmiddel, en katalysator

eller utelukkende en varmebærer. Ved innfør-ingen av meget finkornede faststoffer i skikt

av faststoffer som opphvirvles ved hjelp av

den oppstigende gasstrøm, oppstår det imidlertid visse vanskeligheter. Når man for eks.

på kjent måte fører flotasjonskonsentrater av

pyritter eller av sinkblende til et hvirvel-skiktrøstesystem, idet man lar konsentratene

ovenfra falle ned i hvirvelskiktet, så gripes en

del av det finkornede gods av den fra hvirvelskiktet uttredende strøm av luft og røstgass

og føres uten å trenge inn i hvirvelskiktet,

umiddelbart inn i det frie gassrum over hvirvelskiktet. Da de oppstigende gasser frem-deles inneholder surstoff vil det i det frie

gassrum finne sted en etterforbrenning. Den

herved frigjorte varme går imidlertid tapt

for en under gunstige betingelser fortløpende

varmeutnyttelse i hvirvelskiktet. Varmen må

i likhet med støvbrenner-røsteprosessen bort-føres fra den gassformede fase under bruk av

betydelig større varmeutvekslingsflater. Hvis

man innfører det meget finkornede faststoff

som i de fleste tilfeller foreligger koldt og

fuktig, under overflaten av hvirvelskiktet inn

i dette, så vil det lett finne sted agglomererin-ger av faststoffet ved dettes inntreden i hvirvelskiktet, i hvilket det for eks. ved røsting

av svovelholdige materialer hersker tempera-turer av 800° inntil 1000° C. Utgående fra innløpsstedet dannes det lett slagger som under omstendigheter kan medføre at hvirvel-bevegelsen litt etter litt opphører.

Det viste seg nå at de beskrevne ulemper ved de vanlige fremgangsmåter kan undgåes når man ved gjennomføringen av kjemiske eller fysikalske utvekslingsprosesser mellom findelte faststoffer og gasser i skikt av faststoffpartikler som ved hjelp av gassene holdes i opp- og nedhvirvlende bevegelse, på inn-føringsstedet for det finkornede faststoff i

hvirvelskiktet opprettholder et gasstrykk over hvirvelskiktet som er større enn gasstrykket over det øvrige hvirvelskikt, idet man på innføringsstedet for det finkornede faststoff i tillegg til de nedenfra i hvirvelskiktet innførte gasser, innfører over hvirvelskiktet gasser av den samme sammensetning og/eller gasser som er indifferente like overfor de faste og gassformede komponenter i hvirvelskiktet. Denne fremgangsmåte kan fortrinnsvis anvendes for røsting av finkornede flotasjonskonsentrater av sulfidiske malmer eller av svovelholdige gassrensemasser ved hjelp av surstoffholdige gasser i hvirvellag av i overveiende grad avrøstet gods.

Ifølge oppfinnelsen kan videre det finkor-nedé faststoff, fortrinnsvis i fritt fall, tilfø-res i hvirvelskiktet gjennom en sone som i sin nedre del munner inn i hvirvelskiktet og som på den ene side står i forbindelse med gass-samlerummet over hvirvelskiktet, utenfor denne sone, og som på den annen side ikke eller bare i begrenset grad står i forbindelse med den ytre atmosfære.

En for gjennomføringen av fremgangs-måten ved dens anvendelse på den bekjente røsting av meget finkornede, røstbart svovel inneholdende materialer i hvirvelskikt skik-ket innretning er eksempelvis skjematisk vist på figurene 1—3. Fig. 1 viser et loddrett snitt C-D av en hvirvelskiktrøstovn ifølge fig. 2. Fig. 2 viser et horisontalt snitt av røst-ovnen i retningen A-B på fig. 1, mens fig. 3 viser et vertikalt delsnitt E-F loddrett på snittflaten C-D på fig. 2.

I sjaktovnen (1) som er utmuret med ildfast keramisk materiale, settes de i skiktet (2) inneholdte partikler av kisavbrand over en rist (3) i opp- og nedhvirvlende bevegelse ved hjelp av den fra vindkamrene (4,5) gjennom risten innstrømmende røsteluft. Fra gass-samlerommet (2 a) over hvirvelskiktet (2) er avdelt er lite hetteformet utformet rom (6) som ved hjelp av åpninger (7) som kan lukkes alt etter behovet ved hjelp av inn-skyvbare stener ikke, eller bare i begrenset grad, står i forbindelse med gass-samlerommet (2 a) over hvirvelskiktet (2). Flotasjons-konsentratet som skal avrøstes innføres i doserte mengder i det hetteformede rom (6) fra bunkeren (8) ved hjelp av motoren (9), reguleringsdrivverket (10) og kryssdrivver-ket (11), drevne tallerkentilføringsorgan (12), og konsentratet vil i loddrett fall umiddelbart komme inn i den ved hjelp av skilleveggen (13) avdelte del av hvirvelskiktet, og denne del kan gjennom risten (3) tilføres en oppstigende strøm av røsteluften fra vind-kamret (5) i doserte mengder. Ved hjelp av den turbulente bevegelse i skiktet finner det sted en hurtig og jevn fordeling av det finkornede røstegods over hele hvirvelskiktet. Ved hjelp av reguleringsventilen (14) innfø-res en biluftstrøm (14 a) i tallerkentilfør-ingsinnretningen (12) og det hetteformede rom (6) for i det hetteformede rom (6) å opprettholde et lett overtrykk like overfor trykket i gass-samlerommet (2 a) og like overfor den ytre atmosfære. Dette overtrykk som kan avleses på manometeret (15) holdes ved hjelp av membranregulatoren (16), som regulerer reguleringsventilen (14), konstant, således at det i rommet (6) dannes et luft-polster som motvirker røstgassenes uttredelse fra hvirvelskiktet til dette rum og fortrenger røstgassene over den nedre, med tagger eller hakk forsynte rand på skilleveggen (13) sam-men med den innførte flotasjonsmalm i den ved hjelp av vindkamrene (4) på vanlig måte med røstluft matede del av hvirvelskiktet (2). De relativt små åpninger (7) i skilleveggen (13) muliggjør en viss trykkutligning ved variasjoner i mottrykket i hele røstan-legget. De gjennom disse åpninger i under-ordnede mengder til gass-samlerommet (2 a) uttredende mengder av den i rommet (6) inn-førte pufferluft tjener til etterforbrenning av de likeledes bare i underordnet mengde fra hvirvelskiktet (2) uttredende uforbrente kis-partikler, mens derimot hovedforbrenningen finner sted i det indre av hvirvelskiktet. For bortføring av den overskytende, for opprett-holdelse av røstetemperaturen ikke nødven-dige røstevarme, tjener på kjent måte de re-gisterformet anordnete og som dampfremstil-lere utformede kjøleelementer (17). Gjennom utløpsstussen (19) fjernes fra hvirvelskiktet de grovkornede bibestanddeler som anrikes ved avrøstning av flotasjonskonsentrater og også de ved røstningen dannede grovkornede agglomerater, hvorunder det ved hjelp av luftinnløpsrøret (20) i stussen kan frembrin-ges en hvirvelbevegelse for å lette utføringen. Likesom stussen (19) er også vindkamrene (4,5) forsynt med skyvere eller sluselukkere (18) for bortføring av avbrann.

Den for anvendelse for avrøstning av flotasjonsmalmer beskrevne innretning kan i den samme form også anvendes for gjennom-føring av andre eksoterm forløpende reak-sjoner. Likeledes kan det i innretningen gjen-nomføres varmeforbrukende prosesser mellom faststoffer og gasser, resp. damper, når pas-sende innretninger av kjent art anordnes for opphetning av hvirvelskiktsystemet.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for gjennomføring av kjemiske eller fysikalske utvekslingsprosesser mellom findelte faststoffer og gasser i skikt av faststoffpartikler som ved hjelp av gassene holdes i opp- og nedhvirvlende bevegelse, særlig for røstning av finkornede flotasjonskonsentrater av sulfidiske malmer eller av svovelholdige gassrensemasser ved hjelp av surstoffholdige gasser i hvirvelskikt som i overveiende grad består av avrøstet gods, karakterisert ved at på innføringsste-det for det finkornede faststoff i hvirvelskiktet opprettholdes et gasstrykk over hvirvelskiktet som er større enn gasstrykket over de øvrige steder i hvirvelskiktet, idet man på innføringsstedet for det finkornede faststoff, i tillegg til de nedenfra i hvirvelskiktet inn-førte gasser innfører over hvirvelskiktet gasser av den samme sammensetning og/eller gasser som er indifferente like overfor de faste og gassformede komponenter i hvirvelskiktet.

2. Fremgangsmåte som angitt i påstand 1, karakterisert ved at man tilfører det finkornede faststoff til hvirvelskiktet, fortrinnsvis i fritt fall, gjennom en sone som i sin nedre del munner inn i hvirvelskiktet og som på den ene side står i forbindelse med gass-samlerommet over hvirvelskiktet utenfor denne sone og som på den annen side ikke, eller bare i begrenset grad, står i forbindelse med den ytre atmosfære.

3. Innretning for gjennomføring av frem-gangsmåten etter påstandene 1 og 2, karakterisert ved at den del av hvirvelskiktrom-met (6) som tjener til tilføring av det finkornede faststoff er hetteformet konstruert, i hvilken doseringsinnretningen (12) for det finkornede faststoff fra bunkeren (8) munner inn og som med sin nedre åpne del dyk-ker inn i hvirvelskiktet (2) og står i forbindelse med gass-samlerummet (2 a) over den del av hvirvelskiktet som befinner seg utenfor hetten ved hjelp av lukkbare åpninger (7) i hetteveggen og er forsynt med en Vil-ledning (14 a) for gassen som frembringer et overtrykk inne i hetten like overfor gasstrykket i gass-samlerommet.

4. Innretning som angitt i påstand 3, karakterisert ved en reguleringsinnretning (14, 15, 16) for regulering av en på forhånd be-stemt høyde av overtrykket inne i hetten.