SE190373C1 - - Google Patents

Description

Uppfinnare: F A Fischer Prioritet begiird fran den 1 augusti 1952 (Storbritannien) Att tillampa fluidiseringstekniken vid rostning av sulfidronlmer f6r framstallning av S02-gas eller vid forgasning av fasta branslen etc. är val kant f6r fackmannen. Vid detta forfarande matas de finfordelade, fasta materialen med en kornstorlek, som mOjliggor deras fluidisering, dvs. frau damm och upp till 1,cm, in i en reaktionszon, i vilken de vid reaktionstemperaturen 1 form av en tat turbulent suspension av finfordelade fasta partiklar hallas svavande i en uppatriktad gas-groin. De uppatstigande gasernas hastighet mates linjart sona om gaserna skulle passera genom en pa fasta material tom reaktor. Ett hitt utrymme eller dammavskiljningsrum är anordnat ovanfOr baddens Ovre niva, sO. att den tato suspensionen av fasta partiklar antager formen av en ganska val avgransad badd med en distinkt skiljeyta mellan bidden och det ovanfor befintliga fria utrymmet, i vilket en utspadd suspension av gasburna, fina partiklar finnes.

Kontinuerlig drift resulterar i en utmarkt varmediffusion genom den fluidiserade bad-den och Or darfor sarskilt val lampad for be-handling av fasta material vid hogre temperaturer. Typiska forfaranden aro exotermiska reaktioner, sasoin t. ex. sulfidrostning, dar temperaturen uppratthalles medelst reaktionsvarmet, och endotermisk kalcinering av kalksten, dar varmet tillfOres genom att branna bransle direkt i den fluidiserade badden eller genom att tillfora varma gaser och eller gasburna fasta partiklar till badden.

Temperaturen regleras i sadana baddar, ddr exotermiska reaktioner dga rum, medelst vilket som heist vanligt organ f6r utvinning och absorbering av varme frail badden, t. ex. genom att samtidigt genomfora endotermiska reaktioner eller fOranga vatten dari, tillfora badden atercirkulerade, avkylda fasta partik lar eller gaser eller genom anvandning av kylslingor eller dylikt, etc.

Hittills kanda och praktiserade fluidiseringsfOrfaranden ha viclladit den begrdnsningen, att bandtemperaturen icke far overstiga de i badden ingaende fasta partiklarnas smaltpunkt, om icke fluidiseringen skall upphora. Denim begransning liar medfort, att fluidiseringstekniken endast kunnat anvandas vid hantering av sadana fasta partiklar, som icke mjukna eller sintra vid den onskade reaktionstemperaturen.

Manga sulfidmalmer, t. ex. vissa zinkblanden, speiss, blyglanskoncentrat och liknande, vilka, ph grund av vid lag temperatur smaltande bestandsdelar eller fororeningar, tendera att mjukna eller smalta vid reaktionstemperaturen, har darfor hittills mots-Mt alla fOrsok till behandling i fluidiserat tillstand.

Det Or saledes ett andamal med foreliggande uppfinning att astadkomma ett forfarande for behandling av sadana sulfidmalmsmaterial, som tendera att mjukna eller smalta vid reaktionstemperaturen yid vilket behandlingen kan utforas med de fasta sulfidmalspartiklarna standigt i fluidiserat tillstand utan att de defluidiseras pa grund av att de smdlta.

Ytterligare ett andamal med uppfinningen Or att astadkomma ett forfarande for att under behandlingen overfOra partiklarna till for-men ay sma kulor och darigenom till ett minimum nedbringa dammforlusterna saint Oka reaktorkapa.citeten, medan samtidigt en latt hanterbar produkt produceras, vilken Or lamp-hg for ytterligare behandling.

Uppfinningstanken bakom foreliggande uppfinning grundar sig pa upptackten att partiklar av sulfidmalmsmaterial, -vilka tendera att smalta yid reaktionstemperaturen, icke desto mindre kan hallas fluidiserade genom att Oka fluidiseringsgasens hastighet och dar- Dupl. kl. 12 i: 21 2— igenom giva badden st8rre tnrhulensenergi. Denna &ale gashastighet forhindrar helt ovantat en fullstandig smaltning av partiklarna i hadden och bringar materialet att agglomerera till kern, varigenom saledes dammforlusterna genom medryckning i bortstrommande gaser nedskaras.

Foreliggande uppfinning avser ett fOrfarande for rostning av finfordelad sulfidmalm och .uppfinningens omffing och innehiird aro bestamda av det efterfoljande patentanspraket.

Ehuru de for tillampningen av foreliggande uppfinning erforderliga gashastigheterna variera fran fall till fall, kan man generellt saga att tillfredsstallande resultat kunna erhallas genom att Oka gashastigheten sh att den blir tva till fyra ganger sá stor som den minsta hastighet, som fordras for fluidisering av enbart de finfOrdelade, orostade sulfidmalmpartiklarna.

Sulfidmalmpartiklar, som kunna rostas enligt foreliggande uppfinning, aro sadana, vilka bli klibbiga eller vidhaftande och saledes latt agglomereras vid eller under reaktionstemperaturen. Det exakta skeendet vid forfarandet är annu icke fullstandigt utrett, men teoretiskt kan tankas att under behandlingen de okade gashastigheterna strava att bryta sonder eller forhindra bildning av for stora agglomerat i badden, medan de gynnsamt paverka bildning av relativt sma kulor. Dessa sma kulor aro storre On de inmatade partiklarna, vadat- materialforlusten i form av av gasen medryckt damm Or nedbringad till ett minimum. Okade gashastigheter minska med andra ord i verkligheten. dammforlusterna i stallet for att Oka dem som man normalt skulle vanta sig.

UppfinningsfOrfarandet Or sarskilt val lam-pat far behandling av finfordelade material, I. ex. flotationskoncentrat, dar starsta delen av de fasta partiklarna passera genom en 100 mesh Tyler-sikt.

Uppfinningsforfarandet kan genomforas i varje konventionell reaktor for behandling av material i fluidiserat tillstand.

Exempel I. Ett flotationskoneentrat av My-glans rostas i fluidiserat tillstand i experimentell skala, varvid den kemiska sammansattningen av det inmatade materialet var: Pb 68% Cu 4,3 % Zn 4,7 % Fe 3,3 % 14% Rostningen utf8rdes medelst den exotermiska reaktionen mellan svavel i de fasta materialen och syre i den uppalstigande fluidiseringsgasen. Preliminara prov i kallt till-stand angavo att gashastigheten (den linjara hastigheten for fluidiseringsgaserna genom en tom reaktor) horde vara 30 cm per sekund. Emellertid smalte de fasta materialen i bad- den och hallos icke langre fluidiserade, da temperaturen hade stigit till 525° C. Hastigheten okades till 90 cm per sekund I enlighet med foreliggande uppfinning, varvid de fasta partiklarna Milos fluidiseradeaven fast-On rostningstemperaturen steg till 650° C.

De fasta partiklarna okade i storlek under rostningen, sa att 95 % av produkten kvarholls pa en 150 mesh Tyler-sikt, medan det annu icke rostade materialet, dO det inmatades, hade en sa. liten kornstorlek, att mer On 85 % passerade igenom en 200 mesh Tylersikt.

Exempel II. En finfordelad speis rued en approximativ sammansattning av: Cu30% Pb5% As35% Sb6% Fe, Ni, Co 18 % rostades i experimentell skala for att driva av arseniken och Ora materialet lampligt for vi-dare behandling. De fasta partiklarna fluidiserades vid en gashastighet av 60 cm per Sekund och temperaturer av upp till 800° C. Partikelstorleken &ode under rostningen, sO att 75 % av produkten kvarholls pi en 100 mesh Tyler-sikt, medan 70 % av utgangsmaterialet passerade genom en 100 mesh sikt.

Tidigare forsok att rosta detta material -yid en gashastighet av 30 cm per sekund misslyckades, darfor att det fasta materialet smalte och joke langre hblls fluidiserat vid temperaturer i narheten av 500° G.

Exempet III. Av zink (blande) bestaende flotationskoncentrat rostades i experimentell skala. Koncentratet hade fOljande ungefarliga sammansattning : Zn 50% Cu3% Pb2% Fe5% 31% och rostades med gott resultat i fluidiserat tillstand vid en gashastighet av 60 cm per sekund och temperaturer av upp till 925° C. Ehuru det inmatade materialet var sh finkornigt, att 85 % passerade genom en 200 mesh Tyler-sikt, kvarholls 86 % av den rostade produkten ph en 150 mesh sikt. Tidigare fors& att rosta detta koncentrat vid en normal hastighet av 30 cm per sekund och en temperatur av cirka 850° C ha misslyckats.

Claims (1)

1. Patentansprak: Forfaringsatt for rostning av finfOrdelad sulfidmalm, t. ex. blyglans, speis eller zinkblande, i konventionell reaktor for behandling av material i fluidiserad badd, vilket salt crenomfores vid en temperatur som overstiger — —3 malmens smdltpunkt och utan ansamling av agglomerat eller sintrat, icke fluidiserat material vid baddens botten, kannetecknat av, att den finfordelade malmen undan for undan tillfores en. badd av partiklar, som i huvudsak besta av redan rostad maim, och som genom agglomerering av malmen till sma kulor under processens fortvarighetstillstand erHint en vdsentligt storre medelkornstorlek an den maim som -Mores bAdden, att denna badd i sin helhet halles fluidiserad av uppatstrOmmande, syrehaltiga gaser, vilkas hastighet àr avpassad for fullstandig fluidisering av bidden och alash ãr vdsentligt storre dn den hastighet, som kraves for fluidiwring av ett material med den tillforda malmens kornstorlek och specifika vikt, samt att en mot malmtillfOrseln svarande utmatning av fluidiserat material dger rum frau badden. Anforda publikationer: Patentskrif ter frdn Frankrike 1 012 836; USA 1 310 455. Andra publikationer: Chemie-Ingenieur-Technik 1952: Nr 2, p. 105. Mining congress journal 37 (1951); March, p. 32.