Verfahren und Vorrichtung zum Rösten von feinen sulfidischen Flotationserzen
Die Röstung von körnigen sulfidischen Erzen nach dem Wirbelschichtverfahren ist
seit langem bekannt. Hierbei gelingt es, bei großen Durchsätzen eine befriedigende
gleichmäßige Temperatur in der Zone der Wirbelschicht zu erzielen, wobei beim Abrösten
der sulfidischen Erze die Röstreaktionswärme zum überwiegenden Teil unmittelbar
der Wirbelschicht direkt oberhalb des Rostes entzogen wird. Man verbindet den Röstofen
mit einem Umlaufkessel und ordnet mehrere wärmeabführende Rohre im Raum der Wirbelschicht,
also unmittelbar oberhalb des Ofenrostes an. Die Röstgase passieren anschließend
die darüber befindliche ausgedehnte Beruhigungszone und treten in bekannter Weise
in die weiteren Abteile des Rohrsystems des Umlaufkessels über. Hierbei wird Wärme
in mehreren Stufen abgegeben. Die Röstgase verlassen das System mit ungefähr 320
bis 350° C.Method and device for roasting fine sulphidic flotation ores
The roasting of granular sulfidic ores by the fluidized bed process is
known for a long time. Here it is possible to achieve a satisfactory one with large throughputs
to achieve uniform temperature in the zone of the fluidized bed, with roasting
of the sulfidic ores, the roasting reaction heat is for the most part directly
is withdrawn from the fluidized bed directly above the grate. One connects the roasting oven
with a circulation boiler and arranges several heat-dissipating pipes in the space of the fluidized bed,
so immediately above the oven grate. The roasting gases then pass
the extensive calming zone above and step in a known manner
into the other compartments of the pipe system of the circulation boiler. Here is heat
issued in several stages. The roasting gases leave the system at around 320
up to 350 ° C.
Die Hauptmenge des anfallenden Röstgutes wird hierbei unmittelbar
aus der Wirbelschicht abgezogen, und nur etwa 30 bis 40 Prozent des Röstgutes passieren
als feine Stäube die Zonen des nachgeschalteten Rohrsystems. Der Reststaubanteil
wird mittels Zyklonen bzw. elektrostatischen Gasreinigungsanlagen niedergeschlagen.The main amount of the resulting roasted material is immediately
withdrawn from the fluidized bed, and only about 30 to 40 percent of the roasted material pass
the zones of the downstream pipe system as fine dusts. The residual dust
is precipitated by means of cyclones or electrostatic gas cleaning systems.
Bei derartigen Verfahren hat man auch schon vorgeschlagen, an Stelle
körniger Kiese Fein- und Flotationskiese, d. h. Kiese mit einem Korngrößenspektrumanteil
von 60 bis 80 Prozent unterhalb 0,1 mm zu verarbeiten. Während man bei körnigen
Kiesen mit einem ziemlich gleichmäßigen Kornspektrum zwischen 1 und 6 mm rechnen
kann, sind die Eigenschaften der verschiedensten Flotationskiese recht unterschiedlich.
Bei der Röstreaktion gelingt es, die Abröstung befriedigend durchzuführen. Es verschiebt
sich aber insbesondere bei Flotationskiesen die Röstzone infolge der einzuhaltenden
Mindestströmungsgeschwindigkeiten, welche zur Aufrechterhaltung des Wirbelvorgangs
notwendig sind, in den darüberliegenden Beruhigungsraum. Dieser Vorgang gibt wohl
eine befriedigende Abröstung, es wird aber aus der eigentlichen Wirbelschicht des
Röstofens kein Röstgut mehr abgeführt, vielmehr verläßt das gesamte Röstgut den
Röstofen mit den Röstgasen. Dies bedingt, daß im oberen Teil des Ofens die Temperatur
ebenfalls geregelt werden muß. Das gesamte anfallende Röstgut passiert nunmehr die
weiteren Kesselabteilungen hinter dem Röstofen. Dies bringt durch den vermehrten
Staubgehalt der Röstgase eine Reihe von Schwierigkeiten mit sich, die die Rohrwände
der weiteren Kesselabteile stark beanspruchen, und es findet zwangläufig auch eine
höhere Belastung der nachgeschalteten elektrostatischen Gasreinigung statt. Es sinkt
aber auch, und das ist ein wesentliches Problem, die Bettemperatur der Wirbelschicht
unmittelbar oberhalb des Rostes stark ab. Der Temperaturgradient zwischen Rost und
Ofenaustritt steigt stark an, und eine gleichmäßige Wärmeverteilung über das gesamte
Ofensystem ist nicht mehr gewährleistet. Man kann diese Verhältnisse im Röstofen
etwas korrigieren, wenn man die Durchsätze vermindert. In diesem Fall wirkt die
eingeblasene Verbrennungsluft als Kühlgas, was den Durchsatz sowie den SO"-Gehalt
des Röstgases ungünstig beeinflußt.Such methods have also been proposed in place of
granular gravel fine and flotation gravel, d. H. Gravel with a grain size spectrum fraction
to process from 60 to 80 percent below 0.1 mm. While looking at grainy
Expect gravel with a fairly even grain spectrum between 1 and 6 mm
can, the properties of the various flotation gravel are quite different.
In the roasting reaction it is possible to carry out the roasting satisfactorily. It moves
However, especially with flotation gravel, the roasting zone increases as a result of the
Minimum flow velocities necessary to maintain the vortex process
are necessary in the calming room above. This process is probably there
a satisfactory roast, but it comes from the actual fluidized bed of the
Roasting oven no longer discharged toasted material, rather the entire roasted material leaves the
Roasting oven with the roasting gases. This requires that the temperature in the upper part of the furnace
must also be regulated. All of the roasted material now passes through the
further boiler departments behind the roasting oven. This brings through the increased
The dust content of the roasting gases poses a number of difficulties affecting the pipe walls
of the other boiler compartments take up a lot, and it inevitably finds one
higher load on the downstream electrostatic gas cleaning instead. It sinks
but also, and this is a major problem, the bed temperature of the fluidized bed
immediately above the grate. The temperature gradient between rust and
Oven outlet rises sharply, and an even heat distribution over the whole
The furnace system is no longer guaranteed. You can do this in the roasting oven
correct something when reducing throughput. In this case the
Combustion air blown in as cooling gas, which increases the throughput and the SO "content
of the roasting gas is adversely affected.
Diese Nachteile lassen sich nun vermeiden, indem man die Abführung
der Röstreaktionswärme im Röstofen selbst unterteilt und einen Teil der für das
Wirbelbett vorgesehenen Rohrregister verlegt und in der Beruhigungszone im Ofenoberteil
anordnet.These disadvantages can now be avoided by removing the drain
the roasting reaction heat in the roasting oven itself and part of the for the
The pipe register provided for the fluidized bed is laid and in the calming zone in the upper part of the furnace
arranges.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Rösten von feinen sulfidischen
Flotationserzen nach dem Wirbelschichtverfahren, wobei der Abbrand vollständig nach
oben ausgetragen wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Temperatur im oberen
Teil des Ofens durch Abführung von Röstreaktionswärme aus der Zone oberhalb der
Wirbelschicht geregelt wird. Vorzugsweise wird die Röstreaktionswärme etwa zu gleichen
Teilen aus der eigentlichen Wirbelschicht über dem Rost und aus der Zone oberhalb
der Wirbelschicht abgeführt. Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens,
die ein angeschlossenes Kesselsystem zum Abführen der überschüssigen Röstreaktionswärme
aus dem Röst- oder Schachtofen aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, daß von dem
im Röstofen vorgesehenen Wärmeabführsystem des Umlaufkessels ein Teil der Register
unmittelbar über dem Wirbelrost und ein anderer Teil in der Zone oberhalb der Wirbelschicht
angeordnet sind.
Die in der Zone oberhalb der Wirbelschicht angeordneten
Register (die sogenannten Kopfregister) bewirken in der Beruhigungszone einen zusätzlichen
Wärmeentzug. Außerdem schützen sie die Rohre im nachgeschalteten überhitzerteil
des Umlaufkessels gegen zu hohe Temperaturen. Dadurch gelingt es, dem Röstgas genügend
Wärme zu entziehen und normale Abröstergebnisse auch bei Flotationskiesen zu erreichen.
Die dabei erzielte gleichmäßige Temperatur über den gesamten Ofenquerschnitt zeigt
am Ofenaustritt ein deutliches Abfallen, wodurch gewährleistet ist, daß der Abröstprozeß
beendet ist.The invention relates to a method for roasting fine sulfidic
Flotation ores after the fluidized bed process, with the burnup completely after
is discharged above, which is characterized in that the temperature in the upper
Part of the furnace by dissipating roasting reaction heat from the zone above the
Fluidized bed is regulated. Preferably the heat of roasting reaction will be about the same
Parts from the actual fluidized bed above the grate and from the zone above
the fluidized bed discharged. The device for performing this procedure,
a connected boiler system to dissipate the excess roasting reaction heat
having from the roasting or shaft furnace is characterized in that of the
A part of the register is provided in the roasting furnace
immediately above the fluidized bed and another part in the zone above the fluidized bed
are arranged.
Those arranged in the zone above the fluidized bed
Registers (the so-called head registers) have an additional effect in the calming zone
Heat deprivation. They also protect the pipes in the downstream superheater
of the circulation boiler against excessively high temperatures. This makes it possible to get enough roasting gas
To extract heat and to achieve normal roasting results even with flotation gravel.
The uniform temperature achieved over the entire furnace cross-section shows
a clear drop at the furnace outlet, which ensures that the roasting process
is finished.
Durch Verminderung der Kühlelemente im Ofenunterteil (Wirbelbett)
gelingt- es, hier höhere Starttemperaturen zu erhalten und damit den Ablauf des
Röstprozesses zu erleichtern. So werden oberhalb des Rostes z. B. 950 bis 955° C,
hingegen unterhalb der Kopfregister Temperaturen von 970 bis 980° C erzielt. Am
Ofenaustritt erreichen die Gase 925 bis 960° C. Diese Temperaturen werden dann in
den dahintergeschalteten Kesselabteilungen weiter abgebaut. In allen diesen Fällen
wird aus der Wirbelschicht unmittelbar oberhalb des Ofenrostes kein Abröstgut abgeführt.
Die nachgeschalteten Kesselabteilungen scheiden etwa 15 bis 25 Prozent des Röstgutes
ab, während der Rest je nach Bauart der Anlage von Zyklonen bzw. elektrostatischen
Gasreinigungsanlagen abgeschieden wird.By reducing the number of cooling elements in the furnace base (fluidized bed)
it is possible to get higher starting temperatures here and thus the expiry of the
To facilitate the roasting process. So are above the grate z. B. 950 to 955 ° C,
on the other hand, temperatures of 970 to 980 ° C were achieved below the top register. At the
When leaving the furnace, the gases reach 925 to 960 ° C. These temperatures are then in
the downstream boiler departments were further dismantled. In all of these cases
no roasting material is discharged from the fluidized bed directly above the oven grate.
The downstream boiler departments separate around 15 to 25 percent of the roasted material
while the rest, depending on the type of system, of cyclones or electrostatic
Gas cleaning systems is deposited.
In den Zeichnungen ist die Vorrichtung nach der Erfindung nochmals
kurz erläutert. In F i g. 1 ist schematisch ein Röstofen kombiniert mit einem Umlaufkessel
(La-Mont Kessel) wiedergegeben in senkrechtem Schnitt. Hierbei ist der Röst- oder
Schachtofen mit 1, die Zufuhr des Rötsgutes mit 2, die Zufuhr der Luft mit 3, der
Wirbelrost mit 4, die Heizregister oberhalb des Rostes mit 5 und in der Beruhigungszone
6 mit 7 bezeichnet. Die Röstgase verlassen den Schachtofen bei 8 und treten in die
Kesselabteilung 9 über und ziehen von dort über die Abteile 10 und 11 nach Verlassen
des Abhitzekessels bei 12 in die elektrostatische Gasreinigung. Das Röstgut wird
im Kessel bei 13 als auch in der elektrostatischen Gasreinigung abgezogen.In the drawings, the device according to the invention is again
briefly explained. In Fig. 1 is a schematic of a roasting oven combined with a circulation boiler
(La-Mont Kessel) reproduced in vertical section. Here is the roast or
Shaft furnace with 1, the supply of the reddening material with 2, the supply of air with 3, the
Vortex grate with 4, the heating register above the grate with 5 and in the calming zone
6 denoted by 7. The roasting gases leave the shaft furnace at 8 and enter the
Boiler compartment 9 over and move from there over compartments 10 and 11 after leaving
of the waste heat boiler at 12 in the electrostatic gas cleaning. The roast will
deducted in the boiler at 13 as well as in the electrostatic gas cleaning.
F i g. 2 gibt nochmals einen Schnitt durch den Schacht- oder Röstofen
senkrecht zur Schnittebene nach F i g. 1 (Linie II-II).F i g. 2 gives another section through the shaft oven or roasting oven
perpendicular to the sectional plane according to FIG. 1 (line II-II).