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DE1667017C3 - Verfahren zur Röstung von Pyriterzen, sulfidischen Erzen oder Sulfiderzkomplexen, sowie Wirbelschichtreaktor zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Röstung von Pyriterzen, sulfidischen Erzen oder Sulfiderzkomplexen, sowie Wirbelschichtreaktor zur Durchführung dieses Verfahrens

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Publication number
DE1667017C3
DE1667017C3 DE1667017A DE1667017DA DE1667017C3 DE 1667017 C3 DE1667017 C3 DE 1667017C3 DE 1667017 A DE1667017 A DE 1667017A DE 1667017D A DE1667017D A DE 1667017DA DE 1667017 C3 DE1667017 C3 DE 1667017C3
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DE
Germany
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fluidized bed
reactor
ores
solid
solid material
Prior art date
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Expired
Application number
DE1667017A
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DE1667017B2 (de
Inventor
Vicente Martinmunicio
Angel Dr. Vian-Ortuno
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Empresa Auxiliar de la Industria SA
Original Assignee
Empresa Auxiliar de la Industria SA
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Publication date
Application filed by Empresa Auxiliar de la Industria SA filed Critical Empresa Auxiliar de la Industria SA
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Publication of DE1667017C3 publication Critical patent/DE1667017C3/de
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    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28C—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
    • F28C3/00—Other direct-contact heat-exchange apparatus
    • F28C3/10—Other direct-contact heat-exchange apparatus one heat-exchange medium at least being a fluent solid, e.g. a particulate material
    • F28C3/12—Other direct-contact heat-exchange apparatus one heat-exchange medium at least being a fluent solid, e.g. a particulate material the heat-exchange medium being a particulate material and a gas, vapour, or liquid
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
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    • C01B17/50—Preparation of sulfur dioxide
    • C01B17/52—Preparation of sulfur dioxide by roasting sulfides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
    • F26B3/06—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried
    • F26B3/08—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried so as to loosen them, e.g. to form a fluidised bed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B15/00—Fluidised-bed furnaces; Other furnaces using or treating finely-divided materials in dispersion

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Röstung von Pyriterzen, sulfidischen Erzen oder Sulfiderzkomplexen, insbesondere zur sulfatisierenden Röstung bei gleichzeitiger Entarsenierung bzw. Entbleiung von arsen- und/oder bleihaltigen Pyriten bzw. sulfidischen Erzen, bei welchem das Festgut in an sich bekannter Weise eine langgestreckte Wirbelschicht durchwandert und von unten nach oben zur Fluidisierung mit einem gasförmigen Medium durchblasen wird.
Für Reaktionen zwischen Festgut und Gas im industriellen Maßstab hat sich auf den verschiedensten Anwendungsgebieten die Wirbelschichttechnik in weitem Umfang durchgesetzt, da sie die Verarbeitung großer Durchsätze in weitgehend kontinuierlichem Verfahren gestattet. Bei den bisher bekannten Wirbel-
schichtverfahren findet dabei nicht nur eine erwünschte, intensive und wirksame Kontaktierung der Festgutteilchen mit dem Verwirbelungsgas statt, sondern auch eine Vermischung der Teilchen der Wirbelschicht unter sich, derart, daß sich insgesamt in dem Wirbelschichtbett in jedem Augenblick eine im wesentlichen homogene Zusammensetzung der Festgutkomponente ergibt. Diese Homogenität der Festgutschicht bei den bekannten Verfahren beruht im wesentlichen auf zwei Effekten, nämlich auf der durch die Wirbelung bewirkten mechanischen Vermischung der räumlich benachbarten Wirbelkömer sowie auf der Ausbildung einer relativ lockeren »Wirbelzone« im oberen Teil der Wirbelschicht, in welcher die dorthin gelangten Festgutteilchen eine so große Beweglichkeit erhalten, daß sie unter der Wirkung der aufwärts strömenden Wirbelgase parabelförmige Flugbahnen beschreiben und auf diese Weise erhebliche Ortsveränderungen innerhalb der Wirbelschicht zurücklegen, derart, daß eine weitgehende Durchmischung auch räumlich mehr oder weniger weit entfernter Bereiche der Wirbelschicht zustande kommt, wobei hierbei Festgutteilchen von sehr unterschiedlichem Umwandlungs- bzw. Umsetzungsgrad hinsichtlich der in dem Reaktor ablaufenden Reaktion miteinander vermischt werden.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß zwar der intensive Festgut/Gas-Kontakt in jedem Fall äußerst erwünscht ist und ja den Hauptvorteil des Wirbelschichtverfahrens bildet, daß jedoch die erwähnte Mischung der Festgutteilchen unter sich über das gesamte Wirbelschichtbett hin in bestimmten Fällen nachteilig ist, dann nämlich, wenn hierdurch Teilchen von stark unterschiedlichem Umwandlungsgrad der insgesamt in der Wirbelschicht ablaufenden Reaktion in Berührung miteinander gelangen und hierdurch unerwünschte Sekundärreaktionen zustande kommen können. Dies ist der Fall bei der Röstung von Pyriterzen, die Arsen und/oder Blei enthalten, wobei die zur Gewinnung verhüttbarer Eisenoxyde erforderliche Abtrennung des Arsens und Bleis nur dann gelingt, wenn die beim Eintritt des Pyrits in die Wirbelschicht aus dem Pyrit ausgetriebenen Arsenverbindungen nicht gleichzeitig neben den im wesentlichen aus Fe3O3 bestehenden fertigen Abbränden vorliegen, da ansonsten das Arsen wieder in nicht in einfacher Weise abtrennbarer, insbesondere nicht lösbarer Form gebunden wird.
In diesem Zusammenhang ist auch von Bedeutung, daß bei den bisher bekannten, im echten Sinn einstufigen Wirbelschichtverfahren, d. h. mit nicht unterteiltem Wirbelschichtbett, zur Erzielung einer vollständigen Umwandlung eine lange Aufenthaltsdauer des Festgutes in dem stets in homogen gemischtem Zu-
stand befindlichen Wirbelschichtbett erforderlich ist, d. h., daß — bezogen auf einen bestimmten Durchsatz — mit sehr großen Wirbelschichten gearbeitet werden muß, wobei nach wie vor die vorstehend erwähnten Unzuträglichkeiten infuige der homogenen Festgutmischung in der Schicht auftreten können, wenn die erwähnten schädlichen Sekundärreaktionen zwischen Teilchen mit unterschiedlichem Umwandlungsgrad auftreten. Um die dadurch bedingte Verteuerung zu vermeiden, hat man bereits die Verwendung mehrerer Wirbelschichten in Übereinander- oder Nebencinander-Anordnung vorgeschlagen oder — im wesentlichen äquivalent hiermit — die Aufteilung der zusammenhängenden Wirbelschicht durch Zwischenwände. Auch dies ergibt jedoch keine befriedigende Lösung. Die Aufteilung des Röstbettes kann durch Ausbildung von Uberhitzungszonen an den Stellen, wo die Festkörper-Gar-Verteilung gestört ist, zu unerwünschten und schädlichen Sinterungen und zur Ansammlung grober Korngrößen führen. Arbeitet man, um die erwähnte Aufteilung des Betts zu vermeiden, mit zwei oder mehr Schichten in getrennten Apparaturen, so erhöhen sich hierdurch die Anlagekosten, und es besteht das Problem der Verbindung der Schichten untereinander. In jedem Fall geht die Umwandlung der Körner stufenweise vor sich, nämlich in jeder Unterteilung oder jeder einzelnen Schicht eine Umwandlungsstufe — und nicht fortlaufend in einer einzigen Stufe, wie dies erwünscht wäre. ·*
Der Erfindung liegt daher als Aufgabe die Schaffung eines Wirbelschichtröstverfahrens zugrunde, das bei einfachem apparativem Aufwand die kontinuierliche Verarbeitung insbesondere arsen- und bleihaltiger Pyrite unter Gewinnung verhüttbarer, arsen- und bleifreier Abbrände mit hohem Durchsatz gestattet.
Zu diesem Zweck ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die einzige Wirbelschicht in einer zusammenhängenden, jedoch hinsichtlich ihrer Zusammensetzung bzw. dem Umsetzungsgrad über die Länge der Wirbelschicht heterogenen Festgutphase betrieben wird, unter Vermeidung eines nennenswerten Festguttransports zwischen entfernten Stellen entlang dem Wirbelschichtbett durch aus der verdünnten obersten Zone der Wirbelschicht herausfliegende Teilchen.
Indem erfindungsgemäß die Röstung in einer einzigen, zusammenhängenden Wirbelschicht erfolgt, die in an sich bekannter Weise langgestreckt ausgebildet ist (mit Aufgabe und Austritt an den beiden entfernten Enden) und in Abkehr von den bekannten Wirbelschichtverfahren mit entsprechend dem zunehmenden Umwandlungsgrad entlang der Längserstreckung der Schicht heterogener Zusammensetzung der Festgutphase betrieben wird, wird es möglich, in einem streng einstufigen Verfahren die Abröstung arsen- und/oder bleihaltiger Pyrite mit großem Durchsatz unter Bedingungen vorzunehmen, die eine praktisch vollständige Abtrennung des Arsen- und Bleigehalts gewährleisten. Indem man in dieser Weise mit einer in Längsrichtung abgestuften Festgutzusammensetzung der Wirbelschicht unter Vermeidung einer Mischung von Festguikomponenten stark unterschiedlichen Umwandlungsgrades arbeitet, werden die bei den bekannten Verfahren aus einer verfrühten Mischung stark unterschiedlich umgewandelter Festgutkomponenten resultierenden Schwierigkeiten vermieden, so daß eine Aufteilung oder Vervielfältigung der Wirbelschicht entbehrlich wird.
Langgestreckte Wirbelschichten sind an sich bekannt. ~Aus der USA.-Patentschrift 2 995 773 ist ein Verfahren zur Agglomeration von pulverförmigem oder staubförmigem Material bekannt, für dessen Durchführung die Verwendung eineir langgestreckten Apparatur vorgesehen ist. Die Vorrichtung weist eine erste Stufe zur Vorerhitzung des Festgutes mit Wirbeltransport auf, eine zweite Stufe -Is eigentliches Reaktionsbett und eine dritte Stufe zur Abkühlung des Festgutes mit Wirbeltransport. Die drei Stufen sind übereinander angeordnet. Zwar sind die drei Stufen als langgestreckte Schichten ausgebildet, jedoch sind diese langgestreckten Schichten der einzelnen Stufen ihrerseits wiederum durch Zwischenwände in mehrere einzelne Wirbelschichten unterteilt, was in der Wirkungsweise einer Aufeinanderfolge gesonderter Wirbelschichten gleichkommt. Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung, die Röstung von Pyriten in einer einzigen, in der Festgutschicht praktisch behinderungsfrei zusammenhängenden, jedoch hinsichtlich der Zusammensetzung bzw. dem Umsetzungsgrad heterogenen Festgutphase betriebenen Wirbelschichtstufe ist hieraus nicht zu entnehmen. Aus der britischen Patentschrift 982 244 ist eine langgestreckt ausgebildete Wirbelschicht zur Reduktion von Urantrioxyd zu Urandioxyd bekannt, wobei jedoch wiederum der an sich langgestreckte Reaktor durch sich über die gesamte Höhe der Festgutschicht erstreckende Trennwände unterteilt ist.
Nach zweckmäßigen Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, daß die Wirbelgaszu- und/oder -abfuhr gesondert an mehreren Stellen entlang der zusammenhängenden Wirbelschicht erfolgt und daß an bestimmten Wirbelgaszufuhrstellen verschiedene Gase, insbesondere aus einem der Verfahrenssektoren rückgeführte Gase, zugeführt werden.
Die Erfindung betrifft auch einen Wirbelschichtreaktor zur Durchführung des Verfahrens, mit einer langgestreckten Wirbelschicht sowie Zu- und Abfuhrleitungen für das Fluidisierungsmedium, wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, daß der tunnelförmige Reaktor über die gesamte Länge der Wirbelschicht einen im wesentlichen der Festgutschicht entsprechenden freien Querschnitt aufweist und daß im oberen Bereich des Reaktortunnels quer zur Längs- und Transportrichtung des Festguts Zwischenwände angeordnet sind.
Nach zweckmäßigen Ausgestaltungen kann vorgesehen sein, daß die Zwischenwände geringfügig in das Wirbelbett eintauchen; die Zwischenwände können Unterbrechungen zur Kommunikation der Wirbelgase aufweisen; die das Wirbelbeit begrenzenden Wände und/oder die Zwischenwände können als Wärmeleiter zur Kühlung oder Wärmezuführung ausgebildet sein.
Der langgestreckte Wirbelschichtreaktor kann mit reiner Längsabmessung im wesentlichen linear-geradlinig oder alternativ auch in Labyrinthform ausgebildet sein.
Eine hohe Beschickungigeschwindigkeit bewirkt grundsätzlich eine kürzere Aufenthaltsdauer des Festgutes in der Schicht; diese kann jedoch — zur Anpassung an den jeweils gewünschten Umwandlungsgrad — verlängert werden, indem die Korngröße verkleinert oder eine der drei Abmessungen des Bet-
tes: Höhe (H), Breite (ß) oder Länge (L) erhöht wird. Vorzugsweise erhöht man die Länge, die im allgemeinen nicht kleiner sein soll als 3 X B. Eine gute Wirbelung setzt ein gewisses Verhältnis HIB voraus und hängt in bekannter Weise von der Korngröße ab. Soll hingegen die Aufenthaltszeit des Festgutes im Reaktor verkürzt werden, so kann der Rost schräg gestellt werden, derart, daß der niedrigste Punkt in der Austrittszone liegt, ohne daß eine Än-
vorteilhafte Möglichkeit hingewiesen, die Anzahl der Gaszuleitungen je nach den Bedingungen des jeweiligen Einzelfalls erhöhen und so an jeder Stelle entlang der langgestreckten Wirbelschicht Gase verschiedener Zusammensetzung und Temperatur zuführen zu können. So kann z. B. bei Verarbeitung von nassem Festgut nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zur gleichzeitigen Trocknung von hitzeempfindlichem körnigem Festgut oder von Festgut mit besonderen
kann der Fachmann in jedem Einzelfall die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Anpassung an die jeweiligen Bedingungen projektieren.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt
F i g. 1 in schematischer Vertikalschnittansicht
derung der optimalen Abmessungen der Schicht er- »o Eigenschaften bei jeder der aufeinanderfolgenden forderlich ist. Auf Grund dieser Zusammenhänge Zuleitungen jeweils immer wärmere Luft oder Gas
eingeführt werden, derart, daß je näher die Gaszuleitung zum Abbrandaustritt liegt, um so wärmere Luft oder Gas zugeführt wird. Die Verweilzeit des Festgutes in der höheren Temperatur kann daher falls erwünscht niedrig gehalten werden. In gewissen Fällen kann es auch von Interesse sein, in einige Abschnitte des Reaktors feuchte Gase rückzuführen, um das »Trocknungsvermögen« zu kontrollieren und eine
eine linear-geradlinige Ausführung eines Wirbel- 20 homogene Trocknung der gesamten feuchten Körner schichtreaktors zur Durchführung des erfindungsge- zu erreichen.
mäßen Röstverfahrens, Erweist sich der Gasdurchsatz wegen der zusätz-
Fig. la eine Horizontalschnittansicht gemäß der liehen Rückführung als unerwünscht hoch, so kann Schnittebene A -B in F i g. 1, die entsprechende Sektion in Breite und/oder Länge
F i g. 2 in schematischer Draufsicht bzw. Horizon- 25 vergrößert werden. Das gleiche kann vorgesehen wertalschnittdarstellung eine labyrinthförmige Ausfüh- den. wenn die Kinetik einer Festgutumwandlungsphase rungsform eines erfindungsgemäßen Wirbelschicht- eine längere Verweilzeit unter bestimmten Bedinreaktors. gungen nahelegt. Umgekehrt kann auch in einem Teil
In Fig. 1 ist in schematischer Form, jedoch mit der Apparatur die Breite B verkleinert werden, um ausreichender Detaillierung die allgemeine Anord- 30 die Kontaktzeit zwischen dem Festgut und den Wirbelnung — in Seiten- bzw. Vertikalschnittansicht und, in gasen in dieser Zone gegenüber der Verweildauer in Fig. 1 a, in Horizontalschnittansicht — einer Wirbel- dem übrigen Teil der Apparatur zu verringern,
schicht gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfin- Die Untersuchungen haben gezeigt, daß bei der
dung dargestellt. Das körnige Festgut wird gleichmäßig- Röstung arsenhaltiger Pyrite nach dem Verfahren kontinuierlich bei J aufgegeben und tritt bei 2 geröstet 35 gemäß der Erfindung die erwünschte, jedoch in indumit derselben Gleichmäßigkeit aus. Bei 3 (3 a, 3 b, 3 c, striellem Maßstab schwierige Entfernung des Arsens
automatisch erreicht wird, da die Röstung über den größten Teil der Länge des Tunnelreaktors hin mit unzureichender, unterstöchiometrischer Luftmenge
und versetzen es in Wirbelzustand. In Zyklonen 4 4° ausgeführt werden kann; dieser Mangel nimmt mit (4 a, 4f», 4 c, 4d, 4e, 4/) werden die von den aus den der Fortbewegung des Erzes entlang der langgestreckten Wirbelschicht, d. h. je weiter der Umwandlungsprozeß fortschreitet, ab, bis ein Punkt erreicht wird, an dem die Röstung mit Sauerstoffüberschuß stattgeführt, während die Gase bei 5 zusammen oder ge- 45 findet. An diesem Punkt kann, wenn man durch Eintrennt abgeleitet werden. führung von Kühlflächen oder Sprühwasser oder Von besonderer Bedeutung im Rahmen der Erfin- durch Rückführung eines Teiles der im gleichen Redung ist die Anbringung von Zwischenwänden aktor gewonnenen oder von außen zugeführten (6 a... 6/), die dazu bestimmt sind, eine Festgut- schwefelhaltigen Gase die Rösttemperatur auf einem mischung auf Grund des eingangs erwähnten Mecha- 5° Wert um 650 bis 750° C herum bewußt niedrig hält, nismus zwischen verschiedenen Stellen des an sich die Sulfatisierung des in dem Mineral enthaltenen zusammenhängenden einzigen Wirbelschichtbettes zu Kupfers oder Zinks erreicht werden; diese Elemente vermeiden. Vorzugsweise sind die Zwischenwände können durch Abbrandauslaugung leicht löslich und (6a... 6/) im oberen Teil mit Löchern 8 versehen, nutzbar gemacht werden, ohne den Sulfidschwefel um den Druck in den verschiedenen Gasräumen aus- 55 des Erzes vollkommen abzuscheiden. Bei dem Verzugleichen, besonders wenn die Zwischenwände nach fahren gemäß der Erfindung kann mit geringerem unten hin bis zum Eintauchen in das Bett verlängert Luftüberschuß als bei den klassischen Röstmethoden sind. Diese Verlängerung der Zwischenwände nach gearbeitet werden, um den in den Abbränden verunten bis zum Eintauchen in das Bett ist, sofern nur bleibenden Schwefel vollkommen abzuscheiden, da der untere Rand noch genügend weit von der Ober- 60 die Anordnung so getroffen werden kann, daß dei fläche des Wirbelschichtrostes 7 entfernt bleibt, nicht Reaktor in seiner Länge an einem Punkt bzw. ir
einer Zone endet, wo angesichts des bis dahin erfolgten Umwandlungsgrades schon überschüssige Lufl vorhanden ist; hierdurch wird erreicht, daß dis schwefeldioxydhaltigen Gase konzentrierter sein können als gewöhnlich, und zwar selbst dann, wenn mar die Gase aus allen verschiedenen Abschnitten de! Reaktors zusammenfaßt
3d) findet die Wirbelgaszufuhr statt; die Wirbelgasströme durchsetzen das aus körnigem Festgut bestehende, auf dem Wirbelschichtrost 7 getragene Bett
verschiedenen Zonen stammenden Gasen mitgeführten feinkörnigen Festgutbestandteile abgetrennt. Die abgeschiedenen Feinen werden in den Prozeß zurück-
nur nicht nachteilig, sondern hat sogar den erwünschten Effekt, zusätzlich die Mischung infolge des eingangs erwähnten Mechanismus in der obersten lockersten Schicht des Wirbelbetts zu unterbinden.
Selbstverständlich kann die Anzahl der Gaszuleitungen — in dem Schema gemäß F i g. 1 sind es 4 —, größer oder kleiner sein. Insbesondere sei auf die
I0
Für bestimmte Anwendungsbedingungen der Erfin- Die Verwendung eines so langgestreckten Bettes,
dung kommen besondere vorteilhafte Ausgestaltungen wie es gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen
in Frage, beispielsweise eine getrennte Führung der ist, bringt ei» sehr hohes Oberflächen-Volumen-Ver-
aus den einzelnen Sektoren entweichenden Gasströme, hältnis mit sich. Daher können in diesem Bett ohne
unter der Voraussetzung, daß wie in dem Schema 5 Schwierigkeiten Heiz- oder Kühlelemente mit einer
nach F i g. 1 dargestellt mehr als eine Gasleitung vor- ausreichenden Wärmeaustauschoberfläche eingebaut
gesehen ist. werden, wie hoch auch die thermischen Anforderun-
In dieser Hinsicht ist es im Zusammenhang der gen des Prozesses sein mögen. In Übereinstimmung
Pyritbehandlung von Interesse, daß für die ersten mit dem Grundgedanken der Erfindung können diese
Kontakte zwischen dem Festgut und dem Gas heiße, io Elemente vorzugsweise in Gestalt von an den Reak-
nicht oxydierende Gase — z. B. aus einer kontrollier- torwänden angebrachten Platten oder der Reaktor-
ten Verbrennung — in den Reaktor eingeführt wer- wände selbst oder von der Länge nach in der Mitte
den können, um den labilen Schwefel des Pyrits des Bettes angebrachten Platten in Richtung der
abzudestillieren, der sodann zusammen mit dem die Festgutfortbewegung ausgebildet und angeordnet
Verunreinigungen des Erzes bildenden flüchtigen 15 werden, damit sie den Lauf der Partikeln nicht unter-
Arsensulfid und Bleisulfid kondensiert und wieder- binden. Des weiteren können zur Einbringung bzw.
gewonnnen werden kann, indem der aus dem ersten Abfuhr von Wärme in das bzw. aus dem Bett auch
Reaktorabschnitt stammende Gasstrom gekühlt und die im Wirbelraum angebrachten Zwischenwände
getrennt von den übrigen im Reaktor bei der Röstung doppelwandig ausgebildet werden und je nach Bedarf
des Pyrrhotins anfallenden Gasen aufgefangen wird; »° mit einem Heiz- oder Kühlkreislauf beaufschlagt
hierbei entsteht nach dem Abdestillieren des labilen werden, oder es können Rohrabschnitte beispiels-
Schwefels von dem Pyrit Pyrrhotin. In diesem Fall weise in Form der sogenannten »Orgelpfeifene-An-
würde somit der Wunsch nach Gewinnung von Ordnung aufgestellt werden.
elementarem Schwefel und Abtrennung des Arsens Um die einzelnen Teile der Apparatur besser zu- und Bleis eine Aufteilung der Gasableitung erforder- »5 gänglich zu machen und auch um die Wärmeverluste lieh machen, um einen Kontakt des elementaren nach außen hin τα verringern, kann gemäß F i g. 2 Schwefels mit dem Sauerstoff der Röstzone sowie der Reaktor in Längsrichtung in Labyrinthform unter auch einr übermäßige Verdünnung des elementaren Aufrechterhaltung der wirksamen Gesamtlänge ausSchwefels in den Gesamtgasen zu vermeiden. gebildet sein. Diese Anordnung verträgt sich mit der
Des weiteren kann man, falls die Pyrite ge- 3<> geschilderten gesonderten unterteilten Gaszu- und wisse Anteile an Kupfer und Zink enthalten, die -ableitung der Reaktionsgase durch getrennte Kanäle, wiedergewonnen werden sollen, durch diejenige Gas- Diese Labyrinthform ist sogar besonders vorteilhaft, zuleitung, welche der Zone entspricht, in der die wenn die Reaktionsabläufe des betreffenden Verfah-Verbrennung des Erzes fast beendet ist und die ge- rens zahlreiche Heiz- oder Kühlelemente erfordern, bildeten Gase schon Anzeichen von überschüssigem 35 da dann die Labyrinthwände hierfür ausgenutzt wer-Sauerstoff aufweisen, kalte SO2-reiche Gase aus der den können. In Fig. 2 ist schematisch im Grundriß eigentlichen Röstung zurückführen; hierdurch würde von oben gesehen eine derartige Labyrinthanordnung die Arbeitsatmosphäre in dieser Zone einen so hohen zur Durchführung von Umsetzungen in Wirbel-Wert des sulfatisierenden Produktes schichten nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
40 dargestellt. Bei 1 werden wiederum die Festkörner
0,5 aufgegeben und bei 2 entnommen. Der mittlere Ver-
(PSO1-PaJ lauf des Festgutes ist durch eine Punktlinie dargestellt. Die dünnen Linien 16 a, 16 b, 16 c und 16 d
aufweisen, daß, bei geeigneter Temperaturregelung stellen die Zwischenwände dar, die gegebenenfalls in
(650 bis 750° C), die genannten Metalle (Cu, Zn) 45 der Wirbelzone angebracht werden können, um die
sulfatisiert würden und nachfolgend durch wäßrige unerwünschte Festgutvennischung zu vermeiden odei
Auslaugung aus dem eisenhaltigen kalten Abbrand um die Gase getrennt abzuleiten. Die Zu- und auch
wiedergewonnen werden können. die Ableitung der Wirbelgase kann wiederum je nach
Falls eine getrennte Gasabfuhr aus den einzelnen den jeweiligen Erfordernissen entweder mit einem einZonen vorgesehen ist, dürfen selbstverständlich die 5<> zigen gemeinsamen Gasstrom oder in mehrere Gasden Gasraum unterteilenden Zwischenwände weder ströme aufgeteilt erfolgen. Es kann auch eine gedurch Löcher noch durch Längseinschnitte oder ver- wisse Menge Festgut, die man mit einem Zwischen deckte Längseinschnitte (in Jalousieform) perforiert röstgrad zu erhalten wünscht, an einer vor dem end sein, sondern müssen vollkommen geschlossen aus- gültigen Austritt gelegenen Stelle — z. B. bei 2' — geführt sein. 55 entnommen werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

I 667 017 Patentansprüche:
1. Verfahren zur Röstung von Pyriterzen, sulfidischen Erzen oder Sulfiderzkomplexen, insbesondere zur sulfatisierenden Röstung bei gleichzeitiger Entarsenierung bzw. Entbleiung von arsen- und/oder bleihaltigen Pyriten bzw. sulfidischen Erzen, bei welchem das Festgut in an sich bekannter Weise eine langgestreckte Wirbelschicht durchwandert und von unten nach oben zur Fluidisierung mit einem gasförmigen Medium durchblasen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die einzige Wirbelschicht in einer zusammenhängenden, jedoch hinsichtlich ihrer Zusammensetzung bzw. dem Umsetzungsgrad über die Länge der Wirbelschicht heterogenen Festgutphase betrieben wird, unter Vermeidung eines nennenswerten Festguttransports zwischen entfernten Stellen entlang dem Wirbelschichtbett durch aus der verdünnten obersten Zone der Wirbelschicht herausfliegende Teilchen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelgaszu- und/oder -abfuhr gesondert an mehreren Stellen entlang der zusammenhängenden Wirbelschicht erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an bestimmten Wirbelgaszufuhrstellen verschiedene Gase, insbesondere aus einem der Verfahrenssektoren rückgeführte Gase, zugeführt werden.
4. Wirbelschichtreaktor zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mit einer langgestreckten Wirbelschicht sowie Zu- und Abfuhrleitungen für das Fluidisierungsmedium, dadurch gekennzeichnet, daß der tunnelförmige Reaktor über die gesamte Länge der Wirbelschicht einen im wesentlichen der Festgutschicht entsprechenden freien Querschnitt aufweist und daß im oberen Bereich des Reaktortunnels quer zur Längs- und Transportrichtung des Festguts Zwischenwände (6 a bis 6/; 16 a bis 16 d) angeordnet sind.
5. Reaktor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwände (6 a bis 6/; 16 a bis 16 d) geringfügig in das Wirbelbett eintauchen.
6. Reaktor nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwände (6 a bis 6/; 16 a bis 16 d) Unterbrechungen zur Kommunikation der Wirbelgase aufweisen.
7. Reaktor nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktortunnel in Labyrinthform ausgebildet ist.
8. Reaktor nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die das Wirbelbett begrenzenden Wände und/oder die Zwischenwände (6 a bis 6/; 16 a bis 16 d) als Wärmeleiter zur Kühlung oder Wärmezufuhr ausgebildet sind.
9. Reaktor nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirbelschichtrost (7) in Transportrichtung des Festgutes abwärts geneigt ist.
DE1667017A 1966-03-01 1967-03-01 Verfahren zur Röstung von Pyriterzen, sulfidischen Erzen oder Sulfiderzkomplexen, sowie Wirbelschichtreaktor zur Durchführung dieses Verfahrens Expired DE1667017C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES0323698A ES323698A1 (es) 1966-03-01 1966-03-01 Procedimiento de contacto fluidizado, con particular aplicaciën al beneficio de los minerales sulfurados

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE1667017B2 DE1667017B2 (de) 1974-01-24
DE1667017C3 true DE1667017C3 (de) 1974-08-15

Family

ID=8442746

Family Applications (2)

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DE19671667017 Granted DE1667017A1 (de) 1966-03-01 1967-03-01 Wirbelkontaktverfahren,insbesondere zur Anwendung bei der Verarbeitung von schwefelhaltigen Erzen
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2519669C3 (de) * 1975-02-15 1986-07-31 Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen Verwendung eines Wirbelschichtreaktors zur thermischen Regenerierung von beladenen Adsorptionsmitteln
DE2737079A1 (de) * 1976-08-23 1978-03-09 Gvnii Tsementnoj Promy Einrichtung zur waermebehandlung eines schuettgutes im schwebezustand
DD136927B1 (de) * 1978-05-22 1986-03-26 Schwermaschinenbaukomb Ernst T Anstroemboden fuer wirbelschichtapparate
KR890002854B1 (ko) * 1982-10-15 1989-08-05 미쯔비시긴조구 가부시기가이샤 다실형 유동층 반응장치(多室型流動層밤의장치)
US4495710A (en) * 1983-08-01 1985-01-29 Atlantic Richfield Company Method for stabilizing particulate low rank coal in a fluidized bed
GB8524503D0 (en) * 1985-10-04 1985-11-06 Central Electr Generat Board Monitoring carbon content of boiler flue ash
FI76004B (fi) * 1986-03-24 1988-05-31 Seppo Kalervo Ruottu Cirkulationsmassareaktor.
US5034196A (en) * 1988-08-29 1991-07-23 Zenz Frederick A Particle fractionator employing multiple fluidized bed modules
DE4105402A1 (de) * 1991-02-21 1992-09-17 Braunschweigische Masch Bau Vorrichtung zum kuehlen von koernigen und kristallinen, zur verklebung neigenden feststoffteilchen
US5637336A (en) * 1994-04-29 1997-06-10 Kannenberg; James R. Process for drying malt
US6190625B1 (en) * 1997-08-07 2001-02-20 Qualchem, Inc. Fluidized-bed roasting of molybdenite concentrates
US6586046B1 (en) * 2000-01-26 2003-07-01 General Electric Company Fluidized bed apparatus and method for treatment of nonspherical, nonequiaxed particles
US7829031B2 (en) * 2007-11-16 2010-11-09 Brunob Ii B.V. Methods and systems for multistage processing of fluidized particulate solids
AT510897B1 (de) * 2010-09-03 2012-10-15 Univ Wien Tech Wärmespeichersystem
US20190375682A1 (en) * 2018-06-06 2019-12-12 Nautilus Aggregates, LLC Method and apparatus for production of lightweight aggregates by thermal treatment in a fluidized bed

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2419245A (en) * 1941-08-25 1947-04-22 Standard Oil Co Regenerating carbon contaminated catalysts
US2433726A (en) * 1943-11-29 1947-12-30 Universal Oil Prod Co Apparatus for contacting fluids with subdivided solids
NL74181C (de) * 1945-03-02 1900-01-01
US2797908A (en) * 1956-05-10 1957-07-02 Zubrzycki Boleslaw Joseph Zoning device for horizontal fluo-solid beds
US3391913A (en) * 1966-02-23 1968-07-09 Norton Co Fluid bed kiln

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