DE1063190B - Verfahren zum Roesten von Pyrit in zwei Stufen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Rösten von Pyrit in zwei Stufen Es ist bekannt, daß sich ein Teil des Pyritschwefels durch einfache Destillation in elementarer Form abtrennen läßt. Bei der Verwertung von Pyrit hat man deshalb schon vorgeschlagen, vor die Röstung des Pyrits eine Destillationsstufe zu schalten, um elementaren Schwefel zu gewinnen.
• Es ist auch bekannt, die bei der exotherm verlaufenden Röstung anfallende Wärme auszunutzen, indem entweder ein Teil des heißen Röstgases oder ein Teil des heißen Abbrandes oder ein in der Röststufe erhitzter inerter Wärmeträger in die Destillationsstufe eingeführt wird. Es handelt sich bei diesen bekannten Verfahren jedoch um solche, in denen nicht ausschließlich Schwefeldioxyd, sondern neben diesem auch elementarer Schwefel gewonnen werden soll. Bei einem dem gleichen Zweck dienenden Schweberöstverfahren ist allerdings bereits bekannt, daß - zwecks Beherrschung der Temperaturbedingungen in der Röststufe das vorherige Abtreiben des disponiblen Schwefels von Vorteil ist.
• Bei vollständiger Abröstung von Pyriten, d. h. bei Verfahren, bei denen ausschließlich Schwefeldioxyd gewonnen werden soll, hat man schon ein zweistufiges Verfahren durchgeführt, bei dem in der ersten Stufe eine Austreibung des disponiblen Schwefels mittels heißer Röstgase in einem besonderen Drehrohr- oder Etagenofen stattfindet. Die heißen Röstgase stammten dabei aus einem Wirbelschichtofen und enthielten noch eine erhebliche Menge an Restsauerstoff, so daß in dieser ersten Stufe der disponible Schwefel zum Teil verbrannt wurde. Der so vom disponiblen Schwefel befreite Pyrit wurde dann in dem gleichen Wirbelschichtofen, aus dem die Gase für die Vo@rröstung des Pyrits stammten, vollständig abgeröstet. Diese zweistufige Verfahrensführung wurde unter anderem auch deshalb vorgenommen, weil dadurch in der Röststufe eine geringere Wärmemenge anfällt als bei den üblichen Röstverfahren. Für das aus der Vorröststufe kommende, noch elementaren Schwefel enthaltende Gas war außerdem eine Nachverbrennungszone vorgesehen. Diese Verfahrensweise ergab zwar schon erhebliche Fortschritte in der Beherrschung der Temperaturverhältnisse der Röstzone ohne Einbau von Kühleinrichtungen, Kreislaufführung von gekühltem Gas od. dgl., erforderte jedoch dafür weitere recht umständliche und kostspielige Einrichturngen.
• In einem weiteren ausschließlich mit Wirbelschichten arbeitenden Verfahren wurde die Destillationsstufe durch teilweise Verbrennung des im Pyrit befindlichen disponiblen Schwefels so weit aufgeheizt, daß ider restliche Teil des disponiblen Schwefels ausgetrieben wurde. In einer besonderen Zone wurde der so gewonnene Schwefeldampf dann verbrannt. Der feste Rückstand aus der Destillationsstufe wurde in einem zweiten Wirbelschichtofen- fertiggeröstet. Auch für dieses Verfahren waren somit mehrere -Öfen erforderlich. Außerdem ließen sich trotz zweistufiger Verfahrensführung Kühleinrichtungen zur Vermeidung von überhitzungen sowohl in der Destillationsstufe als auch in der Röststufe nicht vermeiden. -Schließlich ist noch ein Wirbelschichtröstverfahren für Pyrit bekannt, bei dem in einem einzigen Ofen zweistufig gefahren wird. Die Destillationsstufe wird dabei durch auf 40f1° C zurückgekühlte Röstgase aus der Röststufe mit der zur Destillation des disponiblen Schwefels erforderlichen Wärme versorgt und der Schwefeldampf in dem über der Röststufe befindlichen Gasraum mit dem im heißen Röstgas enthaltenen Restsauerstoff verbrannt.
• Abgesehen davon, daß dieses Verfahren ebenfalls nur auf das Wirbelschichtrösten von Pyrit beschränkt ist, hat es noch den Nachteil, daß die Röstgase für die Erwärmung der Destillationsstufe sauerstofffrei sein und besonders gekühlt werden müssen. Die Schwefeldampfverbrennung unmittelbar in der Röststufe birgt außerdem die Gefahr von örtlichen Überhitzungen, die durch die zweistufige Verfahrensweise gerade vermieden werden sollen.
• Es wurde nun gefunden, daß das zweistufige Rösten von Pyrit unter Ausnutzung der in der Röststufe sowie durch Verbrennung des in der Destillationsstufe gewonnenen Schwefeldampfs anfallenden Wärme für die Destillationsstufe sowie für außerhalb des Röstverfahrens ablaufende Prozesse, z. B. für die Dampfgewinnung, mit besonderem Vorteil angewendet werden kann, wenn die Verbrennung des aus der Destillationsstufe stammenden Schwefeldampfs mittels des in dem heißen Röstgas enthaltenen Restsauerstoffs in besonderen Kammern durchgeführt und die Destillationsstufe von diesen Kammern aus durch Strahlungsheizung mit der zur vollständigen Austreibung des disponiblen Schwefels erforderlichen Wärme versorgt wird.
• Am wirksamsten läßt sich dieses Verfahren durchführen, wenn man dazu einen Etagenofen verwendet und die Kammern, in denen der Schwefeldampf verbrannt werden soll, über dem Kiesraum derjenigen Etagen anordnet, in denen die Destillation. durchgeführt wird. Dies läßt sich relativ einfach erreichen, indem man die Gasräume dieser Etagen von den Kiesräumen durch Einbau von Strahlungsdecken trennt. Die heißen Gase aus dem unteren Teil des Ofens, d. h. aus der Röststufe, werden nun nicht mehr wie bei den bekannten Verfahren direkt mit dem Röstgut der oberen, die Destillationsstufe bildenden Etage zusammengebracht, sondern in den Raum zwischen Strahlungsdecke und Etagengewölbe eingeführt. Die durch Abstrahlung von der Decke auf die Kiesbeschickung übergehende Wärme bewirkt die vollständige Abtreibung des disponiblen Schwefels. Der so gebildete dampfförmige Schwefel wird außerhalb des Kiesbettes mit den Röstgasen aus dem unteren Ofenteil gemischt und durch den Raum oberhalb der Strahlungsdecke geführt, um dort mit dem Restsauerstoffgehalt des Röstgases zu verbrennen.
• Will man die Vorteile des Wirbelschichtofens mit den Vorteilen des Verfahrens nach der Erfindung verbinden, dann führt man die Destillationsstufe, wie oben geschildert, in einem Etagenofen durch und die Röststufe im Wirbelschichtofen. Dabei ordnet man den Etagenofen mit Vorteil direkt über dem Wirbelschichtofen an, so daß das vom disponiblen Schwefel befreite Gut durch Schwerkraft direkt von der letzten Etage des Etagenofens in den Wirbelschichtofen und die Röstgase aus dem Wirbelschichtofen auf kürzestem Wege, unterstützt durch natürlichen Zug, in die Heizkammern der einzelnen Etagen des Etagenofens geleitet werden können.
• Durch das Verfahren nach der Erfindung wird in einfachster Weise erreicht, daß in keiner Stufe des Verfahrens Überhitzungen auftreten. Die Anwendung von Luftüberschuß, Kreislaufführung von Gasen unter Anwendung von Gebläsen, die Anwendung von besonderen Kühleinrichtungen im Ofen u. dgl. werden dadurch vollkommen überflüssig gemacht. Darüber hinaus wird eine hohe Schwefeldioxydkonzentration in den den Ofen verlassenden Gasen erzielt. Außerdem steht bei dem erfindungsgemäßen Verfahren für die Abhitzeverwertung ein wesentlich höheres Wärmegefälle zur Verfügung als bei den bekannten Verfahren. Durch nach bekannten Regeln durchführbare zweckmäßige Gestaltung des Strahlungsgewölbes, derart, daß nicht mehr Wärme abgestrahlt wird, als zur Austreibung des disponiblen Schwefels erforderlich ist, kann dieses Wärmegefälle einen Höchstwert erreichen.

Claims (3)

1. PATENT ANSPR(!C.I-IE: 1. Verfahren zum Rösten von Pyrit in zwei Stufen unter Ausnutzung der in der Röststufe sowie der durch die Verbrennung des aus der Destillationsstufe stammenden Schwefeldampfs entstehenden Wärme in der Destillationsstufe und für außerhalb des Röstverfahrens stattfindende Prozesse, z. B. für die Dampferzeugung, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennung des aus der Destillationsstufe stammenden Schwefeldampfs mittels des im heißen Röstgas befindlichen Restsauerstoffs in besonderen Kammern durchgeführt und die Destillationsstufe von diesen Kammern aus durch Strahlungsheizung mit der zur Austreibung des destillierbaren Schwefelanteils des Pyrits erforderlichen Wärme versorgt wird.
2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasraum der die Destillationsstufe in einem Etagenröstofen bekannter Bauart bildenden Etagen vom Kiesraum derselben durch eine Strahlungsdecke getrennt ist, die zusammen mit dem Etagengewölbe den Verbrennungsraum für den in der Destillationsstufe gebildeten Schwefeldampf bildet.
3. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Röststufe aus einem Wirbelschichtofen bekannter Bauart besteht, über dem eine Vorrichtung zur Abdestillation des disponiblen Schwefels aus dem Gut in der Bauart nach Anspruch 2 derart angeordnet ist, daß das vom disponiblen Schwefel befreite Gut direkt durch Schwerkraft dem Wirbelschichtofen und das Röstgas aus dem Wirbelschichtofen direkt .den einzelnen Etagen der Destillationsstufe zugeleitet werden kann.