DE3729798A1 - Vorrichtung zur verhuettung von schmelzbaren stoffen, insbesondere von erzkonzentraten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Ver­ hüttung von schmelzbaren Stoffen, insbesondere von Erzkon­ zentraten, bestehend aus einem Ofen mit Schmelzzyklon, der oberhalb des Ofens angeordnet ist.

Aus der deutschen Patentschrift 29 22 189 ist eine Vor­ richtung zur Verhüttung von schmelzbaren Stoffen wie Erz­ konzentrat bekannt, die aus einem Ofengehäuse und einem Schmelzzyklon besteht, dessen Austrag unmittelbar von oben in den Ofen einmündet. Der Schmelzzyklon, der nach unten konisch verjüngt ausgebildet ist, bildet hierbei zusammen mit dem Ofen eine Baueinheit. Im Schmelzzyklon wird das Erzkonzentrat bei hohen Temperaturen in Bruchteilen von Sekunden geschmolzen und gelangt von oben in den Ofen, wo die Schmelze einer Nachbehandlung unterzogen wird.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die die Ausrüstung, insbesondere Nachrüstung eines pyrometallurgischen Ofens mit einem Schmelzzyklon, wesentlich vereinfacht und erleichtert.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen dem Schmelzzyklon und dem Ofen ein Überleitelement angeordnet ist, das den Zyklonaustrag mit dem Ofen verbindet.

Durch die Anordnung eines Überleitelementes zwischen dem Schmelzzyklon und dem Ofen kann sehr vorteilhaft der Schmelzzyklon auf bereits bestehende Flammöfen auf relativ einfache Weise und ohne nennenswerte Betriebsunterbrechung aufgesetzt bzw. montiert werden. Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die erforderliche Öffnung in der Decke des Flammofens im Verhältnis zum Zyklondurch­ messer klein ist.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Überleitelement wassergekühlt vorzugs­ weise als Doppelmantel bzw. im Bedarfsfalle als Rohrkon­ struktion ausgeführt. Dieses wassergekühlte Überleitele­ ment gemäß der Erfindung kann jederzeit im Bedarfsfalle problemlos aus der Öffnung der Ofendecke herausgezogen oder aber von oben in die Öffnung eingesetzt werden, ohne daß dabei die Ofenausmauerung in diesem Bereich beschädigt oder zerstört wird.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht in der zylinderförmigen Ausbildung des Schmelz­ zyklons. Durch diese zylinderförmige Ausbildung des Schmelzzyklons wird eine, im Vergleich zu der bisher bekannten konischen Ausbildung des Schmelzzyklons, wesent­ lich bessere Nutzung des Raumes und der Wärmeenergie für den Schmelzprozeß im Zyklon erreicht.

Um eine Entspannung und Beruhigung des aus dem Schmelz­ zyklon nach unten austretenden Gasstromes zu erreichen, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der Zyklon­ austrag sehr vorteilhaft zentral vom Boden des Schmelz­ zyklons ausgehend, nach unten hin trichterförmig erweitert ausgebildet.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Wie die Zeichnung zeigt, besteht die Vorrichtung zur Verhüttung von schmelzbaren Stoffen, insbesondere von Erzkonzentraten, aus einem Ofen (1) mit zweiteilig aus­ gebildetem Schmelzzyklon (2), der mit Abstand oberhalb einer aus feuerfesten Steinen bestehenden Decke (3) des Ofens (1) angeordnet ist. In den Schmelzzyklon (2) mündet seitlich eine Leitung (4), durch die das Erzkonzentrat zusammen mit den Zuschlagstoffen in den Schmelzzyklon (2) eingebracht wird. Ferner sind seitlich an den Schmelz­ zyklon Leitungen (5) angeschlossen, durch die im Betrieb des Schmelzzyklons (2) Brennstoff, insbesondere technisch reiner Sauerstoff, tangential in den Schmelzzyklon (2) eingeblasen wird. Die Kühlung des Schmelzzyklonmantels erfolgt über eine unten seitlich am Schmelzzyklon (2) angeordnete Kühlmediumzuführungsleitung (6) und eine oben am Schmelzzyklon (2) befestigte Kühlmediumabzugsleitung (7).

Gemäß der Erfindung ist zwischen dem Zyklonaustrag (8) und dem Ofen (1) ein Überleitelement (9) angeordnet, welches im wesentlichen aus einem mit Kühlmantel oder Kühlrohren versehenen Rohrstutzen besteht, der durch die Öffnung (10) in der Decke (3) des Ofens (1) hindurchgeführt ist. Zwischen dem Übeleitelement (9) und der aus feuerfesten Steinen bestehenden Decke (3) des Ofens (1) ist eine aus feuerfestem Material bestehende Dichtmasse (11) eingefügt, durch die nicht nur ein gasdichter Abschluß zwischen dem Überleitelement (9) und der Ofenausmauerung erreicht wird, sondern durch die sehr vorteilhaft auch verhindert wird, daß die Ausmauerung der Decke (3) des Ofens (1) beim Einsetzen des Überleitelementes (9) in die Öffnung (10) der Ofendecke (3) oder beim Herausnehmen dieses Überleit­ elementes (9) aus der Decke (3) beschädigt oder gar zer­ stört wird. Zur Montage oder Demontage des Überleitele­ mentes (9) ist dieses seitlich außen mit hakenförmigen Vorsprüngen (12) versehen. Der Schmelzzyklon (2), der zum Zwecke einer besseren Raum- und Wärmeenergienutzung gemäß der Erfindung zylinderförmig ausgebildet ist, ruht auf Trägern (13) und (14), wobei das Zyklonunterteil inte­ grierter Bestandteil des Überleitelementes ist. Die nach unten hin trichterförmige Erweiterung des Zyklonaustrages (8) dient sehr vorteilhaft zur Beruhigung des Gasstromes, der zusammen mit der Schmelze (Pfeil 15) durch das Über­ leitelement (9) in den Ofen gelangt, von wo er unmittelbar nach Eintritt in den Ofen (1) in Pfeilrichtung 16 seitlich aus dem Ofen abgeführt wird.

Dadurch, daß gemäß der Erfindung zwischen dem Schmelz­ zyklon (2) und dem Ofen (1) ein Überleitelement (9) angeordnet ist, kann das Oberteil des Schmelzzyklons im Bedarfsfalle jederzeit, sei es zum Zwecke einer Reparatur oder sei es zum Zwecke eines Austausches in einfacher Weise nach oben hin abgehoben und die Öffnung des Über­ leitelementes mit einem Deckel verschlossen werden, und zwar ohne Unterbrechung des Ofenbetriebes. Das Über­ leitelement (9) kann daher bei Montagen oder Demontagen des Schmelzzyklonoberteils stets in der Decke (3) des Ofens (1) verbleiben und braucht nicht herausgenommen werden, und die Ofendecke (3) wird in diesem Bereich vor Überlastungen oder gar Beschädigungen ihrer Ausmauerung bewahrt. Auch ermöglicht die Vorrichtung gemäß der Erfin­ dung sehr vorteilhaft die Ausrüstung bzw. Nachrüstung bestehender Flammöfen mit einem Schmelzzyklon, um dadurch eine wesentliche Steigerung der Ofendurchsatzleistung zu erreichen. Die Anbringung eines Überleitelementes gemäß der Erfindung in der Decke des umzurüstenden Flammofens und das Aufsetzen des Schmelzzyklonoberteils auf das Überleitelement kann auch hierbei in sehr einfacher Weise während des Ofenbetriebes vorgenommen werden.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Verhüttung von schmelzbaren Stoffen, insbesondere von Erzkonzentraten, bestehend aus einem Ofen mit Schmelzzyklon, der oberhalb des Ofens angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schmelzzyklon (2) und dem Ofen (1) ein Überleitelement (9) angeordnet ist, das den Zyklonaustrag (8) mit dem Ofen (1) verbindet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Überleitelement (9) aus einem mit Kühlmantel ver­ sehenen Rohrstutzen besteht, der durch eine Öfnung (10) in der Decke (3) des Ofens (1) hindurchgeführt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schmelzzyklon (2) zylinderförmig aus­ gebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zyklonaustrag (8) zentral vom Boden des Schmelzzyklons (2) ausgehend, nach unten hin trichterförmig erweitert ausgebildet ist.