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Wir sind das Bindeglied zur Schließung von
Stoffkreisläufen für die große und
mittelständische Grundstoffindustrie und für
Verzinker jeder Art. Unser inter-
nationales Team mit
Spezialisten aus Deutschland, Kasachstan, Ungarn, Polen
und Finnland macht uns zu einem der leistungsstärksten
Produzenten Europas.
Unser Name verpflichtet zur
Tradition:
Wir sind die RuhrZink GmbH.
Rösthütte
Der erste Verfahrensschritt ist die Verarbeitung von Zinkblendekonzentraten. Diese sulfidischen Vorstoffe werden über ein Plattenband und zwei Schleuderbänder aus dem Aufgabebunker in den Wirbelschichtofen eingebracht. Die im Ofen ablaufende Reaktion wird als Rösten bezeichnet, hierbei werden bei ca. 950 °C die Zinksulfide zu Zinkoxiden umgewandelt.
Die Abfuhr der dabei freiwerdenden Prozesswärme erfolgt indirekt mittels Kühlelementen und anschließender Dampfproduktion. Da in den Konzentraten ca. 30 % Schwefel enthalten ist, ist keine zusätzliche Wärmezufuhr notwendig. Nur zur Inbetriebsetzung der Anlage werden Heizölbrenner zur Aufwärmung eingesetzt.
Das Röstgas enthält 10 bis 12 % Schwefeldioxid; es wird in einem Abhitzekessel mit horizontalem Gasdurchgang auf ca. 350 °C gekühlt und über 4 Zentrifugalabscheider vorentstaubt.
Der Wärmeinhalt des Abgases wird ebenfalls zur Dampfgewinnung eingesetzt. Aus 1 t Konzentrat können bis zu 1 t Hochdruckdampf mit 45 bar zur Beheizung der Lösungen in der Laugerei gewonnen werden. Die Temperaturführung im Ofen erfolgt ausschließlich über die zugeführte Vorstoffmenge und eine zusätzliche Wassereindüsung direkt in das Ofenbett.
Die aktive Röstfläche eines Ofens liegt bei 55m², im Düsenfeld sind ca. 5000 einzelne Düsen eingebaut, welche das sogenannte Bett mit dem Druck eines Röstluftgebläses turbulent verwirbeln. Jeder Ofen hat einen natürlichen Überlauf, aus dem das rotglühende Röstgut ausgetragen wird. Neben dem Materialdurchsatz ist die Qualität der Abröstung ein wichtiges Kriterium zur Leistungsbeurteilung der Anlage. Sie wird in Form eines Sulfid-Schwefel-Wertes angegeben und soll unter 0,5 % liegen.
Das im Ofen, im Gaskühler und in den Zyklonen anfallende Röstgut wird gekühlt, gemahlen und zusammen mit dem an den Heißgasfiltern abgeschiedenen Staub pneumatisch in die Zwischensilos der Laugerei transportiert. Dort können ca. 2500 t Röstgut für Betriebsunterbrechungen der Wirbelschichtanlage gespeichert werden.
Die Prozessüberwachung erfolgt aus einer Messwarte und direkt vor Ort. Besondere Bedeutung hat eine sorgsame Kesselreinigung und -wartung. Sämtliche Förderaggregate und Behälter werden entweder über den Röstgasweg oder direkt mit Filtern und Gebläsen abgesaugt und entstaubt. Die Emissionsquellen werden messtechnisch überwacht.
Röstgasreinigung
Das vorgereinigte, aber noch heiße Röstgas wird in 3 Heißgaselektrofiltern weiter entstaubt und strömt anschließend durch 2 parallele Venturi-Wäscher (nasse Gasreinigung).
Die gewaschenen, feuchten Gase werden danach in einer zweistufigen Nasselektrofilteranlage entnebelt. Zwischen diesen beiden Filtergruppen sind 6 vertikale Sternrohrkühler und vor dieser Stufe 6 liegende Gaskühler, angeordnet. In denen wird das Abgas auf die Sättigungstemperatur von ca. 60°C abgekühlt. Das Gas verlässt die Röstgasreinigungsanlage staubfrei und ist optisch klar. Die Reinheit des Abgases wird über optische Messgeräte am Austritt der Anlage überprüft. Das ist für die Entquecksilberung im nächsten Verfahrenschritt zwingend notwendig.
Durch sorgsames Spülen der Nasselektrofilter wird die Leistungsfähigkeit der Anlage erhalten, die Filterinneneinbauten werden dadurch von anhaftenden Verunreinigungen befreit. Die im anfallenden Kondensat und im Spülwasser enthaltenen Verschmutzungen werden über eine Filterpresse unter Zugabe von Natriumsulfid entfernt. Der dabei entstehende Rückstand wird als Quecksilber - Selen - Sulfid Schlamm in eine Untertagedeponie verbracht. Das gereinigte Filtrat wird zur weiteren Bearbeitung in die werkseigene Abwasserbehandlungsanlage geleitet.
- Video: Röstgasreinigung
Bevor das SO2 haltige Röstgas in die Schwefelsäureanlage gelangt, wird es noch einmal über eine Gasreinigungsstufe, der Quecksilberentfernung, geführt. Hier wird das elementare Quecksilber durch eine wässrige-II-Chloridlösung absorbiert. Diese Reaktion verläuft in dem mit Füllkörpern bestückten Waschturm der Anlage. Das dabei gebildete Kalomel ist schwer löslich und setzt sich in einem Behälter aus der ruhenden Lösung ab. Auf diese Weise wird es aus dem Prozess ausgeschleust.
Zur Aufrechterhaltung der Reaktion ist eine Prozessüberwachung über chemische Analysen notwendig. Die Fahrweise dieser Reinigungsstufe beeinflusst maßgeblich die Schwefelsäurequalität der nachgeschalteten Doppelkatalyseanlage.
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