DE102006000696B4

DE102006000696B4 - Quenchturm für metallurgische Gase

Info

Publication number: DE102006000696B4
Application number: DE200610000696
Authority: DE
Inventors: Wolfram Schalk; Karl-Heinz Daum; Bernd Kerstiens; Gertrud Serdarusic
Original assignee: Outotec Oyj
Current assignee: Metso Corp
Priority date: 2006-01-02
Filing date: 2006-01-02
Publication date: 2007-12-13
Anticipated expiration: 2026-01-03
Also published as: NO20083337L; CA2634162C; KR20080092401A; ATE482015T1; EP1979071B1; AP2591A; MA30181B1; CA2634162A1; DE602006017112D1; ES2350856T3; EA200801662A1; ZA200805399B; KR101441143B1; AU2006332210A1; EP1979071A2; CN101351256A; AP2008004531A0; CN101351256B; BRPI0620890A2; PE20071121A1

Abstract

Quenchturm zur Kühlung und/oder Reinigung, insbesondere metallurgischer Gase, die im Gleichstrom mit einer säurehaltigen Flüssigkeit, insbesondere Schwefelsäure, geführt werden,
mit einem Gaseinlass (51), über den die Gase von oben zugeführt werden,
mit einem am Innenumfang eines oberen Venturiabschnittes (52) umlaufenden Ringkanal (55), über dessen innere Überlaufwand (57) die säurehaltige Flüssigkeit in den oberen Venturiabschnitt (52) überläuft, und
mit unterhalb des Ringkanals (55) vorgesehenen seitlichen Düsen (58), über welche zusätzliche säurehaltige Flüssigkeit eingebracht wird,
dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser (D1) des oberen Venturiabschnitts (52) größer ist als der Innendurchmesser (D2) des Gaseinlasses (51).

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Quenchturm zur Kühlung und ggf. Reinigung insbesondere metallurgischer Gase, die im Gleichstrom mit einer säurehaltigen Flüssigkeit, insbesondere Schwefelsäure, geführt werden, mit einem Gaseinlass, über den die Gase von oben zugeführt werden, mit einem am Innenumfang eines oberen Venturiabschnittes umlaufenden Ringkanal, über dessen innere Überlaufwand die säurehaltige Flüssigkeit in den Venturiabschnitt überläuft, und mit unterhalb des Ringkanals vorgesehenen seitlichen Düsen, über welche zusätzliche säurehaltige Flüssigkeit eingebracht wird.
Quenchtürme werden bspw. zur Kühlung und teilweise auch Reinigung von SO₂-haltigen Gasen, wie sie in metallurgischen Prozessen bei der Metallverhüttung entstehen, eingesetzt. Werden die SO₂-haltigen Gase anschließend zur Herstellung von Schwefelsäure eingesetzt, so müssen sie vor Eintritt in den Kontaktbereich der Schwefelsäureanlage von Verunreinigungen und Feststoffen befreit werden. Nach weitgehender Abtrennung der Staubanteile bspw. in Staubabscheidern, Elektrofiltern und dgl. erfolgt eine Gaswäsche im Quenchturm und bspw. Radialstromwäschern. Im Quenchturm werden die Gase so weit abgekühlt, dass sie für die nachfolgenden Ausrüstungen geeignet sind, und teilweise gereinigt. Verbliebene Verunreinigungen werden teilweise in Schwefelsäure absorbiert und aus dem Gasstrom abgeschieden.
Bei einem herkömmlichen Quenchturm 1, wie er in 1 dargestellt ist, sind in dem Deckel 2 des Turmes Düsen 3 vorgesehen, über welche bspw. 25 %ige Schwefelsäure eingeführt wird. Das zu reinigende heiße, SO₂-haltige Gas wird durch einen Gaseinlass 4 eingeführt und im Gegenstrom zu der Schwefelsäure geführt. Um der Dünnsäure widerstehen zu können, weist der Quenchturm eine säurefeste Auskleidung 5 auf. Das Material dieser Auskleidung wird entsprechend der jeweiligen Beanspruchung gewählt, wobei es für trocken/heiße bzw. nass/kalte Belastung jeweils besonders geeignete Werkstoffe gibt. Kritisch ist hierbei immer der Übergang zwischen den nur mit heißem, trockenem Gas bzw. nur mit nasser, relativ kalter Schwefelsäure beaufschlagten Wandbereichen. Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform finden sich in dem markierten Bereich X am Gaseinlass 4 immer wieder Abschnitte, die zeitweise nur dem heißen Gas ausgesetzt und dann trocken/heiß beansprucht sind bzw. zeitweise mit Schwefelsäure benetzt und dann nass/kalt beansprucht sind. Diese Wechselbeanspruchung führt zu einer verstärkten Abnutzung der Auskleidung, so dass diese ausgetauscht werden muss.
Bei alternativen Ausführungsformen des Quenchturmes wird das SO₂-haltige Gas im Gleichstrom mit der zur Kühlung und Reinigung dienenden Schwefelsäure geführt. Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform eines Quenchturmes 10 in Venturi-Gestaltung wird die Schwefelsäure über seitliche Düsen 11 in das von oben zugeführte Gas eingespritzt. Oberhalb der Düsen 11 ist ein Ringrohr 12 vorgesehen, über welches zusätzliche Säure an die Wand des Venturiabschnittes gesprüht wird, um diese zu benetzen. Dies soll eine klare Trennung zwischen heiß/trockenen und nass/kalten Bereichen gewährleisten. Aufgrund von Korrosionsproblemen kommt es jedoch zu einer ungleichmäßigen Benetzung der Wand des Venturiabschnitts und damit undefinierten Bereichen mit sowohl trocken/heiß als auch nass/kalt beanspruchten Wandabschnitten.
Bei dem in 3 gezeigten Quenchturm 20 in Venturi-Gestaltung erfolgt die Benetzung der Wandabschnitte oberhalb der seitlichen Düsen 21 über einen umlaufenden Ringkanal 22, dem Schwefelsäure zugeführt wird. Die Schwefelsäure läuft aus dem Ringkanal 22 über eine Überlaufwand 23 in den Venturiabschnitt des Quenchturmes 20 über und benetzt die Wände. Aufgrund von Ablagerungen in dem Ringkanal 22 und von Turbulenzen, die durch den Feststoffe enthaltenden Gasstrom hervorgerufen werden, kann auch hier ein ungleichmäßiges Überlaufen auftreten, was zu wechselnd trocken/heiß und nass/kalt beanspruchten Zonen an der Auskleidung führen kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine klare Trennung zwischen trocken/heißen und nass/kalten Zonen im Venturiabschnitt zu erreichen und dadurch die Haltbarkeit von Quenchtürmen zu verbessern.
Diese Aufgabe wird mit der Erfindung im Wesentlichen dadurch gelöst, dass der Innendurchmesser des oberen Venturiabschnittes vor der Venturi-Verengung größer ist als der Innendurchmesser des Gaseinlasses. Hierdurch wird erreicht, dass das von oben durch den Gaseinlass strömende Gas den Überlauf der säurehaltigen Flüssigkeit, insbesondere Schwefelsäure, aus dem Ringkanal nicht beeinträchtigt, so dass die Umfangswand des Venturiabschnittes gleichmäßig mit Schwefelsäure benetzt werden kann. Damit wird eine eindeutige Trennung zwischen nur trocken und heiß beanspruchten Bereichen der Wandauskleidung im Bereich des Gaseinlasses und nur nass und kalt beanspruchten Bereichen ab dem Ringkanal gewährleistet. Durch entsprechende Auswahl der Materialien zur Auskleidung des Quenchturmes kann deren Lebensdauer wesentlich erhöht werden, so dass die Wartungsintervalle verlängert werden können.
Den in den 2 und 3 gezeigten vorbekannten Quenchtürmen mit Venturi-Gestaltung ist dagegen gemeinsam, dass der Gaseinlass und der Venturiabschnitt vor der Venturi-Verengung den gleichen Durchmesser haben. Auch der im Gegenstrom betriebene Quenchturm 1 der Ausführungsform gemäß 1 weist einen konstanten Innendurchmesser auf.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Innendurchmesser des oberen Venturiabschnittes um 5–15 %, vorzugsweise 7–10 % größer als der Innendurchmesser des Gaseinlasses. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Schwefelsäure aus dem Ringkanal ungestört über die Überlaufwand überlaufen und die Wand des Venturiabschnitts gleichmäßig benetzen kann. Bei einem Durchmesser des Gaseinlasses von bspw. 2.800 mm hat sich eine Vergrößerung des Innendurchmessers des Venturiabschnitts um 100–500 mm, vorzugsweise etwa 300 mm als zweckmäßig erwiesen.
Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung erweitert sich der Ringkanal nach oben. Hierdurch wird am Boden des Ringkanals eine hohe Fließgeschwindigkeit ermöglicht, die Ablagerungen der in der Schwefelsäure enthaltenen Feststoffe im Kanal verhindert. Andererseits gewährleistet die Erweiterung des Ringkanals im oberen Bereich eine niedrige Überlaufgeschwindigkeit der Schwefelsäure, so dass sich an der Wand des Venturiabschnittes ein gleichmäßiger Flüssigkeitsfilm bildet.
In Ausgestaltung dieses Erfindungsgedankens erweitert sich der Ringkanal konisch nach oben, wobei vorzugsweise die Erweiterung des Ringkanals durch eine einseitige Abschrägung der dem Ringkanal zugewandten Außenseite der Überlaufwand erreicht wird. Die Außenwand des Quenchturmes kann dann mit einer gleichmäßigen Isolierung versehen werden.
Es hat sich hierbei als zweckmäßig erwiesen, die Breite des Ringkanals von seinem unteren zu seinem oberen Bereich um 100–200 %, vorzugsweise um etwa 150 % zu erhöhen.
Um die gleichmäßige Benetzung der Umfangswand des Venturiabschnittes zu verbessern, ist die Oberkante der Überlaufwand vorzugsweise um etwa 45° in Fließrichtung der säurehaltigen Flüssigkeit geneigt.
Der Ringkanal wird in Ausgestaltung der Erfindung über mehrere, insbesondere sechs Einlassöffnungen mit Schwefelsäure versorgt. Um eine gleichmäßig Strömung zu erreichen, sind die Einlassöffnungen vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang des Venturiabschnittes verteilt und münden tangential in den Ringkanal.
In Anpassung an die auftretenden Beanspruchungen sind die Wände des Venturiabschnittes im Bereich des Gaseintrittes, der Venturidecke und des Ringkanals erfindungsgemäß mit unterschiedlichen Steinqualitäten ausgekleidet. Hierbei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, den Bereich des Gaseintritts mit temperaturbeständigem Stein, insbesondere nitridgebundenem Siliziumcarbidstein auszukleiden, der besonders gute Widerstandseigenschaften gegenüber einer heißen und trockenen Belastung aufweist Andererseits wird der Bereich des Ringkanals vorzugsweise mit Kohlenstoff/Graphitstein ausgekleidet, welcher einer nassen und kalten Belastung gut standhält. Graphitstein weist eine gute Temperaturwechsel- und Säurebeständigkeit auf, so dass dieses etwas teurere Material vorzugsweise im Bereich der Venturidecke und/oder dem Übergangsbereich vom Gaseintritt zu der Venturidecke sowie ggf. an der Spitze der Überlaufwand eingesetzt wird.
Da auch die zur Vermauerung der Auskleidungssteine eingesetzten Kitte oder Mörtel entweder einer trocken/heißen oder einer nass/kalten Belastung gut standhalten, werden in Weiterbildung der Erfindung die Steine zur Auskleidung der Wände des Gaseintrittes, der Venturidecke und des Ringkanals mit unterschiedlichen, den jeweiligen Beanspruchungsprofilen angepassten Kitt- oder Mörtelqualitäten verlegt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles und der Zeichnung näher erläutert. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Quenchturmes, der im Gegenstrom betrieben wird.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Quenchturmes in Venturi-Gestaltung, der im Gleichstrom betrieben wird.
3 zeigt eine schematische Darstellung eines anderen herkömmlichen Quenchturmes in Venturi-Gestaltung, der im Gleichstrom betrieben wird.
4 zeigt eine schematische Darstellung des Quenchturmes gemäß der vorliegenden Erfindung.
5 zeigt einen vergrößerten Teilschnitt durch den Quenchturm gemäß 4 im Bereich des Ringkanals.
6 zeigt einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in 4 und
7 zeigt schematisch die Nachrüstung eines herkömmlichen Quenchturmes mit der vorliegenden Erfindung.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
In den 4 bis 6 ist schematisch ein Venturi-Quenchturm gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt.
Der Venturi 50 umfasst an seinem oberen Ende einen Gaseinlass 51, einen sich an diesen anschließenden oberen Venturiabschnitt 52 und die darauf folgende Venturiverengung 53. Der Innendurchmesser D1 des oberen Venturiabschnitts 52 ist bei der dargestellten Ausführungsform um ca. 7,5 % größer als Innendurchmesser D2 des Gaseinlasses 51. Die Dimensionierung der Erweiterung hängt von der Gesamtgröße der Anlage ab. Der Übergang zwischen dem unterschiedlichen Durchmessern wird als Venturidecke 54 bezeichnet.
Unterhalb der Venturidecke 54 ist ein um den Venturiabschnitt 52 umlaufender rinnenförmiger Ringkanal 55 vorgesehen. Der Ringkanal 55 wird durch die Außenwand 56 des Venturi 50 und eine Überlaufwand 57 begrenzt. Unterhalb des Ringkanals 55 sind am Ende des oberen Venturiabschnitts 52 mehrere, bspw. acht gleichmäßig über den Umfang des Venturi 50 verteilte seitliche Düsen 58 zum Einspritzen von Schwefelsäure vorgesehen. Bei den Düsen 58 handelt es sich vorzugsweise um 60°-Düsen, die die Schwefelsäure mit einem Druckverlust von ca. 1–2 bar einspritzen und zerstäuben.
Wie insbesondere aus 6 ersichtlich ist, münden mehrere, insbesondere sechs gleichmäßig über den Umfang des Venturi 50 verteilte Einlassöffnungen 59 für die Zufuhr von Schwefelsäure tangential in den Ringkanal 55.
Wie am besten aus 5 ersichtlich ist, weist der Ringkanal 55 in seinem unteren Bereich, in welchen die Einlassöffnungen 59 münden, eine relativ geringe Breite von bspw. 80 mm auf, die etwa dem Öffnungsquerschnitt der Einlassöffnungen 59 entspricht. Nach oben hin erweitert sich der Ringkanal 55 durch Abschrägung der Außenseite 60 der Überlaufwand 57 gleichmäßig bis er an seinem oberen Ende eine Breite von bspw. 200 mm aufweist, was einer Erweiterung des Ringkanals 55 um 150 % entspricht. Die zu dem oberen Venturiab schnitt 52 führende Oberkante 61 der Überlaufwand 57 ist etwa um 45° nach unten geneigt.
Der Venturi 50 ist in mehreren Schichten mit an die jeweiligen Beanspruchungen durch das eingeführte Gas bzw. die Schwefelsäure angepassten Auskleidungen ausgemauert, die in 5 dargestellt sind. So ist im Bereich des Gaseinlasses 51 von außen nach innen zunächst ein einfacher Isolierstein oder Foamglas 62, dann ein feuerfester Isolierstein (Feuerleichtstein) 63 und schließlich ein temperaturbeständiger nitridgebundener Siliziumcarbidstein 64 vorgesehen. Im Bereich der Venturidecke 54 und insbesondere im Übergangsbereich zwischen dem Gaseinlass 51 und der Venturidecke 54 ist anstelle des Siliziumcarbidsteines ein Graphitstein 65 bspw. als Graphitdeckenformstein vorgesehen. In 5 ist der Graphitstein 65 lediglich im Übergangsbereich zwischen dem Gaseinlass 51 und der Venturidecke 54 vorgesehen, er kann sich aber auch über den oberhalb des Ringkanals 55 angeordneten Teil der Venturidecke 54 erstrecken. Im Bereich des Ringkanals 55 sowie des oberen Venturiabschnittes 52 ist außen zunächst eine Schicht aus säurefesten Normalsteinen 66 vorgesehen, an welche sich eine Schicht aus Kohlenstoffsteinen 67 anschließt. Auch die Überlaufwand 57 besteht aus Kohlenstoffsteinen 67, bspw. in Form eines Kohlenstoffkeilsteines. Bei Bedarf kann insbesondere die Spitze der Überlaufwand 57, die mit dem Gasstrom in Berührung kommt auch aus Graphitstein hergestellt werden. Entsprechend den Beanspruchungen werden die Auskleidungen mit unterschiedlichen Kitten oder Mörtel vermauert.
Der Venturi 50 des erfindungsgemäßen Quenchturmes ist im Wesentlichen wie oben beschrieben aufgebaut. Nachfolgend werden seine Betriebs- und Funktionsweise erläutert.
Dem Venturi 50 wird durch den Gaseinlass 51 von oben heißes, SO₂-haltiges Gas, das aus einer metallurgischen Anlage stammt, zugeführt. Die Kühlung und Reinigung des Gasstroms erfolgt mit Hilfe von Schwefelsäure, die vorrangig über die seitlichen Düsen 58 eingesprüht wird, und den Gasstrom kühlt, so dass dieser den weiteren Ausrüstungen und dann einer Schwefelsäurekontaktanlage zugeführt werden kann. Gleichzeitig werden Verunreinigungen absorbiert und Staubpartikel gebunden.
Dem oberhalb der seitlichen Düsen 58 angeordneten umlaufenden Ringkanal 55 wird ebenfalls Schwefelsäure zugeführt, die über die Überlaufwand 57 überläuft und die Wand des oberen Venturiabschnitts 52 benetzt. Aufgrund des sich erweiternden Querschnittes des Ringkanals 55 fließt die Schwefelsäure im unteren Bereich des Ringkanals 55 mit relativ hoher Geschwindigkeit, so dass Feststoffe, die in der Schwefelsäure enthalten sind, in Schwebe gehalten werden und sich nicht ablagern können. Durch den sich erweiternden Querschnitt des Ringkanals 55 sinkt die Geschwindigkeit nach oben hin und beträgt im oberen Bereich nur noch etwa 30–40 % der Zufuhrgeschwindigkeit durch die Einlassöffnungen 59, so dass die Schwefelsäure langsam über die Überlaufwand 57 überlaufen und die Wand des oberen Venturiabschnittes 52 gleichmäßig benetzen kann. Hierdurch wird gewährleistet, dass sich an dem oberen Venturiabschnitt 52 ein gleichmäßiger Flüssigkeitsfilm bildet, so dass die Auskleidung 67 in diesem Bereich ausschließlich nass und kalt beansprucht wird. Im Bereich des Gaseinlasses 51 tritt dagegen allein das heiße und trockene Gas in Kontakt mit der Auskleidung 64.
Der vergrößerte Durchmesser D1 des oberen Venturiabschnitts 52 gewährleistet, dass der Gasstrom den Flüssigkeitsfilm an der Wand des oberen Venturiabschnittes 52 nicht beeinträchtigt und aufreißt. Hierdurch wird eine klare Trennung zwischen ausschließlich heiß und trocken und ausschließlich nass und kalt beanspruchten Wandbereichen erreicht. Dies verlängert die Lebensdauer der Auskleidung und damit die Wartungsintervalle.
In 7 ist dargestellt, wie ein herkömmlicher Quenchturm 1, der bspw. bisher entsprechend der Ausführungsform gemäß 1 betrieben wurde, mit der Erfindung nachgerüstet werden kann. So wird der Venturi 50 gemäß der vorliegenden Erfindung dem Gaseinlass 3 gemäß 1 vorgeschaltet und seitlich an der Einlassöffnung des Quenchturmes 1 angebracht. Das im Gleichstrom mit Schwefelsäure geführte Gas durchströmt den Venturi 50 und tritt dann in den bestehenden Quenchturm 1 ein, den das Gas durch die obere Austrittsöffnung verlässt, um bspw. einer nachfolgenden Gasreinigung zugeführt zu werden. Die Schwefelsäure wird aus dem Sumpf 6 des Quenchturmes 1 abgezogen und über die Leitung 7 abgeführt. Die bei dem bisherigen Quenchturm 1 vorgesehenen Düsen 3 in der Decke 2 des Quenchturmes werden bspw. nur noch zu 50 % betrieben. In der Decke des Quenchturmes sind zudem Notwasserdüsen zur weiteren Abkühlung des Gasstroms vorgesehen, falls dieser noch zu heiß ist um ihn den nachfolgenden Kunststoffelementen zuführen zu können. Durch die Nachrüstung des bestehenden Quenchturmes mit dem erfindungsgemäßen Venturi kann auch in der Problemzone X am Übergang des Gaseinlasses in den Quenchturm eine beanspruchungsgemäße Auskleidung eingesetzt werden, die nicht durch Wechselbeanspruchungen geschädigt wird.
Beispiel:
Bei einem erfindungsgemäßen Quenchturm beträgt der Innendurchmesser D1 des oberen Venturiabschnittes 52 etwa 3000 mm und ist um etwa 200 mm größer als der Innendurchmesser D2 im Bereich des Gaseinlasses 51.
Über den Gaseinlass 51 werden etwa 200.000 Nm³/h SO₂-haltiges Gas mit einer Temperatur von etwa 350 °C eingeführt. Zur Kühlung und Reinigung des Gases werden insgesamt ca. 450 m³/h maximal 25 %ige Schwefelsäure einer Temperatur von 60–70 °C zugeführt, wobei über die Düsen 58 bspw. 370–390 m³/h und über den Ringkanal entsprechend 60–80 m³/h zugeführt werden. In den Düsen 58 wird die Schwefelsäure bei einem Druckverlust von 1–2 bar zerstäubt. In den Ringkanal 55 wird die Schwefelsäure mit einer Geschwindigkeit von etwa 1–2 m/s eingeführt, so dass die in der Schwefelsäure enthaltenen Feststoffe (maximal 10 g/l) in dem unteren Bereich des Ringkanals 55 in der Schwebe gehalten werden und sich nicht ablagern können. Die Breite des Ringkanals beträgt im unteren Bereich etwa 80 mm und erweitert sich nach oben bis auf etwa 200 mm. Damit verringert sich die Strömungsgeschwindigkeit der Schwefelsäure im oberen Bereich des Ringkanals beim Überlaufen in den oberen Venturiabschnitt 52 auf etwa 40 % der Zufuhrgeschwindigkeit. Dies ermöglicht eine gleichmäßige Benetzung des oberen Venturiabschnitts 52.

1: Quenchturm
2: Deckel
3: Düse
4: Gaseinlass
5: säurefeste Auskleidung
6: Sumpf
7: Leitung
10: Quenchturm
11: Düse
12: Ringrohr
20: Quenchturm
21: Düse
22: Ringkanal
23: Überlaufwand
50: Venturi
51: Gaseinlass
52: oberer Venturiabschnitt
53: Venturi-Verengung
54: Venturidecke
55: Ringkanal
56: Außenwand
57: Überlaufwand
58: Düse
59: Einlassöffnung
60: Außenseite
61: Oberkante
62: Foamglas
63: feuerfester Isolierstein
64: Siliziumcarbidstein
65: Graphitstein
66: säurefester Stein
67: Kohlenstoffstein
D1: Innendurchmesser des oberen Venturiabschnittes 52
D2: Innendurchmesser des Gaseinlasses 51

Claims

Quenchturm zur Kühlung und/oder Reinigung, insbesondere metallurgischer Gase, die im Gleichstrom mit einer säurehaltigen Flüssigkeit, insbesondere Schwefelsäure, geführt werden, mit einem Gaseinlass (51), über den die Gase von oben zugeführt werden, mit einem am Innenumfang eines oberen Venturiabschnittes (52) umlaufenden Ringkanal (55), über dessen innere Überlaufwand (57) die säurehaltige Flüssigkeit in den oberen Venturiabschnitt (52) überläuft, und mit unterhalb des Ringkanals (55) vorgesehenen seitlichen Düsen (58), über welche zusätzliche säurehaltige Flüssigkeit eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser (D1) des oberen Venturiabschnitts (52) größer ist als der Innendurchmesser (D2) des Gaseinlasses (51).
Quenchturm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser (D1) des oberen Venturiabschnitts (52) um 5 bis 15 %, vorzugsweise 7 bis 10 % größer ist als der Innendurchmesser (D2) des Gaseinlasses (51).
Quenchturm nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser (D1) des oberen Venturiabschnitts (52) um 100 bis 500 mm, vorzugsweise etwa 200 bis 400 mm größer ist als der Innendurchmesser (D2) des Gaseinlasses (51).
Quenchturm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkanal (55) sich nach oben erweitert.
Quenchturm nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Erweiterung des Ringkanals (55) durch eine Abschrägung der dem Ringkanal (55) zugewandten Außenseite (60) der Überlaufwand (57) erreicht wird.
Quenchturm nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, sich die Breite des Ringkanals (55) von seinem unteren zu seinem oberen Ende um 100 bis 200 %, vorzugsweise etwa 150 % erhöht.
Quenchturm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberkante (61) der Überlaufwand (57) vorzugsweise um etwa 45° in Fließrichtung der säurehaltigen Flüssigkeit geneigt ist.
Quenchturm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Einlassöffnungen (59) für die säurehaltige Flüssigkeit tangential in den Ringkanal (55) einmünden.
Quenchturm nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassöffnungen (59) gleichmäßig über den Umfang des Venturiabschnitts (52) verteilt sind.
Quenchturm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände des Venturi (50) im Bereich des Gaseinlasses (51), der Venturidecke (54) und des Ringkanals (55) mit unterschiedlichen Steinqualitäten ausgekleidet sind.
Quenchturm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich des Gaseinlasses (51) mit temperaturbeständigem Stein, insbesondere Siliziumcarbidstein ausgekleidet ist.
Quenchturm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich des Ringkanals (55) mit Kohlenstoff/Graphitstein ausgekleidet ist.
Quenchturm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich der Venturidecke (54) und/oder der Übergangsbereich vom Gaseinlass (51) zu der Venturidecke (54) mit Graphitstein ausgekleidet ist.
Quenchturm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steine zur Auskleidung der Wände des Gaseinlasses (51), der Venturidecke (54) und des Ringkanals (55) mit unterschiedlichen Kitt- oder Mörtelqualitäten verlegt sind.