Schwefelsäure (H2SO4) ist eine der wichtigsten industriell hergestellten Chemikalien und wird für unzählige organische Synthesen als Reaktionspartner, Katalysator und Reaktionshilfsmittel verwendet.
Für das heute zur Schwefelsäuregewinnung übliche Kontaktverfahren (Einfach- bzw. Doppelkatalyse) ist in erster Linie Schwefeldioxid (SO2) erforderlich.
Es kann in drei unterschiedlichen Verfahren gewonnen werden: Durch die Verbrennung von Schwefel im Schwefelverbrennungsofen, durch die oxidative Verbrennung von sulfidischen Erzen in einer Röstanlage im Wirbelschichtröstofen oder durch die Verbrennung von Abfallschwefelsäure.
Der für den Schwefelverbrennungsprozess notwendige Schwefel wird in Schwefelgruben aufgeschmolzen. Schwefelgruben werden normalerweise aus Beton gefertigt und mit einer Lage Foamglas sowie einer zusätzlichen keramischen Ausmauerung verlegt und mit Kaliwasserglas- oder Furanharzkitt verfugt. Alternativ zum Foamglas werden auch andere Isoliermassen wie zum Beispiel Vermiculite eingesetzt. Die Decke der Schwefelgrube wird üblicherweise mit Klammersteinen ausgeführt.
Steuler-Auskleidungen erfüllen sicher die gestellten Anforderungen in allen Details.
Wirbelschichtröstöfen / Schwefelverbrennungsöfen
Die für den jeweiligen Prozess erforderlichen Wirbelschichtröstöfen und Schwefelverbrennungsöfen müssen aufgrund der hohen Temperaturen von ca. 1.000 – 1.600 °C mit einer mehrlagigen feuerfesten Ausmauerung geschützt werden.
Die kritischen Betriebsparameter sind in der stark korrosiven Atmosphäre (SO2), einer möglichen Taupunktunterschreitung, Temperaturwechselbelastung durch kontinuierliche/diskontinuierliche Betriebsweise und kritischen Strömungsverhältnissen aufgrund von Prallwänden oder sonstigen Einbauten zu sehen.
Als Komplettlieferant mit Erfahrung und Know-how liefert Steuler alle benötigten Materialien inklusive der Verankerungssysteme für die feuerfeste Auskleidung.
Abfallschwefelsäureverbrennung
Aufgrund der in enormen Mengen anfallender Abfallschwefelsäure aus den verschiedensten industriellen Produktionsprozessen wird immer häufiger auch ein Sekundärprozess oder Recyclingprozess eingesetzt. Bei diesem Verfahren wird die Abfallsäure in einer Schwefelsäureverbrennungsanlage thermisch zu Schwefeldioxid und Wasser gespalten.
Die dafür erforderliche Prozesstemperatur beträgt bis zu 1.600 °C. Die kritischen Randbedingungen ergeben sich auch hier durch die stark korrosive Atmosphäre (SO2), mögliche Taupunktunterschreitung, kontinuierliche / diskontinuierliche Betriebsweise sowie Temperaturwechselbelastung. Ebenso ist mit vermehrter Schlackenbildung durch die Verunreinigungen in der Abfallsäure (Metallsalze) zu rechnen.
Die Auswahl geeigneter feuerfester Werkstoffe mit niedriger offener Porosität, alkaliresistente Rohstoffe und der Einsatz von chemischen Bindungskomponenten sind hier essentiell.
Rundumservice auch im Feuerfestbau
Basierend auf den jeweiligen Prozessbedingungen erarbeiten wir detaillierte Feuerfest-Konstruktionen und Zustellkonzepte. Aufbauend auf den zur Verfügung gestellten Stahlbauzeichnungen und Prozessdaten entwickeln wir das spezifische Feuerfest-Layout für das jeweilige Aggregat. Zum Leistungsumfang gehören dabei natürlich auch Wandaufbaukonzepte und Montagezeichnungen sowie Wärmedurchgangsberechnungen und Aufheizempfehlungen für die spätere Inbetriebnahme.
Unsere Feuerfest-Experten beraten Sie gerne - sprechen Sie uns an.
