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Verfahren und Vorrichtung zur Verarbeitung von feinen sulfidischen Bleierzen nach dem Röstreaktionsverfahren auf de drehbaren Herdofen
Zur Durchführung des Rostreaktionsverfahrens zur Gewinnung von Blei aus feinstückigen, t hältigen, sulfidischen Bleierzen bediente man sich ursprünglich der schottischen Herde.
Im Bestreben, den Bleigewinnungsprozess nach dem Röstreaktionsverfahren kontinuierlich ten und verschiedene sonstige Nachteile der schottischen und der Newnam Herde zu verbessern, zirka 30 Jahren der drehbare Herdofen entwickelt, der sich in seiner ersten Ausführung nicht bewährte und sich daher auf allgemeiner Basis nicht durchsetzen konnte, es mussten eine Reihe besserungen eingeführt werden, diese betrafen z. B. eine Vorrichtung zum automatischen Ve der Winddüsen im Bereich des Aufbrechstssels, da dieselben beim Aufbrechen der Beschickun teils freigelegt werden, so dass der Wind über die Beschickung hinwegbläst, wodurch Bleidä Flugstaub entstehen. Diese Vorrichtung diente gleichzeitig zum Reinigen der runden Winddüsf schickung bzw. Blei, das in dieselben eingedrungen ist.
Weitere Verbesserungen bezogen sie Abfangen und Niederschlagen des Flugstaubes durch Anbringung von Prallplatten und Gasumleit halb der Gasabzugshaube bzw. Ausbildung derselben nach Art eines Zyklones.
Es wurde auch vorgeschlagen, die allzu starke Bleidampf- und Flugstaubbildung dadurch : dem, dass man an Stelle der Röstluft über Windkasten und Düsen nicht nur Luft, sondern eine von Frischluft und Röstgasen in die Beschickung einbläst. Durch die Beimischung von entstat gasen, die infolge des Schwefeldioxyd- und Kohlendioxydgehaltes wenig freien Sauerstoff enth man den Sauerstoffgehalt der Röstluft herabsetzen, um dadurch die Reaktionstemperatur in der B niedrig zu halten.
Hievon versprach man sich eine niedrige Temperatur in der Beschickung und somit eine gE verdampfung, wodurch auch die Flugstaubbildung abnimmt.
Durch die Einführung der Flotation in die Bleierzaufbereitung fielen neben Stückerzen il staubfeine Bleikonzentrate an, die nicht direkt nach dem Röstreaktionsverfahren auf dem dreht ofen verarbeitet werden konnten. Da der Herdofen nur für stückiges Material (zirka 12 - 1 Korngrösse) geeignet ist, musste das staubfeine Bleikonzentrat gekörnt werden. Hiezu wurde v eine Sinterröstung unter Mitverarbeitung von Bleiflugstäuben aus dem Herdofen od. ähnl. Ve Körnigmachung verwendet.
Alle diese Verfahren ergaben ein mehr oder weniger körniges Material, das sich zwar a verarbeiten liess, gegenüber den stückigen Bleierzen aber eine Reihe von Nachteilen aufwies.
Körnung ungleichmässig, mehr oder weniger in der Festigkeit schwankende Beschickung ergal Mengen an Bleiflugstaub, der im Kreislauf zusammen mit Frischerz wieder aufgearbeitet we
Die kreisrunden Düser von zirka 30 mm Durchmesser, die an der Aussenwand des sie ! Windkastens in Abstand von zirka 150 mm angebracht sind, neigten trotz der eingebauten aul Abreinigungsvorrichtung zu Verstopfungen und Verbiegen der Stössel der sternförmigen Abrein] ratur, so dass die Düsen von Hand nachgereinigt werden mussten.
Sowohl die Nachreinigung von Hand, als auch die Beseitigung der Blockierurg des Ofel verbogenen und daher nicht mehr funktionierenden Stössel erforderten häufige und lang andau stände des Herdofens, so dass eine kontinuierliche Arbeitsweise nicht mehr gewährleistet war.
Man hat auch versucht, die Körnung der staubfeinen Bleierze und des Bleiflugstaubes d
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tierung zu bewerkstelligen. Die kleinen Erzbrikette zeigten aber, vermutlich infolge ihres geringen Porenvolumens, eine sehr schlechte Reaktionsfähigkeit und ergaben daher ein unzureichendes Bleiausbringen.
Bei Versuchen zur Verarbeitung von Bleiflotationskonzentrat mit einem derartigen drehbaren Herdofen, der seit mehr als 20 Jahren, zuerst ausschliesslich, und auch heute noch teilweise zur Verarbeitung von anfallendem Stückerz betrieben wird, wurde nun ein Weg gefunden, der es überraschenderweise ermöglicht, feine sulfidische Bleierze allein oder zusammen mit Flugstäuben und gegebenenfalls auch andern bleihaltigen Materialien am kontinuierlich arbeitenden Herdofen auf Blei zu verhütten, wobei alle vorher geschilderten Nachteile, wie starke Bleiverdampfung, starke Flugstaubbildung, Verstopfung von Düsen und damit Stillstand in Fortfall kommen und dabei aus diesen Materialien ein bisher nicht zu erwartendes hohes Bleiausbringen erzielt werden kann.
Erfindungsgemäss gelingt dies einerseits dadurch, dass aus den angeführten Komponenten nach Mischung und Anfeuchtung in einem geeigneten Mischer, in einer hiefür geeigneten Pelletiertrommel Pellets mit einer Korngrösse von zirka 5 bis 6 mm hergestellt werden, die alle nahezu gleich gross sind und annähernd kugelige Form haben, anderseits durch Verwendung einer über den ganzen Herdumfang verlaufenden Schlitzdüse.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnungen schematisch und beispielsweise näher erläutert. Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt durch den erfindungsgemässen Ofen, Fig. 2 ein Detailausschnitt aus Fig. 1 und Fig. 3 eine Ansicht der Fig. 2 längs III-III.
Der ringförmige Badtiegel 1 ist drehbar gelagert. Die über den gesamten Herdumfang rotierende Schlitzdüse 2 ist schräg nach aussen und unten zum Badtiegel hin geneigt und hat zweckmässig eine Höhe von etwa 30 mm. Sie wird einerseits durch den mit dem Badtiegel 1 mitrotierenden Düsenring 3 und anderseits durch den Kühler 4 begrenzt, der sich in gleicher Richtung und gleicher Geschwindigkeit mit dem Badtiegel dreht. Diese gemeinsame und gleich rasche Drehung kann z. B. erzielt werden durch unabhängige Lagerung und synchronen Antrieb. Vorzugsweise wird jedoch der Kühler 4 mit dem Badtiegel 1 fest verbunden, z. B. durch vier etwa 60 mm breite Tragstege 6 (vgl. Fig. 2,3), wodurch völlig synchrone Rotation dieser beiden Hauptkonstruktionsteile sichergestellt ist.
Die Schlitzdüse 2 ist demnach nur durch die vier Tragstege unterbrochen, so dass der Wind mit Ausnahme der vier Unterbrechungen über den gesamten Umfang des Herdofens gleichmässig in die Beschickung eintritt und somit eine kontinuierliche Windfhrung dauernd gewährleistet ist.
Erfindungsgemäss ist in der Schlitzdüse zwischen dem rotierenden Düsenring 3 und dem mitrotierenden Kühler 4 eine feststehende Düsenzunge 5, etwa in der Mitte der Düsenhöhe angeordnet. In den Schlitz eintretendes festes Material wird daher zwischen der feststehenden Zunge und dem rotierenden Herd bzw. dem rotierenden Kühler zermahlen und durch den Wind in die Beschickung zurückgeblasen.
Vorzugsweise ist die Düse 2 nach aussen zu verengt. Dadurch wird nicht nur eine Geschwindigkeits erhöhung des eintretenden Windes bewirkt, sondern es wird der weitere Vorteil erzielt, dass die Mahlwirkung am Aussenrand der Düse am grössten ist, so dass eintretendes festes Material schon am Aussenrand der Düse zermahlen wird und nicht tiefer in die Düse eindringen kann. Aus dem gleichen Grunde ist gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, auch die Düsenzunge selbst nach aussen zu etwas zu verjüngen, wie in der Zeichnung dargestellt.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, die Aussenwand des Tiegels im wesentlichen als Kegelstumpfmantel auszuführen. Dadurch ist es möglich, den Stössel (nicht dargestellt) in einer Bewegungsbahn zu halten, die keine toten Räume im Tiegel zulässt.
Durch die nahezu gleich grossen Körner der Pellets ist die Beschickung locker und gleichmässig durchlässig, so dass eine gleichmässige Durchdringung an allen Stellen der Beschickung gewährleistet ist und kein so hoher Winddruck erforderlich wird als bei der Verwendung einer alle Kornklassen enthaltenden dichten Beschickung. Die einzelnen Pellets weisen infolge ihrer Herstellungsart eine genügend hohe Porosität und Gasdurchlässigkeit auf, so dass sie leicht reagieren.
Im Verein mit der dauernd, gleichzeitig am ganzen Umfang des Herdofens blasenden Schlitzdüse, die keine Verstopfung zeigt, lässt sich hiemit ein um zirka zona höheres Bleiausbringen erzielen als bisher.
Der nicht in Form von metallischem Blei ausgebrachte Anteil geht teils in den Flugstaub, teils in Schlacke. Die Flugstäube werden in denselben Prozess retourniez, die Schlacken nach herkömmlichen Verfahren weiter verarbeitet.