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Diese Verbesserungen bestehen in der Verwendung der Bettkohle oder der Charge oder beider in Form von Briketts.
Es ist nun weiters festgestellt worden, dass bedeutende Verbesserungen in der Leistungsfähigkeit
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aus einer mehr oder weniger ausgeglühten Masse, enthaltend die Asche von verbrauchtem Brennstoff. unverbrannten Brennstoff und die von den flüchtigen Anteilen befreiten metallhaltigen Materialien.
Diese verschiedenen Bestandteile sind mehr oder weniger miteinander vermengt und gerade dieser vermischte Zustand beeinträchtigt wesentlich die nachfolgende Behandlung der Rückstände für die Abtrennung und Gewinnung soleher wertvoller Materialien, welche darin noch enthalten sind.
Wenn auch die bisher übliche Arbeitsweise durch Aufbringen der Arbeitschargenmisehung in Form von Briketts ver-
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des Gesamtbrennstoffes in Form von Briketts in den Bettbrennstoff und durch Verarbeitung der Arbeitscharge mit entsprechend reduziertem Inhalt an Brennstoff und Reduktionsmittel in Form von Briketts ist man imstande, die Menge des mit dem metallhaltigen'Material der Arbeitscharge vereinigten Brenn- stoffmaterials erheblich zu verringern und hiebei zum-grössten Teil den Arbeitschargenbriketts ihre ur- sprüngliche Form und Grösse zu erhalten.
wobei die entgasten Erz- oder metallbaltigen Briketts leicht von den verschlackten Rückständen der Bettkohlenbriketts getrennt werden können.-Ferner ist hiebei die mit den entgasten Erzbriketts verbundene Asche nur in einer solchen kleinen Menge vorhanden, dass daraus ohne Schwierigkeit die noch enthaltenen Metalle gewonnen werden können.
Bei der gewöhnlichen praktischen Durchführung der Wetherillprozesses ist das gesamte kohlenstoffhaltige Material in der ganzen Charge (Bettbrennstoff und Arbeitschargenmischung) bedeutend grösser als die theoretisch erforderliche Menge für die Reduktion der Verbindungen der vergasbaren
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te, rials der Gesamtcharge in die Arbeitschargenmisehung zu verlegen. So z. B., wenn mit dem bekannten Franklinofen Zinkoxyderze behandelt werden sollen, pflegt man ungefähr 15 bis 25% von dem gesamten kohlenstoffhaltigen Material der Gesamteharge in den Bettbrennstoff einzubringen. während die übrigen
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85 bis 75% des gesamten kohlenstoffhaltigen Materials mit dem Erz für die Arbeitscharge gemischt werden.
Die Lage vonBettbrennstoff besitzt dabei eine Tiefe oder Dicke von ungefähr 2r'w. während die Mischung der Arbeitscharge auf die Bettkohle in einer Höhe von ungefähr 12 bis 18 r/ ; < aufgebracht wird.
Es ist festgestellt worden. dass ein sehr beträchtlicher Teil des kohlenstoffhaltigen oder anderen
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Einbringen des letzteren auf den Ofenherd in Form von Briketts erzielt worden. Die verbleibenden 25 bis ') 5% des gesamten kohlenstoffhaltigen Materials werden mit dem Erz zur Bildung der Arbeitscharge vermischt. Vorteilhafterweise wird die Arbeitscharge gleichfalls gepresst und auf den entzündeten Bett- brennstoffbriketts ausgebreitet.
Bei der Ausführung gemäss der Erfindung werden die Bettbrennstoffbrikett-in irgend einer ge- eigneten Weise auf den Ofenherd gebracht, entzündet und hierauf durch Einführung eines die Verbren- nung fördernden Gasstromes, wie z. B. Luft, in dieser Lage zu einer gut entwickelten Verbrennung ge- bracht. Sodann wird die Arbeitscharge auf die brennenden Bettkohlenbriketts aufgetragen und die entstehenden MetaUdämpfe werden aus dem Ofen abgezogen und kondensiert. Bei Behandlung von Zink-
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Weise entfernt werden. Diese Restcharge besteht aus einer verhältnismässig dünnen Schicht von auf den entgasten Erzbriketts aufliegender Schlacke.
Während des Prozesses erfahren die Bettbrennstoffbriketts eine nahezu vollständige Verbrennung und werden als ausgeglühte Asche entfernt. Andererseits ist die physische Form der Arbeitschargenbriketts nicht wesentlich geändert und die rntgl1sten Erzbrikett behalten zum grössten Teil ihre ursprüngliche Form mit unbedeutender Verschmelzung.
Obgleich die aus einer Mischung des metallhaltigen Materials mit dem Reduktionsnlttel bestehend''
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es vorzuziehen, die Charge gleichfalls in Form von Briketts zu bringen, da hiedurch wesentliche Vorteile erzielt werden. Selbstredend könnte das metallhaltige Material oder das Reduktionsmittel für sich gepresst werden oder beide, aber jedes Material für sich. Am vorteilhaftesten ist es jedoch. Briketts aus einer Mischung von metallhaltigem Material mit dem Reduktionsmittel herzustellen.
Wenn das metallhaltige Material der Arbeitscharge auf den Ofenherd in Form von Briketts gebracht wird, so enthält der Rückstand die entgasten Erzbriketts in der Hauptsache in ihrer ursprünglichen physischen Form. Einige der Arbeitschargenbriketts werden selbstredent unvermeidlicherweise bei der vorausgehenden Handhabung zerbrochen oder zertrümmert werden, doch der grössere Teil dieser Briketts Wird seine ursprüngliche physische Form beibehalten. Infolge der Vorgänge im Ofen werden diese Briketts ungemein hart und in bezug auf ihre physischen Eigenschaften beinahe koksähnlich, so dass sie leicht von der verschlackten Kohlenasche der Brennstoffbriketts abgesondert werden können.
Die Fähigkeit des leichten Absondems der entgasten metallhaltigen oder Erzbriketts von der Asche der Brennstoffbriketts ist namentlich dann von besonderem Vorteil, wenn die ersteren einer weiteren Behandlung zur Gewinnung der durch das Wetherillverfahren nicht vergasten Metalle unterworfen werden sollen. Bei der Durchführung des Wetherillverfahrens gemäss vorliegender Erfindung wird dieser Vorteil noch durch den Umstand erhöht, dass die entgasten Chargenbriketts nur einen sehr geringen Gehalt an Asche aufweisen. Wenn die Arbeitschargenbriketts aus einer Mischung von metallhaltigem Material und kohlenstoffhaltigem Reduktionsmittel bestehen, werden die entgasten Briketts ausser dem metallhaltigen Rückstand die Asche des verbrauchten kohlenstoffhaltigen Reduktionsmittels wie auch den unverbrauchten Teil des Reduktionsmittel'enthalten.
Die Asche besteht hauptsächlich aus Silizium und Aluminium ; ihre Anwesenheit ist bei der nachfolgenden Behandlung der entgasten metallhaltigen Briketts im höchsten Grade unerwünscht. So ist z. B. in jenen Fällen, in welchen die eptgasten metallhaltigen Briketts in einem Sehachtofen für die Erzeugung von Spiegeleisen geselmolzen werden, eine gewisse Menge. von Flussmitteln für das Verschlacken der in diesen Briketts enthaltenen Asche erforderlich ; falls der Gehalt an Asche verhältnismässig hoch ist, so ist auch eine unerwünscht grosse Menge dieses Flussmittels notwendig, wodurch überdies das erhaltene Produkt einen unvorteilhaften Gehalt an Schlacke aufweist. Bei der Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung ist der Hauptteil, z.
B. ungefähl
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durch den Abbrand der Brennstoffbriketts gebildet wird, und die entgasten metallhaltigen Briketts sind daher nur mit einem geringen Gehalt von Asche verunreinigt. Infolgedessen sind sie für eine weitere Verarbeitung im Schachtofen hervorragend geeignet. Ferner weisen diese Briketts noch die Eigenschaft auf. dass sie von porösem Charakter sind, eine Folge der Entfernung der vergasten Metalle. was bei der nachfolgenden Behandlung von wesentlichem Vorteil ist.
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Obgleich die Durchführung gemäss der Erfindung bisher immer in bezug auf die Gewinnung von Zinkoxydpl1 und Bleizinkoxyden beschrieben wurde, sei erwähnt, dass die Erfindung fir die Erzeugung
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oder Bleisublimat.
Als Ausgangsmaterial kann hiezu ein hochwertiges natürliches Bleisulfid genommen werden, das entsprechend zerkleinert und gereinigt werden muss. oder es können Bleisulfidkonzentrate. wie Schmelzkonzentrate, oder auch anderes bleihÅaltiges Material zur. Anwendung gelangen unter richtig bemessenem Zusatz von Schwefel in der Form von Schwefelkies. Bleiglanz. Schwefelstein oder anderer schwefelhaltiger Stoffe, falls in der Charge ein Mangel an Schwefel besteht, um den Metalldämpfen den erforderlichen Gehalt an Schwefel zu geben.
Durch geeignete Regelung der Menge des in die Brennstoffiage eingeführten, die Verbrennung
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bei seinem Durchgang durch diese Lage erzielt und das über die letztere aufgetragene metallhaltige Material kann der Einwirkung einer stark wirkenden Reduktionsatmosphäre unterworfen werden.
Diese reduzierende Atmosphäre kann so geregelt werden, dass die Menge des Reduktionsmittels in der
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keine Notwendigkeit besteht, irgend welches reduzierendes Material der metallhaltigen Arbeitscharge beizumischen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
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These improvements consist of using the bed coal or the batch or both in the form of briquettes.
It has now further been found that significant improvements in performance
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from a more or less calcined mass containing the ash from spent fuel. unburned fuel and the metal-containing materials freed from the volatile components.
These different constituents are more or less mixed with one another and it is precisely this mixed state that significantly impairs the subsequent treatment of the residues for the separation and recovery of such valuable materials that are still contained therein.
Even if the previously usual method of working by applying the working batch mix in the form of briquettes
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of the total fuel in the form of briquettes in the bed fuel and by processing the working batch with a correspondingly reduced content of fuel and reducing agent in the form of briquettes, one is able to considerably reduce the amount of fuel material combined with the metal-containing 'material of the working batch, and to do so -Most of the work batch briquettes to retain their original shape and size.
The degassed ore or metal-containing briquettes can easily be separated from the slagged residues of the bed coal briquettes.-Furthermore, the ash associated with the degassed ore briquettes is only present in such a small amount that the metals still contained can be extracted from it without difficulty.
In the usual practical implementation of the Wetherill process, the total carbonaceous material in the whole batch (bed fuel and working batch mixture) is significantly larger than the theoretically required amount for the reduction of the compounds of the gasifiable ones
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te, rials of the total batch in the working batch mix. So z. For example, if zinc oxide ores are to be treated with the known Franklin furnace, about 15 to 25% of the total carbonaceous material of the total charge is usually introduced into the bed fuel. while the rest
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85 to 75% of the total carbonaceous material is mixed with the ore for the working batch.
The bed fuel layer has a depth or thickness of approximately 2r'w. while the mixing of the working batch on the bed coal at a level of about 12 to 18 r /; <is applied.
It has been established. that a very considerable part of the carbonaceous or other
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Bringing the latter onto the stove hearth in the form of briquettes has been achieved. The remaining 25 to 5% of the total carbonaceous material is mixed with the ore to form the working batch. Advantageously, the working batch is also pressed and spread over the ignited bed fuel briquettes.
In the embodiment according to the invention, the bed fuel briquettes are brought onto the furnace hearth in any suitable manner, ignited and then introduced by introducing a gas stream that promotes combustion, such as B. air, brought to a well-developed combustion in this situation. The working batch is then applied to the burning bed coal briquettes and the resulting metal vapors are drawn off from the furnace and condensed. When treating zinc
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Way to be removed. This remaining charge consists of a relatively thin layer of slag lying on the degassed ore briquettes.
During the process, the bed fuel briquettes experience almost complete combustion and are removed as burned-out ash. On the other hand, the physical shape of the working batch briquettes is not significantly changed, and the remainder of the ore briquettes largely retain their original shape with insignificant fusion.
Although this consists of a mixture of the metal-containing material with the reducing agent ''
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It is preferable to bring the batch also in the form of briquettes, as this achieves significant advantages. Of course, the metal-containing material or the reducing agent could be pressed for itself or both, but each material for itself. However, it is most beneficial. Manufacture briquettes from a mixture of metal-containing material with the reducing agent.
If the metal-containing material of the working batch is brought to the furnace hearth in the form of briquettes, the residue contains the degassed ore briquettes for the most part in their original physical form. Some of the working batch briquettes will of course inevitably be broken or shattered in the previous handling, but the greater part of these briquettes will retain their original physical shape. As a result of what goes on in the furnace, these briquettes become extremely hard and almost coke-like in terms of their physical properties, so that they can be easily separated from the slagged coal ash of the fuel briquettes.
The ability to easily separate the degassed metal-containing or ore briquettes from the ashes of the fuel briquettes is particularly advantageous if the former are to be subjected to further treatment to obtain the metals not gasified by the Wetherill process. When carrying out the Wetherill process according to the present invention, this advantage is increased by the fact that the degassed batch briquettes have only a very low ash content. If the working batch briquettes consist of a mixture of metal-containing material and carbon-containing reducing agent, the degassed briquettes will contain not only the metal-containing residue but also the ash of the used carbon-containing reducing agent and the unused part of the reducing agent.
The ash consists mainly of silicon and aluminum; their presence is highly undesirable in the subsequent treatment of the degassed metal-containing briquettes. So is z. B. in those cases in which the eptgasten metal-containing briquettes are melted in a Sehachtofen for the production of mirror iron, a certain amount. of fluxes required for slagging the ash contained in these briquettes; if the ash content is relatively high, an undesirably large amount of this flux is also necessary, as a result of which the product obtained also has an unfavorable slag content. In carrying out the method according to the invention, the main part, e.g.
B. approx
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is formed by the combustion of the fuel briquettes, and the degassed metal-containing briquettes are therefore only contaminated with a low content of ash. As a result, they are ideally suited for further processing in the shaft furnace. These briquettes also have the property. that they are of a porous character, due to the removal of the gasified metals. which is of considerable advantage in the subsequent treatment.
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Although the implementation according to the invention has so far always been described in relation to the production of zinc oxide and lead zinc oxides, it should be mentioned that the invention for the production
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or lead sublimate.
A high-quality natural lead sulfide can be used as the starting material for this, which must be comminuted and cleaned accordingly. or lead sulfide concentrates can be used. such as melt concentrates, or other lead-containing material for. Apply with the correct addition of sulfur in the form of pyrites. Galena. Sulfur stone or other sulphurous substances, if there is a lack of sulfur in the batch, in order to give the metal fumes the required sulfur content.
By suitable regulation of the amount of that introduced into the fuel, the combustion
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achieved on its passage through this layer and the metal-containing material applied over the latter can be subjected to the action of a strongly acting reducing atmosphere.
This reducing atmosphere can be controlled so that the amount of reducing agent in the
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there is no need to add any reducing material to the metalliferous working batch.
PATENT CLAIMS:
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