DE1000410B

DE1000410B - Process for the production of iron and iron alloys or similar hard-to-melt metals by reducing the ores or the like in a batch-operated rotary flame furnace, in which the charge is reduced directly with flue gases in the presence of reducing agents and heated until the metal or alloys melt

Info

Publication number: DE1000410B
Application number: DES31976A
Authority: DE
Inventors: Adolf Krus
Original assignee: IASACHTLEBENIA AG fur BERGBAU
Current assignee: IASACHTLEBENIA AG fur BERGBAU
Priority date: 1953-01-29
Filing date: 1953-01-29
Publication date: 1957-01-10

Description

Verfahren zur Erzeugung von Eisen und Eisenlegierungen oder ähnlichen schwer schmelzbaren Metallen durch Reduktion der Erze od. dgl. im cha-rgenweise betriebenen Drehflaimofen, in dem die Beschickung unmittelbar mit Feuergasen in Gegenwart von Reduktionsmitteln reduziert und bis zum Schmelzen des Metalles oder der Legierungen erhitzt wird Das Verfahren nach dem Hauptpatent besteht darin, daß ein Gemisch von schwer schmelzbaren Zuschlägen, wie Kalk, Dolomit od. dgl. und Erz, gemeinsam in einem Drehofen mit den Abgasen des chargenweise betriebenen Reduktionsofens erhitzt wird, in dem die vorgewärmte Beschickung auf Metall oder Metallegierungen verarbeitet wird. Der Drehofen wird zweckmäßig unmittelbar an den Reduktionsofen angeschlossen. Dem Gemisch kann im Drehofen, in dem es vor Einführung in den Reduktionsofen erhitzt, wird, insbesondere wenn es verflüchtigungsfähige Metalle, wie Blei, Zinn, Zink od. dgl., enthält, zwecks Verflüchtigung dieser Metalle und bzw. oder zwecks teilweiser Reduktion der Eisenoxyde Reduktionsmittel zugesetzt werden.Process for the production of iron and iron alloys or the like Difficult-to-melt metals by reducing the ores or the like in batches operated rotary claim furnace, in which the charge is directly fed with flue gases in Presence of reducing agents and reduced until the metal or melts the alloys is heated. The method according to the main patent consists in that a mixture of difficult to melt aggregates such as lime, dolomite or the like and ore, together in a rotary furnace with the exhaust gases from the batch-operated reduction furnace is heated, in which the preheated charge on metal or metal alloys is processed. The rotary kiln is expediently attached directly to the reduction furnace connected. The mixture can be in the rotary kiln, in which it is before being introduced into the reduction furnace heated, especially if there are volatile metals such as lead, tin, Zinc or the like, contains, for the purpose of volatilizing these metals and / or for the purpose partial reduction of the iron oxides reducing agents are added.

Es wurde nun gefunden, daß mit diesem Verfahren eine Entkupferung des Erzes od. dgl. verbunden werden kann. Erfindungsgemäß wird zu diesem Zweck das Erz in Mischung mit Zuschlägen, die bei der Erhitzung Chlor an das Kupfer abgeben können, z. B. Calciumchlorid, Magnesiumehlorid, Natriumehlorid, vorzugsweise solchen die den Schmelzpunkt des Erzes nicht oder nicht wesentlich herabsetzen, im Drebofen erhitzt. Es zeigt sich, daß bei dieser Erhitzung das Kupfer im wesentlichen als Chlorverbindung verflüchtigt wird und daß diese Kupferverflüchtigung ein technisch ausreichendes Maß erreicht, bevor der Erweichungspunkt des Erzes erreicht wird. Vorteilhaft wird auf Temperaturen erhitzt, die bis zu 1200 bis 13oo' ansteigen können.It has now been found that this method can be used to remove copper of the ore or the like. Can be connected. According to the invention, the Ore mixed with aggregates that release chlorine to the copper when heated can e.g. B. calcium chloride, magnesium chloride, sodium chloride, preferably those which do not or not significantly lower the melting point of the ore in the Drebofen heated. It turns out that with this heating the copper essentially as Chlorine compound is volatilized and that this copper volatilization is a technical reached sufficient level before the softening point of the ore is reached. It is advantageous to heat to temperatures which can rise up to 1200 to 1300 '.

Nach Beendigung der Entkupferung werden dann die schwer schmelzbaren Zuschläge, wie Kalkstein. Dolomit o#d. dgl. oder auch gebrannter Kalk od.,d,-,I., in den Ofen eingebracht. Hierbei und während der weiteren Erhitzung erfolgt dann die Mischung der Zuschläge mit dem Erz, die eine wesentliche Heraufsetzung seines Schmelzpunktes zur Folge hat, und die Entsäuerung der Zuschläge.After the copper removal has been completed, those that are difficult to melt become Aggregates such as limestone. Dolomite or like. Or burnt lime od., d, -, I., placed in the oven. Here and during the further heating then takes place the mixture of the aggregates with the ore, which is a substantial increase in his Melting point has the consequence, and the deacidification of the aggregates.

Mit der Zugabe der schwer schmelzbaren Zuschläge oder anschließend an diese Zugabe kann auch Reduktionsmittel zugesetzt werden, z. B. um eine teilweise Reduktion der Eisenoxyde zu bewirken oder gegebenenfalls vorhandene verflüchtigungsfähige Metalle, wie Blei, Zinn, Zink, Antimon, Arsen od. dgl.. zu verflüchtigen oder beide Zwecke zu erreichen.With the addition of the difficult-to-melt aggregates or afterwards Reducing agents can also be added to this addition, e.g. B. to a partial To bring about a reduction in the iron oxides or any volatiles that may be present Metals such as lead, tin, zinc, antimony, arsenic or the like .. to volatilize or both Purposes to achieve.

Mit der Verflüchtigung des Kupfers ist auch eine Verflüchtigung von gegebenenfalls im Erz enthaltenen Edelmetallen, wie Silber, Gold od. dgl., verbunden. Hierbei kann auch das Gold von Komplexverbindungen gewonnen werden, das sich den sonst üblichen und bekannten Chlorierungsverfahren entzieht.With the volatilization of the copper, there is also a volatilization of any precious metals contained in the ore, such as silver, gold or the like. In this case, the gold can also be obtained from complex compounds, which the Eliminates otherwise customary and known chlorination processes.

Für das Verfahren gemäß der Erfindung können die gleichen Einrichtungen verwendet werden, die auch für das Verfahren nach dem Hauptpatent Verwendung finden, z. B. die in der Patentzeichnung des Hauptpatents dargestellte Ofenanlage.The same devices can be used for the method according to the invention are used, which are also used for the process according to the main patent, z. B. the furnace shown in the drawing of the main patent.

Beispiel In den Reduktionsofen nach dem Hauptpatent wird ein Kiesabbrand eingesetzt, der folgende Zusammensetzung hat: Fe ................... 58% S'02 ................. 3,5 "/0 S .................... 2,50/0 Pb ................... c),9% As ................... c), i % Zn ................... 2,20/0 CU ................... 0,830/0 Gold ................. o,8 g/t Silber ................ 40 9/t ferner die erforderlichen Zuschläge, wie Kalk und Reduktionskohle. Die Beheizung des Reduktionsofens erfolgte mittels Kohlenstaubbrenner. Die Abgase wurden unmittelbar in den Vorwärmeofen geleitet.Example In the reduction furnace according to the main patent, a gravel burn is used which has the following composition: Fe ................... 58% S'02 ........ ......... 3.5 "/ 0 S .................... 2.50 / 0 Pb ........ ........... c), 9% As ................... c), i% Zn ........ ........... 2.20 / 0 CU ................... 0.830 / 0 gold .......... ....... o.8 g / t silver ................ 40 9 / t also the necessary surcharges such as lime and reducing coal The exhaust gases were fed directly into the preheating furnace.

Das gleiche Erz wurde in den Ofen eingesetzt, der zur Vorwärmung diente und der mit den Abgasen des Reduktionsofens unmittelbar beheizt wurde. Dem Erz wurden 2 bis 5 1/o Magnesiumchlorid zugesetzt. Nach etwa 3 Stunden war die Temperatur der Beschickung des Vorwärmeofens auf etwa i2oo bis i3oo0 gestiegen. Das Kupfer War bis auf Reste von etwa o, i % verflüchtigt. Es wurde in bekannten Abscheidern, die dem Vorwärmeofen nachgeschaltet wurden, ans den Abgasen ausgeschieden. Mit dem Kupfer war praktisch die gesamte Menge des Silbers und Goldes verflüchtigt. Außerdem führten die Ab- gase die während der Reduktion im vorgeschalteten Reduktionsofen verflüchtigten Metalloxyde mit sich, die zusammen mit den -#-7erflüchtigungsprodukten der Vorwärmung gewonnen wurden. Man kann auch eine fraktionierte Abscheiduncr der verflüchtigten Metalle aus den Gasen durchführen. 3 Stunden nach Beginn der Charge wurden 3011/o e Kalkstein, auf das Erz ge- rechnet, in den Vorwärmeofen eingebracht. Hierbei trat zunächst ein Temperaturabfall ein. Darauf stieg im weiteren Chargenverlauf die Temperatur wieder an bis auf etwa 13oo bis 1400'. Nach Verlauf von weiteren 2 bis 3 Stunden waren die Reduktion des Erzes im Reduktionsofen und gleichzeitig die Entsäuerung der Zuschläge im Vorwärmeofen be-,endet.The same ore was placed in the furnace which was used for preheating and which was directly heated with the exhaust gases from the reduction furnace. 2 to 5 l / o magnesium chloride was added to the ore. After about 3 hours, the temperature of the charge in the preheating furnace had risen to about 1200 to 30000. The copper had evaporated apart from residues of about 0.1%. It was separated from the exhaust gases in known separators, which were connected downstream of the preheating furnace. Practically all of the silver and gold had evaporated with the copper. In addition, the exhaust gases led the volatilized during the reduction in the upstream reduction furnace metal oxides with it, together with the - # - 7erflüchtigungsprodukten preheating obtained. A fractional separation of the volatilized metals from the gases can also be carried out. 3 hours after the start of the batch were 3011 / oe limestone, boiled down to the brass expects, introduced into the preheating oven. At first there was a drop in temperature. In the further course of the batch, the temperature then rose again to around 1300 to 1400 '. After a further 2 to 3 hours, the reduction of the ore in the reduction furnace and, at the same time, the deacidification of the aggregates in the preheating furnace, ended.

Nunmehr wurde zuerst das Eisen und dann die Schlacke aus dem Reduktionsofen abgestochen und nach Entleerung des Ofens die vorgewärmte Charge aus dem Vorwärmeofen zusammen mit dein erforderlichen Reduktionsmittel (Koksgrus) in den Reduktionsofen gebracht. Der Reduktionsofen wurde zuerst mit schwach oxydierender und dann mit neutraler Flamme beheizt.Now the iron came first and then the slag from the reduction furnace tapped and after emptying the furnace the preheated batch from the preheating furnace together with your required reducing agent (coke breeze) in the reduction furnace brought. The reduction furnace was first with weakly oxidizing and then with heated by a neutral flame.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of iron and iron alloys or similar difficult-to-melt metals according to patent 904o5i, characterized in that copper and optionally precious metal-containing ores are processed and that the copper is processed during the heating of the ore in the preheating furnace by using chloride compounds such as magnesium chloride. Calcium chloride is volatilized during the preheating , if necessary together with the precious metal. 2 ,. Process according to Claim i, characterized in that chlorides are used which do not reduce the melting point of the ore or do so not significantly. 3. The method according to claim i and # g-, characterized in that the addition of the difficult-to-melt aggregates takes place in the preheating furnace when the volatilization of the copper has essentially ended, e.g. B, the batch is heated to i: 2oo to 1300 '. 4. The method according to claim i to 3, dadurcli that in the preheating furnace the mixture, especially if it contains volatilizable metals such as lead, tin, zinc, reducing agents are added for the purpose of volatilization of these metals and for the purpose of partial reduction of the iron oxides. References considered: USA.-Pa, tentschrift No. 2, 401 146; V. panel: "Textbook of Metallurgy", Vol. I, Leipzig 1927, pp. 359 to 365.