DE1018626B

DE1018626B - Process for granulating zinc ores containing sulfur

Info

Publication number: DE1018626B
Application number: DEC6639A
Authority: DE
Original assignee: CIE METAUX DOVERPELT LOMMEL
Current assignee: CIE METAUX DOVERPELT LOMMEL
Priority date: 1949-03-01
Filing date: 1952-11-07
Publication date: 1957-10-31

Description

Verfahren zur Granulierung schwefelhaltiger Zinkerze Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Granulierung schwefelhaltiger Zinkerze.Process for granulating sulfur-containing zinc ores The present The invention relates to a method for granulating zinc ores containing sulfur.

Wegen der großen Feinheit der schwefelhaltigen Erze infolge des Anreicherungsverfahrens durch Flotation, welches eine sehr weit getriebene Vermahlung erfordert, hat sich seit langem die Notwendigkeit fühlbar gemacht, diese Erze zu granulieren, um die vielfachen, von dieser großen Feinheit herrührenden Übelstände, wie Mangel an Porosität, Verluste durch mechanisches Mitreißen usw., zu beseitigen. Beispielsweise nimmt man bei der Granulierung von Blende (einem Zinkerz in der Form von Zinksulfid) seine Zuflucht zu den Sulfaten und Oxy sulfaten von Zink. Zur Durchführung dieses Verfahrens mischt man die Rohblende mit den Stauben sulfatierter Blenden aus den Staubkammern und elektrischen Entstaubern (Cottrell) der Röstanlagen, oder aber man setzt der Rohblende etwas geröstete Blende und gleichzeitig dem Netzwasser Schwefelsäure hinzu, so daß sich durch die Reaktion der Schwefelsäure mit der gerösteten Blende Zinksulfat bildet. Das Gemisch aus Rohblende, Wasser und sulfatierten Stauben sowie eventuell - wie bereits erwähnt wurde -Schwefelsäure wird durchgeknetet, um es in eine Paste überzuführen, welche alsdann granuliert wird, beispielsweise durch Hindurchpressen durch Düsen. Because of the great fineness of the sulfur-containing ores as a result of the enrichment process by flotation, which requires a very far driven grinding, has long since the need to granulate these ores in order to be felt multiple drawbacks resulting from this great delicacy, such as lack of porosity, Eliminate losses due to mechanical entrainment, etc. For example, takes one is involved in the granulation of blende (a zinc ore in the form of zinc sulfide) Resort to the sulphates and oxysulphates of zinc. To carry out this procedure you mix the raw cover with the dust of sulfated cover from the dust chambers and electrical dust extractors (Cottrell) of the roasting systems, or you can use the Raw blend slightly roasted blend and at the same time add sulfuric acid to the mains water, so that the reaction of sulfuric acid with the roasted aperture results in zinc sulphate forms. The mixture of raw cover, water and sulphated dust as well as possibly - as already mentioned - sulfuric acid is kneaded to turn it into a paste transfer, which is then granulated, for example by pressing through through nozzles.

Das granulierte Produkt wird hierauf getrocknet, um das Wasser zu entfernen, welches über die Menge hinausgeht, die zum Auskristallisieren des Zinksulfats, welches der Masse seine Härte verleiht, notwendig ist. Der Arbeitsgang ist im ganzen genommen recht lästig. The granulated product is then dried to add the water remove anything that exceeds the amount required to crystallize the zinc sulphate, which gives the mass its hardness, is necessary. The operation is on the whole taken quite annoying.

Es kristallisiert nämlich das Zinksulfat unterhalb 390 C mit 7 Molekülen Wasser und die Oxysulfate mit 11 bis 13 Molekülen Wasser. Da das Hindurchpressen durch Düsen oder andere Granulationsverfahren eine mehr oder weniger bildsame Masse erfordern, welche man dank der Viskosität der die Blendekörnchen benetzenden konzentrierten Zinksulfatlösung erhält, braucht man eine erhebliche Menge Wasser, denn diejenige, welche der Kristallisation in kaltem Zustande entspricht, ist von Anfang an festgelegt, wenigstens teilweise, und kann an der Bildung der zähflüssigen Lösung nicht teilnehmen. Dieses ganze Wasser muß anschließend beim Trocknen durch Erhitzen ausgetrieben werden. Dieses Verfahren ist noch mit einem weiteren großen überstand behaftet. This is because zinc sulfate crystallizes below 390 C with 7 molecules Water and the oxysulphates with 11 to 13 molecules of water. Because the pressing through a more or less malleable mass through nozzles or other granulation processes require, which are concentrated thanks to the viscosity of those wetting the visor granules Zinc sulphate solution, you need a considerable amount of water, because the one which corresponds to the crystallization in the cold state is determined from the beginning, at least partially, and cannot participate in the formation of the viscous solution. All this water must then be driven off by heating during the drying process. There is another large supernatant associated with this process.

Die viel Wasser enthaltende Paste wird leicht verformt und klebrig, so daß die einmal gebildeten Körnchen mehr oder weniger getrennt voneinander gehalten werden müssen, bis sie infolge des anschließenden Arbeitsganges des Trocknens trocken geworden sind. The paste containing a lot of water is easily deformed and sticky, so that the granules once formed are kept more or less separate from one another must be until they dry as a result of the subsequent drying operation became.

Es wurde auch bereits empfohlen, ein pulverförmi- ges Gemisch aus Zinkblende und Zinkoxyd mit Schwefelsäure bestimmter Konzentration zu besprühen, wodurch sich körnerartige Zusammenballungen bilden, die im Inneren aus Zinksulfatkristallen mit 5 bis 7 Molekülen Kristallwasser bestehen. Eine gleichmäßige Granulierung wird hierdurch aber nicht erreicht, vielmehr erfolgt die Kornbildung nur in Form von Fäden oder Streifen geringer Breite. It has also already been recommended to use a powder total mixture of To spray zinc blende and zinc oxide with sulfuric acid of a certain concentration, as a result, grain-like agglomerations form, which are made up of zinc sulfate crystals inside consist of 5 to 7 molecules of crystal water. A uniform granulation will be but not achieved by this, rather the grain formation takes place only in the form of Threads or strips of narrow width.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Herabsetzung der Menge des Zusatzwassers auf ein Mindestmaß und der Fortfall des Arbeitsganges des Trocknens. The aim of the present invention is to reduce the amount the additional water to a minimum and the elimination of the drying process.

Die vorliegende Erfindung besteht in einem Verfahren zur Granulierung von feuchtem, schwefelhaltigem Zinkerz, welches ein Bindemittel, wie das Zinksulfat (oder OxfiTsulfat), enthält, wobei die Granulierung bei einer Temperatur von über 700 C, vorzugsweise bei 80 bis 950 C, erfolgt und die dabei erhaltenen Körnchen gekühlt werden, um sie durch eine Kristallisation des Bindemittels erhärten zu lassen. The present invention consists in a method of granulation of moist, sulphurous zinc ore, which is a binding agent like zinc sulphate (or OxfiTsulfat), containing granulation at a temperature of over 700 C, preferably at 80 to 950 C, and the resulting granules be cooled in order to harden them by crystallization of the binder.

Die Granulierung erfolgt vorzugsweise durch Hindurchpressen durch gelochte Unterlagen, z. B. Siebe, gelochte Platten od. dgl. The granulation is preferably carried out by pressing through punched documents, e.g. B. Sieves, perforated plates or the like.

Die Körnchen werden vorzugsweise im Vakuum gebildet. The granules are preferably formed in a vacuum.

Oberhalb 700 C kristallisiert das Zinksulfat bereits mit einem einzigen Molekül Wasser aus. (Manche Autoren behaupten, daß es 2 Moleküle sind.) Infolgedessen genügt eine sehr mäßige Zugabe von Wasser, beispielsweise 4 bis 7°/o, um das ganze Zinksulfat in konzentrierter und zähflüssiger Lösung zu halten und das Gemisch aus Rohblende, sulfatierten Stauben und Wasser oder aber aus Rohblende, gerösteter Blende, Wasser und Schwefelsäure durch Kneten in eine sehr feste, aber genügend bildsame Paste überzuführen, welche durch Hindurchpressen durch Lochungen oder auf andere Weise leicht granuliert werden kann. Die gebildeten Körnchen erhärten alsdann von selbst durch natürliche Abkühlung oder dadurch. daß unterhalb 390 C das Zinksulfat mit 7 Molekülen Wasser und die Oxysulfate mit 10 oder 11 oder gar 13 Molekülen Wasser auskristallisieren. Die Körnchen binden auf diese Weise das ganze vorhandene Wasser in fester Form und erhärten in ähnlicher Weise wie Zement unter ähnlichen Bedingungen. Da außerdem die Abkühlung notwendigerweise an der äußeren Oberfläche erfolgt und dazu noch die Wirkung der Verdampfung des Oberflächenwassers infolge der fühlbaren Wärme des Korns hinzukommt, trocknet die äußere Oberfläche der gebildeten Körnchen fast augenblicklich und bildet einen dünnen, harten Panzer, welcher damit jedes Zusammenkleben und jede Verformung der gebildeten Körnchen verhindert. Above 700 C the zinc sulphate crystallizes with a single one Molecule of water. (Some authors claim that there are 2 molecules.) As a result a very moderate addition of water, for example 4 to 7%, is sufficient to make the whole Keep zinc sulfate in a concentrated and viscous solution and remove the mixture Raw blend, sulfated dust and water or from raw blend, roasted blend, Water and sulfuric acid by kneading into a very firm but sufficiently malleable one Transfer paste, which by pressing through holes or on other Way can be easily granulated. The granules formed then harden from even through natural cooling or through it. that below 390 C the zinc sulfate with 7 molecules of water and the oxysulphates with 10 or 11 or even 13 molecules of water crystallize. In this way the granules bind all the water present in solid form and harden in a similar way to cement under similar conditions. In addition, since the cooling necessarily takes place on the outer surface and in addition, the effect of the evaporation of the surface water as a result of the palpable Adding heat to the grain dries the outer surface of the formed grains almost instantly and forms a thin, hard armor, which with it each Prevents sticking together and any deformation of the granules formed.

Durch Abkühlung in der Nähe der Temperatur der umgebenden Luft werden die Körnchen durch ihren ganzen Ouerschnitt hindurch völlig hart und können für ihre weitere Verwendung gehandhabt, abgesiebt und sortiert und in einem Trichter aufgesammelt werden. By cooling it will be close to the temperature of the surrounding air the granules are completely hard throughout their entire cross-section and can be used for their further use is handled, sieved and sorted and placed in a funnel be picked up.

Immerhin kann sich der Fall ergeben, daß es wünschenswert ist, die in den Körnchen enthaltene Wassermenge für gewisse Verwendungszwecke herabzusetzen. Das ist z. B. der Fall, wenn man durch Rösten der Körnchen schwefelhaltige Gase erhalten will, die weniger Wasserdampf mit sich führen. Um zu diesem Ergebnis zu gelangen, sammelt man die Körnchen im Augenblick ihres Entstehens in einem Behälter, in welchem ein möglichst hohes Vakuum unterhalten wird, so daß die fühlbare Wärme der Körnchen dazu benutzt wird, eine Höchstmenge an Wasser zu verdampfen, wodurch gleichzeitig die Abkühlung der Körnchen beschleunigt wird. After all, the case may arise that it is desirable to have the to reduce the amount of water contained in the granules for certain uses. This is e.g. B. the case when roasting the grains of sulfur-containing gases want to get that carry less water vapor with them. To get to this conclusion the granules are collected in a container at the moment of their formation, in which the highest possible vacuum is maintained, so that the sensible heat the granule is used to evaporate a maximum amount of water, whereby at the same time the cooling of the granules is accelerated.

Nachstehend wird als Beispiel, welches den Erfindungsbereich keineswegs einschränken soll, eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In dieser Zeichnung ist Fig. 1 eine allgemeine Ansicht im Aufriß, Fig. 2 eine Seitenansicht der Unterdruckkammer im Aufriß. The following is an example which by no means falls within the scope of the invention intended to limit an embodiment of the invention with reference to the drawing described. In this drawing, Fig. 1 is a general view in elevation, Fig. Figure 2 is a side elevational view of the vacuum chamber.

Feinblende wird mit sulfatierten Zinkblendestauben. herrührend aus den Zügen, Staubkammern oder den elektrostatischen Staubabscheidern (Cottrell) einer Blendenröstanlage, in angemessenem Verhältnis gemischt, um ein Gemisch mit einem Schwefelgehalt von etwa 2°/o in der Form des Sulfats zu erhalten. Das dem Fülltrichter 1 aufgegebene Gemisch wird durch die Förder- und Zuteilvorrichtung 20 aufgenommen und alsdann in der Drehtrommel 2 erhitzt, welch letztere sich in einer Kammer 21 befindet, die durch irgendein bier nicht dargestelltes Mittel mit Rauch- gasen beschickt und dadurch bis auf eine Temperatur von nahezu 1000 C erwärmt wird. Feinblende is made with sulfated zinc blende dust. originating from the trains, dust chambers or the electrostatic dust collectors (Cottrell) one Aperture roaster, mixed in appropriate proportions to make a mixture with a Sulfur content of about 2% in the form of the sulphate. That the hopper 1 mixture applied is taken up by the conveying and metering device 20 and then heated in the rotary drum 2, which latter is located in a chamber 21 which is caused by any means not shown here with smoking gases charged and is thereby heated up to a temperature of almost 1000 C.

Hierauf fügt man 4 bis 70/0 siedendendes Wasser hinzu, welches aus einem Kessel 22 kommt und dessen Zuflußmenge durch den Absperrschieber 23 geregelt wird. Alsdann erfolgt ein Nischen und Kneten in der Misch- und Knetmaschine 3 die einen Dampfmantel 4 besitzt, welcher jedes Abkühlen der Paste verhindert. Thereupon 4 to 70/0 boiling water is added, which from a boiler 22 comes and its inflow is regulated by the gate valve 23 will. Then niche and knead in the mixing and kneading machine 3 takes place has a steam jacket 4 which prevents any cooling of the paste.

Der Mischkneter 3 ist an seinem kegelstumpfförmigen Ende 10 dicht mit der Unterdruckkammer 5 verschraubt, und an diesem Ende 10 befinden sich kreisbogenförmig gebogene Siebe 7 mit Lochungen geeigneter Abmessungen. Durch eine hier nicht dargestellte und an das Rohr 6 angeschlossene Vakuumpumpe wird in der Kammer 5 ein hohes Vakuum aufrechterhalten. Die durch die um die Welle 9 schraubenförmig angeordneten Schaufeln 8 vorwärts beförderte und durchgeknetete Masse bildet einen dichten Abschluß nach der Unterdruckkammer zu. Die Paste wird in den kegelstumpfförmigen Kopf 10 der Misch-und Knetmaschine hineingedrückt, und in diesem Kopf 10 streifen die beiden radialen Schaufeln 11 die Paste von den Sieben ab und drücken sie durch die Lochungen des Siebes hindurch.The mixing kneader 3 is sealed at its frustoconical end 10 screwed to the vacuum chamber 5, and at this end 10 are in the shape of a circular arc curved screens 7 with perforations of suitable dimensions. By a not shown here and a vacuum pump connected to the pipe 6 becomes a high vacuum in the chamber 5 maintain. The blades arranged helically around the shaft 9 8 mass conveyed forward and kneaded forms a tight seal the vacuum chamber too. The paste is in the frustoconical head 10 of the mixing and The kneading machine is pressed in, and the two radial heads graze in this head 10 Scoop 11 the paste off the sieves and push it through the perforations of the Sieve through.

Die zylindrischen Fäden von dem Aussehen der Fadeiiiiudeln, welche sich an allen Löchern des Siebes bilden, zerbrechen durch ihr Eigengewicht in kleine Stücke und fallen auf ein Förderband 12, wo sie von selbst erhärten, während ihr Oberflächenwasser fast augenblicklich verdampft. Sie sammeln sich in dem Trichter 13 an, aus welchem man sie dank der großraumigen Schleusenkammer 14 von Zeit zu Zeit abziehen kann. Zwei dichte Schieber 24 und 25, die abwechselnd geöffnet und geschlossen werden, gestatten das Abziehen der Körnchen bei einer Nlindestmenge in die Kammer 5 abgesaugter Luft. Durch ein Nadelventil 19 kann man eine sehr geringe, einstellbare Menge an Luft zurück in den Trichter 13 und in die Kammer 5 eintreten lassen. Der Zweck dieses Rückstroms an Luft ist der, den Wasserdampf, welcher in der Unterdruckkammer entweicht, mitzureißen und ihn nach der Vakuumpumpe abzuführen. Die Körnchen fallen alsdann aus der Schleusenkammer 14 auf ein Förderband 15 aus einem ein endloses Band bildenden Siebe, welelles über einen Kasten 16 geht, in welchen ein Ventilator 17 kalte Luft bläst, welche die durch die Blendekörnchen gebildete poröse Schicht durchströmt und deren Abkühlung bis auf die Temperatur der umgebenden Luft vollendet. Die vollkommen hart und sehr fest gewordenen Körnchen fallen in den Trichter 18, aus welchem sie zur weiteren Verwendung entnommen werden können. The cylindrical threads of the appearance of the threadlets, which form at all holes of the sieve, break into small ones due to their own weight Pieces and fall onto a conveyor belt 12, where they harden by themselves while ye Surface water evaporates almost instantly. They collect in the funnel 13, from which you can get it from time to time thanks to the spacious lock chamber 14 Time can subtract. Two tight slides 24 and 25, which alternately open and closed allow the granules to be withdrawn at a minimum amount Air sucked into the chamber 5. A needle valve 19 can be used to achieve a very low adjustable amount of air back into the funnel 13 and into the chamber 5 permit. The purpose of this return flow in air is to remove the water vapor, which in escapes from the vacuum chamber, entrains it and discharges it to the vacuum pump. The granules then fall out of the lock chamber 14 onto a conveyor belt 15 a sieve forming an endless belt, which passes over a box 16, in which a fan 17 blows cold air, which the through the visor granules formed porous layer flows through and their cooling down to the temperature of the surrounding air. The granules that have become perfectly hard and very firm fall into the funnel 18, from which they are removed for further use can.

PATENTANSPROCHE 1. Verfahren zur Granulierung feuchter schwefelhaltiger Zinkerze, welche mit Zinksulfat und/oder Zinkoxysulfat als Bindemittel zu einer Paste angeteigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Granulation der Paste bei einer Temperatur oberhalb 70°, vorzugsweise bei 80 bis 950, erfolgt und daß die so erhaltenen Körner abgekühlt werden, um eine vollständige Erhärtung durch Kristallisation des Bindemittels zu gewährleisten. PATENT CLAIM 1. Process for the granulation of moist sulphurous Zinc ores, which with zinc sulfate and / or zinc oxysulfate as a binder to form a Paste are made into a paste, characterized in that the granulation of the paste at a temperature above 70 °, preferably at 80 to 950, and that the so obtained grains are cooled to a complete hardening by crystallization of the binder.

Claims

2. The method according to claim 1, characterized in that the granulation by pressing through perforated documents such. B. perforated plates, screens or the like., Takes place.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the granules are produced in a chamber in which there is a very high vacuum maintains.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the complete cooling of the granules is accomplished by adding cold air through this granules stored in a layer on a conveyor belt forming an endless sieve blows through.

Considered publications: German Patent Specifications No. 563 424, 649 247, 697 793, 585 625, 624 977.