DE1069881B

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Publication number: DE1069881B
Application number: DENDAT1069881D
Authority: DE
Publication date: 1959-11-26

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Rösten von sulfidischen Erzen und Hüttenprodukten, die neben Blei auch ein oder mehrere andere Metalle, z. B. Zink, enthalten, unter gleichzeitiger Verflüchtigung des Bleis.

Es ist ein Verfahren zum Rösten von feinkörnigen sulfidischen Erzen und Hüttenprodukten bekannt, die neben Blei auch ein oder mehrere andere Metalle enthalten, unter gleichzeitiger Verflüchtigung des Bleis. Hierbei wird das Rohgut zunächst in einem besonderen Ofen, z. B. in einem Etagenofen, bis auf einen geringen Rest von Schwefel vorgeröstet. Die Fertigröstung und Verflüchtigung des Bleis, und zwar als Bleisulfid (PbS), erfolgt in einem Schachtofen, in welchen das vorgeröstete Gut in Brikettform eingebracht wird.

Bei diesem Verfahren können sich, wenn das Rohgut eine quarzhaltige Gangart mit sich führt, insofern Schwierigkeiten ergeben, als bei der Vorröstung ein Teil des Bleis in Bleioxyd umgewandelt wird, das seinerseits mit der Kieselsäure der Gangart eine Verbindung zu Bleisilikat eingeht. Aus diesem kann dann das Blei im Schachtofen nicht verflüchtigt werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Schwierigkeit zu beheben. Die Lösung besteht darin, daß dem vorgerösteten Gut vor der Brikettierung feingemahlener Kalkstein zugegeben wird. Durch den Kalkstein wird das PbO des Bleisilikats (PbOSiO₂) freigelegt. Das PbO verwandelt sich dann infolge des reichlich im Schachtofen vorhandenen Schwefels zurück in PbS und wird als solches leicht verflüchtigt.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist ganz besonders geeignet, für sulfidische Erze und Hüttenprodukte, die einen hohen Bleigehalt aufweisen, beispielsweise für Rammelsberger Zinkblende mit einem Bleigehalt von etwa 6 bis 8%.

Die Menge des feinkörnigen Kalksteins., welcher dem vorgerösteten Gut bei der Brikettierung" zugegeben wird, richtet sich nach dessen Gehalt an Bleisilikat. Dieser kann in einfacher Weise ermittelt werden, beispielsweise indem man eine Probe des vorgerösteten Gutes ohne Zusatz von Kalkstein im Röhrenofen unter Verflüchtigung des Bleis röstet. Alsdann wird der Bleigehalt des gerösteten Gutes bestimmt. Dabei kann man davon ausgehen, daß dieses Blei in dem vorgeröstctcn Gut als Bleisilikat vorgelegen hat. Aus dem Blcigehalt des gerösteten Gutes kann man daher die Kalkmengc errechnen, welche zur Umsetzung des Bleisilikates in PbO erforderlich ist. Sie liegt im allgemeinen bei etwa 1% des vorgerösteten Gutes.

Das Gemisch aus dem vorgerösteten Gut und dem feingemahlenen Kalkstein wird zusammen mit einem Bindemittel zu Briketts, z. B. solche in Eiform, verpreßt. Als Bindemittel ist Sulfitablauge sehr geeignet.

Verfahren zum Rösten
von feinkörnigen sulfidischen Erzen
und Hüttenprodukten

Anmelder:

Klöckner-Humboldt-Deutz
Aktiengesellschaft,
Köln-Deutz, Mülheimer Str. 149/155

Dipl.-Ing. Günter Diettrich, Köln-Braunsfeld,
ist als Erfinder genannt worden

Sie ist wohlfeil zu haben und liefert Briketts, die der nachfolgenden Behandlung im Schachtofen standhalten.

Die Briketts werden beispielsweise in einem Schachtofen, der einen Rost besitzt und einen Durchmesser von 3 bis 4 m aufweist, unter Einhaltung einer Beschickungshöhe von etwa 6 m über dem Rost fertig geröstet. Die erforderliche Reaktionsluft wird unten durch den Rost eingeblasen. Der geringe Schwefelgehalt der Briketts von beispielsweise etwa 5% genügt. um die Ofenbeschickung in der Entbleiungszone auf einer Temperatur von etwa 950° C zu halten. Diese Temperatur ist zur Verflüchtigung des PbS ausreichend. Eine Sinterung der Ofenfüllung kann hierbei nicht erfolgen, da diese erst bei höheren Temperaturen auftritt.

Der Grad der Entbleiung hängt in hohem Maße vom O₂-Gehalt des entstandenen Röstgases in der Entbleiungszone ab. Die Anwesenheit von freiem O., in dieser Zone würde nämlich bewirken, daß das PbS, welches infolge seines verhältnismäßig niedrigen Siedepunktes (Beginn bei etwa 850° C) zuerst verflüchtigt und als solches daher auch während des Prozesses erhalten bleiben soll, wiederum zu PbO abrostet. Dieses weist einen beträchtlich höheren Siedepunkt als PbS auf.

Durch eine Umwandlung von PbS in PbO würde also die Entbleiung herabgesetzt. Die günstigste Entbleiimg wird in einer O .,-freien Atmosphäre erzielt. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird zu diesem ZavccI·; der Schachtofen gleich oder annähernd mit der theoretisch erforderlichen Luftmenge betrieben. In diesem Fall stellt sich in der Entbleiungszone eine Atmosphäre ein, in welcher die S O,-Konzentration gleich oder annähernd gleich der theoretisch erreichbaren v^ron 15,88 A ⁷OlumpiOzent ist. Wegen der

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Claims

geringen Luftmenge stellt sich außerdem im Schachtofen und am Austritt des Ofenkopfes eine geringe Gasgeschwindigkeit ein. Hierdurch ist der weitere Vorteil gegeben, daß der Antcii des von den Röstgasen mitgenommenen Staubes gering ist. Die aus dem Schachtofen abziehenden Röstgase werden zunächst durch einen Staubabscheider, zweckmäßig einen Zentrifugalstaubabscheider mit einem Durchmesser von wenigen dm, geleitet. Hier fallen diejenigen Stäube aus, die in fester Form aus der Ofenbeschickung mitgerissen wurden. Alsdann gelangen die Röstgase in einen zweiten Staubabscheider, z. B. in einen elektrostatischen. Spätestens bis dahin ist die Temperatur der Röstgase so weit gesunken, daß das verflüchtigte Bleisulfat vollständig festgeworden und als Staub in den Röstgasen enthalten ist. Dieser Staub wird in dem zweiten Staubabscheider niedergeschlagen. Zur Wiedergewinnung des PbS-Staubes kann man die Röstgase statt durch einen zweiten Staubabscheider beispielsweise auch durch einen Waschturm leiten. Das erfindungsgemäße Verfahren kann ferner sehr vorteilhaft dadurch weitergebildet werden, daß in die Briketts Kohlenstoff eingebunden wird. Als solcher ist Koksgrus wegen seiner hohen Reaktionsfähigkeit sehr geignet. Durch den Koks wird im Schachtofen etwa bei der Vorröstung gebildetes Bleisulfat (Pb S O4) zu PbS reduziert und als solches leicht verflüchtigt. An Stelle von Sulfitablauge kann man vorteilhaft auch andere Bindemittel benutzen, beispielsweise Papiermehl oder Holzschliff. Ferner ist es möglich, dem vorgerösteten Gut an Stelle von Kalkstein z. B. gebrannten oder gelöschten Kalk zuzusetzen. Ausführungsbeispiel Eine Flotationsblende mit 45°/o Zink, 6% Blei, 30°/» Schwefel und 8% Eisen wird in einem Etagenofen auf etwa 5 % Schwefelgehalt vorgeröstet. Das Vorröstgut weist folgende Zusammensetzung auf: 52°/» Zink, 5% Blei, 5% Schwefel und 9Vo Eisen. Es wird zusammen mit l°/o Koksgrus, 1% Kalkstein und 5% Sulfitablauge (34° Be) zu Eiformbriketts mit einem Inhalt von 4 cm3 und einer Punktfestigkeit von 25 kg verpreßt. Die Briketts werden in einen Schachtofen eingebracht und darin fertig geröstet. Der Ofen wird so geführt, daß die Füllung etwa 5 Stunden lang in der Entbleiungszone verweilt. Die durchschnittliche Temperatur in der Entbleiungszone wird auf 950° C gehalten. Der Ofen wird annähernd mit der theoretisch erforderlichen Luftmenge betrieben. Die fertig gerösteten Briketts haben folgende Zusammensetzung: 56% Zink, 0,45% Blei, 0,22% Schwefel und 10% Eisen. Die aus dem Ofen austretenden Röstgase werden durch einen Zentrifugalabscheider mit einem Durchmesser von wenigen dm geleitet. Hier werden die Staubteile, die in fester Form aus der Ofenbeschickung austreten, abgeschieden. Die Röstgase werden dann in einen elektrostatischen Staubabscheider geführt. In diesem wird der Staub abgeschieden, der aus dem festgewordenen, verflüchtigten Bleisulfid besteht. Dieser Staub kann anschließend auf Werkblei verarbeitet werden. PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Rösten von feinkörnigen sulfidischen Erzen und Hüttenprodukten, die neben Blei auch ein oder mehrere andere Metalle, z. B. Zink, enthalten, wobei das Röstgut bis auf einen geringen Rest von Schwefel vorgeröstet und dann in brikettierter Form in einem Schachtofen unter gleichzeitiger Verflüchtigung des Bleis totgeröstet wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem vorgerösteten Gut vor der Brikettierung feingemahlener Kalkstein zugegeben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Briketts Kohlenstoff, insbesondere in Form von Koksgrus, eingebunden wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schachtofen gleich oder annähernd mit der theoretisch erforderlichen Luftmenge betrieben wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Röstgas Staub in zwei Stufen abgeschieden wird, wobei in der ersten Stufe derjenige Staub anfällt, der in fester Form aus dem Ofen austritt, und in der zweiten Stufe das ursprünglich flüchtige Blei, das durch Abkühlung des Röstgases auf dem Wege von der ersten zur zweiten Stufe fest geworden ist.

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