DE1533070C

DE1533070C - Process for processing fine dust containing metal

Info

Publication number: DE1533070C
Authority: DE
Inventors: Werner Dr.; Roeder Alfred Dr.; 4100 Duisburg Rutsch
Original assignee: Duisburger Kupferhütte, 4100 Duisburg
Publication date: 1972-04-06

Description

1 21 2

Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft die Auf- bei 60% unter 60 μ 17 bis 27%, vorzugsweise 21%,The method according to the invention relates to the increase at 60% below 60 μ 17 to 27%, preferably 21%,

arbeitung von metallhaltigen Feinstäuben bzw. Fäll- und bei 20% unter 60 μ 33 bis 45%, vorzugsweiseProcessing of metal-containing fine dusts or precipitation and at 20% below 60 μ 33 to 45%, preferably

schlämmen durch Reduktion und Verflüchtigung der 39%, beträgt. Alle Bereiche zwischen zwei benach-sludge through reduction and volatilization of 39%. All areas between two adjacent

bei der Reduktionstemperatur flüchtigen NE-Metalle harten der genannten Werte können durch lineareNon-ferrous metals that are volatile at the reduction temperature can change the values mentioned by linear

in einem Schachtofen. 5 Interpolation ermittelt werden. Es wurde weiter ge-in a shaft furnace. 5 interpolation can be determined. It was further

Es ist bekannt, Blei und Zink aus Erzen, die mehr funden, daß nur solche Stäube erfindungsgemäß ver-Blei als Zink enthalten, durch Reduktion mit Koks in arbeitet werden können, die einen ausreichenden einem Schachtofen zu gewinnen. Dazu wird die Be- Feinanteil, vorzugsweise mindestens 20% unter 60 μ, Schickung vorerhitzt, das Zink in flüssiger Form kon- aufweisen. Diese Kornfeinheit und dieser Anteil sind, densiert und das Blei am Boden des Ofens ebenfalls io wenn sie im aufzuarbeitenden Staub nicht vorliegen, in flüssiger Form mit dem Kupfer abgestochen. Das gegebenenfalls durch Aufmahlen zu erreichen,
sulfidische Erz wird vorher sinternd geröstet und das Es wurden Hochofengichtstäube folgender chemi-Sinterprodukt mit Flußmitteln versetzt. Das Ganze mischer (I) und granulometrischer (II) Zusammenwird auf 500 bis 750° C, das kohlenstoffhaltige Re- Setzung verarbeitet:
duktionsmaterial getrennt auf 800 bis 1000⁰C und 15 _T .... ..It is known that lead and zinc from ores which have found that only such dusts contain lead as zinc according to the invention can be worked in by reduction with coke in order to obtain a sufficient amount of a shaft furnace. For this purpose, the loading fine fraction, preferably at least 20% below 60 μm, is preheated, the zinc in liquid form. This grain fineness and this proportion are condensed and the lead at the bottom of the furnace is also OK if it is not present in the dust to be processed, tapped in liquid form with the copper. To achieve this, if necessary by grinding,
Sulphidic ore is roasted beforehand by sintering and fluxes were added to the following chemical sintered product from blast furnace topping. The whole mixer (I) and granulometric (II) together is processed to 500 to 750 ° C, the carbon-containing re-setting:
production material separated to 800 to 1000 ⁰ C and 15 _T .... ..

der für den Schachtofenbetrieb erforderliche Wind ^L £ⁿ ο u· L/the wind required for shaft furnace operation ^L £ ⁿ ο u L /

auf 550 bis 800° C vorerhitzt (deutsche Auslege- L^b % ?i^s Ji'? preheated to 550 to 800 ° C (German interpretation L ^b % ? i ^s Ji '?

schrift 1 027 879, USA.-Patentschrift 3 231 370). £? η 1 L- ς m>/Document 1,027,879, U.S. Patent 3,231,370). £? η 1 L- ς m> /

Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß die zu ver- ^C1 U,l bis i>,U /0This method has the disadvantage that the ^C1 U, 1 to i>, U / 0

arbeitenden Einsatzstoffe gesintert und vorerhitzt ao II. 2 mm 0,2 bis 19%working input materials sintered and preheated ao II. 2 mm 0.2 to 19%

werden müssen. 1 mm 0,2 bis 22 %Need to become. 1 mm 0.2 to 22%

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Aufarbei- 0,5 mm 0,3 bis 3%The method according to the invention for reconditioning- 0.5 mm 0.3 to 3%

tung von metallhaltigen Feinstäuben bzw. Fällschläm- 0,25 mm 0,1 bis 3%treatment of metal-containing fine dusts or precipitated sludge 0.25 mm 0.1 to 3%

men durch Reduktion und Verflüchtigung der bei der 0,125 mm 0,8 bis 10% reduction and volatilization of the 0.125 mm 0.8 to 10%

Reduktionstemperatur flüchtigen NE-Metalle in «5 0,063 mm 2 bis 21% Reduction temperature of volatile non-ferrous metals in «5 0.063 mm 2 to 21%

einem Schachtofen hat die oben genannten Nachteile 0,045 mm 6 bis 8%a shaft furnace has the disadvantages mentioned above 0.045 mm 6 to 8%

nicht. Es ist dadurch gekennzeichnet, daß man die 0,025 mm 13 bis 22%not. It is characterized in that the 0.025 mm 13 to 22%

Stäube und/oder Fällschlämme zusammen mit fein- < 0,025 mm 19 bis 64%Dust and / or felled sludge together with fine <0.025 mm 19 to 64%

verteilten, festen Reduktionsmitteln in einer Vorrich- . ~. ■ . distributed, solid reducing agents in a device. ~. ■.

tung, z. B. einem Mischer, mischt und auf einen 30 Die Stäube wurden in einem Mischer mit den erFeuchtigkeitsgehalt einstellt, der für das jeweilige forderlichen Reduktions- und Flußmitteln versehen, Kornspektrum typisch und optimal ist, um beim entsprechend eingetränkt und nach dem Verwiegen Trocknen im Schachtofen eine für den Ofengang aus- auf einer Bandwaage durch eine verstellbare Drehreichende Stückigkeit und Härte zu gewährleisten. lutte (Eintragsöffnung) gleichmäßig über den Schacht-Anschließend werden die stückiggemachten Stäube 35 querschnitt verteilt, in bekannter Weise reduzierend geschmolzen. Bei der Verarbeitung im Schachtofen gehen zu-tung, z. B. a mixer, mixes and on a 30 The dusts were set in a mixer with the moisture content provided for the respective required reducing and fluxing agents, Grain range is typical and optimal to when properly soaked and after weighing Drying in the shaft furnace to ensure lumpiness and hardness for the furnace run on a belt scale by means of an adjustable rotary scale. lutte (inlet opening) evenly over the shaft - then the lump-made dusts 35 are distributed cross-section, melted in a known manner reducing. When processing in the shaft furnace,

Um sie in ihre Metallinhalte zu trennen, werden sie sammen mit dem Zink und dem Blei die im StaubIn order to separate them into their metallic contents, they are used together with the zinc and the lead in the dust

bei einer solchen Temperatur umgesetzt, daß z. B. vorliegenden Choride und teilweise auch eventuellreacted at such a temperature that, for. B. present choride and partly also possibly

Zink und Blei als Sublimat, Kupfer als Stein und das vorhandenes Silber in das Sublimat.Zinc and lead as sublimate, copper as stone and the existing silver in the sublimate. Eisen, gegebenenfalls nach Zugabe von Flußmitteln, 40 Die in einem Gewebefilter aufgefangenen SublimateIron, if necessary after adding fluxes, 40 The sublimates caught in a fabric filter

verschlackt gewonnen werden. wiesen folgende Metallgehalte auf:can be obtained in slag. had the following metal contents:

Es wurde nun gefunden, daß die verschiedenen £n 50 bis 75·/·It has now been found that the various £ n 50 to 75 · / ·

untersuchten Stäube für die Verarbeitung im Schacht- p_b ............... 6 bis 16%investigated dusts for processing in the shaft - _{p b} ............... 6 to 16%

ofen eine unterschiedliche und spezifische Feuchtigkeit erfordern, die von der jeweiligen Kornzusam- 45 Die angefallene Schlacke enthielt 0,3T>is 0,58% Zn mensetzung abhängt, und zwar derart, daß die erfor- bzw. 0,12 bis 0,25·/· Pb, d. h. 2 bis 3^e/t des Zinks derliche Mindest- und gleichzeitig Optimalnässe um bzw. Bleis vom Vorlauf. Sie wurde kontinuierlich abso geringer ist, je größer der Feinkornanteil (unter gestochen. Neben Zink und Blei enthielt die Schlacke 60 μ) des Staubes ist. Ist diese Nässe nicht vornan- im Mittel 21,3% FeO; 33,2·/» SiO₂; 24,2·/. CaO; den,„zerfallen die beim Mischen gebildeten Knollen 50 9,00% AI₂O₃ und 3,4% MgO. Die geringen Kupferbcim Trocknen im Ofen wieder zu Staub, wodurch inhalte wurden zusammen mit geringfügigen Mengen der Ofengang gestört wird. Selbstverständlich kann Eisen am Boden des Tiegels wiedergefunden. die Feuchtigkeit der zu verarbeitenden Stäube größer Bei höheren Gehalten an Kupfer, wie es in andesein. Der höhere Nässegehalt bringt jedoch keinerlei ren Stäuben vorkommt, kann dieses mit Hilfe von Vorteile und erfordert nur unnötige Energie für die 55 Schwefel in Kupferstein umgewandelt, mit der Schlacke Trocknung. Ebenso können FällscWämme nach dem abgezogen und von dieser auf Grund der unterschiederfindungsgemäßen Verfahren verarbeitet werden, liehen Dichte getrennt werden. denen zur erforderlichen Feuchtigkeitseinstellung Im folgenden werden zwei Beispiele aus verarbei-Feinstaub zugesetzt wird. teten Hochofengichtstäuben angeführt, für die beifurnace require a different and specific humidity, which depends on the respective grain composition, and in such a way that the required or 0.12 to 0.25 / · Pb, ie 2 to 3 ^e / t of the zinc such minimum and at the same time optimal wetness around or lead from the flow. It was continuously abso lower, the larger the fine grain fraction (under pricked. In addition to zinc and lead, the slag contained 60 μ) of the dust. If this moisture is not up front, average 21.3% FeO; 33.2 · / »SiO ₂ ; 24.2 · /. CaO; den, “the tubers formed during mixing disintegrate 50 9.00% Al ₂ O ₃ and 3.4% MgO. The small amounts of copper that dry in the oven back to dust, which, together with small amounts, disrupt the operation of the oven. Of course, iron can be found at the bottom of the crucible. The moisture of the dust to be processed is greater with higher copper contents, as in otheresein. The higher moisture content does not bring any kind of dust, this can be done with the help of advantages and only requires unnecessary energy for the sulfur converted into copper stone, with the slag drying. Felling combs can also be separated after the density is removed and processed from this on the basis of the method according to the invention. those for the necessary humidity adjustment In the following two examples from processing fine dust are added. cited blast furnace gas dusts for which at

Für die Knollenbildung ist eine gewisse Kornfein- 60 bestimmter Komzusammensetzung der Mindestnisse-For tuber formation, a certain grain size - a certain grain composition - is the minimum

heit und hiervon ein entsprechender Anteil erforder- gehalt angegeben ist. lieh, die von der chemischen Zusammensetzung weitgehend unabhängig sind.unity and of which a corresponding proportion required is specified. borrowed, which are largely independent of the chemical composition.

Es wurde gefunden, daß eine für den Ofengang Beispiel 1 ausreichende optimale Stückigkeit und Härte erreicht 63It has been found that an example 1 sufficient optimal lumpiness and hardness achieved 63

werden, wenn man den Feuchtigkeitsgehalt so bemißt, Für die Verarbeitung eines Staubes mit 28% Zink-if you measure the moisture content in such a way, For the processing of a dust with 28% zinc

daß er für Stäube mit einer Korngrößenverteilung von gehalt und 5% Bleiinhalt folgender Komzusammen- that for dusts with a particle size distribution of content and 5% lead content the following composition

100% unter 60 μ 13 bis 23%, vorzugsweise 17%, setzung100% below 60 μ 13 to 23%, preferably 17%, settlement

2 mm 0,2%2 mm 0.2%

1,0 mm 0,2 »/β1.0 mm 0.2 »/ β

0,5 mm O,3°/o0.5 mm 0.3%

0,25 mm 0,1"/»0.25mm 0.1 "/»

0,125 mm 0,8%0.125 mm 0.8%

0,063 mm 3,9%0.063 mm 3.9%

0,045 mm 8,5%0.045mm 8.5%

0,025 mm 21,8%0.025mm 21.8%

< 0,025 mm 64,2%<0.025 mm 64.2%

war ein Mindestnässegehalt von 15,6% erforderlich.a minimum moisture content of 15.6% was required.

Example 2

Die Verarbeitung eines Staubes mit 20,2% Zn und 4,7% Bleiinhalt der KornzusammensetzungThe processing of a dust with 20.2% Zn and 4.7% lead content of the grain composition

4 mm 19,0%4 mm 19.0%

2 mm 21,3%2 mm 21.3%

lmm 12,4%lmm 12.4%

0,5 mm 2,8%0.5 mm 2.8%

0,25 mm 3%0.25mm 3%

0,125 mm 1,2%0.125mm 1.2%

0,063 mm 1,9%0.063mm 1.9%

0,045mm 6,3%0.045mm 6.3%

'■* 0,025 mm 13,6%'■ * 0.025 mm 13.6%

< 0,025 mm 18,5%<0.025 mm 18.5%

erforderte einen Mindestnässegehalt von 24,5%.required a minimum moisture content of 24.5%.

Claims

Patent claims:

1. Process for the processing of metal-containing fine dusts or precipitation sludge by reduction and volatilization of the non-ferrous metals volatile at the reduction temperature in one Shaft furnace, characterized in that the dusts and / or felled sludge are combined with finely divided, solid reducing agents in a manner known per se in one device, z. B. a mixer, mixes and adjusts to a moisture content that is suitable for dusts and Sludge with a particle size distribution of 100% below 60 μ 13 to 23%, preferably 17%, at 60% below 60 μ 17 to 27%, and at 20% below 60 μ 33 to 45%, preferably 39%, and linearly interpolates all areas between two neighboring values and then melts in a reducing manner in a known manner.

2. The method according to claim 1, characterized in that dusts are used which have a fine fraction of at least 20% below 60 μ.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the lump-made Fine dust or precipitation sludge to separate their metal contents at such a temperature that converts volatile non-ferrous metals as sublime, non-liquid as metal or stone and iron predominantly, if necessary after addition of fluxes, incurred as slag.