DE1533113B2

DE1533113B2 - Verfahren zum aufarbeiten von bleireichem kupfer bleistein

Info

Publication number: DE1533113B2
Application number: DE19661533113
Authority: DE
Inventors: Willi Dipl Ing 2000 Ham burg Kittel
Original assignee: Norddeutsche Affinerie AG
Current assignee: Aurubis AG
Priority date: 1966-09-28
Filing date: 1966-09-28
Publication date: 1971-04-01
Also published as: DE1533113A1; BE704403A

Description

Bei der Verarbeitung von Blei-Kupfer-Erzen im Schachtofen fällt in der Regel Kupfer-Bleistein an, der etwa aus

30 bis 48% Kupfer,
15 bis 45% Blei,

2 bis 16°/o Eisen,

Rest Schwefel und Verunreinigungen besteht. Die Verarbeitung solchen Steins erfolgt üblicherweise durch Verblasen im Konverter. Da das im Stein enthaltene Eisen hierbei restlos verschlackt werden muß, verschlackt dabei auch das Blei etwa bis über 60 %, während der Rest des Bleis in den Konverter-Flugstaub geht. Das verschlackte Blei wird in den Schachtofen zurückgegeben und der Flugstaub ebenfalls, aber erst nach einer vorher notwendigen Pelletisierung oder Brikettierung. Es gelangt also nahezu das gesamte Blei des verblasenen Steins in den Schachtofen zurück, ein Teil von dort wieder in Form von Kupfer-Bleistein in den Konverter usw.

Das Ziel der Erfindung besteht darin, den Kupfer-Bleistein so zu verarbeiten, daß ein großer Anteil des Bleis sofort als Werkblei aus dem Prozeß herausgeführt und gleichzeitig die dabei anfallende, erheblich verringerte Steinmenge in für den Konverterprozeß gut geeigneter, d. h. gut verblasbarer Form gewonnen wird.

Erfindungsgemäß wird dies erreicht, indem man in die.* Kupfer-Bleisteinschmelze Aluminium einführt.

Aluminium hat eine größere Affinität zu Schwefel ·. als das Blei. Es entsteht daher bei der vorgeschlagenen Maßnahme zu einem großen Teil an Stelle von Bleisulfid Aluminiumsulfid. Dies führt dazu, daß ein großer Teil des Ausgangsstoffes in metallischer Form anfällt und sich in dieser Form am Boden des Schmelzraums absetzt. Der auf der Oberfläche schwimmende Stein hat einen hohen Gehalt an Kupfer bzw. — was wesentlicher ist — einen niedrigeren Gehalt an Blei und kann deshalb ohne Schwierigkeiten im Konverter verblasen werden. Das Aluminiumsulfid ist ebenfalls in dem Stein enthalten und dient darin als willkommener, das Verblasen des Steins wesentlich erleichternder Wärmelieferant.

Beim Einführen des Aluminiums in den z. B. im Flamm- oder Tiegelofen eingeschmolzenen Kupfer-Bleistein wird empfohlen, das Aluminium möglichst rasch und vollständig unter die Oberfläche der Schmelze zu drücken, um die Bildung von Kratze zu vermeiden. Das Verfahren kann dadurch besonders billig gestaltet werden, daß Aluminiumabfälle, die ohne Nachteil mit Kupfer, Blei oder Eisen verunreinigt sein dürfen, verwendet werden.

Bei Anwesenheit von Arsen und/oder Antimon im Ausgangsmaterial ist es zur Vermeidung von Unfällen erforderlich, den bei dem Verfahren nach der Erfindung anfallenden Stein sofort, möglichst in noch flüssigem Zustand im Konverter od. dgl. zu verblasen oder sonstige Maßnahmen zu treffen, die verhindern, daß giftiger Arsenwasserstoff oder Antimonwasserstoff entstehen könnte. Die sofortige Weiterverarbeitung bereitet in einem Hüttenbetrieb keinerlei Schwierigkeiten. Es ergibt sich vielmehr daher die vorteilhafte Ausnützung der Schmelzwärme. Kübelausbrüche sind sofort nach dem Erstarren in den Schachtofen oder das Verblasegefäß zu geben oder trocken unter einem Abzug aufzubewahren. Da sie mengenmäßig nicht ins Gewicht fallen, ergeben sich auch hieraus keine Schwierigkeiten für die praktische Durchführung des Verfahrens.

Ausführungsbeispiel

300 kg eines Kupfer-Bleisteins mit 32,0% Cu,
44,4% Pb,
3,2% As,
2,4% Sb,
15,8% S,
etwas Fe,

geringen Mengen Sn

wurden im Tiegel geschmolzen. Unter die Oberfläche der Schmelze wurden 12 kg brikettierte Aluminiumabfälle gedrückt. Nach etwa 10 Minuten hatten sich am Boden des Tiegels 121,6 kg einer metallischen Phase gebildet, die aus

11,5% Cu,
80,2% Pb,

3,2% As,

1,3% Sb,

0,15% Sn,

0,1% Al,

0,75% S ·

bestand. An der Oberfläche der Schmelze bildeten sich 178,6 kg eines Steins mit etwa

47,1% Cu,
20,7% Pb,

:. 0,6% as,

0,4% Sb,
0,2% Sn,
5,0 V₀ Al,

23,0% S

(Fe wurde nicht bestimmt).

Bemerkenswert ist, daß der Stein um fast die Häute seiner Menge verringert wurde, wobei der Schwefelgehalt auf 23,0 % und sein Kupfergehalt ebenfalls stark anstieg, während der Bleigehalt um mehr als die Hälfte sank.

Das Metall, das über 70 % des Bleis, viel Arsen und Antimon enthält und praktisch aluminiumfrei ist, läßt sich mittels Schwefel in bekannter Weise leicht entkupfern und wie Werkblei aufarbeiten. Durch die erfindungsgemäße Behandlung wurden folgende Vorteile erreicht: ■'■

Die zu verblasende Steinmenge wurde wesentlich verringert und ein leichter verblasbarer Stein erhalten. Mit der Herabsetzung der Steinmenge wird auch gleichzeitig die beim Verblasen auftretende Menge an Bleikonverterschlacke und Flugstaub stark vermindert. Über 70% des Bleis können sofort als Werkblei verarbeitet werden. Arsen und Antimon sind ebenfalls in der metallischen Phase angereichert und können bei der Verarbeitung des Werkbleis in bekannter Weise daraus entfernt bzw. gewonnen werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Aufarbeiten von bleireichem Kupfer-Bleistein, da durch gekennzeichnet, daß in dem geschmolzenen Stein metallisches Aluminium eingeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nach der Behandlung mit Aluminium entstandene Stein sofort in noch schmelzflüssigem Zustand, z. B. im Konverter, verblasen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nach der Behandlung mit Aluminium entstandene metallische Phase durch Entkupfern mittels Schwefel auf Werkblei verarbeitet wird.