DE1961336B2

DE1961336B2 - Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen aufbereitung von sulfidischen erzen

Info

Publication number: DE1961336B2
Application number: DE19691961336
Authority: DE
Inventors: Toshikazu Tama-Machi; Tachimoto Kazuo Takanawa; Tokio Morisaki
Original assignee: Mitsubishi Metal Corp
Current assignee: Mitsubishi Metal Corp
Priority date: 1968-12-07
Filing date: 1969-12-06
Publication date: 1973-09-06
Also published as: AT310459B; US3725044A; SE383900B; GB1297124A; FR2025600A1; CA942052A; BE742693A; YU304369A; YU44380A; JPS523886B1; MY7400207A; FI50800B; DE1961336A1; YU34683A; YU43651B; NO129638B; ES399166A1; FI50800C; YU35922B; YU43120B

Description

a) drei hintereinander angeordnete Hochöfen verwendet, von denen in jedem unabhängig von den anderen die Zusammensetzung, Temperatur, Lage der freien Oberfläche und Grenzfläche der Schmelzen zur Konstanthaltung gesteuert werden können,, wobei der erste Ofen zum Schmelzen von sulfidischem Erz unter Erzeugung von Schlacke und Stein dient, der zweite Ofen

-zur Erzeugung von Konzentrationsstein durch Oxydation des im Stein enthaltenen Eisens und der dritte Ofen zur Erzeugung von Metall durch Oxydation des im Konzentrationsstein enthaltenen Schwefels dienen und der Wärmeaustausch zwischen jedem der öfen durch Überführung von Schmelze zwischen ihnen erfolgt;

b) daß man in einer ersten Bearbeitungsstufe

1. Rohmaterialien, die hauptsächlich aus sulfidischen Erzen und einem Flußmittel in geeigneter Kombination mit Brennstoff und Luft in einem solchen Verhältnis, daß vorher bestimmte Umsetzungsbedingungen eintreten, und mit vorherbestimmter Beschikkungsgeschwindigkeit kontinuierlich und unmittelbar in die Schmelze des Schmelzofens

einbringt;

2. das Rohmaterial schnell schmilzt und es in Stein und Schlacke auftrennt;

3. gleichzeitig Schlacke, die in dem zweiten ίο oder Verschlackungsofen erzeugt wurde,

praktisch kontinuierlich in den Schmelzofen einbringt und

4. den Hauptanteil des in der Schlacke aus dem Verschlackungsofen enthaltenen Metails in dem Stein absorbieren läßt;

c) daß man in einer zweiten Verarbeitungsstufe

1. den aus dem Schmelzofen kontinuierlich abgezogenen Stein praktisch kontinuierlich in den zweiten oder Verschlackungsofen einbringt;

2. die Schmelze in dem Verschlackungsofen kontinuierlich und unmittelbar mit einem Gemisch aus Luft, Flußmittel und Kühlmittel in einem Mischungsverhältnis, das

as durch die Beschickungsgeschwindigkeit von

Rohmaterial in den Schmelzofen bestimmt wird, beschickt und

3. Konzentrationsstein und Schlacke schnell herstellt und voneinander trennt sowie

d) daß man in einer dritten Erzverarbeitungsstufe

1. den Schmelzofen praktisch kontinuierlich mit der Schlacke, die aus dem Verschlakkungsofen überfließt, beschickt;

2. gleichzeitig in den dritten oder Metallerzeugungsofen den in dem Verschlackungsofen hergestellten Konzentrationsstein unter seiner Schwerkraft in kontinuierlichem Fluß einlaufen läßt und

3. die Schmelze in dem Metallerzeugungsofen unmittelbar und kontinuierlich mit einer so

großen Menge Luft, wie sie durch die Umsetzungsbedingungen, die im ersten und zweiten Ofen herrschen, bestimmt wird, unter Bildung von Blasenmetall beschickt, wobei die Erzeugungsgeschwindigkeiten von

Schlacke, Stein, Konzentrationsstein und Blasenmetall in jedem Ofen sowie die Uberführungsgeschwindigkeit der Schmelze, zwischen den einzelnen Öfen gemäß der. Be-Schickungsgeschwindigkeit des Rohmaterials

und Kühlmittels eingestellt und in einem konstanten Gleichgewicht gehalten werden.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Aufbereitung von sulfidischen Erzen, die durch folgende Kombination gekennzeichnet ist: einen ersten Ofen zum Schmelzen von sulfidischen Erzen und Herstellen von.Stein aus dem Erz; einen zweiten Ofen zur Herstellung von Konzentrationsstein durch Oxydation von dem im Stein enthaltenen Eisen; einen dritten Ofen zur Erzeugung von Blasenmetall durch Oxydation des in dem Konzentrationsstein enthaltenen Schwefels; Mittel, um die Schmelzen in den verschiedenen öfen kontinuierlich und unmittelbar mit einem Gemisch aus Rohmaterial, Brennstoff, Kühlmittel und Luft mit einem geeigneten Mischungsverhältnis zu be-.schicken; sowie Mittel zur praktisch konstanten Über-

führung der Schmelzen aus den und in die entsprechenden Öfen.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Zeichnungen näher erläutert, wobei

Fig. 1 ein Längsschnitt durch eine Zusammenstellung der miteinander verbundenen grundlegenden Ofeneinheiten gemäß der vorliegenden Erfindung ist,

F i g. 2 ein vergrößerter Ausschnitt eines Teiles von F i g. 1 ist, in dem die Lagen der Produktschichten zueinander für den Fall gezeigt werden, daß Stein zwischen dem ersten oder Schmelzofen und dem zweiten oder Schlackebildungsofen aus eigener Kraft fließen gelassen wird,

F i g. 3 ein vergrößerter Längsschnitt einer Anordnung zum kontinuierlichen Überführen von in dem zweiten oder Verschlackungsofen hergestellter Schlacke in den ersten Ofen, um den in F i g. 2 gezeigten Zustand aufrechtzuerhalten, ist und

F i g. 4 ein Längsschnitt einer gegenüber F i g. 1 modifizierten Anordnung von Öfen ist, wobei das Verfahren der vorliegenden Erfindung mit dem ersten oder Schmelzofen und dem dritten oder Blasenofen durchgeführt wird.

Bei der folgenden Erläuterung von Verfahren und Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird »5 auf die Kupfergewinnung Bezug genommen, bei der das metallische Kupfer aus dem Erz über vier grundsätzliche Stufen gewonnen wird: Schmelzen des Erzes und Auftrennen in Stein und Schlacke (Bildung von Stein und Schlacke) und Gewinnung des Kupfers, das in der in der zweiten Stufe gebildeten und in die erste Stufe zurückgeführten Schlacke enthalten ist; Bildung der Schlacke und Entfernung des in dem in der ersten Stufe gebildeten Stein enthaltenen Eisens durch Oxydation (Bildung von Konzentrationsstein und zurückzuführender Schlacke); Entfernung von Schwefel in dem Konzentrationsstein, der in der zweiten Stufe gebildet wurde, durch Oxydation (Bildung von Blasenkupfer) und Raffinierung des Blasenkupfers, das in der dritten Stufe gebildet wurde, durch Einstellen oder Einregulieren einer bestimmten Zusammensetzung des Kupfers (Trockenraffinieren).

Bei den herkömmlichen Verfahren ist es üblich gewesen, entweder einen Flammofen oder einen Ofen für autogenes Schmelzen in der ersten Stufe in der einen oder anderen Weise sowie chargenweise arbeitende Konverter in der zweiten und dritten Stufe anzuordnen. Diese Methoden eignen sich jedoch kaum für eine wirtschaftliche Massenproduktion, weil die Gewinnung von Kupfer, Schwefel und anderen wertvollen Substanzen, der Betriebswirkungsgrad, die Leichtigkeit, die Konstanz und die Kontinuität des Betriebs mit diesen Methoden in keinem Fall dem Zweck entsprechend ausreichend ist. Dies ist verschiedenen Faktoren zuzuschreiben, beispielsweise der Tatsache, daß die Produktivität der öfen der Schmelzstufe niedrig ist, daß die Steuerung des Betriebs der öfen unzureichend gelingt, mit der Folge, daß in der Steinherstellung große Schwankungen eintreten, daß noch keine praktische Methode entwickelt wurde, die sich zum kontinuierlichen Gegenstromtransport der Schmelze des Steins in den Konverter und der Schmelze der zurückzuführenden Schlacke von dem Konverter zurück in den Schmelzofen eignet, daß der Betrieb des Konverters grundsätzlich chargenweise erfolgt, daß der Ofen offen ist, wodurch es schwierig ist, die Abgase einzufangen, und daß der Angriff auf die Ofenauskleidung, insbesondere im unteren Teil und an der Winddüse bemerkenswert schnell erfolgt, was sich auf die Konstanz des Ofenbetriebes schädlich auswirkt.

Versuche zur Überwindung dieser Schwierigkeiten zielten insbesondere auf die kontinuierliche Arbeitsweise der Konverterstufe ab. Beispielsweise wurde eine Methode vorgeschlagen, bei der Blasenkupfer entweder aus Erz oder Stein in einem einzelnen Ofen und in einer Stufe erhalten wird. Bei dieser Methode wird jedoch die Schlacke in einem Zustand aus dem Ofen entfernt, in dem sie mit Blasenkupfer zusammen vorhanden ist, und daher ist der Kupfergehalt der Schlacke zu hoch, um ihre Verwerfung zu rechtfertigen, so daß sie nach dem Ausbringen erneut behandelt werden muß. Bei einem anderen Vorschlag wird ein Ofen von besonderen Abmessungen verwendet. Obgleich er augenscheinlich eine einzelne Einheit darstellt, besitzt dieser Ofen in sich drei praktisch unabhängige Umwandlungszonen, d. h. die Schmelzzone, die Blasenmetallherstellungszone und die Schlackenabsetzzone; oder drei Öfen, von denen jeder eine einzelne der genannten Zonen umfaßt, werden formal zu einem Ofen vereinigt, wobei die Schlacke und der Stein veranlaßt werden, durch diese Umwandlungszonen zu fließen und entweder im Gegenstrom oder Parallelstrom aufeinander einzuwirken. Damit jedoch die einzelnen Umwandlungszonen in hinreichendem Maße ihre eigene Funktion ausüben, müssen verschiedene Umwandlungsbedingungen, wie beispielsweise die Lage der Schmelzoberfläche, die Zusammensetzung der Schmelze und ihre Temperatur, unabhängig voneinander gesteuert werden. Mit einem einzelnen Ofen, wie dies bei der genannten Methode der Fall ist, ist jedoch eine solche Steuerung außerordentlich schwierig, weil die Zonen in ein und demselben Ofen mit ein und demselben Herd nicht gänzlich unabhängig voneinander gemacht werden können. Ein derartiger Ofen muß weiterhin mit einem geneigten Herd in der Schlakkenabsetzzone ausgestattet werden, so daß eine hinreichende Gewinnung des Kupfers aus der Schlacke erfolgen kann. Um eine gleichmäßige Gegen- oder Parallelströmung von Stein und Schlacke zu gewährleisten, müssen darüber hinaus die Gestalt des Ofens und die Abmessung des Herdes kompliziert werden. Alle diese Bedingungen erfordern eine dauernde Überwachung, Reparatur und Unterhaltung, was ein großes Hindernis für die Kontinuität und Konstanz des Ofenbetriebs darstellt.

Im Gegensatz dazu werden erfindungsgemäß sämtliche genannten Nachteile der herkömmlichen Methoden durch eine gänzlich andere Methode überwunden, bei der eine Anzahl von Öfen, von denen jeder eine andere Funktion, wie sie bei jeder Stufe des Verhüttungsverfahrens erforderlich ist, ausübt sowie eine einfache Konstruktion, die einen leichten Betrieb gestattet, hintereinandergeschaltet und zu einer Einheit zusammengefaßt sind, wodurch es möglich wird, Zwischenprodukte in Form von Schmelzen, wie beispielsweise Schlacke, Stein, zurückzuführende Schlacke, Konzentrationsstein und Blasenmetall, in kontinuierlicher, praktisch kontinuierlicher, konstanter und funktionsgerechter Weise zwischen den entsprechenden öfen hin und her zu transportieren. Auf diese Weise stellt die folgende Erfindung ein neues Verfahren zur kontinuierlichen Massenherstellung mit außergewöhnlich hoher Metallausbeute sowie einem außerordentlich hohen Gewin-

nungsgrad von Schwefeldioxid und damit außerordentlicher Produktivität dar.

In diesem Zusammenhang bedeutet der Ausdruck »praktisch kontinuierliche Überführung« ein Überführungssystem, in dem, selbst wenn die Überführung chargenweise erfolgt, die in einer einzelnen Charge transportierte Menge im Vergleich zu der im Ofen vorhandenen Menge so klein ist, daß jedwede Fluktuation an metallurgischen Umwandlungsbedingungen, die auf die chargenweise Überführung zurückzuführen wären, vernachlässigt werden kann.

Im einzelnen werden auf Grund der vorliegenden Erfindung als grundlegende Bestandteile ein Ofen, dessen Hauptaufgabe das Schmelzen von sulfidischen Erzen, der Schmelzofen, ein weiterer Ofen, dessen Hauptaufgabe die Oxydation von Eisen in dem Stein unter Bildung von Konzentrationsstein ist, der Verschlackungsofen, und ein letzter Ofen, dessen Hauptaufgabe die Oxydation von Schwefel in dem Konzentrationsstein unter Bildung von Blasenmetall ist, nämlich der Blasenmetallofen, zusammengefaßt. Diese drei Öfen werden in einer derartigen Weise zusammengestellt, daß der Wärmeaustausch zwischen den einzelnen Öfen praktisch auf den Wert beschränkt ist, der durch die Überführung der Schmelzen hervorgerufen wird, und jeder Ofen ist so abgemessen, daß die Steuerung der Zusammensetzung, Temperatur und Lage der freien Oberfläche und Grenzfläche der Schmelzen in dem Ofen unabhängig von den anderen Öfen möglich ist, um diese Eigenschaften auf vorbestimmten Werten zu halten.

Der Betrieb in jedem der Öfen sowie zwischen den einzelnen Öfen gemäß der Erfindung verläuft wie folgt: In einer ersten Stufe wird ein zu schmelr zender Vorrat (Rohmaterial) aus sulfidischem Erz und Flußmittel als Hauptbestandteil zweckmäßig mit Brennstoff und Luft in einem solchen Mengenverhältnis vermischt, daß vorausbestimmte Umwandlungsbedingungen erzielt werden, und unmittelbar und kontinuierlich in die Schmelze in dem Schmelzofen mit vorherbestimmter Menge je Zeiteinheit (Rohmaterial-Beschickungsgeschwindigkeit) eingebracht, wonach die Beschickung unverzüglich geschmolzen und in Stein und Schlacke aufgetrennt wird und gleichzeitig die Schlacke, die sich in einem Verschlackungsofen absetzt, praktisch kontinuierlich in den Schmelzofen überführt wird, um zu erzielen, daß die Hauptmenge an Metall, das noch in der zurückgeführten Schlacke enthalten ist, in dem Stein absorbiert wird, der anschließend kontinuierlich aus dem Schmelzofen entfernt wird, um in den Verschlackungsofen überführt zu werden. Diese Überführung zwischen Schmelz- und Verschlackungsofen kann auf eine von zwei Weisen durchgeführt werden, d. h. durch natürliche Überführung, die dadurch erzielt wird, daß der Stein unter seinem eigenen Gewicht überfließen gelassen wird, wobei die Hebewirkung der auf der höchsten Stelle zwischen der Schmelze in dem Schmelzofen und der in dem Verschlackungsofen befindlichen Masse ausgenutzt wird, und zweitens durch eine Überführung mit fremden Mitteln, wobei der Stein durch Anwendung äußerer Kräfte überfließen gelassen wird. Von diesen beiden Wegen kann einer beliebig ausgewählt werden.

In einer zweiten Stufe werden Luft, ein Flußmittel und ein Kühlmittel zweckmäßig in einem Mengenverhältnis miteinander vereinigt, das durch die genannte Rohmaterialbeschickungsgeschwindigkeit der ersten Stufe bestimmt wird, und anschließend unmittelbar und kontinuierlich in die Schmelze des Verschlackungsofens unter unverzüglicher Bildung und Abtrennung von Konzentrationsstein und der zurückzuführenden Schlacke geleitet, wobei gleichzeitig die zurückzuführende Schlacke aus dem Ofen fließen gelassen und praktisch kontinuierlich in den Schmelzofen überführt wird, während man den Konzentrationsstein unter seinem eigenen Gewicht aus

ίο dem Verschlackungsofen fließen läßt, um ihn in den Blasenmetallofen einzubringen.

In einer dritten Stufe wird lediglich Luft oder ein Gemisch aus Luft und einem Kühlmittel, das keine Schlacke bildet, in einer durch die Umwandlungsbedingung im Schmelzofen und dem Verschlackungsofen zu bestimmenden Menge unmittelbar und kontinuierlich in die Schmelze in dem Blasenmetallofen eingeleitet, wobei Blasenmetall hergestellt wird, das gleichzeitig kontinuierlich aus dem Blasenmetallofen fließen gelassen wird, um es einem bekannten Raffinierungsverfahren zu unterwerfen.

Die genannten drei Stufen werden auf charakteristische Weise in einem bestimmten Verhältnis zueinander kombiniert, so daß Produktionsgeschwindigkeit von Schlacke, Stein, Konzentrationsstein und Blasenmetall in den einzelnen Öfen sowie die Uberführungsgeschwindigkeit der Schmelze zwischen den einzelnen Öfen durch die Beschickungsgeschwindigkeit des Rohmaterials und Kühlmittels bestimmt werden und zwischen ihnen ein konstantes Gleichgewicht aufrechterhalten wird, wobei gleichzeitig Zusammensetzung, Temperatur und Lage der freien Oberfläche und Grenzfläche der Schmelzen in den verschiedenen Öfen unabhängig in jedem Ofen auf konstanten Werten gehalten werden, wobei kontinuierlich und auf äußerst wirtschaftliche Weise Metall aus dem Erz erhalten wird.

Im folgenden wird die Erfindung am Beispiel der Kupferherstellung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Gemäß den F i g. 1 bis 3 besteht die Vorrichtung zur kontinuierlichen Verarbeitung von sulfidischen Erzen aus einem Schmelzofen!, einem Verschlackungsofen 2 und einem Blasenmetallofen 3. Der Schmelzofen 1 ist mit Düsen 6, einem Schlackenüberlauf 7, einem Steinauslaß 8, einem Steindüker oder -siphon 9, einem Siphonüberlaufwehr 9 a, das in einer vorherbestimmten Höhe angebracht ist, und einem Beschickungseinlaß 15 für zurückzuführende Schlacke ausgestattet. Schlacke 4 und Stein 5 befinden sich in dem Schmelzofen. Der Verschlackungsofen 2 ist mit einem Steineinlaß 10, Düsen 13, einem Überlauf 14 für zurückzuführende Schlacke, einem Konzentrationsstein-Auslaß 16, einem Konzentrationsstein-Siphon 17 und einem Konzentrationsstein-Siphon-Überlaufwehr 17 a ausgestattet. Konzentrationsstein 11 und zurückzuführende Schlacke 12 befinden sich innerhalb des Verschlackungsofens. Der Blasenmetallofen 3 ist mit einem Konzentrationsstein-Einlaß 18, Düsen 21, einem Blasenmetall-Siphon 22 und einem Blasenmetallüberlaufwehr 22 α ausgestattet. In dem Blasenmetallofen befinden sich Phasen aus Konzentrationsstein 19 und Blasenkupfer 20.

F i g. 3 zeigt eine Verbindung zwischen dem Schmelzofen und dem Verschlackungsofen, die durch eine Blubberpumpe 23, die einen U-förmigen Leitungsabschnitt besitzt, sowie Blubberdüsen 24 gebildet wird. F i g. 4 zeigt eine Verbindung zwischen

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dem Schmelzofen und dem Blasenmetallofen, die Ofens dicht beim Ofenherd geöffnet läßt. Die Höhe durch den Steinauslaß 25 am Schmelzofen, einen Stein- der freien Oberfläche der Schmelze und der Grenzeinlaß im Blasenmetallofen, einen Durchlaß 27, der fläche zwischen dem Stein und der Schlacke in dem den Auslaß und den Einlaß verbindet, für eine Über- Ofen, d. h. die Mengen an Stein und Schlacke, werführung mit Hilfe äußerer Mittel, einen Überlauf 29 5 den dadurch konstant gehalten, daß man die Stellunfür Blasenmetallofenschlacke, eine Leitung 30 für gen des Schlackenüberlaufes 7 und des Siphonüber-

Blasenmetallofenschlacke und einen Einlaß 31 für Iaufwehres9a des Siphons 9 gemäß der gegebenen

Blasenmetallofenschlacke gebildet wird. Die Blasen- Rohmaterialbeschickungsgeschwindigkeit einstellt,

metallofenschlacke 28 befindet sich über dem Kon- F i g. 2 stellt einen vergrößerten Schnitt des Siphons 9

zentrationsstein 19 als obere Phase. Alle Öfen kön- 16 und der Pegelstände der Schmelzen in seiner Nach-

nen mit Abzugskanälen 32 ausgestattet sein. barschaft dar.

Gemäß F i g. 1 wird Rohmaterial, das hauptsäch- Der Stein 5 wird anschließend durch den Steinlich sulfidisches Erz und ein Flußmittel, wie beispiels- einlaß 10 ohne Unterbrechung in den Verschlakweise Silikaterz, enthält, im geeigneten Verhältnis kungsofen2 eingebracht und wird in dem Konzenzur Erzielung vorherbestimmter Umsetzungsbedin- 15 trationssteinbad 11, das mit der zurückzuführenden gungen mit Brennstoff und Luft vermischt und das Schlacke 12 im Verschlackungsofen zusammen vor-Ganze unmittelbar und kontinuierlich mit vorher- handen ist, schnell geschmolzen. In dieses Bad 11 bestimmter Beschickungsgeschwindigkeit in das oder in das Bad 12 oder in beide wird Luft oder ein Schmelzbad 4 oder 5 oder in beide eingebracht. Ob- Gemisch aus Luft und Flußmittel unmittelbar einwohl die Beschickung an sich in beliebiger Weise 20 geleitet. Unter Ausnutzung der dadurch erzeugten erfolgen kann, so kann doch eine große Menge des überschüssigen Wärme wird eine gewisse Menge Rohmaterials schnell und wirksam geschmolzen und Kühlmittel, die hauptsächlich aus Rohmaterial und zugleich Staubbildung vermieden werden, wenn pul- Schrott besteht, zugeschlagen und geschmolzen, um verisiertes oder granuliertes Rohmaterial in einem die Erzverarbeitungskapazität des gesamten Systems Luftstrom durch die Düsen 6 in die Schmelze ge- 25 weiter zu erhöhen. Die Zufuhr des Kühlmittels in den blasen wird. In diesem Falle muß jedoch darauf ge- Verschlackungsofen kann in der gleichen Weise achtet werden, daß nicht durch den Luftdruck das durchgeführt werden wie beim Schmelzofen, nämgesamte Schmelzbad gerührt wird, sondern daß die lieh durch Einlaßstutzen 13. Die Oxydation des Turbulenzbildung so beschränkt wird, daß der Luft- Eisens verläuft in dem Konzentrationsstein 11, der druck lediglich die Schmelze in der Nähe der Einlaß- 30 weniger Eisen enthält. Da die Oxydationsgeschwinstellen gut durchrührt und einen turbulenten Fluß digkeit von Eisen sehr groß ist, kann der Eisengehalt der Schmelze erzeugt. im Konzentrationsstein auf einen beliebig niedrigen

Das Mischungsverhältnis von Luft zu Rohmaterial Wert eingeregelt werden, indem man den Anteil der muß so gewählt werden, daß es gerade ausreicht, um Luft im Hinblick auf den des Steins und Kühlmittels den überschüssigen Schwefel im Rohmaterial zu ver- 35 variiert. Der Konzentrationsstein wird kontinuierlich brennen, wodurch nach Möglichkeit die vorzeitige durch den Siphon 17 aus dem Ofen abgelassen und Oxydation des Eisens im Rohmaterial auf ein Mini- kontinuierlich dem Blasenmetallofen 3 zugeführt, mum herabgedrückt und wodurch es ermöglicht wird, während die zurückzuführende Schlacke 12 kontinudie Konzentration des herzustellenden Steins niedrig ierlich aus dem Verschlackungsofen durch den genug zu halten, damit eine möglichst vollständige 40 Schlackenüberlauf abgezogen wird, wonach sie durch Extraktion des in der zurückgeführten Schlacke ent- den Schlackeneinlaß 15 in den Schmelzofen 1 einhaltenden Kupfers erreicht wird. Der Brennstoff, der gebracht wird, wofür entweder die Überführung ohne gasförmig, flüssig oder fest sein kann, muß in einer die oder mit der Hilfe äußerer Mittel angewandt wersolchen Menge verwendet werden, daß er den Mangel den kann, wobei die Methode gewählt wird, die voran Wärme im Schmelzofen kompensiert. Zu diesem 45 her bei der Überführung des Steins aus dem Schmelz-Zweck werden vorheriges Erhitzen der Luft und bzw. ofen in den Verschlackungsofen nicht angewandt oder des Rohmaterials, Verwendung von Sauerstoff worden war, nämlich im vorliegenden Falle die Me- oder mit Sauerstoff angereicherter Luft oder eine thode des Überführens mit Hilfe äußerer Mittel, wokombinierte Anwendung dieser beiden Mittel als durch der Gegenstrom zwischen Stein und Schlacke wirkungsvoll angesehen. Obgleich der Brennstoff 50 zwischen Schmelzofen und Verschlackungsofen verrucht derselben Stelle wie das Rohmaterial zugeführt vollständigt wird. Die Weise, in der die Überführung werden muß, so wird doch ein extrem hoher Wärme- mit äußeren Mitteln durchgeführt wird, ist beliebig, Übergangswirkungsgrad erzielt, wenn der Brennstoff solange sie mindestens praktisch kontinuierlich erin der gleichen Weise wie das Rohmaterial unmittel- folgt; beispielsweise kann hierfür ein Mechanismus bar in das Schmelzbad eingeblasen wird, wodurch 55 mit kontinuierlich bewegten kleinen Bechern verwendie Abgastemperatuf auf praktisch den gleichen det werden, wie es auch möglich ist, denselben Zweck Wert wie dem der Schmelze erniedrigt werden kann, in leichter, stetiger und vollständiger Weise durch das Auffangen und Behandeln des Abgases sehr er- Verwendung der in F i g. 3 gezeigten Blubberpumpe leichtert und die Lebensdauer der Ofenwand stark zu erzielen, wie es der Fall ist, wenn, wie in der verlängert wird. ' 60 Zeichnung dargestellt, die zurückzuführende Schlacke

Die Schlacke 4 wird kontinuierlich aus dem 12, die aus dem Verschlackungsofen 2 durch den Schmelzofen! durch den Schlackenüberlauf 7 abge- Schlackenüberlauf 14 in den Schmelzofen! überzogen, während der Stein 5 kontinuierlich in den fließt, durch die U-förmige Blubberpumpe 23 geleitet Verschlackungsofen2 transportiert wird. Fig. 1 zeigt und anschließend Luft oder Erdgas durch die Düse den Fall, bei dem die Überführung des Steins ohne 65 am unteren Teil der Pumpe und innerhalb eines oder Einwirkung von äußeren Kräften erfolgt, was leicht zweier Glieder der U-förmigen Pumpe auf die Seite erzielt werden kann, wenn man einen Siphon 9 in- des Schmelzofens 1 hin in die Schlacke geblasen stalliert und den Steinabfluß 8 im unteren Teil des wird, wobei das spezifische Gewicht der Schlacke

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scheinbar beträchtlich reduziert und die freie Ober- Ausführungsform ist in F i g. 4 schematisch , dargefläche der Schlacke in dem genannten Glied gegen- stellt, worin die Schlacke 4 des, Schmelzofens 1 aus über der der Schlacke 4 im Schmelzofen 1 erhöht dem . Ofen durch den Schlackenüberlauf 7 hinauswird, was zur Folge hat, daß die Schlacke 12 kon- fließt,··während der. Stein 5, in einer erforderlichen tinuierlich durch den Schlackeneinlaß 15 in den 5 Höhe durch den Steinauslaß 25 und dem — nicht Schmelzofen zurückfließt. gezeigten — Siphon aus dem Ofen, abgezogen und Indem man die Stellungen des Uberlaufwehres zugleich unmittelbar ohne Unterbrechung durch den 17a des Siphons 17, den Überlaufauslaß 14 für die Steineinlaß 26 mittels einer, -τ—, nicht gezeigten — zurückzuführende Schlacke, den Schlackeneinlaß 15 Überführung.mit Hilfe äußerer Mittel, beispielsweise und die Geschwindigkeit der Überführung im Hin- io einer Blubberpumpe. oder eines Becherwerks, in den blick auf die Beschickungsgeschwindigkeit des Steins Blasenmetallofen 3, geleitet wird. Im. Blasenmetalleinstellt, können der Pegel der freien Oberfläche der ofen existieren die, Blasenmetallofenschlacke 28, der Schmelze wie auch die Grenzfläche zwischen Schlacke Konzentrationsstein 19 und das Blasenkupfer 20 und Konzentrationsstein und damit die im Ofen ge- nebeneinander. Die Schlacke 28 wird kontinuierlich haltenen Mengen an Schlacke und Konzentrations- 15 durch den Überlauf 29 aus dem Ofen abgezogen.und stein konstant gehalten werden. 1 durch die Leitung 30 und den Blasenmetallofen-Der Konzentrationsstein 11 wird kontinuierlich Schlackeneinlaß 31 in den Schmelzofen 1 geleitet, durch den Konzentrationssteineinlaß 18 in den während das, Blasenkupfer 20 kontinuierlich durch Blasenmetallofen 3 überführt. Das Blasenkupfer wird den Siphon 22 aus dem Ofen abgezogen und unmittelextrahiert, indem man unmittelbar in das Schmelzbad 20 bar der Raffinierung nach bekanntem Verfahren zu-19 und 20 oder in beide durch die Düsen 21 Luft geleitet wird.. Sämtliche .metallurgischen Arbeiten, bläst, so daß der Schwefelgehalt des Konzentrations- wie beispielsweise das Beschicken mit verschiedenen Steines durch Oxydation entfernt wird. In . dem Materialien, die Regulierung der Oberfläche der Blasenmetallofen ist im allgemeinen eine Konzen- Schmelze und die Entfernung des Abgases, sind die trationssteinphase 19 und eine Blasenkupferphase 20 25 gleichen, wie in der Erläuterung zu F i g. 1 angegeben, vorhanden, und es ist möglich, die Betriebsbedingun- Da, erfindungsgemäß, das Rohmaterial, der Brenngen so einzuregulieren, daß die Schmelze in dem stoff und die anderen Materialien unmittelbar in die Ofen praktisch aus Blasenkupfer allein besteht. In Schmelze eingetragen werden, werden die Materialien jedem Falle ist es möglich, die Herstellung von vermöge der unmittelbaren Wärmeleitung aus der Blasenkupfer weiter zu erhöhen, indem man in das 30 umgebenden Schmelze sehr schnell geschmolzen, Bad ein Kühlmittel einschmilzt, das keine Schlacke während der Brennstoff, der in der Schmelze verbildet, wie beispielsweise Schrott, und damit die er- brannt wird, 1 vermöge seines hohen Wärmeinhalts zeugte überschüssige Wärme aufbraucht. Ebenso einen Wärmeübergang mit sehr hohem Wirkungsgrad kann ein Flußmittel dem Schmelzbad zugegeben bewirkt: Dies führt zu einem Größenverbesserungswerden, um Verunreinigungen, wie beispielsweise 35 schritt,im volumetrischen Wirkungsgrad, des Ofens Blei, Arsen oder Antimon, zu entfernen. Das Blasen- im Vergleich zu den· bekannten Schmelzofen, bei kupfer 20 wird kontinuierlich durch den Siphon 22 denen das Schmelzen durch Verbrennung des Brennaus dem Ofen abgezogen und ohne Unterbrechung stoffes im Inneren des Ofens und Wärmeleitung in zu einer in bekannter Weise arbeitenden Raffi- zwischen der Atmosphäre im Ofen und dem festen nierungsstufe geleitet. Hier können ebenfalls dadurch, 40 Rohmaterial, das in ihn eingespeist wird, heryordaß man die entsprechenden Pegel des Überlauf- gerufen wird. Vermöge dieses Vorteiles wird es mögwehres 22 a des Siphons 22 und des Konzentrations- lieh, eine große Menge an Erzen in einem Ofen von Steineinlasses 18 sowie die Menge an einzublasender verringerter Größe zu behandeln, wobei der Wärme-Luft, den Pegel der freien Oberfläche der Schmelze verlust oder Brennstoffverbrauch merklich herab- und der Grenzfläche zwischen Konzentrationsstein 45 gesetzt sind, die Konzentration an Schwefeldioxid und Blasenkupfer einreguliert, die Mengen an . im im Abgas aus dem Schmelzofen auf solch einen Wert Ofen gehaltenen Konzentrationsstein und Blasen- stabilisiert wird,, daß eine wirtschaftliche Schwefelkupfer konstant gehalten werden. Säureproduktion möglich wird, und auch die.Gewin-

Bei jedem Ofen wird durch den Abzugskanal 32 nung von Schwefel in sehr hohem Maße erfolgen

Abgas entfernt und gewöhnlich der Schwefelsäure- 50 kann. Da das Schmelzen des Rohmaterials und die

anlage zugeleitet. , Wärmeversorgung mit außerordentlich hohem Wir-

Von weiterem Vorteil ist, daß dadurch, daß man kungsgrad durchgeführt werden, kann ebenfalls die jeden Ofen mit einer Doppelwand herstellt und die Geschwindigkeit der Steinbildung leicht auf konstan-Atmosphäre innerhalb des Ofens bei einem leichten tem Wert gehalten werden, indem man die Zufuhr-Überdruck und den Raum zwischen den Ofenwänden 55 geschwindigkeit ■ des Rohmaterials einreguliert, wound der Außenwand bei einem leichten Unterdruck, durch die Beschickungsgeschwindigkeit des Verbeides bezogen auf Atmosphärendruck, hält, das schlackungsofens. mit Stein stabil wird und der kon-Eindringen von atmosphärischer Luft in den Ofen tinuierliche und konstante Betrieb der gesamten Ververhindert und damit der thermische Wirkungsgrad fahrensanlage sichergestellt werden, des Ofens erhöht werden sowie das Entweichen von 60 , J_m Hinblick auf die Tatsache, daß der Brennstoff Ofengas in die äußere Atmosphäre verhindert und im Inneren der Schmelze verbrennt, werden die damit Schwefeldioxid mit hohem Wirkungsgrad auf- Wandsteine-des Ofens nicht langer unmittelbar, den gefangen und gewonnen werden kann. heißen Verbrennungsgasen, ausgesetzt, wodurch. die

In einer weiteren Ausführungsform der vorliegen- Lebensdauer der Steine beträchtlich verlängert und

den Erfindung wird der Stein, der in dem Schmelz- 65 gleichzeitig, da der Ofen zum Beschicken mit und

ofen gebildet wurde, unmittelbar in den Blasenmetall- Entleeren von Zwischenprodukten weder schräg-

ofen überführt, wobei die zweite Stufe mit dem Ver- gestellt noch sein Betrieb unterbrochen werden muß,

schlackungsofen vollständig ausgelassen wird. Diese die Kontinuität des Ofenbetriebs über eine sehr, lange

Zeit hinweg gewährleistet wird. Außerdem werden auf Grund der durch das eingeblasene Gas erzeugten Durchmischung die zurückgeführte Schlacke und der Stein, die in den Ofen eingebracht wurden, in innigen Kontakt miteinander gebracht, und da die Kupferkonzentration des Steins wie erwünscht, auf einem niedrigen Wert gehalten wird, wird der Magnetit in der Schlacke schnell reduziert, während das Kupfer in ihr schnell in den Stein extrahiert und mit hoher Geschwindigkeit gewonnen wird, wodurch der Kupfergehalt in der Schlacke bis auf oder sogar unter 0,5% sinkt, obwohl die durchschnittliche Verweilzeit der Schlacke im Ofen wesentlich kürzer ist als bei den bekannten Methoden.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist der, daß, da die Pegel der freien Oberfläche und der Grenzfläche der Schmelzen in jedem der Öfen so gesteuert werden können, daß sie für den Betrieb der einzelnen Öfen unabhängig voneinander maximal geeignet sind, beispielsweise der Schlackenverlust an Kupfer im Schmelzofen auf ein Minimum herabgedrückt werden oder die Dicke der Schlackenphase verringert werden kann, so daß die Wirkung des Sauerstoffs in dem Verschlackungsofen verbessert wird, die Vorteile der einzelnen Verfahrensstufen in vollkommener Weise ausgenutzt werden können. Die Überführung von Schmelzen zwischen den einzelnen Öfen kann im Falle der Überführung mit Hilfe äußerer Mittel leicht automatisiert oder mechanisiert werden, so daß die Kosten der Überführung im Vergleich mit denen jeder bekannten Methode, die fast ausschließlich stark von Gießpfannen mit großen Abmessungen abhingen, beträchtlich verringert werden und daß unerwünschte wiederkehrende Bildungen von Umschmelzmetall, wie beispielsweise Pfannenkrusten, wegen des Fehlens von Pfannen beträchtlich abnehmen, was zur Folge hat, daß die überschüssige Wärmemenge nach der Schlackenbildungsstufe wirksam zum Schmelzen von Kühlmitteln benutzt werden kann, was einen wichtigen Faktor für größere Produktivität darstellt.

Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1

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40 kg konzentriertes Kupfererz mit einem Gehalt von 25,6«/» Kupfer, 31,3% Eisen und 33,2% Schwefel sowie 9 kg Silikatsand und 4,9 kg Kalk wurden zusammen mit 20 m³, bezogen auf Normaldruck und 20° C, je Minute an Druckluft mit einem Überdruck von 0,2 kg/cm² unmittelbar in das Steinbad im Schmelzofen eingebracht. Zugleich damit wurden 3,5 1 Heizöl zusammen mit 37 m³, bezogen auf Normaldruck und 20° C, je Minute an Druckluft in die Schmelze geleitet. Der so hergestellte Stein wurde kontinuierlich durch einen Siphon aus dem Ofen abgezogen und anschließend mit einer Geschwindigkeit von etwa 32,5 kg je Minute mittels eines kontinuierlich arbeitenden Becherwerkes in den Verschlackungsofen überführt. Die Zusammensetzung des Steins betrug: 35% Kupfer, 36,8 % Eisen und 26% Schwefel, während die Zusammensetzung der Schlacke 0,3 bis 0,5% Kupfer, 35 bis 38% SiO₂ und 4 bis 6% CaO betrug. Die Dicke der Schlackenphase wurde so einreguliert, daß sie bei etwa 10 cm gehalten wurde.

Konzentriertes Kupfererz derselben Zusammensetzung, wie sie das in den Schmelzofen eingebrachte Kupfererz besaß, und Silikatsand wurden in das Konzentrationssteinbad in dem Verschlackungsofen mit einer Geschwindigkeit von 20 bzw. 12 kg pro Minute zusammen mit 57 m^s, bezogen auf Normaldruck und 20° C, je Minute an Druckluft eingeleitet, wobei ein Konzentrationsstein mit einer Zusammensetzung aus 77,9»/» Kupfer, 1,6% Eisen und 20% Schwefel erhalten wurde, der anschließend durch einen Siphon aus dem Ofen abgezogen und kontinuierlich unter der Wirkung seines eigenen Gewichtes mit einer Geschwindigkeit von 19 kg je Minute in den Blasenmetallofen abgezogen wurde. Da der Stein durch Hilfsmittel von außen überführt wurde, wurde die zurückzuführende Schlacke kontinuierlich aus dem Ofen abgelassen und unter ihrem Eigengewicht in den Schmelzofen fließen gelassen. Die Schicht aus Rückführungsschlacke wurde bei einer Dicke von etwa 5 cm gehalten. Der Kupfergehalt der Rückführungsschlacke betrug 2 bis 4%.

Druckluft wurde mit einer Geschwindigkeit von 10 m³, bezogen auf Normaldruck und 20° C, je Minute zusammen mit einer geringen Menge an Silikatstand und Kalk in das Konzentrationssteinbad in dem Blasenmetallofen eingeblasen, und Schrott bzw. Umschmelzmetall wurde mit einer mittleren Geschwindigkeit von etwa 10 kg je Minute dazugeschlagen, so daß die Temperatur in dem Ofen bei 1200 bis 1250° gehalten wurde. Das auf diese Weise erhaltene Blasenkupfer wurde mittels eines Siphons mit einer Geschwindigkeit von etwa 23 kg je Minute kontinuierlich aus dem Ofen abgelassen.

Die Konzentration an Schwefeldioxid im Abgas betrug 6 bis 7% im Schmelzofen, 11 bis 13% im Verschlackungsofen und 16 bis 18% im Blasenmetallofen, und es wurde zu etwa 99% der Gesamtmenge gewonnen. Die Staubbildung betrug weniger als 1%, bezogen auf das eingesetzte Rohmaterial.

Beispiel 2

Kupfererzkonzentrat aus 25,4% Kupfer, 27,7% Eisen und 33,3% Schwefel sowie körniges Silikaterz mit einem Gehalt von 85% SiO₂ und pulverisierter Kalk mit einem Gehalt von 53% CaO wurden in einem Verhältnis von 100:15 : 8 vermischt, und das Gemisch wurde unmittelbar mit einer Geschwindigkeit von 50 kg je Minute zusammen mit einem Strom von 20 m³, bezogen auf Normaldruck und 20° C, je Minute an Druckluft mit einem Überdruck von 5 kg/cm² unmittelbar in den Stein des Schmelzofens eingebracht. Außerdem wurde Heizöl mit einer Geschwindigkeit von 3 1 mit 30 m³, bezogen auf Normaldruck und 20° C, an Druckluft je Minute unmittelbar in den Stein eingeleitet. Ein Beispiel für eine Analyse des Steins in dem Ofen ergab die Zusammensetzung von 32,5% Kupfer, 33,5% Eisen und 26,4% Schwefel. Der Stein wurde mittels eines Siphon aus dem Ofen abgezogen und kontinuierlich unter seiner eigenen Schwerkraft in den Blasenmetallofen eingeleitet. Die Schlackenschicht in dem Schmelzofen wurde bei etwa 20 cm Dicke gehalten.

Granuliertes Silikaterz und Druckluft wurden in die Schmelze des Blasenmetallofens mit einer Geschwindigkeit von 8 kg und 40 m³. bezogen auf Normaldruck und 20° C, je Minute eingebracht. Die Schmelztemperatur wurde auf 1250 bis 1300° C gehalten, indem man Schrott bzw. Umschmelzmetall mit einer mittleren Geschwindigkeit von etwa 15 kg je Minute zuschlug. Die Schlackenschicht wurde so

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einreguliert, daß sie eine Dicke von etwa 5 cm und wirkungsvoll ausgenutzt werden können, wenngleich

die Schicht des Konzentrationssteines eine Dicke von gewisse Nachteile, wie beispielsweise ein geringerer

15 cm besaß. Das dabei erhaltene Blasenkupfer wurde volumetrischer Wirkungsgrad und eine geringere

kontinuierlich mittels eines Siphons aus dem Ofen Gewinnung von Schwefel, bestehen. In gleicher Weise

abgezogen, während die Schlacke aus dem Blasen- 5 kann ein Ofen für autogenes Schmelzen als bekannter

metallofen abgezogen und kontinuierlich mittels Schmelzofentyp und ein bekannter Absetzofen in

einer Blubberpumpe in den Schmelzofen zurück- Kombination an Stelle des Schmelzofens der Erfin-

geführt wurde. Die Erzeugungsgeschwindigkeit an dung verwendet werden. In diesem Falle muß der

Blasenkupfer betrug 20 bis 23 kg pro Minute. Die Stein, der aus dem bekannten Schmelzofen und dem

Zusammensetzung des Blasenkupfers betrug 97,8 bis io Absetzofen abgezogen wird, in seiner Gesamtheit

98,9°/» Kupfer und 0,8 bis 1,7% Schwefel. Die Zu- unmittelbar entweder in den Verschlackungsofen

sammensetzung der Schlacke des Blasenmetallofens oder den Blasemnetallofen der vorliegenden Erfin-

betrug 3,5 bis 6,1°/» Kupfer und 25 bis 28% SiO₂. dung eingebracht werden, während die Schlacke ent-

Die Zusammensetzung des Konzentrationssteines, weder von dem Verschlackungsofen oder dem Blasen-

wie er dem Ofen entnommen wurde, betrug 79,0% 15 metallofen in der vorliegenden Erfindung gleichzeitig

Kupfer und 20,1% Schwefel. in den Absetzofen überführt wird.

Im Schmelzofen wurde Schlacke mit einer Zusam- Außerdem kann der Schmelzofen gemäß der vormensetzung von 0,3 bis 0,5% Kupfer, etwa 37% liegenden Erfindung in Verbindung mit einem SiO₂ und etwa 5% CaO mit einer Geschwindigkeit Schmelzofen bekannter Bauart verwendet werden, von etwa 37 kg je Minute erzeugt, die aus dem Ofen 20 Tn diesem Fall wird die Schlacke, die entweder aus abgezogen wurde. Die Konzentration an Schwefel- dem Verschlackungsofen oder dem Blasenmetallofen dioxid in dem Abgas betrug im Schmelzofen 6 bis gemäß der vorliegenden Erfindung abgezogen wird, 7% und im Blasenmetallofen 13 bis 14%. Etwa in den Schmelzofen gemäß der Erfindung oder in den 99% der Gesamtmenge an Schwefeldioxid wurden Schmelzofen bekannter Bauart, wie einem Flammgewonnen. Der erzeugte Staub machte weniger als 25 ofen oder einem elektrischen Ofen, überführt.
1% der gesamten Rohmaterialbeschickung aus. Wie oben bereits erwähnt, wurden die Beispiele

Vorstehend wurden zwei bevorzugte Ausführungs- zur Beschreibung der Prinzipien und Anwendungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es möglichkeiten der vorliegenden Erfindung aus dem sind jedoch im Rahmen des Erfindungsgedankens Gebiet der Kupferverhüttung entnommen. Selbstverschiedene Modifikationen möglich. Beispielsweise 30 verständlich läßt sich die Erfindung jedoch auch auf können an Stelle des Schmelzofens gemäß der Er- die Gewinnung anderer Metalle mit gleichem oder findung bekannte Flamm- oder elektrische Öfen ver- ähnlichem Reaktionssystem, wie beispielsweise von wendet werden, wobei bereits existierende Anlagen Nickel oder Kobalt, anwenden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur kontinuierlichen Verarbeitung von sulfidischen Erzen zu Metall, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) drei hintereinander angeordnete öfen verwendet, von denen in jedem unabhängig von den anderen die Zusammensetzung, Temperatur, Lage der freien Oberfläche und Grenzfläche der Schmelzen zur Konstanthaltung gesteuert werden können, wobei der erste Ofen zum Schmelzen von sulfidischem Erz unter Erzeugung von Schlacke und Stein dient, der zweite Ofen zur Erzeugung von Konzentrationsstein durch Oxydation des im Stein enthaltenen Eisens und der dritte Ofen zur Erzeugung von Metall durch Oxydation des im Konzentrationsstein enthaltenen Schwefels dienen und der Wärmeaustausch zwischen jedem der öfen durch Überführung von Schmelze zwischen ihnen erfolgt;

b) daß man in einer ersten Bearbeitungsstufe

1. Rohmaterialien, die hauptsächlich aus sulfidischen Erzen und einem Flußmittel in geeigneter Kombination mit Brennstoff und Luft in einem solchen Verhältnis, daß vorher bestimmte Um-Setzungsbedingungen eintreten, und mit vorherbestimmterBeschickungsgeschwindigkeit kontinuierlich und unmittelbar in die Schmelze des ersten Schmelzofens einbringt;

2. das Rohmaterial schnell schmilzt und es in Stein und Schlacke auftrennt;

3. gleichzeitig Schlacke, die in dem zweiten oder Verschlackungsofen erzeugt wurde, praktisch kontinuierlich in den Schmelzofen einbringt und

4. den Hauptanteil des in der Schlacke aus dem Verschlackungsofen enthaltenen Metalls in dem Stein absorbieren läßt;

c) daß man in einer zweiten Verarbeitungsstufe

2. die Schmelze in dem Verschlackungsofen kontinuierlich und unmittelbar mit einem Gemisch aus Luft, Flußmittel und Kühlmittel in einem Mischungsverhältnis, das durch die Beschickungsgeschwindigkeit von Rohmaterial in den Schmelzofen bestimmt wird, beschickt und

d) daß man in einer dritten Erzverarbeitungsstufe

1. den Schmelzofen praktisch kontinuierlich mit der Schlacke, die aus dem Verschlackungsofen überfließt, beschickt;

2. gleichzeitig in den dritten oder Metallerzeugungsofen den in dem Verschlakkungsofen hergestellten Konzentrationsstein unter seiner Schwerkraft in kontinuierlichem Fluß einlaufen läßt und

3. die Schmelze in dem Metallerzeugungsofen unmittelbar und kontinuierlich mit einer so großen Menge Luft, wie sie durch die Umsetzungsbedingungen, die im ersten und zweiten Ofen herrschen, bestimmt wird, unter Bildung von Blasenmetall beschickt, wobei die Erzeugungsgeschwindigkeiten von Schlacke, Stein, Konzentrationsstein und Blasenmetall in jedem Ofen sowie die Uberführungsgeschwindigkeit der Schmelze zwischen den einzelnen Öfen gemäß der Beschickungsgeschwindigkeit des Rohmaterials und Kühlmittels eingestellt und in einem konstanten Gleichgewicht gehalten werden.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gemisch aus Luft und einem Kühlmittel, das keine Schlacke erzeugt, unmittelbar und kontinuierlich bei Stufe d3 in die Schmelze des Metallerzeugungsofens einleitet.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den im Schmelzofen erzeugten Stein unmittelbar in den Metallerzeugungsofen und die im Metallerzeugungsofen erzeugte Schlacke in den Schmelzofen einbringt und somit den Verschlackungsofen überflüssig macht.

4. Vorrichtung zur kontinuierlichen Verarbeitung von sulfidischen Erzen zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen ersten Ofen zum Schmelzen von sulfidischen Erzen und Herstellen von Stein aus dem Erz; einen zweiten Ofen zur Herstellung von Konzentrationsstein durch Oxydation von dem im Stein enthaltenen Eisen; einen dritten Ofen zur Erzeugung von Blasenmetall durch Oxydation des in dem Konzentrationsstein enthaltenen Schwefels; Mittel, um die Schmelzen in den verschiedenen Öfen kontinuierlich und unmittelbar mit einem Gemisch aus Rohmaterial, Brennstoff, Kühlmittel und Luft in einem geeigneten Mischungsverhältnis zu beschicken; sowie Mittel zur praktisch konstanten Überführung der Schmelzen aus den und in die entsprechenden Öfen.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Ofen aus einem Schmelzofen bekannten Typs und aus einem Absetzofen bekannter Art besteht.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Ofen und ein Schmelzofen bekannter Art in Kombination angeordnet sind.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die öfen doppelwandig sind und der Raum zwischen den Wänden unter Unterdruck steht.

8. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Öfen zum Transport der Schmelze eine Blubberpumpe vorgesehen ist.

9. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Öfen zum Transport der Schmelze ein kontinuierlich bewegtes Becherwerk vorgesehen ist.

10. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch

gekennzeichnet, daß der erste Ofen ein Flammofen bekannter Art ist.

11. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Ofen ein elektrischer Ofen bekannter Art ist.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Verarbeitung von sulfidischen Erzen sowie eine Vorrichtung hierfür und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Kupfer, Nickel, Kobalt und anderen ähnlichen Metallen in großer Menge und auf wirtschaftliche Weise durch Behandeln von sulfidischen Erzen dieser Metalle in einer Reihe von miteinander verbundenen Öfen und durch Austausch von Zwischenprodukten im geschmolzenen Zustand, wobei sämtliche genannten Operationen kontinuierlich und nacheinander durchgeführt werden.

Hauptziel der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzielung eines hohen thermischen Wirkungsgrades und einer großen Ausbeute an Metall durch Verbinden der einzelnen metallurgischen Stufen, die für die Sulfiderz-Verarbeitung von grundlegender Bedeutung sind, zu einer ununterbrochenen Stufenfolge, ferner durch Vereinfachen des Aufbaus der einzelnen Ofeneinheit, und zwar sowohl des Aufbaus jeder Grundeinheit als auch der Mittel zum Überführen von Schmelzen, die die Ofeneinheiten miteinander verbinden, und schließlich durch Vereinfachen des Baus, der Arbeitsweise und der Unterhaltung des gesamten Systems als unmittelbare Folge der baulichen Vereinfachung und vergrößerten Haltbarkeit, so daß der Vorgang der Metallgewinnung gleichmäßig konstant ist und über eine unbestimmt lange Zeit kontinuierlich andauert.

Zweites Ziel der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erhöhung der Schwefeldioxidkonzentration im Abgas auf einen stetigen hohen Wert, so daß es in hohem Ausmaß zur Herstellung von Schwefelsäure sowie zur wirksamen Verhütung der Luftverschmutzung gewonnen werden kann.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur kontinuierlichen Verarbeitung von sulfidischen Erzen zu Metall, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man