DE2040967C - Process for the extraction of volatile chloride-forming metals - Google Patents

Process for the extraction of volatile chloride-forming metals

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DE2040967C
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Germany
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pellets
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zone
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Expired
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German (de)
Inventor
Siegfried Dr.-Ing. 4720 Bekkum; Weber Paul Dr.-Ing. 4740 Oelde Werner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Original Assignee
Polysius AG
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Description

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,The invention is therefore based on the object

unter Vermeidung dieser Mängel der bekanntenwhile avoiding these shortcomings of the known

45 Lösungen ein Verfahren der eingangs genannten Art45 solutions a procedure of the type mentioned at the beginning

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ge- so auszubilden, daß die Pellets in der Chlorierungswinnung von verflüchtigurgsfähige Chloride bilden- zone eine optimale Porosität besitzen und zugleich den Metallen aus Rohmaterialien, in denen diese ein geringer Abrieb und Zerfall der Pellets bei EinMetalle in verhältnismäßig geringen Mengen neben führung in den Schachtofen gewährleistet sind,
einem großen Überschuß von Eisenoxyd ent- 50 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gehalten sind, beispielsweise aus Pyritabbrand, durch löst, daß das Hartbrennen der Pellets in ?iner durch Chlorierung von hartgebrannten Pellets in einem einen Wanderrost gebildeten ersten Stufe und einer Schachtofen. durch die oberste Zone des Schachtofens gebildet
The invention relates to a method to train so that the pellets in the chlorination of volatilizable chlorides forming zone have an optimal porosity and at the same time the metals from raw materials, in which there is little abrasion and disintegration of the pellets in relatively small quantities with single metals in addition to being guided into the shaft furnace,
A large excess of iron oxide is achieved according to the invention, for example from pyrite burn-off, in that the hard burning of the pellets in a first stage and a shaft furnace formed by chlorination of hard-burned pellets in a traveling grate. formed by the top zone of the shaft furnace

Beispiele für Metalle, die als Erzverunreinigungen zweiten Stufe Λ rart erfolgt, daß die Pellets dann aus auftreten und mit Chlor verflüchtigungsfähige Vt- 55 der ersten Stufe in die zweite Stufe überführt werden, bindungen (d. h. Verbindungen, die bei relativ wenn die Pellets der untersten Lage auf dem Wanderniedrigen Temperaturen verdampfen) ergeben, sind rost eine für ein weitgehend abrieb- und zerfallfreies insbesondere Kupfer, Zink, Kobalt, Blei, Silber und Abwerfen in den Schachtofen ausreichende Fcstig-GoId. keit besitzen, jedoch bevor die Pellets cTer oberstenExamples of metals that occur as ore impurities in the second stage Λ seldom that the pellets then occur and with chlorine volatilizable Vt-55 of the first stage are transferred to the second stage, bonds (ie compounds that are relatively when the pellets of the lowest layer evaporate on the wandering low temperatures), rust is a sufficient gold for a largely abrasion-free and disintegration-free, in particular copper, zinc, cobalt, lead, silver and throwing it into the shaft furnace. own ability, but before the pellets cTer uppermost

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art erfolgen 6o Lage auf dem Wanderrost so weit erweicht sind, daß das Vorwärmen und Hartbrennen der Pellets im sie beim Abwerfen in den Schachtofen eine merkobcrcn Teil eines Schachtofens. Unter dieser Brenn- liehe porositätsvermindernde Verdichtung erfahren, zone befindet sich im Schachtofen eine Chlorierzonc In der Zeichnung ist eine Anlage zur DurchführungIn a known method of this type, the layers on the traveling grate are softened to such an extent that the preheating and hard burning of the pellets in them when they are thrown into the shaft furnace is a noticeable part of a shaft furnace. Under this furnace, a porosity-reducing compression is experienced, a chlorination zone is located in the shaft furnace. The drawing shows a system for implementation

und unter dieser eine Kühlzone. Der wesentliche des erfi;idungsgemäßcn Verfahrens schematisch ver-Nr.chtcil dieses bekannten Verfahrens liegt darin, 65 anschaulicht.and under this a cooling zone. The essentials of the process according to the invention are shown schematically this known method is 65 illustrative.

duU auf den im heißesten Teil di:r Brennzone lic- Die Anlage enthält einen Wanderrost I, einenduU on the in the hottest part di: r combustion zone lic- The system contains a traveling grate I, a

findlichcn, stark erweichten Pellets c:nc verhältnis- Schachtofen 2 und einen Kühlrost 3.
miillii.· hohe Gutsäule lastet. Der Jadiiieh bedingte In der Kammer 1 α des Wanderrostes 1 werden die
Sensitive, strongly softened pellets c : nc ratio shaft furnace 2 and a cooling grate 3.
miillii. · high manor column weighs down. The Jadiiieh conditional In the chamber 1 α of the traveling grate 1 are the

Pellets getrocknet und vorgewärmt; in der KammerPellets dried and preheated; in the chamber

1 b des Wanderrostes erfolgt das Vorbrennen der Pellets (erste Stufe des Hartbrennens).1 b of the traveling grate, the pellets are pre-burned (first stage of hard burning).

In der obersten Zone 2 a des Schachtofens werden die Pellet» durch bei 4 zugeführtes Rauchgas fertiggebrannt (zweite Stufe des Hartbrennens). Die ZoneIn the uppermost zone 2 a of the shaft furnace, the pellets are completely burned by the flue gas supplied at 4 (second stage of hard burning). The zone

2 b des Schachtofens 2 ist eine Garungszone zum weiteren Temperaturausgleich innerhalb der Materialschicht, weiterhin sine Sicherheitszone, um zu vermeiden, daß Gas aus der Zone 2 c in die Zone 2 α ίο übertritt und umgekehrt. In der Zone 2 c des Schachtofens 2 werden die Pellets chloriert; zu diesem Zweck werden bei 5 Chlor und eventuell ein Zusatzgas, vie Luft, zugeführt. Die hierbei gebildeten verflüchtigte,:. Metallchloride werden bei 6 abgeführt und in einer hier nicht näher interessierenden Weise zur Gewinnung der Metalle weiterverarbeiten.2 b of the shaft furnace 2 is a cooking zone for further temperature equalization within the material layer, furthermore a safety zone in order to avoid that gas from zone 2 c passes into zone 2 α ίο and vice versa. In zone 2 c of the shaft furnace 2, the pellets are chlorinated; for this purpose, chlorine and possibly an additional gas, such as air, are fed in at 5. The volatilized thereby formed:. Metal chlorides are discharged at 6 and processed further in a manner not of further interest here to obtain the metals.

Das Material in der untersten Zone 2d des Schachtes bildet einen gasdichten unteren Schachtabschluß, so daß auf eine besondere Schleuse ver- ao ziehtet werden kann.The material in the lowest zone 2d of the shaft forms a gas-tight lower shaft closure, so that a special lock can be moved to.

Auf dem Kühlrost 3 werden die· chlorierten Pellets gekühlt. Dabei kann die bei 7 abgezogene erwärmte Kühlluft beispielsweise zur Bereitung der bei 4 zugeführten heißen Rauchgase sowie zum Trocknen, Vorwärmen und Vorbrennen der Pellets auf dem Wanderrost 1 benutzt werden. Die 3eheiz'ing der Heißkammer Ib des Wanderrostes 1 erfolgt im übrigen durch die Abgase der obersten Zone 2 α des Schachtofens 2. Abgas kann eventuell bei b und/ oder 9 entnommen werden. Im übrigen wird das Abgas bei 10 abgeführt.The chlorinated pellets are cooled on the cooling grate 3. The heated cooling air withdrawn at 7 can be used, for example, to prepare the hot flue gases supplied at 4 and to dry, preheat and pre-burn the pellets on the traveling grate 1. The 3eheiz'ing the hot chamber is effected Ib of the traveling grate 1, moreover, by the exhaust gases from the uppermost zone of the shaft furnace 2 α 2, exhaust gas can be possibly / taken at b and or. 9 Otherwise, the exhaust gas is discharged at 10.

Wie bereits erwähnt, werden die Pellets dann vom Wanderrost 1 in den Schachtofen 2 überführt, wenn die Pellets der untersten Lage am Ende des Wanderrostes eine für ein weitgehend abrieb- und zerfallfreies Abwerfen in den Schachtofen ausreichende Festigkeit besitzen, jedoch bevor die Pellets der obersten Lage am Ende <1es Wanderrostes so weit erweicht sind, daß sie bein· Abwerfen in den Schachtofen eine merkliche porositätsvermindemde Verdichtung erfahren. Die Pellettemperatur am Übergang vom Wanderrost in den Schachtofen liegt — je nach Material, Größe der Pellets, Schichtstärke auf dem Wanderrost usw. — zwischen 500 und 1000° C, im allgemeinen zwischen 650 und 900° C. Der für den Einzv-ifall optimale Wert läßt sich durch wenige Versuche unschwer ermittein.As already mentioned, the pellets are then transferred from the traveling grate 1 to the shaft furnace 2 when the pellets of the lowest layer at the end of the traveling grate one for a largely abrasion-free and disintegration-free Throwing them into the shaft furnace have sufficient strength, but before the pellets top layer at the end of the traveling grate are softened to such an extent that they are thrown into the shaft furnace a noticeable porosity-reducing compaction Experienced. The pellet temperature at the transition from the traveling grate to the shaft furnace is - depending depending on the material, size of the pellets, layer thickness on the traveling grate, etc. - between 500 and 1000 ° C, generally between 650 and 900 ° C. The optimum value for the individual case can be determined by a few Try to find out easily.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims (4)

hohe statische Druck verdichtet die erweichten Palentansprüche: Pellets und verringert damit deren Porosität, was sich in der folgenden Chlorierungszone in einer ver-high static pressure compacts the softened Palent claims: pellets and thus reduces their porosity, which in the following chlorination zone in a 1. Verfahren zur Gewinnung von verflüchti- schüchterten Reaktion zwischen dem Chlor und dem gungsfähige Chloride bildenden Metallen aus 5 im Pellet in geringen Mengen enthJtenen, zu Rohmaterialien, in denen diese Metalle in ver- chlorierenden Metall auswirkt.1. Process for obtaining volatilized reaction between the chlorine and the Metals capable of forming chlorides from 5 contained in the pellet in small quantities Raw materials in which this metal acts in chlorinating metal. hältnismäßig geringen Mengen neben einem Es ist ferner bekannt, dem Schachtofen ein großen Überschuß von Eisenoxyd enthalten Trocknungsband vorzuschalten, auf dem die Pellets sind, beispielsweise aus Pyritabbrand, durch mit etwa auf 500° C vorgewärmter Kühlluft aus der Chlorierung von hartgebrannten Pellets in einem io Kühlzone des Schachtofens oder einem gesonderten Schachtofen, dadurch gekennzeichnet, Rauchgas getrocknet werden. Die Pellets werden daß das Hartbrennen der Pellets in einer durch hierbei im wesentlichen im ungebrannten, lediglich einen Wanderrost gebildeten ersten Stufe und vorgewärmten Zustand von dem Trocknungsband in einer durch die oberste Zone des Schachtofens den Schachtofen abgeworfen. Im Hinblick auf die gebildeten l veiten Stufe derart erfolgt, daß die 15 verhältnismäßig geringe Festigkeit der Pellets in Pellets dann aus der ersten Stufe in die zweite dieser Phase des Verfahrens treten beim Abwerfen der Stufe überführt werden, wenn die Pellets der vorgewärmten Pellets in den Schachtofen ein starker untersten Lage auf dem Wanderrost eine für ein Abrieb und Zerfa'l auf, was zu einem starken Staubweitgehend abrieb- und zerfallfreies Abwerfen in gehalt der Schachtofenabgase, zu einer geringeren den Schachtofen ausreichende Festigkeit besitzen, ao Gasdurchlässigkeit der Gutsäule im Schachtofen sojedoch bevor die Pellets de/ obersten Lage auf wie ?u einer verschlechterten Pelhtqualität führt,
dem Wanderrost so weit erweicht sind, daß sie Es ist weiterhin bekannt, das vor dem Chlorieren beim Abwerfen, in den Schachtofen eine merk- der Pellets erforderliche Hartbrennen vollkommen liehe porositätsvenviindernde Verdichtung er- aus dem Schachtofen heraus auf ein vorgeschaltetes fahren. 35 Sinterband zu logen und im oberen Teil des Schacht-
It is also known to connect a large excess of iron oxide containing a large excess of iron oxide drying belt upstream of the shaft furnace, on which the pellets are, for example from pyrite burn, by cooling air preheated to about 500 ° C from the chlorination of hard-burned pellets in a cooling zone of the shaft furnace or a separate shaft furnace, characterized in that flue gas is dried. The pellets are thrown from the drying belt in a through the uppermost zone of the shaft furnace the shaft furnace in a first stage formed by this essentially unfired, only a traveling grate and preheated state that the hard burning of the pellets. Takes place such in view of the formed l Velten stage that the 15 relatively low strength of the pellets into pellets then exit the first stage in the second of this phase of the process of the step to be transferred during dropping, when the pellets of the preheated pellets into the shaft furnace A strong bottom layer on the traveling grate has one for abrasion and disintegration, which leads to a strong dust-largely abrasion-free and decay-free discharge of the shaft furnace exhaust gases, to a lower the shaft furnace have sufficient strength, ao gas permeability of the column in the shaft furnace but before the Pellets de / top layer on how? U leads to a deteriorated skin quality,
The traveling grate has softened to the point that it is known that before chlorination when dumped into the shaft furnace, a noticeable amount of hard burning which is necessary for porosity-reducing compaction is driven out of the shaft furnace onto an upstream furnace. 35 to lie sintered belt and in the upper part of the shaft
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- ofens lediglich die Chlorierung durchzuführen. Nun kennzeichnet, daß die PelleUemperatur am Über- herrscht jedoch bekanntlich innerhalb der Gutschicht gang von der ersten in dk zweite Brennstufe zwi- eines Wanderrostes ein starkes Temperaturgefälle, sehen 500 und 1000° C, vorzugsweise zwischen Treten beispielsweise die Heißgase von oben nach 650 und 900° C, liegt. 30 unten durch die Gutschicht hindurch, so befinden2. The method according to claim 1, characterized in that only the chlorination is carried out. so indicates that the skin temperature prevails but is known to prevail within the material layer transition from the first to the second firing stage between a traveling grate a strong temperature gradient, see 500 and 1000 ° C, preferably between steps, for example, the hot gases from above 650 and 900 ° C. 30 down through the layer of material j. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- sich die Pellets der obersten Lage auf wesentlich kennzeichnet, daß die Beheizung wenigstens der höherer Temperatur als die der untersten Lage. Um heißesten Zone des Wanderrostes durch die Ab- nun zu gewährleisten, daß a»ch die Pelletr der gase der obersten Zone des Schachtofens erfolgt. untersten Lage ausreichend hart gebrannt sind, muß j. Method according to claim 1, characterized in that the pellets of the uppermost layer are substantially indicates that the heating is at least the higher temperature than that of the lowest layer. Around the hottest zone of the traveling grate by now ensuring that the pellets gases of the uppermost zone of the shaft furnace takes place. the bottom layer are fired sufficiently hard 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 35 bei dem bekannten Verfahren zwangläufig in Kauf kennzeichnet, daß die Kühlung der chlorierten genommen werden, daß die Pellets der obersten Lage Pellets auf einem sich an den Schachtofen an- etwas überbrannt werden und dftfuit verhältnismäßig schließenden gesonderten Kühlrost erfolgt. weich sind. Werden diese erweichten Pellets dsiJi in4. The method according to claim 1, thereby inevitably accepted in the known method indicates that the cooling of the chlorinated be taken that the pellets of the top layer Pellets are somewhat overburned and dftfuit proportionally closing separate cooling grate takes place. are soft. Are these softened pellets dsiJi in den Schachtofen abgeworfen, so ergibt sich durchthrown off the shaft furnace, it results from 40 die mechanischen Beanspruchungen beim Abwerfen40 the mechanical stresses during throwing eine höchst unerwünschte, porositätsverminderndea highly undesirable, porosity-reducing one Verdichtung und Verformung der Pellets.Compaction and deformation of the pellets.

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