DE2118880A1

DE2118880A1 - Verfahren zur Behandlung von feinkörnigem metalloxydhaltigem, vorzugsweise eisenoxydhaltigem Material

Info

Publication number: DE2118880A1
Application number: DE19712118880
Authority: DE
Inventors: Karl Göran Lidingö Görling (Schweden)
Original assignee: Boliden AB
Current assignee: Boliden AB
Priority date: 1970-04-20
Filing date: 1971-04-19
Publication date: 1971-11-04
Also published as: DE2118880C3; JPS5328362B1; SU680658A3; SE342838B; FI52109C; CA941168A; ES390334A1; DE2118880B2; FR2086200A1; YU97471A; FI52109B; HU162364B; FR2086200B1; DK131736C; YU34322B; DK131736B; BE765991A; GB1345246A; NL7105173A; NO131391B

Description

Boliden Aktiebolag Stockholm/Schweden

Verfahren zur Behandlung von feinkörnigem metalloxydhaltigem, vorzugsweise eisenoxydhaltigem Material

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von feinkörnigem metalloxydhaltigem, vorzugsweise eisenoxydhaltigem Material, so daß dieses in zur weiteren metallurgischen Bearbeitung geeigneter, grobkörnigen Form vorliegt.

Gewisse Rohstoffe, welche einer metallurgischen Behandlung ausgesetzt werden sollen, weisen ungenügende physikalische Eigenschaften auf. Sie sind oft feinkörnig und haben eine niedrige Dichte und sind demzufolge stark staubend. Außerdem haben sie eine große Neigung, bei Befeuchtung Wasser anzunehmen. Solche Eigenschaften machen das Material zur Handhabung, lagerung, zum !Transport und zur metallurgischen Weiterbearbeitung, z.B. zum Sintern im Kessel oder auf Band, oder zur Behandlung

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im Drehofen, Schachtofen oder im elektrischen Schmelzofen weniger geeignet. Solche Materialien sind außerdem für Wirbelschichtprozesse, bei denen gasförmiges Eluidi siermittel in größerer Menge zugesetzt werden soll, oft allzu feinkörnig.

Ein besonders großes und schwieriges Problem besteht in der Handhabung, Lagerung, dem Transport und der Weiterbearbeitung von Material, welches von der Röstung feinkörniger Metallsulfide, insbesondere Flotationskonzentraten herrührt, die vor der Anreicherung kräftig zermahlen worden sind, damit die verschiedenen Mineralien leichter selektiv getrennt werden können. Entsprechende Probleme liegen bei der Behandlung von Röstgut, dae aus gröberem Sulfidmaterial entstanden ist, vor, das während der Röstung zersprengt worden ist.

Um aus feinkörnigem Material grobkörniges Röstgut zu erzeugen, wurden verschiedene Methoden vorgeschlagen und geprüft, von denen insbesondere die Pelletisierung und Brikettierung erwähnt werden können. Diese Methoden bedeuten eine ohne Erwärmung durchgeführte primäre Agglomerierung mit Zusatz von Wasser und gegebenenfalls Bindemittel, an welche gewöhnlich eine Trocknung und Brennung bei erhöhter Temperatur angeschlossen werden. Man hat auch versuoht, Eisenoxydrohstoff bei erhöhter Temperatur (800 - 1100°0) zu brikettieren. Diese Versuche haben jedoch nicht zu industriell anwendbaren Verfahren geführt, was darauf zurückzuführen ist, daß die Erwärmung sehr feinkörniger Materia* lien technisch schwer und aufwendig ist und die bei den Brikettformen auftretenden Materialprobleme nicht gelöst werden konnten.

Im Gegensatz dazu ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß das Material, vorzugsweise durch Walzen zwischen glatten oder an der Oberfläche geriffelten Walzen oder Mikropelletisierung, auf eine zur Wirbelschichtbehandlung geeignete Korngrößenverteilung agglomeriert und anschließend einem Wirbelschichtofen zugeführt wird, in. welchem es zusammen mit Sulfidmaterial bei einer Temperatur von 600 - 1100⁰C geröstet

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wird, wobei die erforderliche Wärme durch Verbrennung vorhandener Sulfide erzeugt wird, worauf erhaltenes gehärtetes, grobkörniges Produkt in heißem Zustand dem Bett entnommen wird.

Wenn auch das erfindungsgemäße Verfahren zur Behandlung verschiedener Metalloxydmaterialien, wie z.B. Röstgut aus Kupfer-, Zink- und Eisensulfiden, geeignet ist, bezieht sich die folgende Beschreibung im wesentlichen auf die Behandlung von eisenoxydhaltigem Material.

Das agglomerierte Material, das dem Wirbelbett zugesetzt wird, soll fluidisierbar sein und eine Höchstpartikelgröße haben, die 10 mm nicht wesentlich übersteigt. Das bei der Röstung entstehende Schwefeldioxydröstgas, das mit genau so hoher Konzentration wie bei anderen Arten der SuIfidröstung erhalten werden kann, wird in üblicher Weise nach Reinigung zur Herstellung von Schwefelsäure oder flüssigem SO₂ benutzt. Bei der Herstellung der Agglomerate können zweckmäßig die Methoden, die in der schwedischen Patentschrift 304 767» der belgischen Patentschrift 740 320 und der spanischen Patentschrift 340 602 beschrieben sind, angewandt werden; es ist jedoch auch möglich, Agglomerate in bekannter Weise durch Mikropelletisierung in der Weise herzustellen, wie sie beispielsweise in der schwedischen Patentschrift 217 803 beschrieben ist.

Nach der schwedischen Patentschrift 304 767 wird bei erhöhter Temperatur feinkörniges eisenhaltiges Material, das einer metallurgischen Behandlung unterworfen werden soll, durch Walzen zwischen im wesentlichen glatten oder an der Oberfläche geriffelten Walzen bei einer Temperatur von 300 - 600⁰C agglomeriert, worauf die entstehenden Kuchen zerbrochen werden.

In der spanischen Patentschrift 340 602 ist ein Verfahren zur Agglomerierung von feinkörnigem Eisenoxyd, das von der Eisensulf idröstung herrührt, beschrieben, wobei das Eisenoxyd zur weiteren metallurgischen Behandlung durch Vakuumsinterung, Schmelzreduktion (Dored) oder bei solchen Prozessen wie Eisen-

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Schwammherstellung and chlorierender Verflüchtigung verwendet werden soll, wobei heißes Röstgut bei einer Temperatur von 200 - 43O⁰C zwischen mit Brikettformen versehenen Walzen zusammengepreßt wird, worauf die entstehenden Briketts gegebenenfalls zu kleineren Stücken zerschlagen werden..

In der belgischen Patentschrift 740 320 ist ein Terfahren zur Agglomerierung von Eisenoxydmaterial, vorzugsweise Magnetit, beschrieben, wobei die Agglomerierung des kalten oder bis zu 100⁰G erwärmten Materials durch Walzen zwischen im wesentlichen glatten oder an der Oberfläche geriffelten Walzen in Gegenwart eines Gleitmittels erfolgt, das in einer solchen Menge zugesetzt wird, daß eine wesentliche Herabsetzung der Reibung zwischen den Körnern im Material erreicht wird, während der Gleitmittelzusatz höchstens in einer solchen Menge erfolgen soll, daß das Gleitmittel durch die entstehende Reibungswärme im wesentlichen verdampft werden kann.

Nach einer anderen bekannten Methode wird das zu pelletisierende Material auf gleichmäßigen Feuchtigkeitsgehalt angefeuchtet und über eine vibrierende Unterlage geführt, wobei die Masse zu Pellets geformt wird, die zu Kugeln mit einem Durchmesser von 0,5 - 5,0 mm gerollt werden, welche getrocknet werden. Die Agglomerate dürfen keinen so hohen Feuchtigkeitsgehalt haben, daß sie bsi der Einführung in das heiße Wirbelbett von dem Wasserdampfdruck zersprengt werden.

Das feinkörnige eisenoxydhaltige Material kann vorzugsweise ganz oder teilweise ein Röstgut von einer früheren Sulfidröstung sein. Diese SuIfidröstung und die Röstung im Zusammenhang mit der Härtung können vorteilhaft in demselben Ofen derart durchgeführt werden, daß das zu röstende feinkörnige Sulfidmaterial in einen Wirbelschichtofen eingeführt und dort verbrannt wird, worauf das entstehende Röstgut mit den Röstgasen entnommen und in einer geeigneten Vorrichtung abgeschieden wird. Nachdem das Röstgut abgekühlt worden ist, wird es beispielsweise nach irgendeiner der vorerwähnten Verfahrensweisen agglo-

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meriert. Dann wird das agglomerierte Röstgut in den Wirbelschichtofen zurückgeführt und von der bei der Verbrennung des feinkörnigen Sulfidmaterials erzeugten Reaktionswärme wieder erhitzt. Da praktisch das gesamte feinkörnige Material den Röstgasen folgt, wird das Material, das dem Bett entnommen wird, grobkörnig sein und lediglich sehr kleine Mengen an feinkörnigem Material enthalten.

Falls die Röstung und die Härtung in demselben Ofen durchgeführt werden, so erhält man bei der Verbrennung des Sulfidmaterials üblicherweise einen Wärmeüberschuß, der entweder mittels dampferzeugenden Kühlelementen im Bett abgebaut oder im Röstofen zur Erwärmung von weiterem Material ausgenutzt werden kann. Solches Material wird zweckmäßig vor der Agglomerierung mit dem dem Röstofen entnommenen feinkörnigen Röstgut gemischt.

Auch wenn es oft vorteilhaft ist, die vorhergehende Röstung des Sulfidmaterials und die Röstung im Zusammenhang mit der Härtung in demselben Ofen auszuführen, kann es erwünscht sein, erstere in einem oder mehreren separaten Öfen und letztere in einem besonderen Ofen, in welchem alles Material von den separaten ersten Röstöfen zusammengeführt wird, durchzuführen. Wärme für die letztere Röstung erhält man durch Verbrennung von getrennt zugeführtem fein- oder grobkörnigem SuIfidraaterial oder durch Verbrennung der in den Eisenoxydaggloraeraten enthaltenen Eisensulfide , Beim Prozess entstehende Wärme kann in herkömmlicher Weise mit Kühlschlangen im Wirbelbett, oder im Abgasdampfkessel oder dergleichen entweder vor oder nach der Abscheidung des feinkörnigen mitgerissenen Röstgutes wiedergewonnen werden. Falls das mitgeführte feinkörnige Röstgut beispielsweise in Heißzyklonen abgeschieden wird, ehe die Röstgase in dem Abgasdampfkessel abgekühlt worden sind, so kann auch die Wärme des abgeschiedenen, feinkörnigen Röstgutes in beispielsweise einem Wirbelschichtkühler mit dampferzeugenden Kühlelementen rückgewonnen werden. Palis man die Menge an. Sulfidmaterial niedriger zu machen wünscht, die im Zusammenhang mit der Härtung der Röstung zugeführt werden muß, so kann man die mit den Röstgasen

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abgeführte Wärme verwenden, um die dem Wirbelschicbtofen zugeführte Luft vorzuwärmen. Es ist selbstverständlich auch möglich, die Luft zu demselben Zweck durch Verbrennung von Gas oder Öl zu erhitzen.

Bei der Agglomerierung können für eine gewisse Art von feinkörnigen Stoffen Bindemittel zugesetzt werden, wie Bentonit, Kalk, Sulfitlauge oder feinkörniger Eisenschwamm.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zur Behandlung von Eisenoxydmaterial, das man durch Rösten von ψ Eisensulfiden, wie Pyrit und Pyrrhotit, erhalten hat.

Die Verhältnisse im Röstofen können im Zusammenhang mit der Härtung so eingestellt werden, daß man Magnetit erhält. Das von den Röstgasen mitgerissene Gut kann dann einer magnetischen Anreicherung unterworfen werden. Eine solche Röstung ist in der schwedischen Patentschrift 204 002 beschrieben. Das erfindungsgemäße Röstverfahren kann auch vorteilhaft in Kombination mit den Verfahren angewendet werden, die in der kanadischen Patentschrift 796 672 beschrieben werden. Bei diesen Verfahren wird beispielsweise das Eisensulfidmaterial in einem Wirbelschichtofen bei Temperaturen von 700 - 1100⁰C geröstet, während Sauerstoffgas oder sauerstoffhaltiges Gas in einer solchen Menge eingeführt wird, daß der Sauerstoff-Partialdruck in den entstehenden Röstgasen unter einer Drucktemperaturkurve (II in Fig. 1) gehalten wird, welche in einem Koordinatensystem, in dem Sauerstoff-Partialdruck in Atmosphären als ,fglogPg über der Ordinate und die !Temperatur in ⁰C über der Abszisse aufgetragen sind, durch folgende Punkte geht?

log I	02	Temper
-12.	0	700
— 9e	VJl	800
- 7o	5	900
- 5.	8	- 1000
- 5o	0	1050

jedoch Eiobt aater eiaes? entsprechenden Kurve (III) durch

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folgende Punkte:

lOg Pq	Temperatur
-15.0	700
-13.5	800
-12.0	900
-10.7	1000
-10.0	1050

sodurch das Material von Schwefel und Schwefelverbindungen befreit wird, so daß man im wesentlichen schwefelfreie Abbrände erhält.

Gemäß derselben kanadischen Patentschrift können arsenhaltige Eisensulfidmineralien in ähnlicher Weise geröstet werden, wobei der Sauerstoff-Partialdruck unter einer analog aufgezeichneten Drucktemperaturkurve (I) durch die folgenden Punkte gehalten wird:

log Pq Temperatur

- 6.0 ² 700

- 3.0 800

- 1.5 900

wodurch sekundären Reaktionen zwischen Arsen und dessen Verbindungen sowie dem Röstgut entgegengewirkt wird und letzteres im wesentlichen frei von Schwefel und Arsen anfällt.

Nach einer in der Praxis bevorzugten Ausführungsform wird in dem eben erwähnten Falle der Sauerstoff-Partialdruck unter einer Drucktemperaturkurve (IT) durch folgende Punkte gehalten:

log Pq Temperatur

- 9.0 700

- 6.5 800

- 4.5 900

- 3.0 1000

- 2.3 1050

Bei der Röstung nach der vorerwähnten kanadischen Patentschrift können neben Arsen auch solche Stoffe wie Antimon, Wismut, Zinn und Blei ausgetrieben werden.

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Nach dem bereits "bekannten Verfahren zur magnetitbildenden Röstung von feinkörnigem Eisensulfidraaterial ist es notwendig, das von den Röstgasen mitgerissene Röstgut aus der Gasphase bei so hoher Temperatur abzuscheiden, daß keine Kondensation von Arsen- und Schwefelverbindungen oder Rückbildung von Arsenat im Zusammenhang mit der darauffolgenden Nachverbrennung erfolgt. Da im vorliegenden Verfahren alles Röstgut abschließend dem Bett entnommen wird, in welchen? die geeignete Temperatur und Ofenatmosphäre ohne größere Schwierigkeiten eingestellt werden können, ist es nicht notwendig, das von den Röstgasen mitgerissene feinkörnige Röstgut bei hoher Temperatur abzuscheiden, und e3 ist daher auch nicht notwendig, die Abscheidung in Heißzyklonen auszuführen, welche in der Herstellung und im Unterhalt kostspielig sind. Die Röstung kann somit mit kleinen Abänderungen in einem solchen BASF-Ofen durchgeführt werden, wie er bei der oxydierenden Röstung verwendet wird.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich wesentliche Vorteile erzielen. So kann ein feinkörniges Material in ein grobkörniges Röstgut umgewandelt werden, das von feinkörnigem Material praktisch ganz frei ist, indem das Röstgut im Bett einer Windsiebung ausgesetzt wird. Die Gasgeschwindigkeit bestimmt hierbei die Mindestkorngröße des aus dem Bett austretenden Materials. Bei üblicher Gasgeschwindigkeit und Belastung kann man somit in einem Wirbelschichtofen ohne Schwierigkeit ein Röstgut schaffen, das praktisch ausschließlich aus Material mit einer Korngröße über 0,2 mm besteht.

Das Verfahren eignet sich insbesondere für Röstgut aus flotationsangereicherten Mineralien, die bei der herkömmlichen Röstung oft allzu feinkörniges Röstgut ergeben.

Bei der normalen Röstung bereitet die IPeinkörnigkeit der Plotationskonaentrate außerdem die wesentliche Schwierigkeit, eine ausreichende Verweilseit im Bett zu erreichen, um dadurch bessere Gleichgewichtsbedingungen zu erzeugen. Dieser Nachteil

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wird bei der erfindungsgemäßen Röstung ganz vermieden.

Das erfindungsgemäße Röstungsverfahren ist mit weiteren wesentlichen Vorteilen verbunden, da das anfallende Röstgut zunächst staubfrei wird und ohne Befeuchtung gefördert und gehandhabt werden kann, was üblicherweise bei Röstgut feinkörniger Natur notwendig ist. Durch seine Korngrößenverteilung eignet sich das Material ausgezeichnet zur Vakuumsinterung oder Weiterbearbeitung in beispielsweise Drehofen, Etagenofen oder Schachtofen. Besonders geeignet ist das Material zur Weiterbehandlung in Wirbelschichtofen. Ein weiterer Torteil liegt darin, daß das Material dem Bett im heißen Zustand entnommen und in anderen Prozessen direkt weiterbehandelt wird.

Es wurde gefunden, daß ein erfindungsgemäß hergestelltes Gut vorteilhaft zur chlorierenden Verflüchtigung geeignet ist, z.B. gemäß den in der französischen Patentschrift 1 570 317 oder der DDR-Patentschrift 70 609 beschriebenen Verfahren, wobei oxydische Eisenmaterialien, enthaltend einen oder mehrere der Stoffe Gu, Zn, Pb, Go," Ni, Au, Ag, As, Bi, Sb und S in heißem Zustand, z.B. zwischen 600 und 1100⁰G, mit Gas, enthaltend Chlor oder Chlorverbindungen wie Chlorwasserstoff, oder Material, das Gas, enthaltend Chlor oder Chlorverbindungen,liefert, behandelt werden, wodurch die erwähnten Stoffe verflüchtigt werden. Die Chlorierung kann in verschiedenen Typen von Öfen durchgeführt werden. Besonders haben sich Öfen mit Wirbelschicht oder Fließbett bewährt.

Wiederholte Röstung des Röstgutes hat eine vorteilhafte Einwirkung auf dessen chemische Zusammensetzung, insbesondere bei magnetitbildender Röstung. Das Röstgut erhält eine sehr lange Verweilzeit im Ofen. Die durchschnittliche Verweilzeit kann mehrere Stunden betragen, während es sich bei der Verweilzeit bei konventioneller Röstung von Flotationskies um Sekunden handelt. Man kann somit unter Zugrundelegung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine wesentlich geringere Röstfläche und einen wesentlich geringeren Ofeninhalt pro Einheit gerösteten Konzen-

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trats verwenden. Das Verfahren eignet sich insbesondere zur Röstung von. Flotationskonzentrat und anderem feinkörnigen Eisensulfidmaterial, wie Pyrit und Pyrrhotit. Y/ährend die konventionelle magnetifbildende Röstung im allgemeinen keine 30 hohe Belastung der Röstfläche, und des Ofeninhalts wie die oxydierende Röstung zuläßt, kann durch das erfindungsgemäße Verfahren sogar eine höhere Belastung bei der Röstung zu Magnetit als bei normaler oxydierender Röstung von Flotationskies gestattet werden. Ein niedriger Schwefelgehalt kann erreicht und, falls das Rohmaterial solche Stoffe wie Arsen, Blei, " Antimon oder Zinn enthält, können diese sehr effektiv entfernt werden.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß man als Endprodukt sowohl Magnetit als auch Hämatit je nach dem Verwendungsgebiet des Materials erhalten kann. Im allgemeinen ist Magnetit vorteilhafter, unter Umständen ist jedoch die Hämatitform erwünscht.

Grobkörnige Kiesabbrände und andere eisenoxydhaltige Mineralprodukte, die einer magnetischen Anreicherung unterworfen werden sollen, erfordern in der Regel eine weitgehende Zerkleinerung. Daraus ergibt sich ein Produkt, das so feinkörnig ist, daß es sich zur Weiterbearbeitung nicht eignet. Erfindungsgemäß kann, wenn die Röstung magnetitbildend ausgeführt wird oder wenn man von einem bereits magnetischen Material ausgeht, das feinkörnige Material einer magnetischen Absonderung unterworfen, agglomeriert und der Härtungsstufe in erwünschter angereicherter grobkörniger Form entnommen werden.

!"alls man, um die Leistung einer bereits vorhandenen Anlage zur Herstellung von Schwefeldioxydgas zu erhöhen, einen weiteren Ofen, zu bauen wünscht, so kann man, wenn man das erfindungsgemäße Röstungsverfahren anwendet, einen einfacheren Ofen zur Röstung im Zusammenhang mit der Härtung als bei konventioneller Röstung verwenden, indem man aufgrund der Temperaturregelung durch Zusatz von kaltem festem Material Kühlschlangen

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im "Bett entbehren kann. Besonders wenn man gemäß den vorerwähnten Patentschriften arsenaustreibend röstet, ist es notwendig, das Röstgut aus dem Gas vor Abkühlung desselben abzuscheiden, um Kondensation und Arsenatbildungen zu vermeiden. Man ist daher auf eine Absonderung in Heißzyklonen angewiesen. Wenn die arsenaustreibende Röstung erfindungsgemäß durchgeführt wird, so sind dagegen Heißzyklone nicht erforderlich, da das Endprodukt in heißem Zustand dem Bett entnommen wird. Falls das von den Röstgasen mitgerissene Röstgut in einem Abgasdampfkessel gekühlt wird, so braucht auch das Röstgut vor einer etwaigen Magnetanreicherung und Agglomerierung nicht in einem Wirbelschichtkühler gekühlt zu werden.

Wie aus der Beschreibung ersichtlich, ist das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur eine neue Agglomerierungsmethode, sondern kann in mindestens ebenso hohem Maße auch als eine neue Röstungsmethode bezeichnet werden.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf Pig. 2 und 3 beschrieben. Gemäß Pig. 2 wird die Röstung in zwei getrennten Röstofen ausgeführt und gemäß Pig. 3 werden sowohl die vorangehende SuIfidröstung als auch die Röstung im Zusammenhang mit der Härtung in demselben Ofen durchgeführt.

In Pig. 2 ist ein Wirbelschichtofen 1 dargestellt, welchem feinkörniges Sulfidmaterial von einer Fördereinrichtung 2 zugeführt wird. Durch die Leitung 3 wird Luft zugeführt. Die Röstung wird derart durchgeführt, daß das gesamte Röstgut durch die Leitung 4 mit den Röstgasen ausgetragen wird. Mit der gestrichelten Linie ist eine Leitung 5 angedeutet, durch welche Röstgase, enthaltend Röstgut von anderen ähnlichen Öfen, dem Prozeß zugeführt werden können. Mit 6 ist eine Nachverbrennungszone bezeichnet. In den Fällen, in denen die Röstung mit so begrenzter Röstluftmenge durchgeführt ist, daß nicht unwesentliche Mengen an Elementarschwefel im Röstgas auftreten, wird die Nachverbrennung in der Zone 6 ausgeführt. Aus dieser Zone 6 wird das Röstgas durch einen Abgasdampfkessel

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7 und gegebenenfalls durch eine weitere Nachverbrennungszone 8 geführt. In dem Abgaskessel 7 etwa ausfallendes Röstgut wird über die Leitung 9 direkt zur Agglomerierstufe 10 geführt. Das Röstgas wird von dem Abgaskessel 7 einem Zyklon 11 zugeführt, in dem das mitgerissene Röstgut abgeschieden wird. Das vom Röstgut befreite Röstgas, nun Schwefeldioxyd und andere Abgase enthaltend, wird weggeleitet, um gegebenenfalls zur Herstellung von Schwefelsäure oder flüssigem Scmvefeldioxyd benutzt zu werden. Das Gas wird dabei zweckmäßig in einem Elektrofilter 12 gereinigt. Das abgeschiedene mitgerissene Röstgut wird zur k Agglomerierung von dem Zyklon 11 einer Walzvorrichtung 10 zugeführt» Ton dieser wird das Gut einem weiteren Wirbelschichtreaktor 13 zugeführt, wo es noch einmal geröstet wird. Luft wird über die Leitung 14 zugeführt. Palis das zurückgeführte agglomerierte Gut keine ausreichende Menge oxydierbaren Sulfidmaterials enthält, wird noch solches von dem Vorratsbehälter 15 zugeführt. Die Röstgase vom Ofen 13 werden über die Leitung 16 abgeführt und mit den Röstgasen von dem Ofen 1 vereinigt. Im Zyklon 11 wird feinkörniges Material aus den Röstgasen abgescbieden₅ zwischen Walzen 10 agglomeriert und dem Ofen 13 zurückgeführt, während grobkörniges Gut als Endprodukt entnommen und über die Leitung 17 etwaigen weiteren Prozessen zugeführt wird.

Gemäß JJ¹Lg₀ 3 werden Röstung und Härtung in einem Wirbelschichtofen 18 ausgeführt«, Peinkörniges Eisensulfidmaterial wird mittels der Zuführungsvorrichtung 19 dem Ofen 18 zugeführt. Von der weiteren Zuführungsvorrichtung 20 kann man gegebenenfalls feinkörniges hämatitisches Eisenoxydmaterial zuführen, das einer magnetischen Anreicherung unterworfen werden soll. Austretende Röstgase sowie mitgerissenes feinkörniges Material werden in einem Gaskühler 21 gekühlt, der im vorliegenden Falle als ein Luftvorwärmer für die Röstluft ausgebildet ist, die über die Leitung 22 dem Ofen 18 zugeführt wird. Nach der Kühlung wird das Röstgas einem Zyklon 23 zugeführt, in welchem mitgerissenes Röstgut abgeschieden wird. Das gereinigte Röstgas tritt durch die Leitung 24 aus. Palis das erfindungsgemäß zu röstende Material angereichert zu werden braucht, so wird die

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Röstung im Ofen 18 so eingestellt, daß Magnetit gebildet wird. Das im Zyklon 23 abgeschiedene Röstgut wird der schematisch angedeuteten Magnetanreicherungseinriohtung 25 zugeführt. Dieser kann auch weiteres feinkörniges magnetitisches Material durch die Materialzuführungsvorrichtung 26 zugeführt werden. Das anfallende magnetische Konzentrat wird zur Agglomerierung einer Walzvorrichtung 27 zugeführt. Der Abfall wird über die Leitung 28 abgeführt. Der Agglomerierstufe kann auch anderes feinkörniges Gut über die Zuführungsvorrichtung 29 zugeführt werden. Das agglomerierte Gut wird über die Leitung 30 dem Ofen 18 zur Härtung und Windsiebung zugeführt. Das Produkt, grobkörniges Röstgut, wird über die Leitung 31 entnommen und zur etwaigen Weiterbearbeitung weitergeführt.

BEISPIEL

Die Erfindung wird durch folgendes Beispiel näher erläutert.

In einem Wirbelschichtofen, in dessen Bett zu Kühlzwecken dampferzeugende Kühleleraente angebracht sind, wurden 1600 kg FLotationsschwefelkies je Stunde geröstet. Ton dem Ofen wurde mit den Röstgasen praktisch die ganze Menge des von dem Plotationskies herrührenden Röstgutes abgeführt und in einem Wirbelschichtkühler auf 200⁰O und auf Kühlredlern auf 80⁰O gekühlt und auf 2 "/> Wassergehalt in einer Trommel benetzt. In diesem Zustand wurde das Material zwischen glatten Walzen gewalzt und dem Röstofen zur wiederholten Röstung und zur Härtung zurückgeführt. Bei der wiederholten Röstung wurde das Röstgut einer Windsiebung unterworfen. Hierbei wurde von den Röstgasen etwa 10 - 15 $ des gewalzten Materials mitgerissen und zusammen mit dem direkt aus dem Plotationskies von der vorigen Röstung herrührenden Röstgut über den Zyklon der Agglomerierstufe zurückgeführt. Die Röstung wurde derart ausgeführt, daß praktisch das gesamte Material bereits in der früheren Röstung in Magnetit überführt wurde. Da das Röstgut von dieser fast ausschließlich aus Eisenoxyd bestand, brauchte man keine Magnetanreicherung vorzunehmen. Das Ausgangsmaterial (1600 kg/h) enthielt 51 i° Schwefel und 0,4 i» Arsen, während das Endprodukt (etwa

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1000 kg/h) etwa 0,1 $> Schwefel and 0,01 - 0,02 % Arsen enthielt. Alles Material von einer Korngröße geringer als 0,2 mm wurde abgeblasen, so daß das dem Bett entnommene Endprodukt ausschließlich aus grobkörnigem Röstgut bestand. Siebanalysen von Ausgangsmaterial und Endprodukt sind in folgender Tabelle aufgestellt:

Ausgangsmatenal	100	Endprodukt	Io	O
Korngröße	99,8	Korngröße		3,5
mm	99,0	mm	31,8
- 0,5	97,0	- 0,208	67,1
- 0,35	91,4	- 0,295	95,1
- 0,25	82,7	- 1,168	4,9
- 0,18	61,5	- 2,362
- 0,125	48,7	- 4,699
- 0,088	+ 4,699
- 0,057
- 0,044

In anderen anderen Versuchen wurde Röstgut von verschiedenen Öfen zusammengeführt, agglomeriert und geröstet, wobei man dieselbe gute Schwefel- und Arsenabtreibung erhielt. Da sowohl die frühere SuIfidröstung als auch die Röstung im Zusammenhang mit der Härtung so ausgeführt wurden, daß Hämatit entstand, erhielt man eine gute Schwefelentröstung, während die Arsenabtreibung unzureichend wurde.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Behandlung von feinkörnigem, metalloxydhaltigem, vorzugsweise eisenoxydhaltigem Material, so daß dieses in zur weiteren metallurgischen Bearbeitung geeigneter, grobkörniger Form vorliegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Material, vorzugsweise durch Walzen zwischen glatten oder an der Oberfläche geriffelten Walzen oder Mikropelletisierung, auf eine zur Wirbelschichtbehandlung geeignete Korngrößenverteilung agglomeriert und anschließend einem Wirbelschichtofen zugeführt wird, in welchem es zusammen mit Sulfidmaterial bei einer !Temperatur von 600 - 1100⁰C geröstet wird, wobei die erforderliche Wärme durch Verbrennung vorhandener Sulfide erzeugt wird, worauf anfallendes gehärtetes, grobkörniges Produkt in heißem Zustand dem Bett entnommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als feinkörniges eisenoxydhaltiges Material Röstgut von einer früheren SuIfidröstung zugesetzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der Bildung des feinkörnigem eisenoxydhaltigem Material dienende frühere SuIfidröstung und die im Zusammenhang mit der Härtung erfolgende Röstung in demselben Wirbelschichtofen durchgeführt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Röstgut, das von den Röstgasen aus dem Wirbelschichtofen mitgerissen wird, nach Kühlung und Abscheidung in einer Gasreinigungsanlage der erwähnten Agglomerierung unterworfen und dem Wirbelschichtofen zurückgeführt wird.

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5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Röstgut von der früheren SuIfidröstung Restsulfide enthält, welche zur Erzeugung der zur Härtung erforderlichen Wärme beitragen.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das SuIfidmaterial im wesentlichen Eisensulfid, wie Pyrit oder Pyrrhotit in der Form von !Flotationskonzentrat oder Feinkies ist.

7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das w von der früheren SuIfidröstung herrührende Gut im wesentlichen in der Form von Magnetit vorliegt.

8. Verfahren nach Anspruch 1 zur Behandlung von eisenoxydhaltigem Material, dadurch gekennzeichnet, daß die im Zusammenhang mit der Härtung erfolgende Röstung so gesteuert wird, daß nach der erwähnten Röstung das Röstgut im wesentlichen Magnetit ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Wirbelschichtofen zugeführte Gas luft ist, die vorgewärmt ist, vorzugsweise durch Wärmeaustausch mit austretenden Röstgasen und von diesen mitgerissenen Röstgut.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Agglomerierung mit Hilfe von Bindemitteln, wie Bentonit, Kalk, Sulfitlauge oder feinkörnigem Eisenschwamm, erfolgt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß feinkörniges oxydisches Material dem abgeschiedenen feinkörnigen Röstgut zugesetzt wird, ehe dieses agglomeriert und gehärtet wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 und S, dadurch gekenn-

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zeichnet, daß das feinkörnige, aus den Röstgasen abgeschiedene Röstgut einer magnetischen Anreicherung unterworfen wird, ehe es agglomeriert und gehärtet wird.

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