DE2118880B2

DE2118880B2 - Verfahren zur Herstellung eines harten grobkörnigen Röstproduktes aus feinkörnigem Eisensulfidmaterial

Info

Publication number: DE2118880B2
Application number: DE2118880A
Authority: DE
Inventors: Karl Goeran Lidingoe Goerling (Schweden)
Original assignee: Boliden AB
Current assignee: Boliden AB
Priority date: 1970-04-20
Filing date: 1971-04-19
Publication date: 1980-10-02
Also published as: SU680658A3; YU34322B; YU97471A; JPS5328362B1; NO131391C; NL7105173A; FR2086200A1; CA941168A; FI52109B; DE2118880A1; NO131391B; DK131736B; GB1345246A; SE342838B; DE2118880C3; BE765991A; FI52109C; DK131736C; FR2086200B1; ES390334A1

Description

Diti Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines harten grobkörnigen Röstproduktes aus feinkörnigem Eisensulfidmaterial, unter Verwendung eines Wirbelschichtofens und einer Agglomerierstufe.

Bestimmte Rohstoffe, welche einer metallurgischen Behandlung unterworfen 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 starke N'-igung, bei Befeuchtung Wasser anzunehmen. Solche Eigenschaften machen das Material zur Handhabung, Lagerung, zum Transport und zur metallurgischen Weiterbearbeitung, ζ. B, zum Sintern in Pfannen oder auf Band, oder zur Behandlung im Drehofen, Schachtofen oder im elektrischen Schmelzofen weniger geeignet Solche Materialien sind außerdem für Wirbelschichtprozesse, bei denen gasförmiges Fluidisiermittel in größerer Menge zugesetzt werden soll, oft allzu feinkörnig.

Ein besonders großes und schwieriges Problem besteht in der Handhabung, Lagerung, dem Transport

ίο 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 Materialien leichter selektiv getrennt werden können. Entsprechende Probleme liegen bei der Behandlung von Röstgut, das aus gröberem Sulfidmaterial entstanden ist, vor, das während der Röstung zersprengt worden bzw. dekrepiert ist
Um aus feinkörnigem Material grobkörniges Röstgut zu erzeugen, wurden verschiedene Methoden vorgeschlagen und geprüft von denen insbesondere die Peüetisierung und Brikettierung erwähnt werden können. Diese Methoden bedeuten eine ohne Erwärmung durchgeführte primäre Agglomerierung mit Zusatz von Wasser und gegebenenfalls Bindemittel, an weiche gewöhnlich eine Trocknung und Brennung bei erhöhter Temperatur angeschlossen werden. Man hat auch versucht Eisenoxydrohstoff bei erhöhter Temperatur (800-110O⁰C) zu brikettieren. Diese Versuche

jo haben jedoch nicht zu industriell anwendbaren Verfahren geführt was darauf zurückzuführen ist, daß die Erwärmung sehr feinkörniger Materialien technisch schwer und aufwendig ist und die bei den Brikettformen auftretenden Materialprobleme nicht gelöst werden

j5 konnten.

In der DE-AS 11 54 945 ist ein Verfahren zum Rösten von sulfidischen Materialien, die neben anderen Materialien auch Eisen enthalten könnten, in einem Wirbelbett beschrieben. Bei diesem Verfahren werden

4n die Sulfide vor ihrem Einsatz in da." Wirbelbett durch Pelletisieren oder Granulieren stückig gemacht, wobei die Pellets bei einer über ihrem Erweichungspunkt aber unter dem Schmelzpunkt des Röstpunktes liegenden Temperatur mit einer Gasgeschwindigkeit geröstet

4') werden, die ausreicht, den Feinanteil aus dem Einsatz auszutragen und dip stückigen Anteile in einen turbulenten Bewegungszustand zu versetzen. Für dieses bekannte Verfahren ist das unbedingte Agglomerieren bzw. Pelletisieren der Sulfidmateriaiien vor der

v) Wirbelbettbehandlung wesentlich.

In der GB-PS 6 60 778 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem feinkörniges Sulfidmaterial agglomeriert wird, bevor es in einem kopfgespeisten Wirbelschichtofen geröstet wird. Die Agglomeration hat dabei den Zweck,

v> das Ausblasen von Erz aus der Wirbelschicht bzw. dem Wirbelbett zu reduzieren. Diese Druckschrift behandelt weiterhin bevorzugte Agglomerierverfahren und geeignete Rösttemperaturen für verschiedene Verfahrensbedingungen.

6*i Die bekannten Verfahren, bei denen Sulfidmaterial in agglomeriertem Zustand geröstet wird, können beim Rösten von ci'scnsulfulhaltigen Stoffen, welche bei Erhitzung Schwefel abspalten, wobei die Agglomerate auf einen äußerst feinkörnigen Zustand dekrepitieren

(ή bzw. zersprengt werden, nicht angewandt werden.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Behandlung von Eisensulfidmaterial, insbesondere Eisensulfidröstgut zu

schaffen, ohne daß die Notwendigkeit besteht, dieses Material zuerst kostspieligen Pelletisierungs- oder Sinterprozessen zu unterwerfen. Insbesondere Eisensulfid rost gut ist infolge seiner extremen Feinkörnigkeit, die von der erwähnten Dekrepitation während der Röstung abhängig ist, äußerst schwer Hand zu haben und zu transportieren.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß man das Eisensulfidmaterial zuerst in der Wirbelschicht des Wirbelschichtofens derart röstet, daß der Hauptteil des gerösteten Materials von den Röstgasen mitgeführt wird, daß man das geröstete Material von den Röstgasen abscheidet und auf eine für eine Wibelschichtbehandlung geeignete Korngrößenverteilung agglomeriert, daß man dieses agglomerierte Material wieder der Wirbelschicht des Wirbelschichtofens zuführt und in dieser Wirbelschicht härtet und röstet, bevor man das gehärtete und geröstete agglomerierte Material aus der Wirbelschicht entnimmt

Auf diese Weise wird ein spezifisches und bisher schwer lösliches Problem bei der Röstung von Eisensulfid gelöst. Man erhält aus feinkörnigem Eisensulfid ein grobkörniges Röstprodukt, das e^;nen für die Weiterverarbeitung geeigneten Zustand hat. Das erfindungsgemäße Verfahren kennzeichnet sich im wesentlichen durch eine wiederholte Röstung aus, wobei zuerst das feinkörnige Sulfidmaterial im Wirbelbett geröstet wird, so daß der Hauptteil des Röstgutes dem Röstgas folgt; dieses von dem Röstgas mitgeführte Röstgut wird von dem Röstgas abgetrennt, agglomeriert und wieder in Form von agglomeriertem Material in das Wirbelbett eingeführt, in dem das feinkörnige Sulfidmaterial geröstet wird. Die Überschußwärme der exothermen Sulfidröstung wird dabei für den endothermen Härtungsprozeß der Oxidagglomerate ausgenutzt, die in gehärtetem, grobkörnigem Zustand direkt aus dem Bett entnommen werden.

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 Sulfidröstung 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 3 04 767, der belgischen Patentschrift 7 40 320 und der spanischen Patentschrift 3 40 602 beschrieben sind, angewandt werden; es ist jedoch auch möglich, Agglomerate in bekannter Weise durch Mikropelletisierung in der Weise herzustellen, wie s\c beispielsweise in der schwedischen Patentschrift 2 17 803 beschrieben ist.

Nach der schwedischen Patentschrift 3 04 767 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 3OO-6OO°C agglomeriert, worauf die entstehenden Kuchen zerbrochen werden.

In der spanischen Patentschrift 3 40 602 ist ein Verfahren zur Agglomerierung von feinkörnigem Fisenoxyd, das vor. der Eisensulfidröst'ing herrührt, beschrieben, wobei das Eisenoxyd zur weiteren metallurgischen Behandli ,ig durch Vakuumsinterung, Schmelzreduktion (Dored) oder bei solchen Prozessen wie Eisenschwammherstellung und chlorierender Verflüchtigung verwendet werden soll, wobei heißes Röstgut bei einer Temperatur von 200-430⁰C zwisehen mit Brikettformen versehenen Walzen zusammengepreßt wird, worauf die entstehenden Briketts gegebenenfalls zu kleineren Stücken zerschlagen werden.

In der belgischen Patentschrift 7 40 320 ist ein

ίο Verfahren zur Agglomerierung von Eisenoxydmaterial, vorzugsweise Magnetit, beschrieben, wobei die Agg^!omerierung des kalten oder bis zu !00"C 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 bei der Einführung in das heiße Wirbelbett von dem Wasserdampfdrrck zersprengt werden.

Das feinkörnige eisenoxydhaltige Material kann vorzugsweise ganz oder teilweise ein Röstgut von einer früheren Sulfidröstung sein. Diese Sulfidröstung und die

j» 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

κι Röstgasen entnommen und in einer geeigneten Vorrichtung abgeschieden wird. Nachdem das Röstgut abge'.ühlt worden ist, wird es beispielsweise nach irgendeiner der vorerwähnten Verfahrensweisen agglomeriert. Dann wird das agglomerierte RoSt₁JUt in den

•τ. Wirbelschichtofen zurückgeführt und von der bei der Verbrennung des feinkörnigen Sulfidmaterials ei-zeugten Reaktionswärme wieder erhitzt. Da praktisch das gesamte feinkörnige Material den Röstgasen folgt, wird das Material, das dem Bett entnommen wird, grobkör-

■)(> nig 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 Wärme-Überschuß, der entweder mittels dampferzeugenden Kühlelementen im B-Ut abgebaut oder im Röstofen zur Erwärmung von weiterem Material ausgenutzt werden kann. Solches Material wird zweckmäßig vor der Agglomerierung mit dem dem Röstofen entnommenen

w) feinkörnigen RöstgiK gemischt.

Beim Prozeß entstehende Wärme kann in herkömmlicher Weise mit Kühlschlangen im Wirbelbett, oHer im Abgasdampfkessel oder dergleichen entweder vor oder nach der Abscheidung des feinkörnigen mitgerissenen

h"' Röstgutes wiedergewonnen werden. Falls das mitgeführlc feinkörnige Rös<gut beispielsweise in Heißzykloncn abgeschieden wird, ehe die Röstgase in dem Abgasdampfkessel abgekühlt worden sind, so kann auch

die Wärme des abgeschiedenen, feinkörnigen Röstgutcs in beispielsweise einem Wirbelschichtkühler mit dampferzeugenden Kühlelementen rückgewonnen werden. Falls man die Menge an Sulfidmatcrial niedriger zu machen wünscht, die im Zusammenhang mit der Härtung der Röstung zugeführt werden muß, so kann man die mit den Röstgasen abgeführte Wärme verwenden, um die dem Wirbelschichtofen zugeführte Luft vorzuwärmen. Es ist selbstverständlich auch mögiich, 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, Sulfitablauge oder feinkörniger Eisenschwamm.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zur Behandlung von Eisenoxydmaterial, das man durch Rösten von Eisensulfiden, wie Pyrit und

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 2 04 002 beschrieben. Das erfindungsgemäße Röstverfahren kann auch vorteilhaft in Kombination mit den Verfahren angewendet werden. die in der kanadischen Patentschrift 7 96 672 beschrieben werden. Bei diesen Verfahren wird beispielsweise das Eisensulfidmateriiit in einem Wirbelschichtofen bei Temperaturen von 700-HOO⁰C 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 lolog Po₂ über der Ordinate und die Temperatur in ⁰C über der Abszisse aufgetragen sind, durch folgende Punkte geht:

log Pa₂

Temperatur

-12,0

- 9.5

- 7.5

- 5.8

- 5.0

700

800

900

1000

1050

jedoch nicht unter einer entsprechenden Kurve (III) durch folgende Punkte:

log P₀J

Temperatur

15.0
■13.5
12.0
10.7
10.0

700

800

900

1000

1050

wodurch das Material von Schwefel und Schwefelverbindungen befreit wird, so daß man im wesentlichen scnWcictircie /-lUL/rariuC cruStt.

Gemäß derselben kanadischen Patentschrift können arsenhaltige Eisensulfidmineralien in ähnlicher Weise geröstet werden, wobei der Sauerstoff-Partialdrud unter einer <uialog aufgezeichneten Drucktemperatur kurve (I) durch die folgenden Punkte gehalten wird:

Temperatur

- f>.0 -3.0

- 1.5

700
800
900

wodurch sekundären Reaktionen zwischen Arsen um dessen Verbindungen sowie dem Röstgut enlgegengc wirkt wird und letzteres im wesentlichen frei voi Schwefel und Arsen anfällt.

Nach einer in der Praxis bevorzugten Ausführungs form wird in dem eben erwähnten Falle de ^aiiprclriff-ParliaMpiirL· iinlpr *»int»r ririicLtiimn^ral

kurve (IV) durch folgende Punkte gehalten:

-9.0

- 6.5

- J.5
-3.0
-2.3

Temperatur

700

800

900
1000
1050

Bei der Röstung nach der vorerwähnten kanadischer Patentschrift können neben Arsen auch solche Stoffi wie Antimon. Wismut, Zinn und Blei ausgetriebet werden.

Nach dem bereits bekannten Verfahren zur magnetit bildenden Röstung von feinkörnigem Eisensulfidmate rial ist es notwendig, das von den Röstgaser mitgerissene Röstgut aus der Gasphase bei so hohe Temperatur abzuscheiden, daß keine Kondensation voi Arsen- und Schwefelverbindungen oder Rückbildung von Arsenat im Zusammenhang mit der darauffolgen den Nachverbrennung erfolgt Da im vorliegender Verfahren alles Röstgut abschließend dem Bet entnommen wird, in welchem die geeignete Temperatu und Ofenatmosphäre ohne größere Schwierigkeiter eingestellt werden können, ist es nicht notwendig, da. von den Röstgasen mitgerissene feinkörnige Röstgu bei hoher Temperatur abzuscheiden, und es ist dahe auch nicht notwendig, die Abscheidung in Heißzyklo· Jr auszuführen, welche in der Herstellung und in Unterhalt kostspielig sind. Die Röstung kann somit mi kleinen Abänderungen in einem solchen BASF-Ofei durchgeführt werden, wie er bei der oxydierendei Röstung verwendet wird.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen siel wesentliche Vorteile erzielen. So kann ein feinkörnige Material in ein grobkörniges Röstgut umgewandel werden, das von feinkörnigem Material praktisch gan; frei ist, indem das Röstgut im Bett einer Windsiebunj ausgesetzt wird. Die Gasgeschwindigkeit bestimm hierbei die Mindestkorngröße des aus dem Bet austretenden Materials. Bei üblicher Gasgeschwindig keit und Belastung kann man somit in einen Wirbelschichtofen ohne Schwierigkeit ein Röstgu schaffen, das praktisch ausschließlich aus Material mi einer Korngröße über 0,2 mm besteht

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

Bei der normalen Röstung bereitet die Feinkörnigkeit der Flotationskonzentrate außerdem die wesentliche Schwierigkeit, eine ausreichende Verweilzeit im Bett zu erreichen, um dadurch bessere Gleichgewichtsbedingungen "u erzeugen. Dieser Nachteil 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 Drehöfen, Etaaenöfen oder Schachtöfen. Besonders geeignet ist das Material zur Weiterbehandlung in Wirbelschicht-Öfen. Ein weiterer Vorteil 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 15 70317 oder der DDR-Patentschrift 70 609 beschriebenen Verfahren, wobei oxydische Eisenmaterialien, enthaltend einen oder mehrere der Stoffe Cu, Zn, Pb, Co, Ni, Au, Ag, As, Bi, Sb und S ir heißem Zustand, z. B. zwischen 600 und 1100° C, 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 Flotationskreis um Sekunden handelt. Man kann somit unter Zugrundelegung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine wesentlich geringere Röstfläche und einen wesentlich geringeren Ofeninhalt pro Einheit gerösteten Konzentrats verwenden. Das Verfahren eignet sich insbesondere zur Röstung von Flotationskoiizentrat und anderem feinkörnigem Eisensulfidmateria!, wie Pyrat und Pyrrhotit. Während die konventionelle magnetitbildende Röstung im allgemeinen keine so 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 vorteiliiafier, unier Umständen ist jedoch die Häma ti tform erwünscht.

Grobkörnige Kiesabbrände und andere eisenoxydhaltige Mincralproduktc, die einer magnetischen Anreicherung unterworfer 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

ίο und der Härtungsstufe in erwünschter angereicherter grobkörniger Form entnommen werden.

Falls 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

2n kaltem festem Material Kühlschlangen im Bett entbehren kann. Besonders wenn man gemäß den vorerwähnten Patentschriften arsenaustreibend röstet, ist es notwendig, das Röstgut aus dem Gas vor Abkühlung desselben abzuschneiden, um Kondensation und Arse-

2~i natbildungen 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.

Gemäß F i g. 2 werden Röstung und Härtung in einem Wirbelschichtofen 18 ausgeführt. Feinkörniges Eisensulfidmaterial wird mittels der Zuführungsvorrichtung 19 dem Ofen 10 zugeführt. Von der weiteren Zuführungsvorrichtung 20 kann man gegebenenfalls feinkörniges

4> 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 Rosins einem Zyklon 23 zugeführt, in welchem mitgerissenes Röstgut abgeschieden wird. Das gereinigte Röstgas tritt durch die Leitung 24 aus. Falls das erfindungsgemäß zu röstende Material angereichert zu werden braucht, so wird die Röstung im Ofen 18 so eingestellt, daß Magnetit gebildet wird. Das im Zyklon 23 abgeschiedene Röstgut wird der schematisch angedeuteten Magnetanreicherungseinrichtung 25 zu-

to geführt. 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 Wirbölschichtofen, in dessen Bett zu Kühlzwecken dampferzeugende Kühlelemente angebracht sind, wurden 1600 kg Flolationsschwefelkies je Stunde geröstet. Von dem Ofen wurde mit den Röstgasen praktisch die ganze Menge des von dem Flotationskies herrührenden Röstgutes abgeführt und in einem Wirbelschichtkühler auf 200°C und auf Kühlredlern auf 80°C 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 Flotationskreis 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% Schwefel und 0,4% Arsen, während das Endprodukt (etwa 1000 kg/h etwa 0,1% Schwefel und 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:

¹⁰ Ausgangsmaterial	%	Endprodukt	%
Korngröße	100	Korngröße	0
mm	99,8	mm	3,5
¹⁵ -0,5	99,0	-0,208	31,8
-0,35	97,0	-0,295	67,1
-0,25	Ql 4	-1,168	95,1
-0,18	82J	-2,362	4,9
-n l?s	61,5	- 4,699
-'" -0,088	48,7	+ 4^699
-0,057
- 0,044

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

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines harten grobkörnigen Röstproduktes aus feinkörnigem Eisensulfidmaterial, unter Verwendung eines Wirbelschichtofens und einer Agglomerierstufe, dadurch gekennzeichnet, daß man das Eisensulfidmaterial zuerst in der Wirbelschicht des Wirbelschichtofens derart röstet, daß der Hauptteil des gerösteten Materials von den Röstgasen mitgeführt wird, daß man das geröstete Material von den Röstgasen abscheidet und auf eine für eine Wirbelschichtbildung geeignete Korngrößenverteilung agglomeriert, daß man dieses agglomerierte Material wieder der Wirbelschicht des Wirbelschichtofens zuführt und in dieser Wirbelschicht härtet und röstet, bevor man das gehärtete und geröstete agglomerierte Material aus der Wirbelschicht entnimmt.

2. Verfab« "in nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daS man dem Wirbelschichtofen zusätzlich feinkörniges eisenoxidhaltiges Material zusetzt

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das feinkörnige eisenoxidhaltige Material mit dem aus den Röstgasen abgeschiedenen Material agglomeriert

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß die Bedingungen in dem Wirbelschichtofen derart gesteuert werden, daß das erhaltene Röstgut im wesentlichen in Magnetitform vorliegt

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dal* man arsenhaltiges Eisensulfidmateria! verwendet und die Bedingungen in dem Wirbelschichtofen dera?. steuert, daß das Arsen aus dem Material ausgetrieben wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Eisensulfidmaterial Pyrit oder Pyrrhotit in Form eines Flotationskonzentrates verwendet.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Wirbelschichtofen LuftzufUhrt, die durch Wärmetausch mit den entstehenden Röstgasen und von diesen mitgerissenem Röstgut vorerwärmt worJen ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man dem aus den Röstgasen abgeschiedenen Material vor der Agglomerierung Bentonit, Kalk, Sulfitablauge oder feinkörnigen Eisenschwamm zusetzt.