DE2140412B2 - Refining process for the extraction of zinc from hard zinc, zinc-containing scrap and zinc-containing waste and device for carrying out the process - Google Patents

Refining process for the extraction of zinc from hard zinc, zinc-containing scrap and zinc-containing waste and device for carrying out the process

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DE2140412B2 DE2140412A DE2140412A DE2140412B2 DE 2140412 B2 DE2140412 B2 DE 2140412B2 DE 2140412 A DE2140412 A DE 2140412A DE 2140412 A DE2140412 A DE 2140412A DE 2140412 B2 DE2140412 B2 DE 2140412B2
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Description

Im allgemeinen beträgt die gebildete Hartzinkmenge zwischen 10 und 30% des verbrauchten Zinks; normalerweise ist sie geringer, wenn man Gegenstände mit einfacher Formgebung und glatten Oberflächen verzinkt. Die Faktoren, die die Bildung des Hartzinks beeinflussen, sind die Temperatur des Bades, die Eintauchzeit, die Oberflächenbeschaffenheit des Stahls und die Zusammensetzung des Bades. Von all diesen Faktoren ist der wichtigste die Temperatur des Verzinkungsbades.In general, the amount of hard zinc formed is between 10 and 30% of the amount consumed Zinc; it is usually lower when you have objects with simple shapes and smooth surfaces Galvanized surfaces. The factors that influence the formation of hard zinc are the temperature of the Bath, the immersion time, the surface quality of the steel and the composition of the bath. Of all these factors, the most important one is the temperature of the galvanizing bath.

Deshalb ist der ökonomische Wert leicht zu schätzen, der in diesem Hartzink enthalten ist. Deshalb wächst jeden Tag die Forderung aller Verzinkereifachleute nach einem Verfahren, das die Rückgewinnung des Zinks aus dem Hartzink mit hoher Ausbeute ermöglicht.Therefore, it is easy to estimate the economic value contained in this hard zinc. That's why Every day the demand of all galvanizing specialists for a process that allows for recovery is growing of the zinc from the hard zinc with a high yield.

Zur Lösung des Problems der Rückgewinnung des Zinks aus dem Hartzink hat man bis zum heutigen Tag verschiedene Verfahren entwickelt, von denen einige auf der teilweisen Wiedergewinnung und andere auf der vollständigen Wiedergewinnung des Zinks basieren.To solve the problem of the recovery of the zinc from the hard zinc one has up to the present day Day developed various procedures, some based on partial recovery and others based on the complete recovery of the zinc.

Weil die vorliegende Erfindung sich auf ein Verfahren 7ur vollständigen Wiedergewinnung des Zinks richtet, sind die Verfahren der bisherigen Technik, die sich nur auf eine teilweise Wiedergewinnung desBecause the present invention relates to a process for the complete recovery of the zinc are the methods of the prior art that focus only on partial recovery of the

Zinks beziehen, von geringem Interesse. Deshalb sollen nachfolgend nur einige Verfahren der bisherigen Technik angegeben werden, die sich mit der vollständigen Rückgewinnung des Zinks aus Hartzink beschäftigen. Dies geschieht lediglich aus Vergleichsgründen. Die Verfahren zur vollständigen Wiedergewinnung des Zinks aus dem Hartzink basieren auf der größeren Affinität des aufgelösten Eisens zum Aluminium, wie der sogenannte »Aluminiumpror.eß«, oder auf der Destillation des Zinks unter atmosphärischem Druck oder unter Vakuum.Obtaining zinc, of little interest. Therefore should only a few methods of the prior art are given below, which deal with the complete Employ the recovery of zinc from hard zinc. This is only done for reasons of comparison. The procedures for the complete recovery of the zinc from the hard zinc are based on the greater affinity of the dissolved iron for aluminum, such as the so-called "aluminum profile", or on the distillation of the zinc under atmospheric pressure or under vacuum.

Der genannte Aluminiumprozeß basiert auf den folgenden Faktoren:The mentioned aluminum process is based on the following factors:

1. Das Aluminium hat eine größere Affinität ium Eisen als zum Zink und kann es aus den Kristallen der Zeta-Phase verdrängen (die Zeta-Phase enthält 6 bis 6,25% Fe, wobei das Zink den Rest der Phase ZFeZn3 darstellt). Jedoch ist in der Praxis die Zinkmenge größer, weil die Legierung Z das Zink mechanisch zurückhält.1. Aluminum has a greater affinity for iron than for zinc and can displace it from the crystals of the zeta phase (the zeta phase contains 6 to 6.25% Fe, with the zinc being the remainder of the ZFeZn 3 phase). In practice, however, the amount of zinc is greater because the alloy Z retains the zinc mechanically.

2. Die Leichtmetallegierung von Eisen und Aluminium FeAl3 benötigt 1.5 Teile Al für jeden Teil Eisen.2. The light metal alloy of iron and aluminum FeAl 3 requires 1.5 parts of Al for each part of iron.

55,85 55.85

χ = 1,45. χ = 1.45.

26,97-3
χ
26.97-3
χ

Die Legierung Zeta hat ungefähr 15,5 Teile Zink auf jeden Teil Eisen, da sie 94% Zn und 6% Fc enthält.The Zeta alloy has approximately 15.5 parts zinc for each part iron, as it is 94% Zn and 6% Fc contains.

94 Zn 94 notes

χ
χ = 15,66.
χ
χ = 15.66.

6Fe
Ί
6Fe
Ί

3535

Wenn wir ein Hartzink mit 4 % Fe haben, müssen wir 4 -1,5 = 6 kg Al je 100 kg Hartzink einsetzen. Man erhält 10 kg Leichtmetallegierung FeAl3 und kg Zn frei von Fe.If we have a hard zinc with 4% Fe, we have to use 4 -1.5 = 6 kg Al per 100 kg hard zinc. 10 kg of light metal alloy FeAl 3 and kg of Zn free of Fe are obtained.

3. Die Leichtmetallegierung FeAl3, die sich bildet, ist leichter als das geschmolzene Zink und hat den hohen Schmelzpunkt von 11500C. Die Wichte der Leichtmetallegierung beträgt ungefiihr 3,68 g/cm3, was die Hälfte der Wichte des bei der Verzinkung verwendeten Zinks ist, welches 7,04 g/cm3 hat. Die Leichtmetallegierung schwimmt auf dem Schmelzbad und bietet deshalb bessere Abscheidungsmöglichkeiten als im Falle des Hartzinks. Das Abziehen des Schaums auf der Oberfläche ist leichter und besser als bei dem Abziehverfahren, das gewöhnlich angewandt wird, um die Legierung Zeta auf dem Boden des Bades vom geschmolzenen Zink abzutrennen. 3. The light metal alloy FeAl 3, which forms, is lighter than the molten zinc and has a high melting point of 1150 0 C. The specific gravity of the light metal alloy is ungefiihr 3.68 g / cm 3, which is half the weight density of at galvanizing zinc used, which is 7.04 g / cm 3 . The light metal alloy floats on the weld pool and therefore offers better separation possibilities than in the case of hard zinc. The peeling of the foam on the surface is easier and better than the peeling process commonly used to separate the alloy Zeta from the molten zinc at the bottom of the bath.

Das Aluminiumverfahren wurde aus folgenden Gründen nicht für wirtschaftlich anerkannt:The aluminum process was not recognized as economical for the following reasons:

1. Die Ausbeute ist zu gering, weil lediglich et»' a 60% des Zinks zurückgewonnen werden;1. The yield is too low because only et »'a 60% of the zinc is recovered;

2. das zurückgewonnene Zink hat gewöhnlich einen hohen Aluminiumgehalt;2. The zinc recovered is usually high in aluminum;

3. die Leichtmetallegierung FeAl3, die abgetrennt wird, ist mit viel Zink vermischt und nicht verkäuflich und der Verbrauch an Aluminium, das für dieses Verfahren notwendig ist, erhöht die Kosten.3. The light metal alloy FeAl 3 , which is separated, is mixed with a lot of zinc and cannot be sold, and the consumption of aluminum, which is necessary for this process, increases the cost.

Neuerdings hat man ein anderes Verfahren entwickelt, das als »abgeändertes Aluminiumverfahren« bezeichnet werden kann: Dieses Verfahren basiert auf der Tatsache, daß Aluminium eine größere Affinität zum Eisen hat als zum Zink und darauf, daß Zink in geschmolzenem Blei eine größere Löslichkeit hat, von 2 % bei der Frstarrungstemperatur bis zu 14% bei 720cC. Das Verfahren besteht darin, Blei in einem Behälter mit geschmolzenem Eisen zu schmelzen und ihm 10 % des Gewichts an Hartzink zuzufügen. Die Temperatur des Bades bringt man auf 700° C. Wenn alles Zink des Hartzinks in dem geschmolzenen Blei aufgelöst ist, fügt man eine solche Menge Aluminium zu, die äquivalent zu 1,5 Teilen des Eisengehaltes der Charge ist. Die Leichtmetallegierung Fe-Al trennt sich dann ab und schwimmt oben, und die Trennung zwischen dem Blei und der Leichtmetallegierung Fe-Al ist vollständig wegen des größeren Unterschiedes in ihren spezifischen Gewichten. Die Leichtmetallegierung Fe-Al wird schließlich vom Bleibad abgeschöpft. Danach läßt man die Lösung Pb-Zn genügend abkühlen, um das Zink abzutrennen. Das Blei des Bades kann bei nachfolgenden Arbeitsgängen wieder verwendet werden; das so gewonnene Zink enthält etwa 0,2 bis 0,3 % Fe und enthält kleine Mengen Aluminium und Blei.Recently another process has been developed which may be termed the "modified aluminum process": this process is based on the fact that aluminum has a greater affinity for iron than zinc and on the fact that zinc has a greater solubility in molten lead 2% at the solidification temperature up to 14% at 720 c C. The process consists in melting lead in a container of molten iron and adding 10% of the weight of hard zinc to it. The temperature of the bath is brought to 700 ° C. When all the zinc of the hard zinc has dissolved in the molten lead, an amount of aluminum is added which is equivalent to 1.5 parts of the iron content of the batch. The light metal alloy Fe-Al then separates and floats on top, and the separation between the lead and the light metal alloy Fe-Al is complete because of the greater difference in their specific weights. The light metal alloy Fe-Al is finally skimmed off from the lead bath. The Pb-Zn solution is then allowed to cool sufficiently to separate the zinc. The lead in the bath can be reused in subsequent operations; the zinc obtained in this way contains about 0.2 to 0.3% Fe and contains small amounts of aluminum and lead.

Kürzlich wurde in dem US-Bureaus of Mines folgendes neue Verfahren auf Laborstufe entwickelt:The following new procedure at laboratory level was recently developed in the US Bureaus of Mines:

Das Verfahren hat zum Gegenstand, das Zink aus Hartzink und das Aluminium aus unter Druck verschmolzenen Zink-Leichtmetallegierungen zurückzugewinnen. Das Hartzink und der Schrott von Zink-Druckguß-Legierungen werden in entsprechenden Proportionen zusammengeschmolzen, damit sie die intermetallische Verbindung Fe2Al5 bilden, welche leicht von der geschmolzenen Masse durch Filtrieren und Zentrifugieren abgetrennt werden kann. Man hat eine Rückgewinnung bis zu 92% des verfügbaren Zinks erreicht. Das raffinierte Zink enthält 0,1 % Fe und 0,2% Al. Dann wurde der Al-Gehalt durch Umsetzung mit ZnCl2 auf weniger als 0,01 % reduziert. The object of the process is to recover the zinc from hard zinc and the aluminum from zinc-light metal alloys fused under pressure. The hard zinc and the scrap of zinc die-cast alloys are melted together in appropriate proportions so that they form the intermetallic compound Fe 2 Al 5 , which can easily be separated from the molten mass by filtration and centrifugation. A recovery of up to 92% of the available zinc has been achieved. The refined zinc contains 0.1% Fe and 0.2% Al. Then the Al content was reduced to less than 0.01% by reaction with ZnCl 2.

Es ist hervorzuheben, daß nur eine wenig aufwendige Ausstattung erforderlich ist, wenn die Arbeitstemperatur niedrig ist. Das Verfahren scheint für die Wiedergewinnung von Zink aus Schrott attraktiv zu sein. Außerdem ist wenig Aluminium erforderlich, weil nur 1,2 Teile Aluminium pro Teil Eisen notwendig sind, gegenüber 1,5 Teilen pro Teil Eisen beim »Aluminiumverfahren«. Diese Methode könnte angewandt werden, wenn man über große Mengen Schrott aus Zink-Druckguß-Legierungen verfugen würde. Sie hat eine begrenzte Verwendungsmöglichkeit, wenn eine große Nachfrage nach diesem Schrott besteht, denn man könnte dann nicht über genügende Mengen relativ zu der Menge an erzeugtem Hartzink verfügen. Das »Aluminiumverfahren« und das »abgeänderte Aiuminiumverfahren« scheinen offensichtlich im Prinzip perfekt zu sein, aber es ergeben sich Schwierigkeiten bei ihrer Durchführung. Man erreicht keine klare Trennung des Zinks von der Bleischmelze oder des FeAl3 von der Zinkschmelze. Außerdem enthalten die getrennten Phasen unverändertes Bleimetal! oder Zink. Das Verfahren verbraucht ferner beträchtliche Mengen Aluminium, das als FeAl3 verlorengeht. Obwohl es möglich ist, das Verfahren chargenweise anzuwenden, hat es nichtIt should be emphasized that little equipment is required when the working temperature is low. The process appears to be attractive for the recovery of zinc from scrap. In addition, little aluminum is required because only 1.2 parts of aluminum per part of iron are required, compared to 1.5 parts per part of iron in the "aluminum process". This method could be used when disposing of large quantities of zinc die cast alloy scrap. It has a limited use when there is a great demand for this scrap, because then one could not have sufficient quantities relative to the quantity of hard zinc produced. The "aluminum process" and the "modified aluminum process" apparently appear to be perfect in principle, but difficulties arise in carrying them out. A clear separation of the zinc from the lead melt or of the FeAl 3 from the zinc melt is not achieved. In addition, the separate phases contain unchanged lead metal! or zinc. The process also consumes significant amounts of aluminum which is lost as FeAl 3 . While it is possible to use the process in batches, it has not

viel Anklang bei den Verzinkereifachleuten gefunden, weil es auch noch Geschicklichkeit bei seiner Anwendung erfordert.met with a lot of approval from the galvanizing specialists, because it also requires skill in its application.

Unter den bekannten Verfahren der vollständigen Rückgewinnung ist d:e Destillation die beste Technik für die Rückgewinnung des Zinks. Dieses Verfahren macht es notwendig, das Hartzink einer Destillation bei hoher Temperatur unter atmosphärischem Druck oder niedrigeren Temperaturen unter reduziertem Druck zu unterziehen. Alle Experten der Metallurgie des Zinks kennen diese Technik zur Genüge, weshalb nicht auf Einzelheiten eingegangen werden muß. Jedoch ist zu erwähnen, daß der Destillationsprozeß hohe Anlage- und Produktionskosten und qualifizierte Arbeitskräfte erfordert. Gleichzeitig sind die metallurgischen Ausbeuten nicht groß.Among the known methods of total recovery, d : e distillation is the best technique for recovering the zinc. This method makes it necessary to subject the hard zinc to distillation at high temperature under atmospheric pressure or lower temperatures under reduced pressure. All zinc metallurgy experts know this technique well enough, so there is no need to go into details. However, it should be mentioned that the distillation process requires high plant and production costs and skilled labor. At the same time, the metallurgical yields are not great.

Andererseits ist dieses Verfahren enorm abhängig vom Marktpreis des Hartzinks, und es ist nur rentabel, wenn der Preis des Hartzinks relativ niedrig ist, weil sonst der hohe Preis des Hartzinks noch zu den hohen Produktionskosten hinzukommen würde, wodurch die Rentabilität des Verfahrens in Frage gestellt wäre. Außerdem ist die Ausbeute bei der Wiedergewinnung von Zink mit dieser Technik nicht hoch.On the other hand, this process is extremely dependent on the market price of the hard zinc, and it is only profitable if the price of hard zinc is relatively low, because otherwise the high price of hard zinc is added to the high production costs would be added, thereby jeopardizing the profitability of the process were. In addition, the zinc recovery yield with this technique is not high.

Um die bestehenden Schwierigkeiten der bekannten Verfahren bei der Wiedergewinnung von Zink aus Hartzink zu überwinden und um der gesteigerten Forderung der Verzinkereifachleute in aller Welt nach einem in allen Aspekten optimalen Verfahren Rechnung zu tragen, liegt die Aufgabe vor, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem die Rückgewinnung von Zink aus Hartzink mit einer metallurgisch besonders hohen Ausbeute erfolgt, etwa in der Größenordnung von 95 bis °8o/o des in dem Ausgangsprodukt vorhandenen Zinks und das in die Praxis mit niedrigen Anlagen- und Produktionskosten, ohne Verwendung von spezialisierten Arbeitskräften, unter Erzielung eines Zinks von hoher Reinheit eingeführt werden kann.In order to overcome the existing difficulties of the known methods in the recovery of zinc from hard zinc and to meet the increased demand of galvanizing experts all over the world for a method that is optimal in all aspects, the task is to develop a method with which the Recovery of zinc from hard zinc takes place with a metallurgically particularly high yield, approximately in the order of 95 to 8 o / o of the zinc present in the starting product and in practice with low plant and production costs, without the use of specialized labor Obtaining a zinc of high purity can be introduced.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Schmelze unter Zutritt von Luft oder Sauerstoff in an sich bekannter Weise in einem Reaktionsgefäß mit einer Rührvorrichtung so gerührt wird, daß eine nur durch die Rührvorrichtung unterbrochene geschlossene Strömung entsteht.This object is achieved in a method of the type mentioned in that the Melt with the admission of air or oxygen in a manner known per se in a reaction vessel is stirred with a stirrer so that a closed only interrupted by the stirrer Flow arises.

Aus der US-PS 1 957 819 ist ein Verfahren zum Raffinieren von Weißmetall mit den Hauptbestandteilen Blei und Zinn bekannt, bei dem zur Entfernung von Antimon, Kupfer, Arsen oder Eisen Stücke aus Aluminium in das flüssige Metall eingerührt werden, wonach sich bei der Kühlung die Verunreinigungen in Form eines Schaumes abscheiden.From US-PS 1 957 819 is a process for refining white metal with the main components Lead and tin are known to be used to remove pieces of antimony, copper, arsenic or iron made of aluminum are stirred into the liquid metal, after which the impurities are removed during cooling deposit in the form of a foam.

Aus der US-PS 1 794 647 ist ein Verfahren zum Raffinieren von Blei bekannt, bei dem der Bleischmelze Antimonchlorid zugesetzt wird und die Schmelze mit einem Turboriihrer gerührt wird.From US-PS 1 794 647 a process for refining lead is known in which the lead melt Antimony chloride is added and the melt is stirred with a turbo mixer.

Aus der US-PS 1386 503 ist ein Verfahren zum Behandeln von Blei bekannt, bei dem der Bleischmelze schwefelhaltige Verbindungen zugesetzt werden und die Schmelze mit einer Rührvorrichtung gerührt wird.From US-PS 1386 503 is a method for Treatment of lead known, in which the molten lead is added sulfur-containing compounds and the melt is stirred with a stirrer.

Aus der US-PS 2 843 476 ist ein Verfahren zur Behandlung von Blei- und Bleilegierungen bekannt, bei dem der Bleischmelze Natriumhydroxid und Bleisulfid zugesetzt und die Schmelze gerührt wird.A method for treating lead and lead alloys is known from US Pat. No. 2,843,476 to which sodium hydroxide and lead sulfide are added to the lead melt and the melt is stirred.

Diese bekannten Verfahren beziehen sich nicht auf die Raffination von Zink. Im Gegensatz zu diesen bekannten Verfahren wird bei der Erfindung die Schmelze nach dem Zusatz von Aluminium oder anderen Metallen aus der Gruppe II a und IHa des Periodischen Systems unter Zutritt von Luft oder Sauerstoff gerührt, wodurch eine besonders einfache und wirksame Abscheidung der Verunreinigungen aus dem Hartzink möglich ist.
Die Erfindung basiert im Prinzip darauf, daß AIuminium bzw. die anderen Metalle der Gruppen Ha und HIa des Periodischen Systems der Elemente, wie auch die Metallegierungen beider Gruppen eine größere Affinität zum Eisen als zum Zink besitzen, wodurch man das Zink verdrängen kann, das Zink der
These known processes do not relate to the refining of zinc. In contrast to these known methods, in the invention the melt is stirred after the addition of aluminum or other metals from group II a and IHa of the periodic table with the admission of air or oxygen, which results in a particularly simple and effective separation of the impurities from the hard zinc is possible.
The invention is based in principle on the fact that aluminum or the other metals of groups Ha and HIa of the Periodic Table of the Elements, as well as the metal alloys of both groups, have a greater affinity for iron than zinc, which means that zinc can be displaced, zinc the

Kristalle der Zeta-Phase FeZn8.Crystals of the zeta phase FeZn 8 .

Wie schon oben erwähnt wurde, ist das in dem Verfahren gemäß der Erfindung zu verwendende Rohmaterial im wesentlichen Hartzink, das aus der Feuerverzinkung stammt, und all jener Schrott und jene Abfälle, die Zink enthalten, deren Verwertung vom ökonomischen Standpunkt von Bedeutung ist. Jedoch wird nachfolgend das Verfahren gemäß der Erfindung unter Verwendung von Hartzink als Rohmaterial beschrieben, ohne den Bereich der Erfindung auf die Verwendung dieses Hartzinks zu beschränken. Es konnte festgestellt werden, daß das erfindungsgemäße Verfahren mit gleicher Wirksamkeit auch bei anderen Rohmaterialien, die Zink enthalten, anwendbar ist.As already mentioned above, this is to be used in the method according to the invention Raw material mainly hard zinc that comes from hot-dip galvanizing and all that scrap and those wastes containing zinc, the recovery of which is important from an economic point of view. However, the method according to the invention using hard zinc as a raw material is described below without restricting the scope of the invention to the use of this hard zinc. It was found that the method according to the invention was equally effective is also applicable to other raw materials containing zinc.

«J£)as Raffinerie-Verfahren zur Rückgewinnung von Zink aus Hartzink, Schrott und Rückständen dieses Metalls gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen aus folgenden Verfahrensschritten:«J £) as refinery process for the recovery of Zinc consists essentially of hard zinc, scrap and residues of this metal according to the invention from the following process steps:

1. Schmelzen des Hartzinks, des Schrotts oder der Rückstände von Zink bis eine flüssige Phase erreicht wird;1. Melting the hard zinc, scrap or zinc residues until it reaches a liquid phase will;

2. Zusatz von Aluminium oder eines anderen Metalls, das aus den Gruppen Ha und IHa des Periodischen Systems ausgewählt ist und/oder einer Legierung davon; und2. Addition of aluminum or another metal from groups Ha and IHa des Periodic Table and / or an alloy thereof; and

3. Behandeln der Masse in einem Reaktionsgefäß, wobei die Bildung und Abtrennung von Oxiden und Aluminiumverbindungen durch ein Turborührwerk begünstigt wird, das in dem Reaktionsgefäß angeordnet ist und die Masse zum Boden hin bewegt, so daß sie mit dem Boden und den Wänden des Reaktionsgefäßes in Berührung kommt, wodurch ein Flüssigkeitsstrom im geschlossenen Kreis erzielt wird, und zwar in vertikaler Richtung von oben nach unten mitten durch die Masse und von unten nach oben an der Peripherie, abgeschnitten oder unterbrochen durch die Schaufeln des Turbo-Rührwerks.
55
3. Treating the mass in a reaction vessel, the formation and separation of oxides and aluminum compounds being promoted by a turbo stirrer which is arranged in the reaction vessel and moves the mass towards the bottom, so that it is in contact with the bottom and the walls of the reaction vessel Comes into contact, whereby a liquid flow is achieved in a closed circuit, namely in the vertical direction from top to bottom in the middle of the mass and from bottom to top at the periphery, cut off or interrupted by the blades of the turbo agitator.
55

Zu erwähnen ist, daß die Oxide von Zn, die im Reaktionsgefäß frei werden, zu ihrer weiteren Rückgewinnung in einer konventionellen Filteranlage aufgefangen werden.It should be mentioned that the oxides of Zn that are released in the reaction vessel are used for their further recovery be collected in a conventional filter system.

Bei der Durchführung des zweiten Verfahrensschrittes ist zu beachten, daß der Zusatz des Aluminiums bzw. des anderen Metalls aus den Grappen Ha und nia und/oder einer Legierung davon bei einer Temperatur erfolgt, die zwischen dem Schmelzpunkt der Masse und 800° C liegt, wobei empfehlenswert ist, daß das erwähnte Metall und/oder die Legierung in Form von Spänen und stückigem Schrott usw. zugesetzt wird, um eine große Kontaktfläche zwischenWhen carrying out the second process step, it should be noted that the addition of aluminum or the other metal from the Grappen Ha and nia and / or an alloy thereof in a Temperature takes place, which is between the melting point of the mass and 800 ° C, which is recommended is that the metal and / or the alloy mentioned in the form of chips and lumpy scrap, etc. added is going to have a large contact area between

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ihnen und dem geschmolzenen Hartzink, Schrott fahren gemäß der Erfindung näher erläutern. Bei die-explain them and the molten zinc, scrap according to the invention in more detail. At the-

oder Abfällen, die Zink enthalten, zu erhalten. sen Beispielen wird als Rohmaterial Hartzink ver-or waste containing zinc. In these examples, hard zinc is used as the raw material.

Zur Umsetzung des zinkhaltigen Materials fügt wendet, das vom Verzinken stammt, während als Zu-To implement the zinc-containing material, adds turns that come from galvanizing, while as an additive

man vorzugsweise Aluminium hinzu, wegen seiner satz Aluminium verwendet wird. Diese Beispiele die-it is preferable to add aluminum, because of its set aluminum is used. These examples the-

größeren Affinität zum Eisen als zum Zink und weil 5 nen zur Verdeutlichung der Erfindung. Es ist in kei-greater affinity for iron than for zinc and because 5 nen to illustrate the invention. It is in no

es im Handel leicht erhältlich ist, wie auch eine Le- ner Weise beabsichtigt, den Bereich der Erfindung zuit is readily available commercially, as well as a Lener way intends to extend the scope of the invention

gierung dieses Metalls mit Zink, wobei festgestellt beschränken,alloying of this metal with zinc, being found to restrict

wurde, daß zur optimalen Entfernung des in der B e i s η i e 1 1 Schmelzmasse enthaltenen Eisens das Aluminium inbecame that for optimal removal of the in the B e i s η i e 1 1 Molten iron contained the aluminum in

einer Menge bis 1,2 Gewichtsteile auf ein Teil Eisen io Das Reaktionsgefäß gemäß der Erfindung wurdean amount of up to 1.2 parts by weight to one part of iron. The reaction vessel according to the invention was

der Schmelzmasse hinzugefügt werden sollte. mit 500 kg Hartzink mit folgender Analyse be-should be added to the enamel. load with 500 kg hard zinc with the following analysis

Es muß festgehalten werden, daß die Analysen re- schickt:It must be noted that the analyzes sent back:

sultate des erhaltenen Zinks in jedem Punkt überra- Zn jnSaeSamt 95 98°/osultate of zinc obtained in each point j sur- Zn nS a eS amt 95 98 ° / o

sehend sind, weil bei Hartzink mit einem Eisengehalt Zn Metall 9200°/see, because hard zinc with an iron content of Zn metal 9200 ° /

von 6 bis 7 Vo ein Endprodukt erzielt werden konnte, 15 pb 064Vo6 to 7 Vo an end product could be achieved, 15 pb 064 Vo

bei welchem der Prozentsatz an Eisen sich auf einige Pe ^'og 0/at which the percentage of iron is a few P e ^ 'og 0 /

Zehntel reduziert hat, und ein so reines Zink erzielt Sn 014°/Tenth, and such a pure zinc achieves Sn 014 ° /

wurde, daß es voll den wirtschaftlichen Erfordernis- ^ 015 Vobecame that it fully meets the economic requirements- ^ 015 Vo

sen genügt. Wenn man andererseits eine Menge Alu- Oj ' - °sen is enough. On the other hand, if you have a lot of Alu- Oj '- °

minium im Überschuß verwenden würde, könnte ao ^11 0011«/would use minium in excess, ao ^ 11 0011 «/

man ein Endprodukt auf Aluminium-Zink-Basis er- A ' Q. °an end product based on aluminum-zinc is A ' Q. °

reichen, das gleichfalls von großem wirtschaftlichen M° 00041Vrange, that also of great economic M ° 0004 1 V

Nutzen als Zink-Aluminiumlegierung wäre. siQ 0017 V°Would be useful as a zinc-aluminum alloy. si Q 0017 V °

Wie schon erwähnt, stellt Aluminium das bevor- 2 ' /0 As already mentioned, aluminum is the preferred 2 ' / 0

zugte Metall dar, das der zinkhaltigen Schmelze zu- 25 Diese Menge wurde geschmolzen. Anschließend gesetzt wird. Obwohl die Erfindung an Hand dieses wurde bei einer Temperatur unter 650° C das Alu-Metalls beschrieben wird, beschränkt sich das be- minium zugesetzt und die Masse gerührt, wobei ein schriebene und beanspruchte Verfahren nicht auf die Turbo-Rührwerk mit einer Geschwindigkeit von ausschließliche Verwendung von Aluminium. mehr als 800 Umdrehungen/min verwendet wurde.added metal that was added to the zinc-containing melt. This amount was melted. Afterward is set. Although the invention was based on this, the aluminum metal was at a temperature below 650 ° C is described, the minium is added and the mass is stirred, whereby a The method written and claimed does not apply to the turbo agitator at a speed of exclusive use of aluminum. more than 800 revolutions / min was used.

Der dritte Verfahrensschritt wird — wie schon ge- 30 Nach durchgeführter Reaktion, was ungefähr 20 Mi-The third process step is - as already done 30 After the reaction has been carried out, which is about 20 minutes

sagt — in einem Reaktionsgefäß durchgeführt, das nuten dauerte, wurde die erwähnte pulverförmigeSays - carried out in a reaction vessel that lasted utes, the aforementioned powdery form

mit einem Turbo-Rührwerk ausgestattet ist, in wel- Masse von Oxiden und Aluminium-Eisen-Verbin-is equipped with a turbo agitator, in which mass of oxides and aluminum-iron compounds

chem nach Beendigung der Reaktion auf dem ge- düngen und anderen in der Schmelze enthaltenenchem after the end of the reaction on the fertilizer and other substances contained in the melt

schmolzenen Zink, vollständig von diesem getrennt, Metallen abgetrennt und ein Zinkprodukt zurückge-molten zinc, completely separated from it, separated metals and a zinc product returned

Oxide und Aluminiumverbindungen von Eisen in 35 wonnen, das die folgende Analyse hatte: pulverförmigem Zustand schwimmen, die vollständigOxides and aluminum compounds of iron in 35 recovered, which had the following analysis: powdery state that float completely

frei von metallischem Zink sind, beim Gießen des Analyse des erhaltenen Zn:are free of metallic zinc when casting the analysis of the Zn obtained:

Zinks in Form von Barren leicht zurückgehalten oder Fe O,12°/oZinc slightly retained in the form of ingots, or Fe 0.12 per cent

mit irgendeinem handlichen Werkzeug abgetrennt A1 Q21 o/o cut off with some handy tool A1 Q21 o / o

werden können. 4° Metallurgische Bilanz—can be. 4 ° Metallurgical balance -

Ein wesentlicher Vorteil des \ erfahrcns gemäß Zn ^1 enthahen 479 90,A significant advantage of \ erfahrcns according Zn ^ 1 enthahen 479 90

gleichzeitig als Reaktionsgefäß verwendet werden Zn-Metall gewonnen 426 kgused as a reaction vessel at the same time, Zn metal obtained 426 kg

kann. 45 Zurückgewonnene Rohoxide 70 kgcan. 45 Recovered raw oxides 70 kg

Die Hauptvariablen, die das Raffinierverfahren Ausbeute an Zn-Metall 92,6VoThe main variables affecting the refining process Zn metal yield 92.6Vo

zur Rückgewinnung von Zink aus Hartzink und anderen Abfällen, die dieses Metall enthalten, beeinflus- Beispiel 2for the recovery of zinc from hard zinc and others Waste containing this metal affects - Example 2

ΜΑ**£Α£ a« „ & ™·* J- Vrtta. „ach Be.pieU *ed„-ΜΑ ** £ Α £ a «" & ™ · * J- Vrtta. "Oh Be.pieU * ed" -

tl3ZL,*.. Turbo Rührwerks des Reaktions- holt, aber unter Verwendung von 500 kg Hartzinktl3ZL, * .. Turbo agitator of the reaction Holt, but using 500 kg of hard zinc

gefäße^der Du chmesir^e^uibo-Rühnverks. der mit 6Vo Eisen und 90,2·/. Zn-Metall. Die Geschwin-vessels ^ of the Du chmesir ^ e ^ uibo-Rühnverks. the one with 6 Vo iron and 90.2 · /. Zn metal. The speed

fenerseits e£e Fiktion des Durchmessers des Jigkeit des Turbo-Ruhrwerkes war höher als 900On the other hand, a fiction that the diameter of the turbo-agitator was greater than 900

RTkSsgeiäßes ΊΧ Lange der Schaufeln des U/mm. Die Reaktionszeit betrug etwa 22 Minuten.RTkSsgeiäßes ΊΧ length of the blades of the U / mm. The reaction time was about 22 minutes.

Turbo-Rührwerkes, die Neigung aer Scnaiifeln des 55 Eg ^nJ6n folgende Resultate erzielt-Turbo-agitator, the inclination of the snails of the 55 Eg ^ n J 6n achieves the following results-

Turbo-Rührwerkes der prozenteehall an Aluminium ...Turbo agitator the percentage hall of aluminum ...

b^einTmTnderen Metall der Gruppen Ha und HIa Analyse des gewonnenen Zn:b ^ Another metal from groups Ha and HIa Analysis of the Zn obtained:

und .oder Legierung davon relativ zum Eisengehalt re 0,17 Voand. or alloy thereof relative to the iron content re 0.17 Vo

und die Eintauchtiefe des Turbo-Rührwerkes im Me- Al 0,29»/«and the immersion depth of the turbo agitator in the Me- Al 0.29 »/«

tailbad. Alle diese Variablen sind aufs engste mitein- 60 Zn-Metall in Steinen enthalten .. 451 kgtailbad. All these variables are closely related to one another - 60 Zn metal contained in stones .. 451 kg

ander verbunden und steuern entscheidend die Aus- Zn-Metall gewonnen 406 kgconnected to each other and decisively control the aus Zn metal gained 406 kg

beute der Rückgewinnung von z'"k· f Zurückgewonnene Rohoxide .... 90 kgbooty of the recovery of z '" k · f Recovered crude oxides .... 90 kg

«ΑΠ5. - Ä* SÄ HeL AUsbMe m z„.Melall «ΑΠ5. - Ä * SÄ HeL A U sb M e mz „. Melall

tionsgefäß einen Sauerstoffzustrom anzuleiten da 65 Beispiel 3tion vessel to direct a flow of oxygen because 6 5 Example 3

auf diese Weise die Reaktion überraschend be.chleu- & ^ ^ ^^ ^ ^in this way the reaction surprisingly be.chleu- & ^ ^ ^^ ^ ^

ni Die Ausführungsbeispiele 1 bis 4 sollen das Ver- holt, aber unter Verwendung von 300 kg Hartzink ni The exemplary embodiments 1 to 4 are intended to do the same, but using 300 kg of hard zinc

202202

mit 2,4 °/o Eisen und 92,8 % Zink-Metall. Bei diesem bestimmt ist, in welchem sich ein Rührwerk beBeispiel war die Geschwindigkeit des Turbo-Rühr- findet, das die Aufgabe hat, die geschmolzene werkes höher als 850 U/min. Die Reaktionszeit be- Masse in fallenden und steigenden Strömungen zirtrug etwa 18 Minuten. kulieren zu lassen.with 2.4% iron and 92.8% zinc metal. In this it is determined in which there is an agitator example was the speed of the turbo-agitator, which does the job of the molten works higher than 850 rpm. The reaction time increased mass in falling and rising currents about 18 minutes. to let cool.

5 Das Rührwerk ist auf einer Welle montiert, welche5 The agitator is mounted on a shaft which

Es wurden folgende Resultate erzielt: mit ihrem oberen Ende mij ejnem Antriebsmotor lös-The following results were achieved: with its upper end with each drive motor,

Analyse des gewonnenen Zn: bar verbunden ist, um sein Einführen und Heraus-Analysis of the extracted Zn: bar is connected to its introduction and removal

Fe 0,08 °/o nehmen bei Beginn und Ende des Verfahrens zu er-Fe 0.08% decrease at the beginning and at the end of the process.

AI . O,18°/o möglichen.AI. 0.18 per cent possible.

Zn-M^aa ta Harfcink enthalten 278,4„e » ^Ü S Zn-M ^ aa ta Harfcink contain 278.4 "e" ^ Ü S

Gewonnenes Zn-Metall 251,— kg Brenner am Kessel vorgesehen, so wird def SchrottRecovered Zn metal 251 kg burner provided on the boiler, so it is scrap

Zurückgewonnene Rohoxide 46,— kg oder das Hartzink im gleichen Kessel geschmolzen.Recovered raw oxides 46, - kg or the hard zinc melted in the same boiler.

Ausbeute an Zn 90,1 °/o 1st ein Brenner nicht vorhanden, so werden sie inYield of Zn 90.1%. If a burner is not available, they will be used in

15 einem separaten Ofen geschmolzen und in den Kes-15 melted in a separate furnace and put in the boiler

Beispiel 4 se*' ^er ^as Reaktionsgefäß darstellt, in schon geExample 4 se * '^ he ^ as reaction vessel is in already ge

schmolzenem Zustand gefüllt.filled in the molten state.

Es wurde das Verfahren gemäß Beispiel 1 wieder- Der Kessel ist außerdem mit einem Abzug fürThe procedure according to Example 1 was repeated. The boiler is also equipped with a hood for

holt, aber unter Anwendung von 500 kg Hartzink Dämpfe und Gase ausgerüstet, die nach außen über mit 5,20 %> Eisen und 91 °/o Zink. Jedoch war bei *» eine Abscheidekammer geleitet werden, die es erdiesem Beispiel die Temperatur des geschmolzenen möglicht, die Oxide des Basismetalls zurückzugewin-Hartzinks höher als 650° C und die Geschwindigkeit nen, weil in bestimmten Fällen, z. B. wenn es sich um des Turbo-Rührwerkes niedriger als 700 U/min. Die die Rückgewinnung von Zink handelt, die kleine Reaktionszeit betrug 2 Stunden und 20 Minuten. Menge von Oxiden dieses Metalls von großem Wertfetches, but with the use of 500 kg of hard zinc vapors and gases that pass through to the outside with 5.20%> iron and 91% zinc. However, with * »a separation chamber was to be directed to this For example, the temperature of the molten metal allows to recover the oxides of the base metal - hard zinc higher than 650 ° C and the speed nen, because in certain cases, e.g. B. when it comes to of the turbo agitator is lower than 700 rpm. Which is about the recovery of zinc, the small one The reaction time was 2 hours and 20 minutes. Amount of oxides of this metal of great value

as ist.as is.

Die Resultate waren wie folgt: Das Rührwerk besitzt mindestens ein TurbinenradThe results were as follows: The agitator has at least one turbine wheel

... ~ mit einer Serie von radialen Flügeln mit einer gewis-... ~ with a series of radial blades with a certain

Analyse der gewonnenen Zn: sen Neigungi um das Zirku,iere£ der geschmofzenen Analysis of Zn obtained: sen Neigungi to the Zirku, iere £ the geschmo f Zenen

Fe 0,20 °/o Masse in vorgenannter Weise zu erreichen.Fe 0.20% mass to be achieved in the aforementioned manner.

Al 0,47 % 30 Das Turbinenrad kann auch einen peripheren RingAl 0.47% 30 The turbine wheel can also have a peripheral ring

Enthaltenes Zn-Metall 455 kg besitzen, der um die Schaufeln hemm angeordnetContained Zn metal have 455 kg, which is arranged around the blades hemm

_, „ .. . ., .n. , „ ist, so daß diese zwischen der Welle und diesem Ring_, "... ., . n . , “Is so that this is between the shaft and this ring

Gewonnenes Zn-Metall 401 kg laufenExtracted Zn metal 401 kg run

Zurückgewonnene Rohoxide .... 92 kg Der Ring kann beweglich oder fest sein. Im erstenRecovered raw oxides .... 92 kg The ring can be movable or fixed. In the first

Ausbeute an Zn 88,10% 35 Fall ist er mit den Schaufeln verbunden und im zweiten unabhängig von diesen.Yield of Zn 88.10% 35 case it is connected to the blades and in the second regardless of these.

Dieses Beispiel verdeutlicht die sehr lange Reak- Der Durchmesser des Turbinenrades ist abhängigThis example illustrates the very long reac- The diameter of the turbine wheel is dependent

tionszeit, wenn sich die Temperatur des Hartzinks von dem Durchmesser des Kessels, um die Strömungtion time when the temperature of the hard zinc differs from the diameter of the boiler to the flow

und die Geschwindigkeit des Turbo-Rührwerkes ver- bzw. den Fluß der geschmolzenen Masse zu errei-and the speed of the turbo agitator to achieve the flow of the molten mass.

ändern. Jedoch ist die Ausbeute gleichfalls ausge- 40 chen, welche in der Mitte nach unten getrieben wer-change. However, the yield is also good, which is driven down in the middle.

zeichnet, genauso wie in den vorausgegangenen Bei- den soll, um an der Peripherie der Wände nach obendraws, just as it should in the previous two, around the periphery of the walls upwards

spielen. zurückzukehren.to play. to return.

Die Erfindung bezieht sich weiter auf eine Vor- Der Kessel sollte vorzugsweise kippbar sein, umThe invention further relates to a pre-The kettle should preferably be tiltable in order to

richtung zur Ausführung des beschriebenen Verfah- das Ausgießen des geschmolzenen Metalls zu erleich-direction to carry out the process described - to facilitate pouring out of the molten metal -

rens, deren Konstruktion außerordentlich einfach 45 tern·rens, the construction of which is extremely simple 45 tern

und wirtschaftlich ist und deren Handhabung so ein- Das Turbinenrad, zusammen mit der TrägerwelleThe turbine wheel, together with the carrier shaft

fach ist, daß sie von nicht fachmännischem Personal desselben und der Motor oder die Antriebselementetechnical is that they are by unskilled personnel of the same and the motor or the drive elements

bedient werden kann. können in einem vertikal verstellbaren Kopf montiertcan be operated. can be mounted in a vertically adjustable head

Mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung können sein und auf einer ihrerseits verstellbaren HalterungWith the device according to the invention can be and on a holder adjustable in turn

bis zti 98 0Zo des Zinks aus dem Schrott oder dem 50 angebracht werden, z. B. auf Schienen oder auchto zti 98 0 Zo of the zinc from the scrap or the 50 can be attached, z. B. on rails or also

Hartzink zurückgewonnen werden, wobei das gewon- drehbar, so daß das Turbinenrad nicht nur aus demHard zinc can be recovered

nene Produkt ein Minimum an Eisen als Verunreini- Kessel herausgezogen werden kann, sondern auchnene product a minimum of iron as impurity kettle can be pulled out, but also

gunghat. seitlich verstellbar ist, um den Kessel freizumachengunghat. can be adjusted laterally to clear the boiler

Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung gemäß der und seine Handhabung zu erleichtern.
Erfindung ist die kurze Zeit, die erforderlich ist, um 55 Dieses System gestattet es außerdem eine Schutz-
Another advantage of the device according to FIG. 1 and that of facilitating its handling.
Invention is the short time it takes to 55 This system also allows protection

die Abtrennung des Eisens zu erreichen, welches in kappe oder einen Deckel zu verwenden, welcher dento achieve the separation of the iron, which in cap or a lid to use which the

dem Hartzink oder Schrott enthalten ist. Nach dem Kessel abdeckt und seine Öffnung während des Be-contains hard zinc or scrap. After covering the boiler and opening its opening during loading

Schmelzen des Schrotts oder des Hartzinks werden tnebs des Rotors schließt, um ein Verspritzen zu ver-Melts of the scrap or hard zinc are closed next to the rotor in order to prevent splashing.

etwa 30 Minuten zur Raffination benötigt, abhängig meiden. Vorzugsweise ist der Deckel mit einer Öffvon dem Zustand, in dem sich die geschmolzene So nung zum Ausströmen von Dämpfen versehen. Die-requires about 30 minutes for refining, depending on avoidance. Preferably the lid is with an opening the state in which the molten solution is provided for the discharge of vapors. The-

Masse beim Beginn des Prozesses befindet und von ser Deckel kann auch eine Öffnung zum EinleitenThe mass is located at the beginning of the process and this cover can also have an opening for introduction

anderen Variablen, die darauf Einfluß haben. Wenn von Luft besitzen, falls es gewünscht wird, um dieother variables that affect it. If possessed of air, if desired, to the

diese Bedingungen ideal sind, was leicht zu erreichen Reaktion zu erleichtern und zu beschleunigen,these conditions are ideal, what is easy to achieve to facilitate and accelerate response,

ist, so ist die Reaktionszeit erheblich geringer als Die Welle des Rotors kann gemäß der Erfindung oben angegeben. 65 innen gekühlt sein, um die Übertragung der Wärmeis, the response time is considerably less than the shaft of the rotor can according to the invention mentioned above. 65 to be cooled inside in order to transfer the heat

Gemäß der Erfindung besteht die Vorrichtung aus auf die oberen mechanischen Teile, wie Lager, Uber-According to the invention, the device consists of the upper mechanical parts, such as bearings, Uber-

einem Kessel, der zur Aufnahme des Hartzinks, des Setzungen usw., zu vermeiden.a kettle that is used to hold hard zinc, settlement, etc.

Schrotts oder der Abfälle in geschmolzenem Zustand Nachfolgend wird an Hand der Zeichnungen dieScrap or waste in a molten state

Λ ? 0 2Λ? 0 2

11 1211 12

Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäß vertikaler Richtung verstellbaren Kopf 12 auf einerDevice for carrying out the method according to the vertical direction adjustable head 12 on a

der Erfindung im Einzelnen beschriebenen. Es zeigt Halterung 13 angebracht, die ihrerseits in horizonta-of the invention described in detail. It shows bracket 13 attached, which in turn in horizontal

F i g. 1 eine Seitenansicht des Reaktionsgefäßes ler Richtung über Schienen 14 verstellt werden kann,F i g. 1 is a side view of the reaction vessel that can be adjusted in the direction of rails 14,

mit teilweise geschnittenem Kessel und Deckel, um das Herausziehen und das Einführen des Turbi-with partially cut kettle and lid to facilitate the extraction and insertion of the turbine

F i g. 2 eine Draufsicht auf das gleiche Reaktions- 5 nenrades 2 in den Kessel 1 und seine Verstellung aufF i g. 2 shows a plan view of the same reaction wheel 2 in the boiler 1 and its adjustment

gefäß, einen genügend von dem Kessel 1 entfernten Punktvessel, a point sufficiently distant from the boiler 1

F i g. 3 eine Vorderansicht der Einrichtung gemäß zu ermöglichen, so daß der Kessel gekippt werdenF i g. Figure 3 enables a front view of the device according to Figure 1, so that the kettles are tilted

den F i g. 1 und 2, kann. Die Lagerung 13 ist vorteilhaft drehbar, so daßthe F i g. 1 and 2, can. The bearing 13 is advantageously rotatable so that

F i g. 4 Aufriß und Draufsicht eines Turbinenrades der Kopf 12 seitlich verschwenkt werden kann,F i g. 4 elevation and plan view of a turbine wheel, the head 12 can be pivoted laterally,

mit umgebenden Ring, i° Der Kopf 12 kann auch Träger eines Deckels 15with surrounding ring, i ° The head 12 can also support a cover 15

F i g. 5 Aufriß und Draufsicht eines Turbinenrades sein, der auf der öffnung des Kessels 1 sitzt, wennF i g. 5 be elevation and plan view of a turbine wheel that sits on the opening of the boiler 1 when

ohne Ring. das Turbinenrad 2 in diesen eingeführt ist. Auf diesewithout ring. the turbine wheel 2 is inserted into this. To this

Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, besteht das Weise wird vermieden, daß während des Betriebs desAs can be seen from the drawings, the way is avoided that during the operation of the

Reaktionsgefäß aus einem Kesseil, der dazu be- Reaktionsgefäßes Spritzer herausfliegen. An demReaction vessel from a kettle rope, which is used for this. Reaction vessel splashes fly out. To the

stimmt ist, das geschmolzene Metall aufzunehmen, in 15 Deckel 15 ist eine öffnung 16 vorgesehen, die manis correct to take up the molten metal, in 15 cover 15 an opening 16 is provided, which one

welchem ein drehbares und axial verstellbares Turbi- mit dem Kanal zum Ableiten des Rauches verbindet,which connects a rotatable and axially adjustable turbine with the duct to discharge the smoke,

nenrad 2 angeordnet ist. Dieser Deckel kann auch eine öffnung für die Luft-nenrad 2 is arranged. This cover can also have an opening for the air

Der Kessel 1 umfaßt eine innere Verkleidung 3 aus zufuhr in den Kessel 1 besitzen.The boiler 1 comprises an inner lining 3 from supply to the boiler 1 have.

einem Spezialmaterial (Carborundum, Graphit usw.), Der Kessel 1 ist zweckmäßig um die Lagerzapfena special material (carborundum, graphite, etc.), the boiler 1 is useful around the bearing pin

eine isolierende Zwischenschicht 4 und eine äußere 20 17 auf der Halterung 18 drehbar angeordnet, so daßan insulating intermediate layer 4 and an outer 20 17 rotatably arranged on the holder 18 so that

Verkleidung und ein Gehäuse 5. der Kessel 1 mit Hilfe von Winden 19 gekippt wer-Cladding and a housing 5. the boiler 1 can be tilted with the aid of winches 19

Das Turbinenrührwerk setzt sich zusammen aus den kann.The turbine agitator consists of the can.

einer Welle 6, von deren unterem Ende eine Serie Obwohl der dargestellte Kessel zur Aufnahme des Flügel radial ausgehen, die eine gewisse Neigung auf- schon geschmolzenen Metalls bestimmt ist, kann er weisen. Dieses Turbinenrad, wie es in den F i g. 4 25 gemäß der Erfindung mit Brennern versehen sein und 5 gezeigt wird, kann außerdem einen umgeben- und gleichzeitig als Schmelzkessel dienen,
den Ring 8 besitzen, der mit den Flügeln 7 verbun- Während sich das Turbinenrad 2 dreht, wird die den oder unabhängig von ihnen sein kann, so daß er geschmolzene Masse im mittleren Teil zum Boden sich entweder mit den Flügeln dreht oder fest stehen des Kessels bewegt, so daß sie mit diesem und mit bleibt. Das Turbinenrad kann, wie in der F i g. 5 dar- 30 den Wänden in Berührung kommt und am außengestellt ist, nur aus den Flügeln 7 ohne umgebenden liegenden Teil aufsteigt, wodurch ein Fluß im geäußeren Ring 8 bestehen, geschlossenen Strom in vertikaler Richtung erreicht
a shaft 6, from the lower end of which a series. Although the shown boiler for receiving the wing extend radially, which is determined to have a certain inclination on molten metal, it can have. This turbine wheel, as shown in FIGS. 4 25 be provided with burners according to the invention and is shown in FIG. 5 can also serve as a surrounding and at the same time as a melting vessel,
have the ring 8 connected to the blades 7. While the turbine wheel 2 rotates, it will or may be independent of them, so that the molten mass in the central part to the bottom either rotates with the blades or stands stationary of the boiler moved so that she stays with this and with. The turbine wheel can, as shown in FIG. 5 shows that it comes into contact with the walls and is positioned on the outside, only rises from the wings 7 with no surrounding lying part, whereby a flow in the outer ring 8, achieves closed flow in the vertical direction

Sowohl die Neigung der Flügel 7 als auch der wird: von oben nach unten in der Mitte der MasseBoth the inclination of the wings 7 and the will: from top to bottom in the middle of the mass

Durchmesser des Turbinenrades sind abhängig von und von unten nach oben an der Peripherie, ge-The diameter of the turbine wheel depends on and from bottom to top at the periphery,

der Größe des Kessels, um den zentralen Fluß der 35 schnitten und unterbrochen durch die Flügel desthe size of the cauldron, cut around the central flow of the 35 and interrupted by the wings of the

geschmolzenen Masse von oben nach unten und von Rührwerkes.molten mass from top to bottom and from the agitator.

unten nach oben an den Wänden entlang zu ermögli- Der zum Abzug von Rauch bestimmte Kanal, derThe duct intended for the extraction of smoke, the

chen. an die öffnung 16 des Deckels 15 angeschlossenchen. connected to the opening 16 of the cover 15

Die Welle 6 ist oben über ein System von Riemen- wird, mündet in eine Abscheidungskammer, um dieThe shaft 6 is above a system of belts, opens into a separation chamber around the

scheiben 9 z. B. mit dem Antriebsmotor 10 verbun- 40 Oxide zurückzugewinne.i, die entstehen können,disks 9 z. B. connected to the drive motor 10 40 oxides that can be recovered,

den. Der Betrieb des Rührwerkes in der geschmolzenenthe. Operation of the agitator in the melted

Die Welle 6 besteht aus einem unteren Teil, der Masse von Hartzink oder Schrott bewirkt das Aufeinstückig ist mit dem Turbinenrad und aus einem schließen dieser Masse und begünstigt damit die BiI-oberen Teil 6', das im Innern gekühlt wird, um die dung von Oxiden und Aluminiumverbindungen und Übertragung von Wärme von der geschmolzenen 45 die Abscheidung des Basismetalls, das in geschmol-Masse auf die oberen mechanischen Organe, wie zenem Zustand frei von Eisen verbleibt, während die z.B. Lager, Übersetzungen usw., zu vermeiden, wo- besagten Oxide und Aluminiumverbindungen in bei die beiden Teile der Welle miteinander durch Form von Asche auf der geschmolzenen Masse lieeine Schelle verbunden sind. gen. Es wird ein Basismetall mit einem Minimum anThe shaft 6 consists of a lower part, the mass of hard zinc or scrap causes the one-piece is with the turbine wheel and from a close this mass and thus favors the BiI-upper Part 6 ', which is cooled inside in order to generate oxides and aluminum compounds and Transfer of heat from the molten 45 the deposition of the base metal, which is in molten mass on the upper mechanical organs, such as zenem, remains free of iron while the e.g. bearings, translations, etc., to avoid said oxides and aluminum compounds in at the two parts of the shaft leashed together by the form of ash on the molten mass Clamp are connected. gen. It becomes a base metal with a minimum of

Die Welle 6 bzw. 6' und die Ubersetzungs- und 50 Eisen gewonnen. Die Ausbeute kann bis zu 98 % be-The shaft 6 or 6 'and the transmission and 50 iron won. The yield can be up to 98%

Antriebsmechaniken sind zweckmäßig in einem in tragen.Drive mechanisms are useful in one carry.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (12)

Patentansprüche: ordnet ist und die Flügel oder Schaufeln inner halb des Ringes bewegbar angeordnet sind.Claims: is arranged and the wings or blades are movably arranged within the ring. 1. R äff inier-Verfahren zur Gewinnung von Zink aus Hartzink, zinkhaltigen Abfällen und zinkhaltigen Schrott, bei dem dem geschmolzenen zinkhaltigen Material Aluminium zugesetzt und die an das Aluminium gebundenen Verunreinigungen entfernt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze unter Zutritt von Luft oder Sauerstoff in an sich bekannter Weise in einem Reaktionsgefäß mit einer Rührvorrichtung so gerührt wird, daß eine nur durch die Rührvorrichtung unterbrochene geschlossene Strömung entsteht.1. R ape inier process for recovering zinc from hard zinc, zinc-containing waste and zinc-containing scrap, in which added to the molten zinc-containing material Alu mini around and bonded to the aluminum contaminants are removed, characterized in that the melt the presence of air or oxygen is stirred in a known manner in a reaction vessel with a stirring device in such a way that a closed flow is created which is only interrupted by the stirring device. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömung in der Schmelze derart erzeugt wird, daß die Schmelze in der Mitte des Reaktionsgefäßes von oben nach unten und an den Wänden des Reaktionsgefäßes von unten nach oben bewegt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the flow in the melt is generated in such a way that the melt in the middle of the reaction vessel from top to bottom and is moved from bottom to top on the walls of the reaction vessel. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die geschmolzene Masse Sauerstoff eingeleitet wird.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that in the molten mass Oxygen is introduced. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminium bei einer Temperatur zwischen dem Schmelzpunkt der flüssigen Masse und 800° C zugesetzt wird.4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the aluminum at a Temperature between the melting point of the liquid mass and 800 ° C is added. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminium in einer Menge von bis zu 1,2 Gewichtsteilen bezogen auf den Gehalt der Schmelze an Eisen zugesetzt wird.5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that the aluminum in one Amount of up to 1.2 parts by weight based on the iron content of the melt added will. 6. Abwandlung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelze an Stelle von Aluminium eine Aluminium-Zink-Legierung zugesetzt wird.6. Modification of the method according to claim 1 to 5, characterized in that the Instead of aluminum, an aluminum-zinc alloy is added to the melt. 7. Abwandlung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelze an Stelle von Aluminium ein anderes Metall oder eine Legierung von anderen Metallen aus der Gruppe Ha oder IHa des Periodischen Systems zugesetzt wird.7. Modification of the method according to claim 1 to 5, characterized in that the Instead of aluminum, melt another metal or an alloy of other metals from group Ha or IHa of the periodic table is added. 8. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch ein an sich bekanntes Reaktionsgefäß zur Aufnahme des geschmolzenen zinkhaltigen Materials und ein an sich bekanntes mit einem Motor verbundenes axiales Rührwerk, das abnehmbar und/oder seitlich schwenkbar ist.8. Device for carrying out the method according to one or more of claims 1 to 7, characterized by a known reaction vessel for receiving the melted zinc-containing material and a known per se connected to a motor axial Agitator that can be removed and / or swiveled to the side. 9. Vorrichtung nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsgefäß oder der Deckel des Reaktionsgefäßes eine Öffnung besitzt, welche mit einer Abscheidekamnier verbunden ist.9. Device according to claims, characterized in that that the reaction vessel or the lid of the reaction vessel has an opening, which is connected to a separation chamber. 10. Vorrichtung nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Rührwerk mindestens aus einem Turbinenrad mit einer Serie von Flügeln oder Schaufeln besteht, die eine gewisse Neigung haben und radial aus der Welle des Turbinenrades austreten.10. Apparatus according to claim 8 and 9, characterized in that the agitator at least consists of a turbine wheel with a series of blades or vanes that have a certain Have inclination and emerge radially from the shaft of the turbine wheel. 11. Vorrichtung nach Ansprüche bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel oder Schaufeln von einem Ring umgeben sind.11. Device according to claims to 10, characterized characterized in that the blades or blades are surrounded by a ring. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring feststehend ange-Die Erfindung bezieht sich auf ein Raffinier-Ver fahren zur Wiedergewinnung von Zink aus Hartzink12. The apparatus according to claim 11, characterized in that the ring is fixed-die Invention relates to a refining process for the recovery of zinc from hard zinc ίο zinkhaltigem Schrott und zinkhaltigen Abfällen so wie auf eine Vorrichtung zur Ausführung des Ver fahrens.ίο zinc-containing scrap and zinc-containing waste like that as to a device for executing the process. Wie bekannt ist, besteht das Hartzink, das au; einer Feuerverzinkung stammt, im wesentlichen au:As is known, the hard zinc, which au; hot-dip galvanizing, essentially from: einem Gemisch von chemischen Verbindungen vor Zink-Eisen mit eingeschlossenem Zink. Es konnts das Vorhandensein einer stabilen Zeta-Phase nachgewiesen werden, die zwischen 6 bis 6,25 °/o Eisen enthält, im Gleichgewicht mit bei der Temperatur deia mixture of chemical compounds before zinc-iron with included zinc. It could the presence of a stable zeta phase containing between 6 and 6.25% iron can be detected, in equilibrium with at the temperature dei Feuerverzinkung verschmolzenem Zink. Jedoch isi die Zinkmenge größer, da die Legierung FeZn3 ir der Zeta-Phase Zink mechanisch zurückhält. Dei größte Teil des Eisens, der im Hartzink existiert, ist als Zeta-Phase vorhanden, das sich am Boden desHot-dip galvanizing fused zinc. However, the amount of zinc is greater because the alloy FeZn 3 mechanically retains zinc in the zeta phase. Most of the iron that exists in hard zinc is present as the zeta phase, which is located at the bottom of the as Schmelzbades absetzt, und aus diesem periodisch entfernt wird. Jedoch geschieht diese Abscheidung nur in den allerseltensten Fällen vollständig, und das Hartzink enthält unverändert eingeschlossenes Zink, Wegen der unterschiedlichen Menge an eingeschlos-as the weld pool settles, and from this periodically Will get removed. However, this separation only happens completely in the rarest of cases, and that Hard zinc contains unchanged included zinc, because of the different amount of included senem Zink variiert der Gehalt des Hartzinks an Eisen und beträgt 3 bis 4 0Zo und mehr. Hauptsächlich stammt das im Hartzink enthaltene Eisen aus drei Quellen, und zwar:senem zinc varies the content of the hard iron and zinc at 3 to 4 0 Zo and more. The iron contained in hard zinc mainly comes from three sources, namely: 1. aus den Beizsalzen, die nicht während der Spülstufe entfernt wurden,1. from the pickling salts that are not used during the rinsing stage have been removed, 2. aus den Eisensalzen, die sich durch die Einwirkung des Flußmittels auf dem zu verzinkenden Teil bilden und2. from the iron salts that result from the action of the flux on the part to be galvanized and 3. aus der direkten Einwirkung des zu verzinkenden Teiles und des Verzinkungskessels durch das geschmolzene Zink.3. from the direct action of the part to be galvanized and the galvanizing kettle the molten zinc.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3240444A1 (en) * 1981-11-13 1983-05-26 Juan Blas Madrid Sitges Menendez REACTION TANK FOR THE RECOVERY OF ZINC FROM ZINC-CONTAINING SCRAP, ZINC-CONTAINING WASTE AND FROM HARD ZINC
EP0168250A2 (en) * 1984-07-10 1986-01-15 Stemcor Corporation Light gauge metal scrap melting system

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112662890A (en) * 2020-12-09 2021-04-16 攀枝花钢城集团有限公司 Zinc slag recycling method
BE1030126B1 (en) * 2021-12-27 2023-07-24 Reazn Belgium Improved Process for Recycling Zinc (Zn)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1729631A (en) * 1921-10-28 1929-10-01 Aluminum Co Of America Process of reclaiming scrap metals
US1957819A (en) * 1930-07-19 1934-05-08 Nat Lead Co Refining metal

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3240444A1 (en) * 1981-11-13 1983-05-26 Juan Blas Madrid Sitges Menendez REACTION TANK FOR THE RECOVERY OF ZINC FROM ZINC-CONTAINING SCRAP, ZINC-CONTAINING WASTE AND FROM HARD ZINC
EP0168250A2 (en) * 1984-07-10 1986-01-15 Stemcor Corporation Light gauge metal scrap melting system
EP0168250A3 (en) * 1984-07-10 1986-09-17 Kennecott Corporation Light gauge metal scrap melting system

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