DE2247737B2

DE2247737B2 - METHOD AND DEVICE FOR REMOVING SOLID COPPER TRAIN FROM MELTED LEAD

Info

Publication number: DE2247737B2
Application number: DE19722247737
Authority: DE
Inventors: Peter 4150 Krefeld; Matthies Hermann DipU-Ing. 4034 Angermund Manthey
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1972-09-29
Filing date: 1972-09-29
Publication date: 1976-12-09
Also published as: RO64633A; US3923499A; FR2201346A1; YU36995B; AU5924073A; IT993931B; JPS4972104A; PL87728B1; JPS5442324B2; FR2201346B1; DE2247737A1; ES418511A1; YU234973A; AU475319B2; CA1011108A; GB1443568A; BE804285A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abnahme von bei der Raffination von schmelzflüssigem Blei anfallendem im wesentlichen festem feinkörnigem Kupfertraß von der schmelzflüssigen Oberfläche des ßleibades.The invention relates to a method for the removal of molten lead from refining resulting essentially solid fine-grained copper road from the molten surface of the ßleibades.

Bei manchen hüttenmännischen Verfahren muß von der Oberfläche von Schmelzen festes feinkörniges Material mit hohem Schüttgewicht und dichter Packung abgenommen werden. Solche festen, feinkörnigen Materialien entstehen bei der Raffination von Werkblei in Form von festem feinkörnigem Kupfertraß, der sich an der Oberfläche des Bleibades absetzt.In some metallurgical processes, solid, fine-grained material must be removed from the surface of the melt Material with a high bulk density and dense packing can be removed. Such firm, fine-grained Materials are created during the refining of lead in the form of solid, fine-grained copper wire that is settles on the surface of the lead bath.

Es ist bekannt, feste Materialien von schmelzflüssigen Oberflächen mittels Lochkellen (Winnacker, K ü c h 1 e r, »Chemische Technologie«, Carl Hanser Verlag, München 1961, Band 5, Seiten 278/79) oder mittels Schaumpressen (Tafel, »Lehrbuch der Metallhüttenkunde«, Hirzel Verlagsbuchhandlung Leipzig, 1951, Band 1, Seiten 111/12) abzunehmen.It is known to separate solid materials from molten ones Surfaces using perforated trowels (Winnacker, Kü c h 1 e r, »Chemical Technology«, Carl Hanser Verlag, Munich 1961, Volume 5, Pages 278/79) or by means of foam presses (table, "Textbook of Metallurgy", Hirzel Verlagbuchhandlung Leipzig, 1951, Volume 1, Pages 111/12).

Diese Verfahren haben den Nachteil, daß eineThese methods have the disadvantage that a

schlechte Trennung des festen Materials von der Schmelze erfolgt, ein hoher Arbeitsaufwand erforderlieh ist, die Arbeitshygiene schlecht ist und relativ große Verluste eintreten.poor separation of the solid material from the melt takes place, a high amount of work required is, the industrial hygiene is poor and relatively large losses occur.

Aus der DT-OS 18 14 156 ist ein Verfahren zur Aufarbeitung von Zinkschlacke bekannt, die bei der Verzinkung von Walzgut auf Zinkbädern anfällt, wobeiFrom DT-OS 18 14 156 a method for processing zinc slag is known, which in the Galvanizing of rolling stock in zinc baths occurs, whereby

ίο die Aufgabe darin besteht, das Ausschmelzen der Zinkschlacke an Ort und Stelle vorzunehmen und den Transport zu anderen Firmen zu vermeiden. Zur Lösung wird die Reihenfolge folgender Schritte vorgeschrieben: Die Zinkschlacke wird von der Oberfläche des Zinkbades abgezogen, die abgezogene Schlacke wird in ein Gehäuse eingefüllt, das Gehäuse ist im Zinkbad angeordnet, oben offen und steht mit dem Zinkbad in kommunizierender Verbindung, der in das Gehäuse eingefüllten Schlacke wird ein Ausschmelzsalz zugesetzt, die bei der Reaktion des Ausschmelzsalzes entstehenden stab- und zinkhaltigen Dämpfe und Gase werden mittels einer über das Gehäuse geschwenkten Absaughaube abgesaugt und die nach dem Aufschmelzvorgang noch auf dem Zinkbad im Aufschmelzgehäuse zurückbleibenden körnigen Schlackenteile werden mittels einer in die Haube gehaltenen Düse abgesaugt. Abgesehen von dem unterschiedlichen Arbeitsgebiet und der dadurch bedingten unterschiedlichen chemischen und physikalischen Beschaffenheit und der vielίο the job is melting out the Make zinc slag on the spot and avoid transportation to other companies. To the solution the sequence of the following steps is prescribed: The zinc slag is removed from the surface of the The zinc bath is drawn off, the slag drawn off is poured into a housing, the housing is in the zinc bath arranged, open at the top and is in communicating connection with the zinc bath, which is in the housing A melting salt is added to the slag that is filled in, which occurs during the reaction of the melting salt Vapors and gases containing rods and zinc are swiveled over the housing by means of a The suction hood is sucked out and after the melting process it is still on the zinc bath in the melting housing Remaining granular slag parts are sucked off by means of a nozzle held in the hood. Apart from the different field of work and the different chemical resulting from it and physical nature and that much

geringeren Menge der anfallenden Zinkschlacke sowie der unterschiedlichen Aufgabe, ergäbe eine theoretische Übertragung dieses Verfahrens auf die Abnahme von Kupferschlicker von Bleibädern nur die bereits geschilderten Nachteile der bekannten Verfahren auf diesem Arbeitsgebiet, da eine Abnahme des Kupferschlickers und ein Einfüllen in ein Gehäuse zwingend erforderlich wäre. Außerdem ließe sich der nach dem Ausschmelzen verbleibende Rückstand nicht absaugen, da er eine andere Zusammensetzung hätte als der Rückstand vom Aufschmelzen der Zinkschlacke.The smaller amount of zinc slag produced and the different tasks would result in a theoretical one Transfer of this process to the removal of copper slip from lead baths only those already described Disadvantages of the known methods in this field, since a decrease in the copper slip and filling into a housing would be absolutely necessary. In addition, it could be removed after it has been melted out Do not suck off the remaining residue, as it would have a different composition than the residue from Melting the zinc slag.

Aus der Ja-OS 45-17 066 ist es bekannt. Antimon aus Bleilegierungen zu entfernen, wobei das Antimon verflüchtigt und aus dem Ofenraum abgesaugt wird. In Fig. 1 ist der bekannte Stand der Technik geschildert,It is known from Ja-OS 45-17 066. Antimony To remove lead alloys, whereby the antimony is volatilized and sucked out of the furnace chamber. In Fig. 1 shows the known prior art,

von dem das Verfahren ausgeht. Dabei wird mittels des Rohres 5 Luft in die Schmelze geleitet, das Sb oxydiert und zusammen mit anderen als Metall verdampfbaren Bestandteilen verflüchtigt, die verdampften Metalle im Ofenraum über der Schmelze mittels durch öffnung 3 eintretende Luft oxydiert und dann über Leitung 6 abgesaugt. Da bei diesem Verfahren ein Teil anderer Bestandteile der Schmelze oxydiert wird, entsteht auf der Oberfläche eine größere Menge an Rückständen. Diese Rückstände werden von der Oberfläche nach außen hin abgezogen. In den Fig.2 und 3 wird geschildert, wie die Bildung dieser Rückstände, die das Verdampfen von Sb-Metall oder Sb-Oxyd verhindern, vermieden wird. Die Schmelze wird mechanisch oder durch Einblasen von neutralem Gas laufend in Bewegung gehalten. Das aus der Schmelze verdampfte Sb wird im Ofenraum 15 zu Sb-Oxyd-Staub oxydiert und dieser Staub mittels Leitung 16 abgesaugt. Diese Literaturstelle beschreibt in F i g. 1 wieder das bekannte Abziehen von der Oberfläche der Schmelze und in den Fig.2 und 3 das Absaugen von im Ofenraum schwebendem Sb-Oxyd-Staub.from which the proceeding is based. In the process, air is passed into the melt by means of the pipe 5, and the Sb is oxidized and volatilized together with components other than metal, the evaporated metals in the Oven space above the melt is oxidized by means of air entering through opening 3 and then via line 6 sucked off. Since some other constituents of the melt are oxidized in this process, on a larger amount of residue on the surface. These residues will come off the surface withdrawn from the outside. In FIGS. 2 and 3 it is described how the formation of these residues, which the Prevent evaporation of Sb metal or Sb oxide is avoided. The melt is mechanical or kept in motion by blowing in neutral gas. That evaporated from the melt Sb is oxidized to Sb oxide dust in the furnace space 15 and this dust is sucked off by means of line 16. These Reference describes in FIG. 1 again the known pulling off from the surface of the melt and into the 2 and 3 the suction of Sb oxide dust floating in the furnace chamber.

Der Erfindung liegt die Aufgabenstellung zugrunde, die Nachteile der bekannten Verfahren bei derThe invention is based on the object, the disadvantages of the known methods in the

Abnahme von feinkörnigem, festem Kupfertraß von Bleibädern zu vermeiden bzw. zu verringern.To avoid or reduce the decrease in fine-grained, solid copper wear from lead baths.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kupfertraß auf mechanischem oder pneumatischem Wege aufgelockert und gleichzeitig pneumatisch abgesaugt wird, mit der Maßgabe, daß der abgesaugte Kupfertraß aus dem Gasstrom abgeschieden wird.According to the invention, this object is achieved in that the copper line is mechanically or pneumatically Paths loosened and at the same time pneumatically sucked, with the proviso that the sucked Kupferraß is deposited from the gas stream.

Die Auflockerung des festen Kupfertrasses kann auf mechanische Weise, z. B. durch rotierende Schlagkörper — wie Schlagleisten, Ketten, Walzen, horizontal angeordnete Propeller — erfolgen. Sie kann auch auf pneumatische Weise durch Auf- und/oder Einblasen von Gasen mit entsprechendem Druck und in entsprechender Menge geschehen. Dabei ist es vorteilhaft, erwärmte Gase zu verwenden, um eine Abkühlung des Bleibades zu vermeiden.The loosening of the solid copper line can be done mechanically, e.g. B. by rotating impactor - such as blow bars, chains, rollers, horizontally arranged propellers - take place. You can also on pneumatic way by inflating and / or blowing gases with the appropriate pressure and in the appropriate Crowd happen. It is advantageous to use heated gases to cool the lead bath to avoid.

Eine Ausgestaltung besteht darin, daß der abgesaugte Kupfertraß bei der Abscheidung gleichzeitig klassiert wird. Hierfür geeignet ist beispielsweise ein Zyklon und ein nachgeschalteter Sackfilter. Dabei fallen dann in Form des Zyklonstaubes hoch kupferhaitige und in Form des Sackfilterstaubes hoch zinnhaltige Produkte an, die in bereits getrennt vorliegenden Formen weiteren Aufarbeitungsgängen zugeführt werden können. One embodiment consists in that the extracted copper line classifies at the same time as it is deposited will. A cyclone and a downstream bag filter, for example, are suitable for this. Then fall into Products with a high copper content in the form of cyclone dust and products with a high tin content in the form of bag filter dust on, which can be fed to further processing steps in already separate forms.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, daß in den den abgesaugten Kupfertraß enthaltenden Gasstrom Sekundärluft in geregelter Menge eingeleitet wird. Dadurch ist eine Kühlung des Förderluftstromes möglich, die eine Überschreitung der zulässigen Temperatur eines nachgeschalteten Staubfilters verhindert. Die Sekundärluftmenge wird so geregelt, daß keine Beeinträchtigung der Saugwirkung eintritt.A further preferred embodiment consists in the fact that in the copper line containing the suctioned off Secondary air gas stream is introduced in a regulated amount. This results in a cooling of the conveying air flow possible, which prevents the permissible temperature of a downstream dust filter from being exceeded. The amount of secondary air is regulated in such a way that the suction effect is not impaired.

Eine besonders geeignete Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine an mindestens einer Längsseite mit einer öffnung versehenen Haube, einer oberhalb der öffnung angeordneten Absaugleitung und einer in unmittelbarer Nähe der öffnung angeordneten Auflockerungsvorrichtung. Die Auflockerungsvorrichtung kann vor oder in der mindestens einen öffnung, aber auch innerhalb der Haube angeordnet sein. Die Auflockerungsvorrichtung wird zweckmäßigerweise mit der Haube verbunden.A particularly suitable device for carrying out the method is characterized according to the invention by a hood provided with an opening on at least one longitudinal side, one above the opening arranged suction line and a loosening device arranged in the immediate vicinity of the opening. The loosening device can be in front of or in the at least one opening, but also within the Be arranged hood. The loosening device is expediently connected to the hood.

Eine bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, daß die Unterseite der Haube offen ausgestaltet ist. Die Abdichtung der Haube erfolgt dabei durch die Schicht des festen Kupfertrasses bzw. durch das schmelzflüssige Bleibad.A preferred embodiment consists in that the underside of the hood is designed to be open. the The hood is sealed by the layer of solid copper wire or by the molten one Lead bath.

Gemäß einer Ausgestaltung besteht die Auflockerungsvorrichtung aus rotierenden Schlagkörpern. Diese Schlagkörper — wie Schlagleisten, Ketten, Walzen, horizontal angeordnete Propeller — werden etwa in der Länge der öffnung angeordnet. Die Drehrichtung wird so eingestellt, daß die Auflockerung des Kupfertrasses in Richtung auf die Öffnung hin erfolgt.According to one embodiment, the loosening device consists of rotating impact bodies. These Impact bodies - such as blow bars, chains, rollers, horizontally arranged propellers - are roughly in the Arranged length of the opening. The direction of rotation is set so that the copper route is loosened takes place in the direction of the opening.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung besteht die Auflockerungsvorrichtung aus einer pneumatischen Blasvorrichtung. Diese wird ebenfalls etwa in der Länge der öffnung angeordnet und die Auflockerung erfolgt in Richtung auf die öffnung hin.According to another embodiment, the loosening device consists of a pneumatic one Blower. This is also arranged approximately in the length of the opening and the loosening takes place in Towards the opening.

Eine vorzugsweise Ausgestaltung sieht vor, die Haubenwände senkrecht zur Oberfläche des Bleibadrs verlaufen zu lassen. Dadurch wird eine gute Sichtung bei der Absaugung erzielt und das Mitreißen von flüssigen Partikeln weitgehend vermieden.A preferred embodiment provides that the hood walls are perpendicular to the surface of the lead bath to let go. This ensures a good sifting during suction and the entrainment of liquids Particles largely avoided.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist in der Absaugleitung oberhalb der Haube eine Luftregulierscheibe angeordnet. Dadurch ist die Einleitung von geregelten Mengen an Sekundärluft zur Temperaturregulierung des Gasstromes ohne Beeinträchtigung der Saugwirkung möglich.According to a preferred embodiment, there is an air regulating disk in the suction line above the hood arranged. This enables regulated amounts of secondary air to be introduced for temperature regulation of the gas flow is possible without impairing the suction effect.

Die Absaugung des Kupfertrasses kann in der Weise erfolgen, daß die Absaugvorrichtung über eine ruhende Kupfertraßschicht bewegt wird, oder daß die Kupfertraßschicht unter der stehenden Absaugvorrichtung vorbeibewegt wird, was z. B. durch eine horizontale Rührbewegung des Bades erfolgen kann.The suction of the copper line can be done in such a way that the suction device has a stationary Copper road layer is moved, or that the copper road layer is under the standing suction device is moved past what z. B. can be done by a horizontal stirring movement of the bath.

Die Erfindung wird an Hand der Figuren und eines Ausführungsbeispiels näher und beispielsweise erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail and by way of example with reference to the figures and an exemplary embodiment. It shows

F i g. 1 eine schematische Darstellung der Absaugvorrichtung mit rotierenden Schlagleisten als Auflocke-F i g. 1 a schematic representation of the suction device with rotating blow bars as a loosening

rungsvorrichtung, die unmittelbar vor der Öffnung angeordnet sind. Die Befestigung der Schlagleisten an der Haube und der Antrieb durch eine Kette sind zur besseren Übersicht nicht dargestellt,approximately device, which are arranged immediately in front of the opening. The attachment of the blow bars the hood and the drive by a chain are not shown for a better overview,

F i g. 2 eine schematische Darstellung der Absaugvorrichtung mit pneumatisch wirkender Auflockerungsvorrichtung; F i g. 2 a schematic representation of the suction device with a pneumatically acting loosening device;

F i g. 3 zeigt einen Querschnitt durch eine Absaugvorrichtung mit rotierenden Schlagleisten, die in der Haube angeordnet sind.F i g. 3 shows a cross section through a suction device with rotating blow bars in the hood are arranged.

Bei den F i g. 1 und 2 ist jeweils in der Längsseite 1 der Haube 2 eine Öffnung 3 angeordnet, die sich über die ganze Länge erstrecken. Oberhalb der Öffnung 3 sind auf der Oberseite 4 der Haube 2 eine Absaugleitung 5 und kurz vor der Öffnung 3 eine Auflockerungsvorrichtung 6a angeordnet. Die Auflockerungsvorrichtung 6a weist hier Schlagleisten auf, die in Richtung des Pfeiles rotieren. Die Befestigung der Auflockerungsvorrichtung 6a an der Haube 2 sowie der Kettenantrieb für die Rotation sind nicht dargestellt.In the F i g. 1 and 2 is each in the long side 1 of the Hood 2 arranged an opening 3 which extend over the entire length. Above the opening 3 are on the top 4 of the hood 2 a suction line 5 and shortly before the opening 3 a loosening device 6a arranged. The loosening device 6a has blow bars here, in the direction of the arrow rotate. The attachment of the loosening device 6a to the hood 2 and the chain drive for the Rotation are not shown.

In Fig.2 besteht die Auflockerungsvorrichtung 6£> aus einem mit Löchern versehenen Rohr, wobei die Löcher in Richtung der Öffnung 3 und schräg nach unten gerichtet sind.In Fig.2 there is a loosening device 6 £> from a perforated tube, the holes in the direction of the opening 3 and obliquely after directed downwards.

In F i g. 3 ist die aus Schlagleisten bestehende Auflockerungsvorrichtung 6a in der Haube 2 angeordnet. Die gesamte Absaugvorrichtung ist in einer Haltevorrichtung 7 beweglich angeordnet und kann mittels eines Seilzuges 8 in vertikaler Richtung bewegt werden. Mittels des Rahmens 9 wird die Vorrichtung über der Schmelze abgestützt. Der Motor 10 treibt die Auflockerungsvorrichtung 6a über eine Kette 11 an. 12 ist eine Schauklappe. Durch die Luftregulierscheibe 13 kann eine geregelte Menge an Sekundärluft zur Kühlung des Förderluftstromes eingelassen werden. Die Bezugsziffern 1, 2, 3, 4 und 5 bezeichnen — wie in den F i g. 1 und 2 — die Längsseite der Haube, die Haube selbst, die Öffnung, die Oberseite der Haube und die Absaugbitung.In Fig. 3, the loosening device 6a consisting of blow bars is arranged in the hood 2. The entire suction device is movably arranged in a holding device 7 and can be moved by means of a cable 8 in the vertical direction. By means of the frame 9, the device supported above the melt. The motor 10 drives the loosening device 6 a via a chain 11. 12th is a showcase. A regulated amount of secondary air can be fed through the air regulating disk 13 Cooling of the conveying air flow are admitted. The reference numerals 1, 2, 3, 4 and 5 denote - as in the F i g. 1 and 2 - the long side of the hood, the hood itself, the opening, the top of the hood and the Suction.

AusführungsbeispielEmbodiment

Von einem mit 100 t flüssigem Blei mit einer Temperatur von ca. 500⁰C gefüllten Schmelzkessel wurden in 3 Stunden 5,51 staubfeiner trockener Kupfertraß mit einer feststehenden Absaugvorrichtung unter ständigem Rühren abgesaugt. Der Staubgehalt der Förderluft betrug 150g/Nm³, die Temperatur der Förderluft 150-200⁰C, die Luftgeschwindigkeit in der Absaugleitung 15-20 m/s. Zur Abscheidung des abgesaugten Staubes dienten ein Zyklon und ein nachgeschalteter Sackfilter. Ca. 95% des abgesaugten Staubes wurden im Zyklon, die restlichen 5% im Sackfilter abgeschieden. Der Zyklonstaub enthielt etwa 27% Kupfer und etwa 2,5% Zinn, der Sackfilterstaub etwaFrom a melting kettle filled with 100 t of liquid lead at a temperature of approx. 500 ^° C., 5.5 l of dust-fine, dry copper wire were sucked off in 3 hours using a fixed suction device with constant stirring. The dust content of the feed air was 150 g / Nm ^3, the temperature of the conveying air 150-200 ⁰ C, the air velocity in the suction line 15-20 m / s. A cyclone and a downstream bag filter were used to separate the extracted dust. Approx. 95% of the extracted dust was deposited in the cyclone, the remaining 5% in the bag filter. The cyclone dust contained about 27% copper and about 2.5% tin, the bag filter dust about

3% Kupfer und 11% Zinn. Während der Zyklonstaub direkt der Kupfergewinnung zugeführt werden konnte, konnte aus dem Sackfilterstaub zunächst das Zinn gewonnen werden.3% copper and 11% tin. During the cyclone dust could be fed directly to copper extraction, the tin could initially be extracted from the bag filter dust be won.

Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß eine gute Trennung des festen Kupfertrasses von dem Bleibad mit geringem Arbeitsaufwand unter Erzeugt eines hochwertigen Produktes erzielt wird, die Verlu gering gehalten werden und eine gute Arbeitshygii erreicht wird. Außerdem wird eine Sichtungsmögli keit in einem Arbeitsgang erreicht.The advantages of the invention are that a good separation of the solid copper line from the Lead bath is achieved with little effort while producing a high-quality product, the loss can be kept low and good work hygiene is achieved. In addition, a sighting is possible achieved in one operation.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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Claims

Patent claims:

1. Process for the removal of substantial amounts of waste from the refining of molten lead solid fine-grain copper pitting from the molten surface of the lead bath, thereby characterized that the copper rupture mechanically or pneumatically loosened and at the same time pneumatically sucked, with the proviso that the sucked Kupferraß is deposited from the gas stream.

2. The method according to claim 1, characterized in that the suctioned copper line in the Deposition is classified at the same time.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that in the sucked off Copper mill containing gas stream secondary air is introduced in a regulated amount.

4. Device for performing the method according to claims 1 to 3, characterized by a hood (2) provided with an opening (3) on at least one longitudinal side (1), a suction line (5) arranged above the opening (3) and a loosening device (6a, 6b) arranged in the immediate vicinity of the opening (3).

5. Apparatus according to claim 4, characterized by a hood (2) configured to be open on the underside.

6. Device according to claims 4 and 5, characterized by a rotating impact body having loosening device (6a).

7. Device according to claims 4 and 5, characterized by a pneumatic blower having a loosening device {6b).

8. Device according to claims 4 to 7, characterized by perpendicular to the surface of the Melt extending walls of the hood (2).

9. Device according to claims 4 to 8, characterized by one in the suction line (5) Air regulating disc (13) arranged above the hood (2).

10. Device according to claims 4 to 9, characterized by one of a cyclone and a bag filter existing dust separator.