DE2247737C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Abnahme von festem Kupfertraß von schmelzflüssigem Blei - Google Patents

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 Bleibades.

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 emstehen bei der Raffination von Werkblei in Form von festem feinkörnigem Kupfertraß, der sich an der Oberfläche des Bleibades absetzt.

Es ist bekannt, feste Materialien von schmelzflüssigen Oberflächen mittels Lochkellen (Winnacker, Küchler,»Chemische Technologie«, Carl Hanser Verlag, München 1961, Band 5, Seiten 278/79) oder mittels Schaumpressen (Tafel, »Lehrbuch der Metallhiittenkunde«. Hirzel Verlagsbuchhandlung Leipzig,

1951, Band 1, Seiten 111/12) abzunehmen.

Diese Verfahren haben den Nachteil, daß eine

schlechte Trennung des festen Materials von der

Schmelze erfolgt, ein hoher Arbeitsaufwand erfordiär-

lieh ist, die Arbeitshygiene schlecht ist und relativ große

Verluste eintreten.

Aus der DT-OS 1814156 ist ein Verfahren zur Aufarbeitung von Zinkschlacke bekannt, die bei der Verzinkung von Walzgut auf Zinkbädern anfällt, wobei

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 wirrl \on der Oberfläche des Zinkbades abgezogen, die abgezogene Schlacke wird in ein Gehäuse eingefüllt, das Gehäuse ist im Ztnkbad 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 ?.uf dem Zinkbad im Aufschmelzgehäuse

*5 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 viel

3" 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.

Aus der JaOS 45-17 066 ist es bekannt. Antimon aus Bleilegierungen zu entfernen, wobei das Antimon verflüchtigt und aus dem Ofenraum abgesaugt wird. In F i g. 1 ist der bekannte Stand der Technik geschildert, 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 F i g. 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 Fi 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.

Der Erfindung liegt die Aufgabenstellung zugrunde, die Nachteile der bekannten Verfahren bei der

Abnahme von feinkörnigem, festem Kupfertraß von Bleib&dern zu vermeiden bzw. zu verringern.

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.

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.

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 kupferhaltige und in Form des Sackfilterstaubes hoch zinnhaltige Produkte an, die in bereits getrennt vorliegenden Formen weiteren Aufarbeitungsgängen zugeführt werden können.

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 dei Saugwirkung eintritt.

Eine besonders geeignete Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist erlindungsgemäß 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.

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.

Gemäß einer Ausgestaltung besteht die Äuflockerungsvorrichtung 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 Kunfertrasses in Richtung auf die öffnung hin erfolgt.

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.

Eine vorzugsweise Ausgestaltung sieht vor, die Haubenwände senkrecht zur Oberfläche des Bleibades verlaufen zu lassen. Dadurch wird eine gute Sichtung bei der Absaugung erzielt und das Mitreißen von flüssigen Partikeln weitgehend vermieden.

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.

Die Absaugung des Kupfertrasses kann in der Weise erfolgen, daß die Absaugvorrichtung Ober eine ruhende Kupfertraßschicht bewegt wird, oder daß die Kupfer- traßschicht unter der stehenden Absaugvorrichtung vorbeibewegt wird, was z. B. durch eine horizontale Rührbewegung des Bades erfolgen kann.

Die Erfindung wird an Hand der Figuren und eines Ausführungsbeispiels näher und beispielsweise erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung der Absaugvorrichtung mit rotierenden Schlagleisten als Auflockerungsvorrichtung, 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,

F i g. 2 eine schematische Darstellung der Absaugvorrichtung mit pneumatisch wirkender Auflockerungsvorrichtung;

F i g. 3 zeigt einen Querschnitt durch eine Absaugvorrichtung mit rotierenden Schlagleisten, die in der Haube angeordnet sind.

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 Fig. 2 besteht die Auflockerungsvorrichtung bb aus einem mit Löchern versehenen Rohr, wobei die Löcher in Richtung der öffnung 3 und schräg nach unten gerichtet sind.

In Fig.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 Il 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 Fig. 1 und 2 — die Längsseite der Haube, die Haube selbst, die öffnung, die Oberseite der Haube und die Absaugleitung.

Ausführungsbeispiel

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/Nm^J, die Temperatur der Förderluft 150-20O⁰C, 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 etwa

3% Kupfer und 11 % Zinn. Während der Zyklonstaub direkt der Kupfergewinnung zugeführt werden konnte, konnte aus dem Sackfilterstaub zunächst das Zinn gewonnen werden.

Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß eine gute Trennung des festen Kupfertrasses von dem Bleibad mit geringem Arbeitsaufwand unter Erzeugung eines hochwertigen Produktes erzielt wird, die Verluste gering gehalten werden und eine gute Arbeitshygiene erreicht wird. Außerdem wird eine Sichtungsmöglichkeit in einem Arbeitsgang erreicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Abnahme von bei der Raffination von schmelzflüssigem Blei anfallendem im wesentlichen festem feinkörnigem Kupfertraß von der schmelzflüssigen Oberfläche des Bleibades, dadurch gekennzeichnet, 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.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der abgesaugte Kupfertraß bei der Abscheidung gleichzeitig klassiert wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den den abgesaugten Kupfertraß enthaltenden Gasstrom Sekundärluft in geregelter Menge eingeleitet wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine mindestens an einer Längsseite (1) mit einer öffnung (3) versehenen Haube (2), einer oberhalb der öffnung (3) angeordneten Absaugleitung (5) und einer in unmittelbarer Nähe der Öffnung (3) angeordneten Auflockerungsvorrichtung (6a, 6b).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine an der Unterseite offen ausgestaltete Haube (2).

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, gekennzeichnet durch eine rotierende Schlagkörper aufweisende Auflockerungsvorrichtung (6a).

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, gekennzeichnet durch eine eine pneumatische Blasvorrichtung aufweisende Auflockerungsvorrichtung (6b).

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 7, gekennzeichnet durch !senkrecht zur Oberfläche der Schmelze verlaufende Wände der Haube (2).

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 8, gekennzeichnet durch eine in der Absaugleitung (5) oberhalb der Haube (2) angeordnete Luftregulierscheibe (13).

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 9, gekennzeichnet durch eine aus Zyklon und Sackfilter bestehende Staubabscheidevorrichtung.