DE2322516C2 - Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Kupfer, Nickel oder Kobalt als Roh- oder Weißmetall aus sulfidischen Erzen - Google Patents
Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Kupfer, Nickel oder Kobalt als Roh- oder Weißmetall aus sulfidischen ErzenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Kupfer, Nickel oder Kobalt
als Roh- oder Weißmetall aus sulfidischen Erzen, bestehend aus hintereinandergeschalteten verschiedenen
Öfen.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 19 61 336 bekannt. Sie besteht aus einem Schmelz- und
Reaktionsofen, einem Absetzofen und einem Verblaseofen, die derart hintereinander geschaltet sind, daß ein
kontinuierlicher Durchfluß gewährleistet ist. Der Schmelzofen nach der Fig. 1 der deutschen Offenlegungsschrift
19 61 336 weist die übliche von dem als Metallauslaßöffnung dienenden Siphon getrennte
Schlackenaustrittsöffnung auf. Dieses hat den Nachteil, daß nur die Tiefe des gesamten Schmelzbades durch die
unveränderliche Lage der Schlackenaustrittsöffnung bzw. des Überlaufes des Siphons bestimmt wird, die
Dicke der Schlackenschicht jedoch nicht beeinflußt und sinsbesondere nicht auch eine dünne Schlackenschicht
in der Dicke konstantgehalten werden kann, was notwendig wird, wenn aufgrund eines Wechsels in der Zusammensetzung
der Beschickung unterschiedliche Schlackenmengen erzeugt werden.
Eine gemeinsame Ausflußöffnung für Stein und Schlacke weist das Sammelgefäß der Vorrichtung zum
kontinuierlichen Erschmelzen von Erzen nach der US-Patentschrift 27 35 759 auf, jedoch sind Einzelheiten
über die konstruktive Ausführungsform dieser Öffnung nicht angegeben.
Ebenso treten Schlacke und Stein aus dem Mischgefäß gemäß der US-Patentschrift 24 38 911, in dem die
Schlacke zur Wiedergewinnung des Kupfers reduzierend behandelt wird, gemeinsam durch einen Siphon
aus. Die Dicke der Schlackenschicht muß, damit auch diese austreten kann, größer als die Eintauchtiefe der
Ofenwand in die Gesamtschmelze sein. Da auch hier die Ofenwand und die Höhe d^s Wehres des Siphons unveränderlich
sind, ist eine Beeinflussung der Dicke der Schlackenschicht praktisch nicht möglich.
Die Vorrichtung gemäß der deutschen Auslegeschrift 15 58 749 bzw. der entsprechenden Offenlcgungsschrift
weist einen Schmelzenraum mit oxidierender Atmosphäre und einen Raum in reduzierender Atmosphäre
auf. Zur Trennung der unterschiedlichen Atmosphären ist eine feststehende, in die Schmelze eintauchende
Wand vorgesehen. Das Schlacke-Stein-Schmelzengemisch tritt unter dieser Trennwand hindurch von dem
Schmelzenraum in den Reduktionsraum über, in dem zugleich Stein und Schlacke voneinander getrennt und
im Gegenstrom fließend über getrennte öffnungen abgezogen werden. Diese Trennwand erfüllt somit nur die
Funkiion, den Übertritt von Gasen zu verhindern. Es ist nicht vorgesehen, daß zugleich in der Schmelzenkammer
eine dünne Schlackenschicht aufrechterhalten wird. Diese kann sich auch nicht durch eine Art Rückstau aus
ίο dem Reaktionsraum bilden, da der Rückfluß von Schlakke
durch die vorgesehene Strömungsrichtung der Gesamtschmelze verhindert wird.
Schließlich ist es aus der US-PS 22 64 740 bekannt, daß bei einem Schmelzofen für nicht eisenhaltige Metalle
an seiner Außenseite ein Auslaß für die Schmelze mit einem höhenverstellbaren Verschlußschieber vorgesehen
ist Dieser Schieber dient jedoch insbesondere dazu, die Verbindungsöffnung zwischen dem geschmolzenen
Metall in der Heizkammer und dem Schöpftrog zu regeln. Überdies ist vorgesehen, diesen Schieber
auch über die Oberfläche des Metalles emporzuheben, um Verbrennungsgase oberhalb der Schmelzenoberfläche
durch diesen Verbindungsweg treten zu lassen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung anzugeben, mit der eine dünne Schlackenschicht in der Dicke konstant zu halten ist sowie zugleich zu verhindern, daß die Ofengase aus dem Ofen hinausschlagcn oder Luft aus der Atmosphäre in den Ofen eindringt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung anzugeben, mit der eine dünne Schlackenschicht in der Dicke konstant zu halten ist sowie zugleich zu verhindern, daß die Ofengase aus dem Ofen hinausschlagcn oder Luft aus der Atmosphäre in den Ofen eindringt.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß bei der eingangs geschilderten Vorrichtung
der Schmelzofen einen gemeinsamen Auslaß für die aus Schlacke und Stein bestehende Schmelze aufweist und
daß dieser Auslaß an seiner Außenseite mit einem höhenverstellbaren Verschlußschieber versehen ist.
Die Vorteile einer geringen Dicke der Schlackenschicht im Schmelzofen bestehen in einer Verringerung
des Druckes der in den Schmelzofen einzublasenden Luft, in einer Verringerung der Korrosion der Auskleidung
des Schmelzofens sowie in einer Erhöhung der Lebensdauer der Lanze für die einzublasende Luft.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Zeichnungen näher erläutert, worin
F i g. 1 einen Längsschnitt darstellt, der die grundlegende Anordnung und Verbindung von Schmelz-, Absetz-
und Verblaseofen bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung veranschaulicht;
F i g. 2 ein vergrößerter Ausschnitt aus F i g. 1 ist, der denjenigen Teil des Schmelzofens zeigt, an dem die
Schmelze überfließt, und
F i g. 3 ein Längsschnitt einer Ausführungsform des Absetzofens ist.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann zur Verhüttung von Kupfer- und anderen Erzen, wie beispielsweise
Nickel- oder Kobalterz verwendet werden, die ähnlich wie Kupfererze verhüttet werden. Im folgenden
wird die Erfindung an Hand des Betriebes der einzelnen Öfen nur im Hinblick auf Kupfererz und Kupfer beschrieben.
Gemäß F i g. 1 ist ein Schmelzofen 1, in dem Schlacke 4 und Stein 5 vorhanden sind, mit einem Einlaßrohr 6, einem Brenner 7, einem Schmelzauslaß 8, einem Schmelzüberflußwehr 10 und einer Beschickungsöffnung 22a für zurückgeführte Schlacke versehen. Ein Absetzofen 2, der Stein 11 und Schlacke 12 enthält, ist mit
Gemäß F i g. 1 ist ein Schmelzofen 1, in dem Schlacke 4 und Stein 5 vorhanden sind, mit einem Einlaßrohr 6, einem Brenner 7, einem Schmelzauslaß 8, einem Schmelzüberflußwehr 10 und einer Beschickungsöffnung 22a für zurückgeführte Schlacke versehen. Ein Absetzofen 2, der Stein 11 und Schlacke 12 enthält, ist mit
b5 einer Einrichtung 13 zum Hallen des Absel/ofens auf
einer bestimmten erforderlichen Temperatur, einer Beschickungsöffnung
14 für die im Schmelzofen erzeugten Schmelzen, einer Auslaßöffnung 15 für die abgetrennte
Schlacke 12. einer Auslaßöffnung 16 für den Stein und
einem Steinsiphon 17 versehen; ferner ist ein Verblaseofen 3, in dem sich Phasen aus Weißmetall 19, Blasenkupfer
20 und Schlacke 21 befinden, mit einem Steineinlaß 18, einem Verblaseofenschlackeauslaß 22, einem
Blasenkupferauslaß 23, einem Blasekupfersiphon 24, einem Blasenkupferüberflußwehr 25 sowie einem Einlaßrohr
26 ausgestattet
In dem Schmelzofen 1 wird ein Rohmaterial, das hauptsächlich aus sulfidischem Erz mit einem Flußmittel
wie Siliciumerz besteht, mit Brennstoff und Luft vermischt. Das Gemisch wird unmittelbar und kontinuierlich
mit vorherb.estiiTimter Beschickungsgeschwindigkeit in eine Schmelze eingeführt, die aus Stein 5 und
Schlacke 4, den Reaktionsprodukten im Schmelzofen, besteht.
Gemäß Fig.2, in der eine vergrößerte Teildarstellung
des Schmelzauslasses 8 gezeigt ist, wird die im Schmelzofen gebildete Schmelze über einen Auslaß 8
abgezogen, der an seiner Außenseite mit einem Verschlußschieber 9 ausgestattet ist, der verhindert, daß
Gas aus dem Ofen hinausschlägt oder atmosphärische Luft in den Ofen eindringt; außerdem kann auf diese
Weise die Schlackenschicht 4, die im Ofen zurückgehalten wird, in ihrer Höhe gesteuert, d. h. auf einer erforderlichen
konstanten Dicke gehalten werden, indem man das untere Ende 9a des Verschlußschiebers 9 in
einer bestimmten konstanten Höhendifferenz zur Schlackenoberfläche hält, wobei das untere Ende 9a unter
der Höhe des Schmelzüberflußwehres 10 liegt Der Verschlußschieber 9 muß breit genug sein, daß er den
Auslaß 8 verschließt, und er muß auf- und abbewegbar sein. Die Haltbarkeit des Verschlußschiebers 9 kann erhöht
werden, indem man einen Kühlwassermantel um ihn herum vorsieht. Würden Stein und Schlacke getrennt
über einen Siphon und einen Schlackenauslaß 22, der unmittelbar am Ofen vorgesehen ist, wie im Falle
des in F i g. 1 dargestellten Verblaseofens 3 abgezogen werden, kann es Schwierigkeiten bereiten, die Dicke der
Schlackenschicht unter einen bestimmten kritischen Wert (etwa 100 mm) zu verringern, um die Trennung
von Stein und Schlacke zufriedenstellend durchzuführen und um zu verhindern, daß sich der Stein mit der
Schlacke mischt. Mit Hilfe des Verschlußschiebers 9 ist es jedoch möglich, eine Schlackenschicht mit einer erwünschten
Dicke von selbst weniger als 50 mm zu bilden, wodurch die Reaktionsgeschwindigkeit zwischen
Schmelze und in sie eingeführte Luft bedeutend erhöht wird.
Dadurch daß man das Schmelzüberflußwehr 10 und das untere Ende 9a des Verschlußschiebers 9 auf der
erforderlichen konstanten Höhe hält, so daß die Mengen an Stein und Schlacke innerhalb des Ofens konstant
gehalten werden, kann die Beschickungsmenge der Schmelze für den Absetzofen 2 mit der Beschickungsgeschwindigkeit
des Rohmaterials in den Schmelzofen ins Gleichgewicht gebracht werden, wodurch eine konstante
Beschickungsgeschwindigkeit des Schmelzofens aufrechterhalten wird. So wird die Schmelze mittels einer
Rinne durch die Schmelzbeschickungsöffnung 14 kontinuierlich in den Absetzofen 2 geleitet, wo sie eine bestimmte
Zeit über belassen wird, bis sie sich in Stein 11 und Schlacke 12 getrennt haben. Die Schlacke 12 wird
anschließend aus dem Absetzofen 2 durch den Schlakkenauslaß 15 abgezogen und entweder, wie sie ist, oder,
nachdem man sie in einem weiteren Absetzofen zur Abscheidung der in ihr enthaltenden Steinteilchen hat
absitzen lassen, ausgebracht, wie durch den Pfeil bei h angedeutet. Der Stein 11 wird aus dem Absetzofen
durch den Steinauslaß 16 und den Steinsiphon 17 entfernt, wonach man ihn über das Steinüberflußwehr 17a
strömen läßt und kontinuierlich in den Verblaseofen 3 einbringt
Der Absetzofen 2 kann mit einem (nicht dargestellten) Brenner oder einer elektrischen Heizvorrichtung
13 auf der erforderlichen Temperatur gehalten werden. Wie in F i g. 3 dargestellt, kann der Absetzofen 2 derart
ausgeführt sein, daß er sich in länglicher Form (beispielsweise oval, rechteckig usw.) in der Fließrichtung
der Schmelze erstreckt und einen Steinsumpf 27, einen Steinsiphon 17 sowie einen Schmelzeinlaß 14 an einem
Ende und einen Schlackenauslaß 15 am anderen Ende aufweist, wodurch die Steinteilchen in der Schlacke vollständiger
sedimentiert werden können. In diesem Falle kann die Gewinnung des in der Schlacke enthaltenen
Kupfers weiter dadurch erhöht werden, daß man ein Reduktionsmittel, wie Pyrit, Koks usw., zusetzt. Der im
Absetzofen 2 abgeschiedene Stein und der Anteil des Steins, der zufolge der Extraktion des Kupfers aus der
Schlacke durch Zugabe von Pyrit neu erzeugt worden ist werden aus dem Ofen 2 vereinigt durch den Steinauslaß
16 und den daran anschließenden Steinsyphon 17 abgezogen und in ihrer Gesamtheit in den Verblaseofen
3 eingebracht. In jedem Falle kann die Dicke sowohl der Steinschicht als auch der Schlackenschicht, die in dem
Absetzofen 2 zurückgehalten werden, dadurch auf einem festen Wert gehalten werden, daß man sowohl
Schlackenauslaß als auch Steinüberflußwehr konstant auf bestimmten festen Niveaus hält. Demzufolge werden
die Abströmmengen an Schlacke und Stein ins Gleichgewicht mit der Beschickungsgeschwindigkeit
der Schmelze aus dem Schmelzofen gebracht.
Der Stein aus dem Absetzofen 2 wird kontinuierlich in ein Schmelzbad im Verblaseofen 3 eingebracht, das
aus Verblaseofenschlacke 21, Weißmetall 19 und Blasenkupfer 20 besteht, die sämtlich die Reaktionsprodukte
in der dritten Verfahrensstufe darstellen. Luft und Flußmittel werden gleichzeitig unmittelbar und kontinuierlich
ebenfalls eingeführt. Ein Kühlmittel (oder kaltes Zusatzmittel), das das herzustellende Metall enthält,
wie beispielsweise das Rohmaterial oder Altmaterial, das in das Schmelzbad eingebracht werden soll, kann
durch die in diesem dritten Verfahrensschritt erzeugte überschüssige Wärme zum Schmelzen gebracht werden,
wodurch die Ofentemperatur am Überschreiten der normalen Betriebstemperatur gehindert und es zugleich
ermöglicht wird, daß die gesamte verhüttbare Erzmenge weiter erhöht wird. Diese Materialien werden
in den Verblaseofen 3 mittels des Einlaßrohres 26 eingebracht, das in der gleichen Weise wie im Schmelzofen
vorgesehen ist. Die Gesamtmenge an in den Verblaseofen einzuführender Luft muß so hoch sein, daß die
Gesamtmenge an Stein und Kühlmittel, die zugeführt wird, in Verblaseofenschlacke und Blasenkupfer umgewandelt
und die Dicke der im Ofen vorhandenen Weißmetallschicht konstantgehalten wird. Das Blasenkupfer
wird aus dem Ofen durch den Blasenkupferauslaß 23 und den anschließenden Blasenkupfersiphon 24 abgezogen
und anschließend über das Blasenkupferüberflußwehr 25 strömen gelassen, wonach es der Raffinierung
in bekannter Weise zugeführt wird. Die Verblaseofenschicke wird kontinuierlich aus dem Ofen durch die
Verblaseofenschlackeauslaßöffnung 22 und die Schmelzüberführungsleitung g ausgebracht und anschließend
der Rückführungsschlackenbeschickungsöffnung22a im Schmelzofen praktisch kontinuierlich züge-
führt.
Das Weißmetall 19 ist ein Zwischenprodukt innerhalb der Verblaseofenstufe, das nicht abgezogen, sondern
durch Einstellung der Reaktionsbedingungen in konstanter Menge im Ofen gehalten wird.
Die Dicke sowie die im Ofen verweilenden Mengen jeder Schmelzschicht im Verblaseofen kann dadurch
konstantgehalten werden, daß man den Schlackenauslaß und das Blasenkupferüberflußwehr 25 in der gleichen
Weise wie im Absetzofen 2 auf konstanter Höhe hält. Folglich werden die Produktionsgeschwindigkeiten
von Schlacke und Blasenkupfer im Verblaseofen durch die Beschickungsgeschwindigkeit des Steins im Verblaseofen
(die von den Reaktionsbedingungen und der Beschickungsgeschwindigkeit des Rohmaterials in dem
Schmelzofen abhängt) sowie der Beschickungsgeschwindigkeit des Kühlmittels im Verblaseofen, (die von
der Qualität des in den Verblaseofen einzuführenden Steins und den Reaktionsbedingungen im Verblaseofen
abhängt) gesteuert, so daß das gesamte Reaktionssystem unter bestimmten konstanten Reaktionsbedingungen
gesteuert werden kann.
Das Abgas, das in den obenerwähnten Verfahrensschritten von dem jeweiligen Ofen abgezogen wird,
wird gesammelt und durch einen Kamin (c) abgeführt, wobei die Gesamtmenge gekühlt und als Rohmaterial
für die Herstellung von Schwefelsäure verwendet wird.
Die beschriebene Vorrichtung gemäß der Erfindung besitzt die folgenden Vorteile: Die Dicke der im
Schmelzofen erzeugten Schlackenschicht kann gering gehalten und gleichzeitig das Rühren der Schmelze intensiv
beirieben werden, wodurch die Berührung zwischen Stein und Schlacke zufriedenstellend wird und der
Kupferanteil in der zurückgeführten Schlacke (Verblaseofenschlacke) schnell und vollständig in die Steinphase
absorbiert wird, bis das Gleichgewicht zwischen den Phasen erreicht ist.
Die Dicke der Schlackenschicht kann in dem Schmelzofen gemäß der Erfindung so weit verringert
werden, daß sie ein Zehntel bis ein Zwanzigstel der Dicke beträgt, wie sie in einem gewöhnlichen Flammofen
auftritt. Zufolgedessen kann eine hinreichend große Reaktionsgeschwindigkeit im Ofen erzielt werden,
selbst wenn der Druck der in die Schmelze eingeblasenen Luft äußerst niedrig war, ohne daß das Ende des
Einführungsrohrs in die Schmelze getaucht wird, wodurch Einsparungen, wie eine Verringerung des Energieverbrauchs
sowie eine Erhöhung der Lebensdauer des Einführungsrohres, erzielt werden konnten. Mit anderen
Worten: da die Luft hauptsächlich mit dem Stein reagiert und nur eine äußerst dünne Schlackenschicht in
der Schmelze vorhanden ist, die den Kontakt zwischen der Luft und dem Stein verhindert, wird der Kontakt
zwischen der Luft und dem Stein verbessert und die Umsetzungsgeschwindigkeit in dem Ofen beträchtlich
erhöht.
Weiter kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Korrosion der Ziegel, aus denen der Ofen besteht,
unterdrückt werden. Die Hauptursache für eine Korrosion der Ziegel ist die Schlacke. Bei dem vorliegenden
Verfahren wird die Schlackenschicht jedoch äußerst dünn gehalten, so da3 die Berührungsfläche zwischen
Schlacke und den Ofenwänden gering ist und der Aufwand, der durch die Verwendung eines feuerfesten Materials
oder einer Auskleidung mit besonders großer Dauerhaftigkeit zum Schutz dieser Kontaktflächen beträchtlich
verringert werden kann.
Das folgende Beispiel erläutert die Erfindung.
6000 kg je Stunde eines Kupferkonzentrats aus 24,0% Kupfer, 34,2% Eisen, 34,2% Schwefel und 3,7% Siliciumdioxid,
1500 kg je Stunde Siliciumdioxid mit einem Gehalt von 90,0% SiO2 und 500 kg je Stunde Kalk mit
einem Gehalt von 53,4% Calciumoxid wurden unmittelbar zusammen mit 1500 m3 (Normalbedingungen) Luft
je Stunde mit einem Überdruck von 2 atm. durch ein im
to Schmelzofen vorgesehenes Einlaßrohr in eine Schmelze eingebracht, die in dem Ofen als Umsetzungsprodukt
vorhanden war. Durch Verwendung eines weiteren Einlaßrohres wurden 2500 m3 Luft (Normalbedingungen) je
Stunde mit einem Überdruck von 0,8 atm. und 500 mJ technischer Sauerstoff (Normalbedingungen) vermischt
und das Gemisch unmittelbar in das Schmelzbad in der gleichen Weise wie das erwähnte Rohmaterial eingeführt.
Das Rohmaterial war, sofern es fest war, vorher zu Körnern klassiert worden, von denen jedes einen
Durchmesser von unter 10 mm besaß, sowie soweit getrocknet worden, bis der Wassergehalt 1 bis 2% betrug.
250 1 Heizöl je Stunde wurden unter Verwendung von 2500 m3 Luft (Normalbedingungen) je Stunde mit einem
Überdruck von 0,2 atm. und einer durch Vorheizen erzeugten Temperatur von 3000C in einem auf dem Oberteil
des Ofens vorgesehenen Brenner verbrannt. Durch eine Öffnung in dem Ofen wurde außerdem Verblaseofenschlacke
in den Ofen eingeführt. Die Dicke der Schlackenschicht innerhalb des Ofens wurde bei etwa
20 mm gehalten. Die Produkte, die hauptsächlich aus Stein und Schlacke bestanden, wurden durch einen
Schmelzauslaß im Ofen kontinuierlich aus dem Ofen und vermöge ihres Eigengewichtes weiter in einen Absetzofen
strömen gelassen. Der Schwefeldioxidgehalt in dem Abgas, das aus dem Schmelzofen abgezogen wurde,
betrug 8 bis 10%. Die Temperatur innerhalb des Ofens wurde zwischen 1220 und 1260°C gehalten, indem
man den Heizöleinsatz entsprechend einstellte.
Der bei dem Verfahren verwendete Absetzofen entsprach dem in Fig.3 dargestellten Typus; sein Fassungsvermögen für Schmelze betrug etwa 10 t. 150 kg Pyrit je Stunde mit einem Gehalt von 45% Schwefel und 50 kg Koksgrus je Stunde wurden ebenfalls in den Absetzofen eingebracht. Die Dicke der Schlackenschicht und die im A.bsetzofen enthaltenen Mengen an Schlacke und Stein wurden konstantgehalten, indem man das Steinüberflußwehr 120 mm niedriger einstellte als das ebenfalls im Absetzofen vorhandene Srhlackenüberflußwehr. Die Schlacke wurde aus dem Absetzofen durch eine Schlackenauslaßöffnung abströmen gelassen und anschließend mit Hilfe eines Wasserstrahles granuliert Die Menge an erzeugter Schlacke betrug 5600 kg je Stunde und ihre Zusammensetzung wurde so gesteuert, daß sie sich zu 0,4 bis 0,6% Kupfer, 33 bis 35% Siliciumdioxid und 5 bis 6% Calciumoxid ergab. Der Stein wurde kontinuierlich aus dem Ofen über einen Siphon abgezogen und in einen Verblaseofen geleitet. Die Qualität des auf diese Weise hergestellten Steins wurde so gesteuert, daß der Stein 59 bis 62% Kupfer enthielt.
Der bei dem Verfahren verwendete Absetzofen entsprach dem in Fig.3 dargestellten Typus; sein Fassungsvermögen für Schmelze betrug etwa 10 t. 150 kg Pyrit je Stunde mit einem Gehalt von 45% Schwefel und 50 kg Koksgrus je Stunde wurden ebenfalls in den Absetzofen eingebracht. Die Dicke der Schlackenschicht und die im A.bsetzofen enthaltenen Mengen an Schlacke und Stein wurden konstantgehalten, indem man das Steinüberflußwehr 120 mm niedriger einstellte als das ebenfalls im Absetzofen vorhandene Srhlackenüberflußwehr. Die Schlacke wurde aus dem Absetzofen durch eine Schlackenauslaßöffnung abströmen gelassen und anschließend mit Hilfe eines Wasserstrahles granuliert Die Menge an erzeugter Schlacke betrug 5600 kg je Stunde und ihre Zusammensetzung wurde so gesteuert, daß sie sich zu 0,4 bis 0,6% Kupfer, 33 bis 35% Siliciumdioxid und 5 bis 6% Calciumoxid ergab. Der Stein wurde kontinuierlich aus dem Ofen über einen Siphon abgezogen und in einen Verblaseofen geleitet. Die Qualität des auf diese Weise hergestellten Steins wurde so gesteuert, daß der Stein 59 bis 62% Kupfer enthielt.
In den Verblaseofen wurden 200 kg Siliciumdioxid je Stunde, 100 kg Kalkstein je Stunde und 100 kg je Stunde
eines 60% Kupfer enthaltenden Niederschlages zusammen mit 2400 m3 (Normalbedingungen) Luft je Stunde
mit einem Überdruck von 2 bar eingebracht. Diese Beschickung wurde durch ein Einführungsrohr unmittelbar
in die Schmelze eingebracht, die durch die Umsetzung innerhalb des Ofens erzeugt worden war. Der
7
Kupferanteil in der im Ofen gebildeten Schlacke wurde so gesteuert, daß er 20 bis 25% betrug, so daß in dem
Ofen kein Weißmetall gebildet wurde und die Schmelze, die im Ofen entstand, aus den beiden Schichten Schlacke
und Blasenkupfer zusammengesetzt war. Die auf diese Weise gebildete Schlacke bestand aus 8 bis 13% Siliciumdioxid,
4 bis 6% Calciumoxid und 38 bis 45% Eisen. Es zeigte sich, daß der größte Teil des Eisens in Form
von Fe3O4 vorlag. Die Schlacke wurde anschließend
kontinuierlich durch einen Schlackenauslaß aus dem Ofen strömen gelassen und mit Hilfe eines kontinuierlich
betriebenen Eimerkettenförderers in den Schmelz- § ofen befördert. Das Blasenkupfer wurde durch einen f|
Siphon, der sich an den Blasenkupferauslaß anschloß, aus dem Ofen strömen gelassen. Die Produktionsgeschwindigkeit
an Blasenkupfer betrug 1550 kg je Stunde; seine Zusammensetzung war durch 98 bis 99% Kupfer
und 0,2 bis 0,3% Schwefel gekennzeichnet.
Der Gehalt an Schwefeldioxid im Abgas aus dem Blasenofen betrug 14 bis 16%, und die Temperatur innerhalb
des Ofens lag bei 1200 bis 1270° C.
Sämtliche Abgase der öfen wurden gesammelt und abgekühlt und anschließend in eine Schwefelsäureherstellungsanlage
geleitet. Der Flugstaub in den Abgasen, der in der Staubkammer gesammelt wurde, belief sich
auf eine Menge von 1 bis 2%, bezogen auf die Gesamtmenge an eingesetztem Rohmaterial.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
30
35
40
45
50
55 £
60
65
Claims (1)
- Patentanspruch:Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Kupfer, Nickel oder Kobalt als Roh- oder Weißmetall aus sulfidischen Erzen, bestehend aus einem Schmelz- und Reaktionsofen, einem Absetzofen und einem Verblaseofen, die derart hintereinandergeschaltet sind, daß ein kontinuierlicher Durchfluß gewährleistet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzofen (1) einen gemeinsamen Auslaß (8) für die aus Schlacke und Stein bestehende Schmelze aufweist, der an seiner Außenseite mit einem höhenverstellbaren Verschlußschieber (9) versehen ist.
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---|---|---|---|
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ID=12687690
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2322516A Expired DE2322516C2 (de) | 1972-05-04 | 1973-05-04 | Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Kupfer, Nickel oder Kobalt als Roh- oder Weißmetall aus sulfidischen Erzen |
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