DE252195C

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Publication number: DE252195C
Application number: DENDAT252195D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 40«. GRUPPE

das Beschickungsgut mit Brennstoff vermengt wird.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. Juli 1910 ab.

Die Erfindung betrifft ein kontinuierliches Schmelzverfahren zur Gewinnung von Blei und Zink in Form von Hüttenrauch aus Blei- und Zinkerzen, zinkhaltigem Blei, bleihaltigem Zink, zinkhaltiger Schlacke u. dgl., die fein zerkleinert, mit kohlenstoffhaltigen Brennstoffen vermengt, in einen Ofen eingeführt werden.

Das kontinuierliche Verhütten von Zink- und Bleierzen in dieser Weise ist schon bekannt, und zwar wird nach dem bekannten Verfahren das sehr fein zerpulverte Erz mit pulverförmigem Brennstoff vermengt, in Form von Ziegeln gebracht und einem Hochofen von oben zugeführt.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß zum Verhütten des blei- und zinkhaltigen Materials der für Rost- und Schmelzzwecke in der Hüttenkunde gebräuchliche Drehofen verwendet wird, dem das Gemenge von Erz bzw. Schlacke und Brennstoff ohne weitere besondere Zubereitung an einem Ende zugeführt und dem Boden desselben entlang befördert wird, während von dem anderen Ende des Ofens die Heizgase mit einem Überschuß von Luft in den Ofenraum eindringen. Auf diese Weise wird das Beschickungsgut allmählich erhitzt, das Erz reduziert und das frei gewordene

. Metall oxydiert und in Form von Hüttenrauch abgeführt, während die flüssige Schlacke kontinuierlich an dem anderen Ende des Ofens abfließt.

Dieses Verfahren ist billig, da geringwertige Brennstoffe Verwendung finden können, und läßt sich schnell durchführen, da- das Beschickungsgut beständig in Bewegung gehalten wird und das Reduktionsmittel somit innig mit dem Erz und die oxydierende Luft mit dem frei gewordenen Metall in Berührung kommen.

Der in den Ofen eingeführten Charge können geeignete Flußmittel zugeschlagen werden, wenn genügend Silber und Gold in dem Erz enthalten ist, damit die resultierende Schlacke in einem Hochofen nutzbar verhüttet bzw. geschmolzen werden kann. Als Brennstoff kann Koks, Koksabfall, Kohlenklein oder irgendein anderes billiges Brennmaterial Verwendung finden.

Um das Beschickungsgut möglichst lange im Ofen halten zu können, wird derselbe an beiden Enden mit einem nach einwärts gerichteten ringförmigen Flansch ausgebildet, so daß das Flüssigkeitsbad eine gewisse Stärke aufweist.

Um eine Abtrennung der als Blei- und Zinkrauch entweichenden Metalle zu erzielen, kann

[erexemplai

das Verfahren in zwei Perioden bzw. in zwei hintereinander angeordneten Ofenräumen ausgeführt werden, indem in dem ersten Ofenraum das Blei als Hüttenrauch abgeführt wird und in dem zweiten der Zink. Andere Erfindungsmerkmale gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor.

Auf der Zeichnung ist ein Ofen zur Durchführung des Verfahrens im Längsschnitt dargestellt.

Der Ofen besteht in der Hauptsache aus einer länglichen Trommel ι mit wagerechter Achse, welche innen mit widerstandsfähigem Material, wie z. B. Magnesiaziegeln oder anderen feuerfesten Ziegeln ausgekleidet ist. Dieser Trommel kann durch irgendeine geeignete Vorrichtung eine langsame Drehbewegung mitgeteilt werden. Auf der Zeichnung ist z. B. zu diesem Zweck ein Triebwerk 2,3 vorgesehen, wobei die Trommel durch Rollen 15 getragen wird. Die Trommel läuft in bekannter Weise von vorn nach hinten etwas spitz zu, so daß der Boden derselben etwas nach vorn hin abwärts gerichtet ist. Das Beschickungsgut wird durch einen Trichter 4 mit einem Abflußrohr 5 hinten am Schmelzofen in diesen eingeführt und bewegt sich dem Boden der drehenden Trommel entlang allmählich nach vorn hin zu, wo die Schlacke durch ein Schlackenabflußrohr 6 abfließt. Die Trommel ist zweckmäßig vorn mit einem nach einwärts gerichteten Flansch 7 versehen, welcher dazu dient, auf dem Boden derselben eine Materialschicht von geeigneter Stärke aufrechtzuhalten, um das Beschickungsgut möglichst lange in der Trommel behandeln zu können. Das Beschickungsgut wird durch die von Brennern 8 herrührende Flamme und die aus einer Winddüse 9 kommende Luft bespült. Ein ringförmiges Ausgußstück 16 kann an dem Rand des Flansches 7 angebracht und von Zeit zu Zeit erneuert werden. An dem hinteren Ende der Trommel wird zweckmäßig ein dem Flansch 7 ähnlicher Flansch 17 vorgesehen. Brenner und Winddüse ragen nach abwärts gerichtet in den Vorderteil des Ofens hinein, wobei die Winddüse oberhalb des Brenners angeordnet ist. Die Vorderwandung des Ofens wird zweckmäßig als Wasserkühlmantel ausgebildet.

In dem Ofen werden die Erze bzw. die Schlacken zuerst erhitzt und dann reduziert, worauf das freigewordene Metall oxydiert und als Metallrauch abgeführt wird. Das Entweichen des Metallrauches geschieht zum Teil am Vorderteil der Trommel durch einen Abzugskanal 11 und zum Teil am hinteren Ende derselben unter einer feststehenden Wand 12 vorbei nach aufwärts durch ein Abflußrohr 13.

Der Einlaß zu diesem Rohr befindet sich hinter dem auf dem Boden ruhenden Material bei Einführung desselben in den Ofen, und der Zug im Ofen von der Vorderseite aus nach diesem Abzugsrohr bewirkt das Vorwärmen der Charge. Ein Klappenventil 14 dient zum Regeln des Durchlasses zu dem Abzugsrohr 13 und gestattet, den Zug im Ofen zu regeln. Die Abzugsrohre 11 und 13 münden zweckmäßig in ein gemeinsames Abzugsrohr, welches zu einem Sammelbehälter bekannter Art führt, der aus einem Röhrensystem, einer wassergekühlten Eisentrommel o. dgl. bestehen kann. Steht das Klappenventil 14 ganz offen, so ist der Zug in der Trommel vollständig oder doch zum größten Teil nach dem Abzugsrohr 13 hin gerichtet. Mit dem allmählichen Verschließen des Klappenventils vermindert sich jedoch der Zug in dem Abflußrohr 13 entsprechend und nimmt in demselben Maße in dem Abzugsrohr 11 an Stärke zu.

Durch das Verfahren und den zur Durchführung desselben verwendeten Ofen ist es möglich, in einem einzigen Arbeitsprozesse das Reduzieren der Charge durchzuführen, anstatt, wie üblich, das Gut zuerst zu rösten und dann erst zu schmelzen. Ferner können durch •dieses Verfahren Erze von so niedrigem Gehalt an Zink und Blei verarbeitet werden, daß sie nach Ansicht des Erfinders für andere Verfahren überhaupt nicht mehr in Betracht kämen. Mit einer Charge aus Zinkoxyd oder Zinkspat und Blei oder Zink oder Blei wird das Oxyd oder Karbonat durch den heißen Kohlenstoff des mit der Charge vermengten Brennstoffes reduziert, worauf das Metall durch die in die Trommel eingeführte Luft wieder oxydiert und als Hütten- bzw. Metallrauch abgeführt wird. Ist die Erzcharge schwefelhaltig, so wird das mit dem Verfahren erzielte Resultat das gleiche sein, jedoch ist der Prozeß an sich selbst etwas komplizierter. Die Charge wird allmählich geröstet, indem sie sich dem Boden der Trommel entlang bewegt und beständig umgerührt wird, um der Wärme und der Luft ausgesetzt zu werden. Die Röstung ist keine vollständige, sondern ein Teil des Bleies und des Zinkes wird verflüchtigt in Form von Sulfat und ein geringerer Teil in Form von. Sulfit. Wenn die Ladung weiter nach dem Vorderteil der Trommel vorrückt und die Hitze zunimmt, kann angenommen werden, daß die Erze vollständig zu Metall reduziert sind, welches dann oxydiert und als Rauch abgeführt wird.

Zweckmäßig werden auch zwei vereinigte Trommeln verwendet, von welchen jede einzelne in Verbindung mit einem besonderen Sammelbehälter steht und die am besten hintereinander angeordnet werden. Die Charge wird in die erste Drehtrommel eingeführt, in. weleher sie durch die eintretenden Heizgase und die Luft bis zu einer Temperatur von etwa

8oo° C. erhitzt wird. Der größte Teil des Bleies wird auf diese Weise als Bleirauch verflüchtigt und außerhalb der Trommel angesammelt. Der verbleibende Teil, der noch nicht in Schlacke umgewandelt ist und dem weiterer Brennstoff zu Reduktionszwecken beigesetzt wird, tritt darauf in die zweite Trommel über, in welcher er durch die eingeführten Heizgase und Luft bis auf etwa 1300⁰C. erhitzt wird.

Hierdurch wird der größte Teil des in dem Gemenge vorhandenen Zinkes in Zinkoxyd umgewandelt und in Form von Metallrauch in den Sammelbehälter abgeführt. Auf diese Weise kann eine ziemlich weitgehende Trennung von Blei und Zink erzielt werden, was von großem Werte ist, wenn das Blei mit der das Gold und Silber enthaltenden Schlacke wieder geschmolzen werden soll.

Durch die an sich bekannte kegelförmige Form der Trommel wird die Charge bei ihrer Vorwärtsbeförderung in dem Ofenraum immer weiter ausgebreitet, und die Anordnung der Winddüsen oberhalb der Brenner sichert das Erreichen einer hohen Temperatur.

Anstatt zerkleinerte Erze oder Schlacke in den Ofen einzuführen, kann derselbe auch mit heißer, aus einem Gebläseofen kommender Schlacke beschickt werden, welche Zink und Blei enthält und mit Brennstoff vermengt gemäß dem beschriebenen Verfahren behandelt wird.

Claims

Patent-Anspruch κ :

ι. Kontinuierliches Schmelzverfahren zur Gewinnung von Blei oder Zink oder beider Metalle aus ihren Erzen bzw. ihren Schlacken in Form von Metallrauch, bei welchem das Beschickungsgut mit Brennstoff vermengt wird, gekennzeichnet durch die Verwendung des an sich für andere Zwecke bekannten, schräg angeordneten oder kegelförmigen Drehofens, dem das Gemenge von Erz bzw. Schlacke und Brennstoff von einem Ende aus kontinuierlich zugeführt und dessen Boden entlang allmählich fortbewegt wird, während die Heizgase mit einem Überfluß von Luft von dem anderen Ende des Ofens aus in diesen eintreten.
2. Schmelzverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Rohmaterial die von einem Gebläseofen herrührende heiße Schlacke Verwendung findet.
3. Schmelzverfahren nach Anspruch 1 und 2 für zink- und bleihaltige Erze bzw. Schlacken, dadurch gekennzeichnet, daß, um eine Abtrennung von Zink und Blei zu erzielen, das Verfahren in zwei Perioden, und zwar in hintereinander angeordneten Ofenräumen erfolgt, wobei in dem ersten Ofenraum die Reduktion und nachträgliche Oxydation der Charge so weit ausgeführt wird, daß das Blei als Metallrauch entweicht, während das verbleibende Material in dem zweiten Ofenraum auf eine höhere Temperatur gebracht wird zwecks Ausscheidung des Zinkes als Metallrauch.
4. Drehofen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Enden der Trommel Abzugskanäle für den Metallrauch, die Luft und die Heizgase vorgesehen sind und in einem dieser Abzugskanäle ein Regelungsventil zur Regelung des relativen Zuges in diesen Kanälen angeordnet ist.
5. Ausführungsform des Drehofens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß, um das Beschickungsgut länger in dem Ofenraum halten und infolgedessen gründlicher bearbeiten zu können, an dem Ende der Trommel Flanschen (7 und 17) vorgesehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.