DE266221C

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Publication number: DE266221C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Metallen, Metalloxyden und Metallsulfiden in diskontinuierlichem Betriebe und besteht darin, daß man die zerkleinerten Erze in Form ihrer Oxyde oder anderer reduzierbarer Verbindungen, z. B. Sulfate, mit Kohle gemischt in einem Drehrohrofen, ähnlich dem beim Le Blank-Prozeß benutzten, oder Rundofen mit Innenheizung erhitzt. DieThe invention relates to a method for the extraction of metals, metal oxides and Metal sulfides in discontinuous operations and consists in that one the crushed Ores in the form of their oxides or other reducible compounds, e.g. B. sulfates, with Coal mixed in a rotary kiln similar to that used in the Le Blank process, or round oven heated with internal heating. the

ίο meisten Verfahren zur Gewinnung von Metallen usw. arbeiten kontinuierlich, z. B. der Schachtofenprozeß, weil hierbei die Wärmeausnutzung am günstigsten ist. Jedoch ist bei diesem Ofen der Betrieb teuer, da man groben Koks und stückige Erze verwenden muß. Pulverförmige Erze, wie sie vielfach in der Natur vorkommen, muß man erst brikettieren oder agglomerieren, was ebenfalls mit Kosten verbunden ist. Es ist deshalb auch schon vorgeschlagen worden, an Stelle des Hochofens für pulverförmige Erze einen Drehrohrofen, wie er in der Zementindustrie verwendet wird, zu benutzen. Der Betrieb dieses Ofens erfolgt kontinuierlich, d. h. das Rohgut wird an einem Ende stetig eingetragen und wandert längsam der Heizflamme entgegen; am anderen Ende wird ständig das erhaltene Produkt abgezogen. Diese Betriebsweise hat, obwohl die Wärme sehr vollständig ausgenutzt wird, in erster Linie den Nachteil, daß man den Prozeß nicht vollkommen sicher in der Hand hat, da man von zu vielen Faktoren abhängig ist. Um nämlich einen gleichmäßigen Ofengang zu erzielen, muß die Eintragung ganz gleichmäßig erfolgen; weiterhin muß die Feuerung und die Luftzufuhr stets gleichbleibend sein. Schließlich darf auch die Tourenzahl eines Ofens sich nicht ändern. Da diese Bedingungen jedoch nur schwer innegehalten werden können, so ergibt sich als Folge, daß das Material häufig den Ofen verläßt, ehe die Reaktion beendet ist, oder aber zu lange im Ofen bleibt und überhitzt wird. Dies hat dann den Übelstand zur Folge, daß in der Heizzone die Erze leicht verschlacken und das Rohr allmählich zugeht. Ferner kann es leicht vorkommen, daß, wenn die Eintragung nicht gleichmäßig ist, die Erhitzung an das Ende des Ofens geht, weil die Kohle schon früher herausgebrannt ist. Dann verbrennt im vorderen Teil des Ofens das reduzierte Metall wieder. Auch ist es schwer, im Ofen eine reduzierende Atmosphäre zu halten. Alle diese Nachteile vermeidet man, wenn man in einem Drehrohrofen nicht kontinuierlich, sondern diskontinuierlich arbeitet. _Bei einem diskontinuierlichen Betriebe hat man die Möglichkeit, die Temperatur allmählich zu steigern. Dies ist von großer Wichtigkeit, wenn man in dem zu verarbeitenden Erze verschiedene Metalle hat, die sich bei verschiedenen Temperaturen reduzieren, z. B. Blei, Eisen und Zink. Man kann dann jedes Metall als solches oder, wenn es verdampft und verbrennt, als Oxyd für sich gewinnen, ohne daß es mit anderen verunreinigt wird. Bei den bisher bekannten kontinuierlichen Verfahren im Drehrohrofen war dies nicht möglich und doch ist dies fürίο most metal extraction processes etc. work continuously, e.g. B. the shaft furnace process, because this is the heat utilization is cheapest. However, this furnace is expensive to operate because it uses coarse coke and must use lumpy ores. Powdered ores, as often found in nature occur, one must first briquette or agglomerate, which is also associated with costs is. It has therefore already been proposed to replace the blast furnace for powdered ores with a rotary kiln, as used in the cement industry. The operation of this furnace takes place continuous, d. H. the raw material is continuously entered at one end and migrates towards the heating flame; the product obtained is continuously withdrawn at the other end. This mode of operation, although the heat is used very completely, primarily has the disadvantage that the process not completely safe in your hand because you are dependent on too many factors. In order to achieve a uniform oven cycle, the entry must be quite even take place; furthermore, the furnace and the air supply must always be constant. After all, the number of revolutions of a furnace must not change either. Because these conditions however, it is difficult to pause, the result is that the material often leaves the oven before the reaction is complete or remains in the oven for too long and gets overheated. This then has the disadvantage that in the heating zone the Ores slag slightly and the pipe gradually closes. Furthermore, it can easily happen that if the entry is not uniform, the heating to the end of the stove because the coal burned out earlier. Then burns in the front Part of the furnace re-places the reduced metal. It is also difficult to maintain a reducing atmosphere in the furnace. All these Disadvantages are avoided if one does not work continuously but discontinuously in a rotary kiln is working. _In discontinuous operations, you have the option of gradually increase the temperature. This is of great importance when you are in that The ore to be processed has different metals that are at different temperatures reduce, e.g. B. lead, iron and zinc. You can then use any metal as such or if it vaporizes and burns, gaining for itself as an oxide, without contaminating it with others will. With the previously known continuous process in the rotary kiln this was not possible and yet this is for

viele Erze von großer Wichtigkeit. Die Ausführung der vorliegenden Erfindung ist sehr einfach und geschieht wie folgt: Das zerkleinerte Erz wird mit Kohle gemischt in einem Drehrohrofen, der zweckmäßig nach der Mitte oder nach einer Seite eine Vertiefung mit Abstichloch hat, eingetragen! Der Drehrohrofen ist mit einem Generator oder einer anderen Heizquelle verbunden. Dasmany ores of great importance. The practice of the present invention is very great simple and happens as follows: The crushed ore is mixed in with coal a rotary kiln, which expediently has a recess in the middle or on one side with tapping hole has entered! The rotary kiln is with a generator or connected to another heating source. That

ίο Generatorgas wird unter Sekundärluftzutritt in dem Drehrohrofen verbrannt. Man kann den Luftzutritt so regeln, daß man im Ofen eine reduzierende Atmosphäre halten kann. Sofern man jedoch für eine möglichst dicke Erzkohleschicht im Ofen Sorge trägt, kann man auch mit der stärker" heizenden oxydierenden Flamme heizen, ohne Gefahr zu laufen, daß etwa die Reduktion unvollkommen stattfindet ; denn die Erfahrung hat gezeigt, daß bei dicker Schicht in deren Innerem ein reduzierender Zustand sich erhält, obwohl von außen eine . oxydierende Flamme einwirkt. Unter Umdrehen wird die Charge allmählich erhitzt. Um eine ganz gleichmäßige Temperatur zu erzielen, kann man abwechselnd von der einen oder anderen Seite die Heizgase einführen. Die leichter reduzierbaren Metalle werden zuerst reduziert, und wenn sie leichtflüssig sind, wie z. B. Blei, sammeln sie sich auf dem Boden an und können abgestochen werden, ehe sie verdampfen. Die Sulfate werden zu Sulfid reduziert. Die Temperatur wird allmählich gesteigert, - und die nicht beständigen Metalle und Metalloxyde verdampfen und werden in einer Vorlage unter Umständen getrennt aufgefangen. Ist die' Reduktion und Verflüchtigung beendet', so kann man die Sekundärluft abstellen und eventuell noch mit Generatorgas die Charge weiterbehandeln und in diesen Gasstrom entleeren oder erkalten lassen, wenn darin reduzierte, sich leicht wieder oxydierende Metalle enthalten sind. Will man das Zusammensintern der Charge vermeiden, so kann man in bekannter Weise überschüssige Kohle zusetzen. Um die Wärme möglichst gut auszunutzen, kann man in üblicher Art mit den abziehenden Gasen die Charge oder die Luft vorwärmen oder die Hitze anderweitig verwenden. Unter Umständen ist es zweckmäßig, zwei Drehrohrofen hintereinander •zu schalten oder einen langen Drehrohrofen durch eine Scheidewand in der Mitte zu teilen. Man arbeitet dann so, daß man in dem einen Drehrohrofen oder der einen Abteilung den Prozeß stattfinden läßt, während die Abhitze frische Beschickung in dem andern Drehrohrofen oder der andern Abteilung vorwärmt. Nach Beendigung des Prozesses verfährt man umgekehrt. Handelt es sich um Reduktion von Schwefelerzen, so kann man diese in dem Drehrohrofen erst in bekannter Weise abrosten und dann Kohle zugeben und reduzieren.ίο Generator gas is supplied with secondary air burned in the rotary kiln. You can regulate the air supply so that you are in the oven can maintain a reducing atmosphere. Provided, however, for a thick as possible The ore coal layer in the furnace can also be used with the more powerful, oxidizing one Heat the flame without running the risk of the reduction taking place imperfectly ; for experience has shown that if there is a thick layer inside there is a reducing layer State is maintained, although from the outside one. oxidizing flame acts. The batch is gradually heated while inverting. For a very even temperature to achieve, you can alternately introduce the heating gases from one side or the other. The more easily reducible metals are reduced first, and when they are easily liquid, such as. B. lead, collect them on the ground and can be tapped before they evaporate. The sulfates are reduced to sulfide. The temperature is gradually increased - and not constant Metals and metal oxides evaporate and may be collected separately in a receiver. Is the 'reduction and Volatilization ended ', so you can turn off the secondary air and possibly also with Generator gas further treat the batch and empty it into this gas stream or cool it if they contain reduced, easily re-oxidizing metals. Do you want avoid sintering together of the batch, so you can in a known manner excess Add coal. In order to use the heat as well as possible, you can do the usual preheat the charge or the air or the heat in some other way with the evacuating gases use. It may be advisable to connect two rotary kilns in series or • a long rotary kiln to be divided by a partition in the middle. One then works in such a way that one works in that a rotary kiln or a department allows the process to take place while the waste heat is removed fresh charge preheated in the other rotary kiln or the other department. After the process has ended, the process is reversed. It is about Reduction of sulfur ores, this can only be done in the rotary kiln in a well-known way Rust the way and then add the charcoal and reduce.

Das neue Verfahren hat gegenüber den bekannten den Vorteil, daß man jede gewünschte Temperatur in dem Ofen halten kann, daß es wenig oder fast gar keinen Flugstaub gibt, der die abziehenden Produkte wie arsenige Säure, Cadmiumoxyd, Bleioxyd, Zinkweiß u. dgl. verunreinigt, daß es weniger Bedienung erfordert und eine bessere und vollständigere Reduktion gestattet, und daß man jeden beliebigen Brennstoff verwenden kann.The new method has the advantage over the known that you can get any desired Can maintain the temperature in the oven so that there is little or almost no flue dust, which removes the products such as arsenic acid, cadmium oxide, lead oxide, zinc white and the like. pollutes that it requires less operation and a better and more complete one Reduction allowed, and that any fuel can be used.

Claims

Patent Claims:

1. Process for the extraction of metals, metal oxides and metal sulfides Heating a mixture of ores or other metal-containing materials with a reducing agent, e.g. B. Coal, in a rotary kiln, characterized in that discontinuous operations are carried out.

2. embodiment of the method according to claim 1, characterized in that a reducing atmosphere or an oxidizing flame is used in the rotary kiln holds a thick charge layer.

3. embodiment of the method according to claims 1 and 2, characterized in that that one undertakes a gradual reduction.

4. embodiment of the method according to claims 1 to 3, characterized in that that you blow alternately from one side and then from the other, in order to achieve even heating achieve.

5. embodiment of the method according to claims 1 to 4, characterized in that that either two rotary kilns are connected in series or a correspondingly long rotary kiln is carried out divides a partition and alternately preheats in one rotary kiln or part and in the other carries out the process.