DE2738580B2

DE2738580B2 - Verfahren zur Abtrennung von Metallen, wie Zink u.dgl. und deren Verbindung bei der Aufbereitung des in einem Stahl- oder Eisenerzeugungsofen anfallenden Staubes und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

Info

Publication number: DE2738580B2
Application number: DE2738580A
Authority: DE
Inventors: Koichi Tokio Maeda
Original assignee: GAMOU HIDEAKI GIFU; RASA TRADING CO Ltd
Current assignee: GAMOU HIDEAKI GIFU; RASA TRADING CO Ltd
Priority date: 1976-08-27
Filing date: 1977-08-26
Publication date: 1979-01-25
Also published as: AU506475B1; CA1099245A; JPS5328003A; DE2738580C3; FR2362669B1; FR2362669A1; US4134755A; DE2738580A1; GB1570144A; NL7709372A; IT1079850B; BR7705688A; JPS5536251B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung von Metallen, wie Zink und dergleichen und deren Verbindungen bei der Aufbereitung des in einem Stahloder Eisenerzeugungsofen anfallenden Staubes sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Bei Eisenerzeugungsöfen, wie Hochöfen, Konverteröfen und Elektroöfen, wird zur Erhaltung guter Arbeitsplatzbedingungen und zur Verhinderung einer Umweltbelastung der anfallende Staub zur Reinhaltung der Luft zwangsweise aufgefangen. Um eine wirksame Ausnutzung der Rohstoffvorräte zu gewährleisten, werden außerdem die eisenhaltigen Anteile des Staubes gereinigt und beispielsweise nach Pellet-Herstellung zu den Eisenerzeugungsöfen zurückgeführt. Diese Staubabscheide- und Rückführungsverfahren werden derzeit bei der Eisen- und Stahlherstellung verbreitet angewen

det

Der bei diesem Rückgewinnungsverfahren aufgefangene Staub enthält zusätzlich zu Fe₂O₃ und ähnlichen Verbindungen noch Zn, ZnO, Pb und dergleichen.
Werden diese aufgefangenen Staubmassen rückgeführt und wiederholt in die Eisenerzeugungsöfen eingegeben, so setzen sich diese Zinkmetalle und Verbindungen an den Ofenwänden und Rauchrohren bzw. Fe-aerzügen fest anhaftend ab, so daß sie die

ίο Ofensteine verunreinigen und den Wirkungsgrad des Betriebes ganz erheblich herabsetzen. Außerdem besteht auch die Gefahr, daß diese sich absetzenden Zinkmassen zusammen mit Teilen des feuerfesten Materials herabfallen und dadurch die Betriebslebensdauer der öfen verkürzen. Neben diesen Schaden ergibt sich ein weiterer Nachteil dadurch, daß hierdurch die Güte der Rohstähle beeinträchtigt wird.

Um diese Nachteile und Mangel auszuschalten, ist bereits ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem die rückgewonnenen Staubmassen in einen Lösungsbehälter eingebracht und in mehreren Stufen durch chemische Auflösungsmaßnahmen, etwa nach dem Laugungsverfahren, zersetzt werden. Ein derartiges Vorgehen weist jedoch den Nachteil auf, daß die Anlage baulich sehr kompliziert ist, dall die Betriebskosten sehr hoch sind und ein außerordentlich großer Aufstellraum für die Anlage erforderlich ist und sich die laufenden Wartungjmaünahmen aufwendig gestalten.

Die Anwendung von Schwemm-Aufbereitungsmaßnahmen für die rückgewonnenen Staubmassen kann zwar in Erwägung gezogen werden, doch sind die Arbeitsbedingungen in einem starken Magnetfeld bei einer magnetischen Aufbereitungsmaschine sehr strengen Anforderungen unterworfen, weshalb sich diese Verfahren nicht für den praktischen Einsatz eignen.

Es ist auch ein Verfahren zur Abtrennung von Metallen aus dem in einem Stahl- oder Eisenerzeugungsofen anfallenden Staub bekannt (s. DE-AS 14 33 657). Bei diesem bekannten Verfahren wird der Staub in einem Scrubber (Venturi-Naßentstauber) ausgewaschen und der dadurch entstandene Schlamm eingedickt. Die weitere Abtrennung des Eisenstaubes erfolgt in Naßzyklonen und Filtern.

Ein derartiges bekanntes Verfahren ist jedoch nicht geeignet, die gemäß dem bekannten Stand der Technik sich ergebenden Nachteile zu beheben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung desselben zu schaffen, mit denen die vorstehend geschilderten Probleme der Staubrückgewinnung bei Eisenerzeugungsöfen der beschriebenen Art gelöst und die sonstigen Mängel, Schwierigkeiten und Nachteile der herkömmlich bekannten Verfahren ausgeschaltet oder zumindest gemildert werden können.

Die Erfindung bezweckt somit die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Abtrennen von Zinkmetallen und Verbindungen in einem Staubrückgewinnungsverfahren bei der Eisen- und Stahlerzeugung, mit deren Hilfe sich diese Metalle und Verbindungen einfach und mit niedrigen Kosten abtrennen lassen, indem sie einer Trennung der Teilchengrößen und einem Naßklassieren unterworfen werden, so daß die Rohstoffe auf diese Weise mit hoher Wirtschaftlichkeit ausgenutzt werden können.

Die Erfindung sieht daneben auch die Schaffung einer Vorrichtung vor, die unmittelbar für die Durchführung dieses Verfahrens zur Abtrennung von Zinkmetallen und Verbindungen eingesetzt werden kann.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, das derart gestaltet ist, daß die im Stahl- und Eisenerzeugungsofen gesammelten Staubmassen einem Venturi-Naßwaschen und Eindicken unterzogen werien, daß die zinkhaltigen Metalle und Verbindungen zur Gewährleistung einer Teilchengrößentrennung entsprechend dem ■n Abhängigkeit von Eisen- und Zinkanteilen Sprödigkeit und Härte anzeigenden Werkstoffindex selektiv aufgemahlen werden, daß die Zinkmetalle und Verbindungen in möglichst hohem Verhältnis durch ein unter einem Unterdruck durchgeführtes Naßklassieren im Hydroseparator von den eisenhaltigen Bestandteilen abgetrennt werden und daß die eisenhaltigen Bestandteile zur Verarbeitung in den Eisen- oder Stahlerzeugungsofen überführt werden.

Es ist zweckmäßig, wenn die im Stahl- oder Eisenerzeugungsofen gesammelten Staubmassen in einem Zustand sind, in dem eine Teilchengrößentrennung im Verlaufe der Förderung berei^fs erreicht worden ist, die Staubmassen unmittelbar einer unter Unterdruck erfolgenden Naßklassierung im Hydroseparator unterworfen werden, um Zinkmetall und Verbindungen in möglichst hohem Verhältnis von den eisenhaltigen Bestandteilen zu trennen und zu entfernen, und daß die eisenhaltigen Bestandteile zur Verarbeitung in den Eisen- oder Stahlerzeugungsofen überführt werden.

Es ist zweckmäßig, wenn die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Abtrennen von Zinkmetallen, wie Zink und deren Verbindungen gekennzeichnet ist durch ein Mahlwerk zur Durchfüürung eines bevorzugten bzw. selektiven Aufmahlens in Abhängigkeit vom jeweiligen Werkstoffindex bezüglich Zähigkeit und Sprödigkeit, nämlich nach eisenhaltigen Anteilen und Anteilen an Zinkverbindungen, und durch einen nachgeschalteten, mit dem Mahlwerk verbundenen und mit einem Saugheber in Verbindung stehenden Unterdruck-Hydroseparator.

In der Zeichnung ist ein Bewegungsdiagramm zur Veranschaulichung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung dargestellt.

Ein üblicher Hochofen 1 als Beispiel für einen Stahloder Eisenerzeugungsofen ist über eine Abgasleitung 2 mit einem an sich bekannten elektrischen Staubabscheider 3 verbunden, welcher die primäre Staubsammelvorrichtung bildet Handelt es sich beim Eisenerzeugungsofen um einen Konverter oder einen Elektroofen Γ, so ist dieser auf ähnliche Weise angeschlossen.

Der elektrische Staubabscheider 3 ist über eine Staub-Sammelleitung 4 mit einem Venturi-Naßwäscher (Srubber) 5 als sekundäre Staubsammelvorrichtung verbunden, wobei Staubabscheider 3 und Venturi-Naßwäscher 5 auf geeignete Weise über Staub-Sammelleitungen 6 und 6' mit einem Eindickapparat 7 verbunden sind.

Ein Überströmrohr 8 des Eindickapparates 7 ist an eine Abwasserbehandlungsvorrichtung 9 angeschlossen, die ihrerseits über eine Förder- und Verbindungsrohrleitung 10 mit einer Nachbehandlungsvorrichtung 11 verbunden ist

Ein Mechanismus A zur Abscheidung von Zinkmetallen und deren Verbindungen, welcher eines der wesentlichen Merkmale der Erfindung darstellt, ist mit einem Unterströmrohr 12 des Eindickapparates 7 verbunden. Ein Mahlwerk 13, etwa ein mit diesem Unterströmrohr verbundener Wirbelmischer, ist an die erste Stufe des Mechanismus Λ angeschlossen, um ein bevorzuetes bzw. selektives Aufmahlen der konzentrierten, zu behandelnden Staabmassen entsprechend dem jeweiligen Werkstoffindex bezüglich Zähigkeit und Sprödheit, nämlich nach eisenhaltigen Anteilen und Anteilen an Zinkoxid, hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften von Zn, ZnO und Fe^₃ vorzunehmen.

Eine nicht dargestellte Austragöffnung ist über ein Ausiragrohr 14 mit dem Speiseeinlaß eines Unterdruck-Hydroseparators 15 verbunden.

Wenn die Teilchen der im Eindickapparat gesammelten Staubmassen durch Strömung über eine Rohrleitung oder durch Pumpenförderung während des Fördervorgangs auf den noch näher anzugebenden Teilchengrößenbereich polarisiert bzw. eingestellt werden, ist das Unterströmrohr 12 über ein Unterströmrohr 12' unmittelbar mit dem Unterdruck-Hydroseparator 15 verbunden.

Werden die Staubteilchen hierbei im Eindickapparat 7 mit Schlamm überzogen, so wird anstelle des Mahlwerks 13 ein entsprechender Leitungsmischer od. dgl. vorgesehen, um ein Wiederzusammenballen der Staubteilchen zu verhindern. Dieser Leitungsmischer od. dgl. ist dabei an die Speiseöffnung des Unterdruck-Hydroseparators 15 angeschlossen.

Der Hydroseparator 15 ist über ein Überström-Saugheberrohr 16 mit einem Schleusenbehälter 17 eines Wassertanks verbunden, wobei das Saugheberohr 16 in diesen nach unten derart hineingeführt, daß sich in diesem Saugheberohr 16 eine Wassersäule bildet, wodurch ein Unterdruck-Siphon-oder -Heberrohr ge-

jo bildet wird. Ein Heberregler 18 zur Druckeinstellung ist an der Oberseite des Heberrohrs 16 angeordnet

Der Schleusenbehälter 17 ist über ein Förderrohr 19 mit einer geeigneten Abwasserbehandlungsvorrichtung 20 verbunden, die ihrerseits über ein Förderrohr 21 mit einer Nachbehandlungsvorrichtung 22 für Zinkmetalle und Verbindungen verbunden ist.

Ein Unterströmrohr 23 des Unterdruck-Hydroseparators 15 ist über einen geeigneten, nicht dargestellten Regler an eine Filterpresse 24 für die Feststoff/Flüssigkeits-Trennung angeschlossen, und ein Abwasserrohr 25 von der Filterpresse 24 ist mit der Abwasser-Behandlung: >vorrichtung 9 verbunden, die mit dem Eindickapparat 7 in Verbindung steht.
Eine an die genannte Filterpresse angeschlossene Fördereinrichtung 26 führt zu einer zweckmäßigen Trocknungsvorrichtung 27, von der eine Fördereinrichtung 28 zu einer passenden Rühr- und Mischvorrichtung 29, etwa einem Pfannenmischer (Kollergang) verläuft.
Ein Förderer 31 von einem Trockenfeinerztrichter 30 zur Zufuhr von Erz u. dgl. kann erforderlichenfalls mit der Rühr- und Mischvorrichtung 29 verbunden sein.

Mit der Vorrichtung 29 steht über eine Fördereinrichtung 32 eine geeignete Granuliervorrichtung 33 in Verbindung, die mittels einer Fördereinrichtung 34 mit einer Brenn- bzw. Kalziniervorrichtung 35 und über eine Fördereinrichtung 36 mit einer Sintervorrichtung 37 als der letzten Behandlungs- oder Aufbereitungsstufe in Verbindung steht. Die Sintervorrichtung 37 ist mit einer Fördereinrichtung 38 und dem Hochofen 1 oder Konverter Γ zur Durchführung eines Reduktionsverfahrens verbunden.

Sind bei der vorstehend beschriebenen Anlage der Hochofen 1 oder der Konverter bzw. Elektroofen Γ sowie der elektrische Staubabscheider 3 und der Verituri-Naßwäscher 5 in Betrieb, so wird der vom Hochofen 1 oder vom Konverter bzw. Elektroofen Γ stammende, ZnO, Zn, Fe2O₃ u. dgl. enthaltende Abgasstaub durch den elektrischen Staubabscheider 3 in Form

grober Teilchen aufgefangen und außerdem in Form feiner Teilchen im Venturi-Naßwäscher abgeschieden. Der feste Staubanteil wird über die Staubsammelleitungen 6 und 6' im Eindickapparat 7 gesammelt und sodann Feststoff/Flüssigkeits-Trenn- und Sedimentierungs- bzw. Schlämmverfahren unterworfen, wobei der überströmende Anteil über das Überströmrohr 8 zur Abwasser-Behandlungsvorrichtung 9 überführt wird. Der Feststoffanteil wird in der Nachbehandlungsvorrichtung 11 aufbereitet, so daß er erneut behandelt werden kann, und dann einer passenden anschließenden Behandlung oder Aufbereitung unterworfen wird.

Ein Auslaß des Eindickapparates 7 für den ausgefällten und konzentrierten Unterströmungsanteil ist mittels des Unterströmrohrs 12 mit dem Mahlwerk 13 zum selektiven Aufmahlen des Mechanismus A für die Abscheidung von zinkhaltigen Metallen und Verbindungen verbunden, der in Reihenanordnung arbeitet. Vorzugsweise erfolgt das selektive Aufmahlen im Mahlwerk 13 auf der Grundlage des Werkstoffindex bzw. der Charakteristika gemäß vorheriger Analyse der Zähigkeit, Sprödheit usw. von Pb, Zn, ZnO und Fe₂O₃ des ausgefällten Niederschlages, so daß eine Teilchengrößenpolasrisierung, d. h. -klassierung, erreicht wird. Bei diesem selektiven Aufmahlen im Mahlwerk 13 werden Zn-, Pb- und ZnO-Komponenten vorzugsweise möglichst fein gemahlen, während die Fe203-Komponente nicht pulverisiert wird. Die Teilchengrößenverteilung wird also durch diese Naßpulverisierung deutlich unterschiedlich eingestellt und diese sich nach Teilchengröße unterscheidenden Teilchen werden im vermischten Zustand ausgetragen und zu einem Speiser an der Speiseöffnung des Unterdruck-Hydroseparators 15 gefördert.

Wenn die Teilchengrößenpolarisierung im voraus im Verlauf der Förderung zum Eindickapparat 7 erfolgt, werden die Staubteilchen unmittelbar zur Speiseöffnung des Unterdruck-Hydroseparators 15 überführt.

Sind die Teilchen mit Schlamm überzogen, so wird ein Wiederzusammenballen auf vorher angegebene Weise durch eine Mühle bzw. ein Mahlwerk od. dgl. verhindert, und die Teilchen werden in dem nach Teilchengröße unterschiedlich eingestellten Zustand zum Speiser überführt.

Da beim Unterdruck-Hydroseparator 15 das Leitrohr 16 unter Bildung eines Siphon- oder Heberrohrs mit dem tiefer liegenden Schleusenbehälter 17 verbunden ist, wird im Hauptteil (des Hydroseparators ein Unterdruck erzielt, wobei durch den Heberregler 18 der Förderdruck, nämlich der Betriebsunterdruck, auf einen optimalen Wert einstellbar ist.

Die zum Unterdruck-Hydroseparator 15 überführte Feststoffkomponente wird somit infolge des Sogs unter Unterdruckbedingungen klassiert. Dies bedeutet, daß die feineren Teilchen von Pb, Zn und ZnO zwangsläufig in stärkerem Maß abgesaugt und dadurch von den größeren Teilchen von Fe2Ü3 u. dgl. abgetrennt werden. Diese feineren Teilchen werden im Wassertank 17 des Schleusenbehälters über das Überströmrohr 16 aufgrund des erwähnten Teilchengrößenunterschieds praktisch vollständig und sicher aussedimentiert und gesammelt.

Die groben Teilchen der eisenhaltigen Komponenten, wie Fe2O3, werden unter der Wirkung des genannten Reglers in vorbestimmten Mengen intermittierend über das Unterströmroh- 23 ausgetragen.

Im Mechanismus A zum Abscheiden von zinkhaltigen Metallen und Verbindungen erfolgen somit nicht nur das selektive nasse Aufmahlen in der Anfangsstufe oder die Teilchengrößenpolasrisierung der pulverisierten Teilchen im Verlauf der Förderung, sondern auch die zwangsläufige Absaugtrennung der Feinteilchen mittels der Unterdruck-Naßklassierung in der nachfolgenden Stufe. Infolgedessen besitzt der durch das Unterströmrohr 23 ausgetragene Feststoffanteil einen erheblich reduzierten Gehalt an zinkhaltigen Metallen und Verbindungen, so daß die eisenhaltigen Komponenten einen beträchtlichen Teil des Feststoffanteils ausmachen.

In der folgenden Tabelle sind beispielhafte Daten füi den beschriebenen Mechanismus A zur Abscheidung von zinkhaltigen Metallen und Verbindungen angege ben, der bei Naßzyklonenscheider-Klassierversucher eingesetzt wurde:

Tabelle

	Versuch Nr.	2	3
	1	22	22
Heberrohrdurchmesser (mm)	22	0,5	0,5
Speisedruck (kg/cm²)	0,5	150	100
Heberrohrdruck (-mm Hg)	50
Überströmanteil		60,0	60,0
Strömungsmenge (l/min)	57,2	7,2	9,09
Konzentration (%)	7,63	1,0504	1,0645
Spez. Gewicht der Flüssigkeit	1,0535	30,2	36,2
Feststoff-Verteilungsverhältnis (%)	26,3	89,5	85,7
Zn-Verteilungsverhältnis (%)	80,6	31,3	33,9
Fe-Verteilungsverhältnis (%)	20,0
Unterströmanteil		7,7	7,4
Strömungsmenge (l/min)	9,8	71,34	71,83
Konzentration (%)	70,0	1,907	1,9188
Spez, Gewicht der Flüssigkeit	1,875

Fortsetzung

	Versuch Nr.	2	3
	1
Unterströmanteil		69,8	63,8
Fesistoff-Verteilungsverhältnis (%)	73,7	10,5	14,2
Zn-Verteilungsverhältnis (%)	19,4	68,7	66,1
Fe-Verteilungsverhältnis (%)	80,0
Speisung		67,7	66,0
Strömungsmenge (l/min)	67,0	20,0	21,0
Konzentration (%)	22,0	1,155	1,164
Spez. Gewicht der Flüssigkeit	1,17	15,01	16,01
FeststofT-Zufuhrmenge (kg/min)	17,46	2,90	2,66
Zri-Gehalt (%)	2,35

Wie aus den obigen Daten hervorgeht, werden bei Einhaltung einwandfreier Bedingungen die Feststoffkomponenten, in denen die Teilchen in feine und grobe Teilchen unterteilt sind, in den Überströmanteil der Zn-Komponenten und den Unterströmanteil der praktisch zinkfreien, eisenhaltigen Komponenten nach spezifischem Gewicht und Feststoffgehalt der Flüssigkeit sicher klassiert und getrennt aufgefangen.

Die auf diese Weise klassierten und über das Überströmrohr 16 im Schleusenbehälter 17 aufgefangenen zinkhaltigen Metalle und Verbindungen werden durch das Fördenohr 19 zur Abwasser-Behandlungsvorrichtung 20 überführt und einer Feststoff/Flüssigkeitstrennung unterworfen. Die festen zinkhaltigen Metalle und Verbindungen werden in der Nachbehandlungsvorrichtung 22 so behandelt oder aufbereitet, daß sie wiederverwendet werden können.

Die mittels des Unterströmrohres 23 ausgetragenen, zinkfreien, eisenhaltigen Komponenten werden zur Filterpresse 24 überführt, in welcher die Feststoff/Flüssigkeits-Trennung vorgenommen wird. Die Flüssigkeil wird über das Abwasserrohr 25 zu der mit dem Eindickapparal 7 verbundenen Abwasser-Behandlungsvorrichtung 9 gefördert, wo die Flüssigkeit entsprechend behandelt wird. Der Feststoff wird in der Nachbehandlungsvorrichtung so behandelt, daß er wie erwähnt — wiederverwendet werden kann.

Die der Feststoff/Flüssigkeits-Trennung unterworfenen eisenhaltigen Komponenten werden nach dem Öffnen der Filterpresse 24 durch die Fördereinrichtung 26 zur Trocknungsvorrichtung gefördert und im Reihenbetrieb entsprechend getrocknet. Sodann werden sie mittels der Fördereinrichtung 28 zur Rühr- und Mischvorrichtung 29 gefördert, wo sie gemischt und durchgeknetet werden. In einigen Fällen werden diese Komponenten unter Bildung eines homogenen Gemisches mit Feinpulver eines Rohmaterials vermischt und durchgeknetet. Das Gemisch wird hierauf mittels des Förderers 32 zur Granuliervorrichtung 33 überführt und in ein Granulat geeigneter Korngröße umgewandelt Das Granulat wird anschließend mittels der Fördereinrichtung 34 zur Kalziniervorrichtung 35 gefördert und darin kalziniert bzw. gebrannt und geformt Das kalzinierte und geformte Produkt wird sodann mittels der Fördereinrichtung 36 zur Sintervorrichtung 37 geführt und zu Pellets geformt die dann zur Reduktion zum Hochofen 1 oder zum Konverter bzw. Elektroofen Γ zurückgeführt werden.

Wie aus den vorstehenden Ausführungen ersichtlich ist, wird der erwähnte Staubrückführ-Reduktionsprozeß wiederholt durchgeführt. Infolgedessen werden zinkhaltige Metalle und Verbindungen in diesem Prozeß fortlaufend entfernt so daß sich diese Metalle und Verbindungen nicht an freien Flächen der Wände des Hochofens 1 oder des Konverters bzw. Elektroofens Γ absetzen, ablagern oder ansammeln können. Aus diesem Grunde brauchen keine speziellen Maßnahmen zum

jo Abklopfen oder Abschälen von abgesetzten Substanzen getroffen werden, und die Eisen- oder Stahlerzeugung kann bei gleichzeitiger Verlängerung der Betriebslebensdauer des betreffenden Ofens unterbrechungsfrei mit hoher Wirtschaftlichkeit erfolgen.

r> Da erfindungsgemäß die von einem Eisen- oder Stahlerzeugungsofen stammenden Staubmassen auf beschriebene Weise konzentriert und dann entsprechend dem Werkstoffindex zur Gewährleistung einer Teilchengrößenpolarisierung oder -trennung selektiv

4(i dem selektiven Aufmahlen unterworfen werden bzw. die während des Fördervorgangs der Teiicnengrößenpolarisierung oder -trennung unterworfenen Staubanteile behandelt werden, werden nur die zinkhaltigen Metalle und Verbindungen gemäß dem Werkstoffindex 5 ihrer Zähigkeit Sprödheit od. dgl. selektiv auf möglichst kleine Teilchengröße aufgemahlen, während die eisenhaltigen Komponenten nicht pulverisiert werden und in der Form grober Teilchen verbleiben. Wahlweise können die Staubteilchen ohne diese selektive Aufrnahlung nach Feinteilchen und groben Teilchen klassiert werden. Diese Arbeitsweise bietet den Vorteil, daß eine geeignete Grundbedingung für die Abtrennung von zinkhaltigen Metallen und Verbindungen realisiert werden kann.

Nach dem selektiven Aufmahlen oder im nach Teilchengrößen getrennten Zustand, wie er im Förderverlauf erreicht wird, werden die Staubteilchen einer Venturi-Naßklassierung unterworfen, wobei die festen Bestandteile, bei denen die obengenannte Grundbedin gung für die Abtrennung der zinkhaltigen Metalle und Verbindungen aufgrund des selektiven Aufmahlens oder Trennens erreicht worden ist und bei denen feine und grobe Teilchen miteinander vermischt sind, in die feinen und die groben Teilchen getrennt werden. Da außerdem keine Druckförderanlage, sondern eine mit Unterdruck arbeitende Anlage angewandt wird, können die Feinteilchen bei der Naßklassierung wirksam angesaugt werden. Zudem ergibt sich dabei der Effekt, daß die

groben Teilchen mit hohem spezifischen Gewicht höchst wirksam durch Sedimentierung oder Absetzung abgetrennt werden können. Infolgedessen können die tieim selektiven Aufmahlen auf feine Teilchengröße gebrachten zinkhaltigen Anteile sicher von den eisenhaltigen Bestandteilen getrennt und selektiv von der Masse abgetrennt werden. Beispielsweise läßt sich erfindungsgemäß ein Trennungsverhältnis von 80% erreichen, wie es nach der herkömmlichen chemischen Behandlung oder beim Aufschwemm-Aufbereitungsverf ahren nicht erreicht werden kann.

Infolge der Verwendung eines Mahlwerks für das selektive Aufmahlen und eines Unterdruck-Hydroseparators die Unterdruck-Naßklassierung als Behandlungsoder Aufbereitungsmechanismen lassen sich darüber hinaus die Arbeitsgänge einwandfrei mit baulich einfachen Einrichtungen durchführen. Durch die konstruktiven Eigenschaften des Mahlwerks und des Hydroseparators werden die Arbeitsgänge erheblich erleichtert, woraus sich der Vorteil ergibt, daß die laufende Wartung einfach ist und die Betriebs- und Investitionskosten erheblich gesenkt werden können.

Weiterhin ist eine bessere Ausnutzung der Rohstoffe durch die Aufbereitungs-Rückführung der von Stahl- und Eisenerzeugungsöfen stammenden Staubmassen in hohem Reinheitsgrad und mit geringen Kosten möglich. Zudem wird dabei der zusätzliche Vorteil erzielt, daß Zinkmetalle und Verbindungen sicher und einwandfrei entfernt und Nachbehandlungen unterworfen werden können. Darüber hinaus werden bei einem Hochofen oder einem Konverter die Zinkmetalle und Verbindungen allmählich aus den rückgeführten Staubanteilen entfernt, wodurch im weiteren Verlaufe das Absetzen

oder Ablagern dieser Metalle und Verbindungen an den Wänden des Hochofens oder Konverters vermieden wird. Dadurch wird auch die Gefahr für ein Abplatzen oder Abblättern und Herabfallen dieser abgelagerten Metalle und Verbindungen mit feuerfestem Material verringert. Daneben sind keine Wartungsmaßnahmen zum zwangsweisen Abschälen oder Abschaben solcher Ablagerungen erforderlich.

Da weiterhin die Zinkmetalle und Verbindungen aus dem Rückführ- und Wiederverwendungsprozeß entfernt werden, wird der Reinheitsgrad des hergestellten Eisens oder Stahls verbessert, wodurch der zusätzliche Vorteil einer verbesserten Güte des erzeugten Stahls geboten wird.

Bei einem Verfahren zur Rückführung und Wiederverwendung der bei Stahl- und Eisenerzeugungsofen, wie Hochöfen und Konverter, anfallenden Staubmassen zwecks Ausnutzung ihrer eisenhaltigen Bestandteile setzen sich Zinkmetalle und Verbindungen in Schichten in den öfen ab, was einen ungünstigen Einfluß auf den Ofenbetrieb hat. Mit der Erfindung werden nun ein Naßverfahren zum Abtrennen dieser Zinkmetalie und Verbindungen sowie eine Vorrichtung für die unmittelbare Durchführung dieses Verfahrens geschaffen. Wenn dabei kein selektives Aufmahlen oder Trennen in den Staubmassen vorliegt, wird eine solche bei der Zinkmasse nach Werkstoffindex vorgenommen, wobei zinkhaltige Metalle und Verbindungen durch Klassierung im Unterdruck weitgehend abgetrennt werden. Mit der Erfindung wird auch eine Vorrichtung zur wirksamen und zweckmäßigen Durchführung dieses Verfahrens geschaffen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Abtrennung von Metallen, wie Zink und dergleichen und deren Verbindungen bei der Aufbereitung des in einem Stahl- oder Eisenerzeugungsofen anfallenden Staubes, dadurch gekennzeichnet, daß die im Stahl- und Eisenerzeugungsofen gesammelten Staubmassen einem Venturi-Naßwaschen und Eindicken unterzogen werden, daß die zinkhaltigen Metalle und Verbindungen zur Gewährleistung einer Teilchengrößeutrennung entsprechend dem in Abhängigkeit von Eisen- und Zinkanteilen Sprödigkeit und Härte anzeigenden Werkstoffindex selektiv aufgemahlen werden, daß die Zinkmetalle und Verbindungen in möglichst hohem Verhältnis durch ein unter einem Unterdruck durchgeführtes Naßklassieren im Hydroseparator von den eisenhaltigen Bestandteilen abgetrennt werden und daß die eisenhaltigen Bestandteile zur Verarbeitung in den Eisen- oder Stahlerzeugungsofen überführt werden.

2. Verfahren zur Abtrennung von Metallen nach Anspruch 1, bei dem die im Stahl- oder Eisenerzeugungsofen gesammelten Staubmassen in einem Zustand sind, in dem eine Teilchengrößentrennung im Verlaufe der Förderung bereits erreicht worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Staubmassen unmittelbar einer unter einem Unterdruck erfolgenden Naßklassierung im Hydroseparator unterworfen werden, um Zinkmetalle und Verbindungen in möglichst hohem Verhältnis von den eisenhaltigen Bestandteilen zu trennen und zu entfernen, und daß die eisenhaltigen Bestandteile zur Verarbeitung in den Eisen- und Stahlerzeugungsofen überführt werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 zum Abtrennen von Zinkmetallen, wie Zink und deren Verbindungen, gekennzeichnet durch ein Mahlwerk (13) zur Durchführung eines bevorzugten bzw. selektiven Aufmahlens in Abhängigkeit vom jeweiligen Werkstoffindex bezüglich Zähigkeit und Sprödigkeit, nämlich nach eisenhaltigen Anteilen und Anteilen an Zinkverbindungen, und durch einen nachgeschalteten, mit dem Mahlwerk (13) verbundenen und mit einem Saugheber (16) in Verbindung stehenden Unterdruck-Hydroseparator (15).