DE2900676A1 - Verfahren zur gewinnung von nichteisenmetallen aus schlacken und anderen metallurgischen nebenprodukten - Google Patents
Verfahren zur gewinnung von nichteisenmetallen aus schlacken und anderen metallurgischen nebenproduktenInfo
- Publication number
- DE2900676A1 DE2900676A1 DE19792900676 DE2900676A DE2900676A1 DE 2900676 A1 DE2900676 A1 DE 2900676A1 DE 19792900676 DE19792900676 DE 19792900676 DE 2900676 A DE2900676 A DE 2900676A DE 2900676 A1 DE2900676 A1 DE 2900676A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- slag
- oxidizing gas
- gas
- blown
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/04—Working-up slag
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Description
Verfahren zur Gewinnung von Nichteisenmetallen aus Schlacken und anderen metallurgischen Nebenprodukten.
Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Nichteisenmetallen
aus Schlacken und anderen metallurgischen Nebenprodukten, die die Nichteisenmetalle als Verbindungen enthalten.
Bei diesem Verfahren werden die genannten Materialien in geschmolzenem Zustand unter Widerstandserhitzung in einem elektrischen
Ofen mit eingetauchten Elektroden behandelt, und zwar unter einer Abdeckschicht aus einem festen Reduktionsmittel und
mit Einblasen eines nicht oxidierenden Gases in die Schmelze zum Zwecke eines wirksamen Rlüirens des Materials.
Ein solches Verfahren zur Behandlung geschmolzener Schlacken ist in der Metallurgie der Nichteisenmetalle bekannt (DE-OS
27 27 618). Bei diesem bekannten Verfahren wird festes kohlenstoffhaltiges Reduktionsmittel auf der Oberfläche der Schmelze
ausgebreitet, so daß es eine Deckschicht bildet und ein nicht oxidierendes Gas wird in solcher Menge und Geschwindigkeit eingeblasen,
daß die geschmolzene Schlacke durch die Deckschicht aus kohlenstoffhaltigem Reduktionsmittel geschleudert und von
dieser gefiltert wird und auf diese Weise zirkuliert. Bei diesem Verfahren erfolgt das Einblasen des nicht oxidierendes Gases
in die geschmolzene Schlacke in einer Menge von 30 bis 100 Nm^/h
pro metrische Tonne Schlacke.
Ein erster Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß ein so starker
in die flüssige Schlacke eingeblasener Gasstrom ein Rühren verursacht, daß den Betrieb eines elektrischen Ofens mit
eingetauchten Elektroden stört. Normalerweise soll der Ofenbetrieb gleichmäßig verlaufen, größtenteils kontinuierlich und
vorzugsweise über einen langen Zeitraum ohne Unterbrechungen. Im Vergleich zum Arbeiten ohne Einblasen von Gas ist der Ofengang
elektrisch weniger stabil und es zeigen sich plötzliche und starke Schwankungen des Stromes sowie der momentan vom Ofen verbrauchten
Energie. Der Leistungsfaktor (cos φ) erreicht Werte,
909829/0717
- 2900678
die sehr viel niedriger sind als beim Arbeiten ohne Einblasen von Gas. Infolge dieser Gegebenheiten muß man besondere Vorrichtungen
vorsehen, um die elektrischen Labilitäten auszugleichen
oder man muß Nachteile bei der Kraftverteilung in Kauf nehmen. Andererseits bewirkt die starke Bewegung der Schlacke einen
schnelleren Verschleiß der Ofenaus-kleidung und ein Hochspritzen von flüssigem Material gegen das Gewölbe und die Seitenwände
des Ofens. Durch alle diese Erscheinungen wird die Lebenszeit herabgesetzt und die Möglichkeit einer langdauernden kontinuierlichen
Arbeitsweise beschränkt.
Ein anderer Nachteil des bekannten Verfahrens besteht darin, daß der starke Gasstrom zu einer erheblichen Verflüchtigung der
Metalle führt, die bei der Arbeitstemperatur einen hohen Dampfdruck haben. Bei Metallen, wie Zink, die im allgemeinen aus der
Dampfphase gewonnen werde^mag dies vorteilhaft sein. Die Verflüchtigung
ist jedoch unerwünscht und muß auf ein Minimum beschränkt werden bei anderen Metallen, vie Blei, die direkt im
flüssigen Zustand aus der zu reduzierenden Schlacke gewonnen werden sollen.
Wenn Blei und Zink zugleich in der zu reduzierenden Schlacke anwesend
sind, muß man bezüglich der Verflüchtigung beider Metalle einen Kompromiß finden. In diesem Jail entspricht das Optimum
oft einer relativ niedrigen Verflüchtxgungsgeschwindigkeit, die unter den Bedingungen des bekannten Verfahrens nicht erreichbar
ist.
Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens besteht darin,
daß die große Menge des in die Schlacke eingeblasenen Gases, das Bad mit hoher Temperatur verläßt und hierbei thermische Energie
in Mengen absorbiert, die nicht zu vernachlässigen sind. Diese ..'iirmeenergie ist oft schwieri ρ und nur zum Teil zurückzugewinnen
«:r„d muß durch zusätzliche , den Ofenelektroden zuzuführende elektrische
Energie ausgeglichen werden.
90982 9/0717 BAD ORfGiMAL
Schließlich ist bei dem bekannten Verfahren der hohe Verbrauch
an nicht oxidierendem Gas von Nachteil. Die Kosten für das Gas betragen nämlich einen wesentlichen Teil der gesamten Arbeitskosten und machen das Verfahren unwirtschaftlich, insbesondere
wenn die zu behandelnde Schlacke relativ kleine Anteile an wertvollen Metallen enthält oder wenn die Metalle einen relativ niedrigen
Preis haben.
Es ist Aufgabe der Erfindung die verschiedenen, vorstehend genannten
Wachteile zu überwinden. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß das nicht oxidierende Gas in einer
Menge von 0,5 bis 10 Nur/h pro Tonne des zu behandelnden Materials eingeblasen wird.
Es wurde nämlich folgendes gefunden: Um einen ausreichenden Kontakt zwischen dem zu behandelnden Material und dem Reduktionsmittel
herzustellen, ist es nicht erforderlich, die Schlacke so heftig zu rühren, daß sie durch die Schicht des Reduktionsmittels
geschleudert wird. Hingegen ist es ausreichend eine ruhige und gleichmäßige Konvektion der Schlacke herbeizuführen, so daß
jedes Schlackenteilchen Gelegenheit bekommt, mit dem Reduktionsmittel
in Berührung zu kommen, um reduziert zu werden.
Es wurde nun folgendes festf ι '.-.teilt: Unterhalb 0,5 NmVb- pro
Tonne Material ist der Wirkungsgrad des Rührens niedrig. Hingegen wird oberhalb 10 NmVh pro Tonne Material ein übermäßiges
Rühren hervorgerufen, das die gewünschten metallurgischen Vorgänge
nicht mehr nennenswert verbessert, aber in zunehmendem Maße den Ofengang unstabil macht und außerdem zu einer übermässigen
Staubentwicklung und einem übermäßigen Energieverbrauch führt.
Andererseits wurde gefunden, daß im Bereich einer Strömung von 0,5 bis 10 NmVh pro Tonne Material die metallurgischen Umsetzungen
- gemessen z.B. mittels der Geschwindigkeit mit der ein gegebenes Metall reduziert wird - nicht proportional mit der Erhöhung
der Strömung verbessert werden. Die größte Verbesserung erreicht man bei niedrigeren Strömungen. Bei höheren Strömungen
909829/0717
hingegen bewirken weitere Erhöhungen fortgesetzt geringere Verbesserungen.
Weiter wurde gefunden, daß bei Metallen, wie Zink, die im gasförmigen Zustand reduziert und von den Ofengasen mitgeführt
werden, die Gesamtmenge an Gas, die mit einer gegebenen Menge Schlacke in Berührung gebracht wird, eine wichtige Rolle
spielt und daß eine wesentliche Verbesserung der metallurgischen Umsetzungen bis zu einer Strömung von 10 NmVb- P*"0 Tonne erfolgen
kann. Bei Metallen, wie Blei, die vorzugsweise in flüssigem Zustand reduziert werden, spielt die Gesamtmenge an Gas, die mit
einer gegebenen Menge Schlacke in Berührung gebracht wird, eine geringere Rolle und wesentliche Verbesserungen der metallurgischen
Umsetzungen werden bei Strömungen oberhalb 2,5 NmVh pro
Tonne nicht mehr festgestellt. In diesem Fall ist es vorteilhafter mit Strömungen unterhalb von 2,5 NmVb- pro Tonne zu arbeiten.
Wenn das zu behandelnde Material mindestens zwei, vorzugsweise in flüssigem Zustand zu extrahierende Metalle enthält, von de-
einy ier
nen das eineVleichi? zu reduzierendes Metall, wie Blei, ist und das andere ein schwerer zu reduzierendes Metall, wie Zinn, ist, werden die Metalle in der Reihenfolge ihrer Reduzierbarkeit reduziert. Es ist auch bekannt, daß ein schwer reduzierbares Metall leichter zu reduzieren ist, wenn dieses Metall eine gewisse Löslichkeit in einem leichter zu reduzierenden Metall aufweist, da dessen chemische Aktivität verringert wird. Diese Erscheinung kann jedoch nur ausgenutzt werden, wenn das leichter reduzierbare Metall mit dem zu behandelnden Material während der Reduktion des schwer zu reduzierenden Metalls in enge Berührung gebracht wird. Bei Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens wurde festgestellt, daß diese enge Berührung nicht erreicht wird, wenn "das Einblasen des nicht oxidierenden Gases in die Schlackenschicht erfolgt, denn das Metall stagniert dann am Ofenboden, ohne daß chemische Wechselwirkungen mit der darüberliegenden Schlackenchicht stattfinden.
nen das eineVleichi? zu reduzierendes Metall, wie Blei, ist und das andere ein schwerer zu reduzierendes Metall, wie Zinn, ist, werden die Metalle in der Reihenfolge ihrer Reduzierbarkeit reduziert. Es ist auch bekannt, daß ein schwer reduzierbares Metall leichter zu reduzieren ist, wenn dieses Metall eine gewisse Löslichkeit in einem leichter zu reduzierenden Metall aufweist, da dessen chemische Aktivität verringert wird. Diese Erscheinung kann jedoch nur ausgenutzt werden, wenn das leichter reduzierbare Metall mit dem zu behandelnden Material während der Reduktion des schwer zu reduzierenden Metalls in enge Berührung gebracht wird. Bei Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens wurde festgestellt, daß diese enge Berührung nicht erreicht wird, wenn "das Einblasen des nicht oxidierenden Gases in die Schlackenschicht erfolgt, denn das Metall stagniert dann am Ofenboden, ohne daß chemische Wechselwirkungen mit der darüberliegenden Schlackenchicht stattfinden.
Für diesen Fall wurde es als vorteilhaft gefunden, das nicht oxidierendes Gas in die Schicht des flüssigen Metalls einzublasen,
wodurch das Metall in die Schlachenschicht hineingeführt
und in ihr verteilt wird. Weiter wurde für diesen Fall gefunden,
909829/0717
2300676
daß eine Strömung des nicht oxidierenden Gases in der Größenordnung
von 0,5 "bis 2,5 Mm /h pro Tonne Material ausreichend
ist, um eine gute Dispersion des Metalls in der Schlacke zu erreichen
und außerdem eine gute Stabilität des Ofengangs aufrecht zu erhalten.
Anstelle der Erzeugung der genannten Schicht eines leicht reduzierbaren
Metalls durch Reduktion der Schlacke kann man auch die Reduktion bei Vorhandensein einer solchen Metallschicht in
Gang setzen, insbesondere dann, wenn die Schlacke nur schwer reduzierbare und in flüssigem Zustand zu gewinnende Metalle enthält.
Wenn schwer reduzierbare und in Eisen lösliche Metalle, wie Nickel und Kobalt, zu gewinnen sind, besteht die Metallschicht,
in die das nicht oxidierende Gas eingeblasen wird, vorteilhaft aus einer Eisenlegierung, die vorher zugegeben oder
während der Reduktion der Schlacke gebildet wird.
Als nicht oxidierendes Gas kann man ein Inertgas, wie Stickstoff, oder ein reduzierendes Gas, wie Wasserstoff, Methan oder Erdgas,
verwenden. Bei dem Verfahren der Erfindung ist es besonders vorteilhaft, Erdgas oder ein wasserstoffhaltiges Gas zu verwenden,
da solche Gase an dem Reduktionsvorgang teilnehmen und somit die Reduktionsgeschwindigkeit beschleunigen und die erforderliche
Menge^arn^eauktionsmittel verringern. Erdgas bietet außerdem
den Vorteil, daß es leicht zugänglich und relativ preisgünstig ist.
Bei der Verwendung von Erdgas wurde gefunden, daß die Einblasgeschwindigkeit
vorzugsweise höher als 5 m/sec. sein soll, um Crackvorgänge in oder an der Injektionsdüse zu vermeiden. Eine
solche Einblasgeschwindigkeit steht im Einklang mit einem wirkungsvollen Rühren des Materials. Als wasserstoffhaltiges Gas
kann man reformiertes Erdgas verwenden.
In den meisten Fällen ist es erforderlich, dem zu behandelnden Material Flußmittel zuzusetzen, um eine erschöpfte Schlacke mit
909829/0717
2900678
angemessenen physikalischen und chemischen Eigenschaften zu bekommen.
Es ist auch bekanntv daß eine gute Extraktion oftmals die
Gegenwart einer ausreichenden Menge CaO in der erschöpften Schlacke erfordert. Dies ist normalerweise gesichert durch die
Zugabe von Kalkstein oder gebranntem Kalk. Wenn das zu behandelnde Material in festem Zustand zugeführt wird, kann man die Flußmittel
auf einfache Weise durch Mischen mit der Ofencharge zugeben. Bei Zuführung in flüssigem Zustand kann die Beimischung
nicht auf diese Weise erfolgen. Für diesen Fall wurde festgestellt, daß man eine gute Beimischung erreicht, wenn man die
Flußmittel - eventuell gemischt mit dem festen Reduktionsmittel auf der Badoberfläche verteilt. Der eingebl asene Gasstrom sorgt
dann für eine gute Berührung zwischen dem zu behandelnden Material und den Flußmitteln und für eine schnelle Auflösung der
letzteren.
Wenn die zu extrahierenden Metalle vorzugsweise in flüssigem Zustand
zu gewinnen sind, ist es vorteilhaft bei der tiefstmöglichen Temperatur zu arbeiten, im Einklang mit den Schmelzpunkten
von Metall und erschöpfter Schlacke. Dies gilt besonders für Metalle, die, wie Blei, einen relativ hohen Dampfdruck und eine
relativ starke Neigung zur Verflüchtigung aufweisen. In diesen Fällen ist es auch vorteilhaft eine Schlackenmischung zu wählen,
die ausreichend schmelzbar ist und das Arbeiten bei Temperaturen oberhalb 1.1000C und unterhalb 1.2500C gestattet.
Das Verfahren der Erfindung kann diskontinuierlich oder kontinuierlich
durchgeführt werden. Beim kontinuierlichen Arbeiten ist die durchschnittliche Reduktionsgeschwindigkeit niedriger als
beim diskontinuierlichen Arbeiten im gleichen Ofen mit der gleichen Charge, da das zu behandelnde Material bei seinem Eintritt
in den Ofen vom Ofeninhalt verdünnt wird. Um den gleichen Reduktionsgrad der erschöpften Schlacke zu erreichen, wird die niedrigere
Reduktionsgeschwindigkeit durch eine Erhöhung der Verweilzeit im Ofen ausgeglichen. Eine Folge hiervon ist, daß die
Strömung des nicht oxidierenden Gases - die eine wesentliche Erhöhung
der Reduktionsgeschwindigkeit bewirkt - einen merklich höheren '/erbrauch an Gas pro Tonne Material aufweist. Hierdurch
909829/0717
_10·_ 2900678
kann das Verfahren unter Umständen weniger rentabel werden, wenn
das zu behandelnde Material relativ kleine Mengen an wertvollen Metallen oder Metalle von niedrigem Preis enthält. In diesem
Jj'alle ist es vorteilhaft mit relativ niedriger Gasströmung, vorzugsweise
zwischen 0,5 und 1,5 NmVh pro Tonne Material zu arbeiten.
Andererseits kann man beim kontinuierlichen Arbeiten den Verdünnungseffekt bei dem zugeführten Material durch den Ofen—
inhalt dadurch senken, daß man einen langgestreckten Ofen verwendet, an dessen einem Ende die zu behandelnden Materialien
eingetragen werden und an dessen anderem Ende die erschöpfte Schlacke abgezogen wird.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung folgen Ausführungsbeispiele
und eine Zeichnung.
Die Figuren 1 und 2 zeigen Vertikalschnitte zweier Oefen zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Es wurde ein Ofen gemäß Fig. 1 verwendet. Diese Ofen hatte eine
liominalleistung von 60 kVA und ein nutzbares Volumen von etwa
200 1. Der Querschnitt ist rechtwinklig mit einer inneren Breite von 50 cm und einer inneren länge von 90 cm. Hauptteile des
Ofens sind ein Tiegel 1,zwei mit einer nicht dargestellten Kraftquelle
verbundenen G-raphitelektroden 2, ein Abstichloch 3, eine
Füllöffnung 4, ein Gewölbe 5* ein Einblasrohr 6 und eine Abgasleitung
7· Das Einblasrohr 6 war im Mittelteil des Tiegels 1 angeordnet, es bestand aus Aluminiumoxid, hatte einen Innendurchmesser
von 10 mm und endete 20 cm über dem Boden des Tiegels
Λ-u diesen Ofen wurden 850 kg einer flüssigen Schlacke eingefüllt.
Die Schlacke enthielt in Gewichtsprozenten 30 Pb, 1,5 Sn, 4,6 Zn, 12 GaO, 15 SiO2, 12 Fe. Die Höhe des Schmelzbades betrug
50 cm. Durch das Einblasrohr 6 wurde Erdgas in einer Strömung
von 1,7 NmVh eingeblasen. Koks wurde in der Weise aufgegeben,
daß das Schlackenbad 9 ständig mit einer dünnen Koksschicht 8 (etwa 1 bis 2 cm) bedeckt war. Hierzu mußten etwa 5 kg Koks pro
Stunde zugegeben werden. Die Schlackentemperatur wurde auf etwa 1.25O0C gehalten, wozu 37 kW zugeführt werden mußten. Das aus
909829/0717
2900678
der Schlacke 9 extraliierte Blei und Zinn bildete die metallische
Phase 10. Das aus der Schlacke extrahierte Zink verließ den Ofen mit den bei der Reduktionsbehandlung entstandenen Gases
(GO, COp, H2, H2O) durch die Abgasleitung ?. Nach fünf Stunden
war der Bleigehalt der Schlacke auf 0,5 %·, der Zinngehalt auf
0,8 % und der Zinkgehalt auf 2 % gefallen. Zu diesem Zeitpunkt betrug die Gesamthöhe des Bades 4-2 cm, hiervon waren 35 cm
Schlacke und 7 cm Metall.
Wenn man unter sonst gleichen Bedingungen, aber ohne Einblasen eines nicht oxidierenden Gases arbeitet, braucht man 20 Stunden
Betriebszeit, um den gleichen Erschöpfungsgrad der Schlacke zu erreichen. Unter den Arbeitsbedingungen dieses Beispiels wird
die Badoberfläche nicht stark bewegt und die Schwankungen der elektrischen Leistung bleiben geringer als 10 % des vorgeschriebenen
Wertes. Die Verflüchtigung von Blei (das zusammen mit dem Zink in der Abgasleitung 7 gesammelt wird) betrug 8 % des zu
Beginn in der Schlacke enthaltenen Bleis.
Es wurde mit dem in Beispiel 1 beschriebenen Ofen gearbeitet mit der Abänderung, daß das Einblasrohr 6 mit seinem unteren Ende
einen Abstand von 5 cm vom Boden des Tiegels 1 hatte. Die sonstigen Bedingungen waren wie in Beispiel 1.
Nach einer Betriebszeit von ftinf Stunden war der Bleigehalt der
Schlacke auf 0,5 %, der Zinngehalt auf 0,25 % und der Zinkgehalt
auf 2 % gefallen. Während dieser Arbeitszeit waren die Betriebsstabilität
gut, die Abweichungen der elektrischen Leistung nicht höher als 10 % des vorgeschriebenen Wertes und die Verflüchtigung
von Blei 8% des ursprünglichen Bleiinhalts der Schlacke.
Es wurde mit einem Ofen gemäß Beispiel 2 gearbeitet, bei dem die Mündung des Einblasrohrs einen Abstand von 5 cm zum Tiegelboden
hatte.
9098 29/0717
In dem Ofen wurden 700 kg flüssige Schlacke behandelt. Diese
enthielt in Gewichtsprozenten 10 Pb, 1,8 Sn, 5,7 Zn, 16 CaO, 21 SiO2 und 18 Fe. Zuerst wurden 185 kg Blei zugegeben. Dieses
schmolz, sammelte sich am Tiegelboden und bildete dort eine Schicht von 5 cm Höhe. Dann wurde durch das Einblasrohr 6 Erdgas
eingeblasen. Die weiteren Arbeitsbedingungen waren wie bei den vorhergehenden Beispielen.
Nach fünf Stunden Einblaszeit war der Bleigehalt der Schlacke auf 0,3 %, der Zinngehalt auf 0,25 % und der Zinkgehalt auf 2 %
gefallen.
Wenn man unter sonst gleichen Bedingungen, aber ohne Zugabe der 185 kg Blei arbeitet, hat die Schlacke nach fünf Stunden Einblaszeit
Gehalte von 0,3 % Pb, 1,3 % Sn und 2% Zn.
Es wurde mit einem Ofen gemäß Fig. 2 gearbeitet. Dieser Ofen hat
einen rechteckigen Querschnitt mit einer Innenbreite von 50 cm
und einer Innenlänge von 130 cm. Er umfaßt, einen Tiegel 11, drei
in Längsrichtung des Ofens in einer Linie angeordnete Graphitelektroden
12, eine Filiiöffnung 13, ein oberes Abstichloch 14, ein unteres Abstichloch 15, ein Gewölbe 16, zwei Einblasrohre
17 und eine Abgasleitung 18.
Im Gewölbe waren nicht dargestellte Füllöffnungen für die auf
der Badoberfläche zu verteilenden festen Materialien vorgesehen. Die Einblasrohre 17 bestanden aus Aluminiumoxid, ihr Innendurchmesser
betrug 6 mm und ihre Mündungen befanden sich 5 cm über dem Boden des Tiegels 11.
Dieser Ofen wurde mit einer Schlacke gespeist, die in Gewichtsprozenten
folgende Gehalte aufwies: 40 Pb, 2,5 Sn, 4,5 Zn, 3,7 CaO, 12 SiO2 und 11 Fe. Die Schlacke wurde in flüssigem Zustand
durch die Füllöffnung 13 in einer Menge von 45 kg/h eingespeist. Durch jedes Einblasrohr 17 wurde Erdgas mit einer Strömung von
909829/071 7
2900678
0,6 Nmvh eingeblasen. Koks wurde in der Weise aufgegeben, daß
das Schlackenbad 20 ständig mit einer dünnen Koksschicht bedeckt war. ferner wurde Kalk mit einer durchschnittlichen Zufuhr von
1,8 kg/h aufgegeben. Kalk und Koks wurden durch im Gewölbe 16 vorgesehene Füllöffnungen zugegeben. Das Gemisch von Koks und
Kalk bildet auf der Badoberfläche die Schicht 19· Die Schlackentemperatur wurde auf etwa 1.2100C gehalten, wozu die Elektroden
12 mit 18 kW gespeist wurden.
Das aus dem Schlackenbad 20 extrahierte Blei und Zinn bildete am Ofenboden eine metallische Phase 21. Das aus der Schlacke
extrahierte Zink verließ den Ofen durch die Abgasleitung 18.
Nach der Füllung des Ofens bis zu einer Badhöhe von 50 cm wurden
die Schlacke 20 und das Metall 21 periodisch durch das obere Abstichloch 14 bzw. das untere Abstichloch 15 abgezogen. Das Abziehen
erfolgte in der Weise, daß die Höhe der Schlackenschicht stets zwischen etwa 35 und 40 cm und die Höhe der Metallschicht
zwischen etwa 7 und 12 cm bleibt. Das Gewicht der im Ofen enthaltenen
Schlacke schwankt zwischen 800 und 915 kg·
Wenn der Ofen ausgeglichene Arbeitsbedingungen erreicht hat, was etwa 50 Stunden dauert, stabilisiert sich die am Abstichloch 14·
abgezogene Schlacke auf Gehalte von 0,36 % Pb, 0,29 % Sn und 1,5 °/o Zn. Die Verflüchtigung von Blei betrug 10 % des Bleiinhalts
der zugefübrten Schlacke.
909829/071 7
Leerseite
Claims (13)
1) Verfahren zur Gewinnung von Nichteisenmetallen aus Schlacken
und anderen metallurgischen Nebenprodukten, die Nichteisenmetalle als Verbindungen enthalten, bei dem solche Materialien in
geschmolzenem Zustand unter Widerstandserhitzung in einem elektrischen.Of
en mit eingetauchten Elektroden behandelt werden, und zwar unter einer Abdeckschicht aus einem festen Reduktionsmittel
und mit wirksamem Rühren durch Einblasen eines nicht oxidierenden Gases in das geschmolzene Material,
dadurch gekennzeichnet, daß das nicht oxidierende Gas mit einer Strömung von 0,5 bis 10 Nmr/h pr° Tonne des behandelten Materials
eingeblasen wird.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Nichteisenmetall in flüssigem Zustand gewonnen wird, wobei das nicht oxidierende Gas mit einer Strömung von 0,5 bis 2,5 NmVh
pro Tonne behandelten Materials eingeblasen wird.
3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest ein Teil des Arbeitsvorgangs in Gegenwart einer Schicht aus flüssigem Metall durchgeführt wird und daß das
nicht oxidierende Gas in diese Schicht aus flüssigem Metall eingeblasen wird.
9 0 U Ü / Ί I Ü 7 1 7
4) Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die
Schicht aus flüssigem Metall während der Reduktion der Schlacke erzeugt wird.
5) Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduktionsarbeit an der Schlacke bei Vorhandensein einer Schicht
aus flüssigem Metall begonnen wird.
6) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5i dadurch gekennzeichnet,
daß als nicht oxidierendes Gas ein Wasserstoff enthaltendes Gas verwendet wird.
7) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Wasserstoff enthaltendes Gas reformiertes Erdgas verwendet wird.
8) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 55 dadurch gekennzeichnet.,
daß als nicht oxidierendes Gas Erdgas verwendet wird.
9) Verfahren nach Anspruch 8f dadurch gekennzeichnet, daß das
Erdgas mit einer Geschwindigkeit von mehr als 5 m/sec. eingeblasen wird.
10) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9i dadurch gekennzeichnet,
daß die zu behandelnden Materialien in flüssigem Zustand zugeführt werden und auf der Badoberfläche Flußmittel
verteilt werden.
11) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß bei Temperaturen zwischen 1.100 und 1.25O0C gearbeitet
wird.
12) Verfahren nach eiauiu der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verfahren kontinuierlich durchgeführt wird und hierbei dar. nicht oxidierende Gas mit einer Strömung von 0,5 bis
1,5 NmVh pro Tonne Material eingeblasen wird.
13) Verfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch die Verwendung
eines Ofens von länglicher Form, an dessen einem Ende die
0 9 8 2 9 / 0 7 1 7
BAD ORIGINAL
BAD ORIGINAL
3 290067S
zu behandelnden Materialien eingetragen und an dessen anderem
Ende die erschöpfte Schlacke abgezogen wird.
9 09829/0717
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
LU78869A LU78869A1 (fr) | 1978-01-13 | 1978-01-13 | Procede d'extraction de metaux non-ferreux contenus dans des scories et autres sous-produits metallurgiques |
LU80506A LU80506A1 (fr) | 1978-11-10 | 1978-11-10 | Fprocede d'extraction de metaux non-ferreux contenus dans des scories et autres sous-prodiuts metallurgiques |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2900676A1 true DE2900676A1 (de) | 1979-07-19 |
DE2900676C2 DE2900676C2 (de) | 1988-09-08 |
Family
ID=26640248
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19792900676 Granted DE2900676A1 (de) | 1978-01-13 | 1979-01-10 | Verfahren zur gewinnung von nichteisenmetallen aus schlacken und anderen metallurgischen nebenprodukten |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4214897A (de) |
JP (1) | JPS54101702A (de) |
AU (1) | AU519207B2 (de) |
CA (1) | CA1102141A (de) |
DE (1) | DE2900676A1 (de) |
FR (1) | FR2414558B1 (de) |
GB (1) | GB2013246B (de) |
IT (1) | IT1117568B (de) |
NO (1) | NO154400C (de) |
SE (1) | SE7900288L (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4588436A (en) * | 1982-04-07 | 1986-05-13 | Skf Steel Engineering, Ab | Method of recovering metals from liquid slag |
DE3616868A1 (de) * | 1985-05-31 | 1986-12-04 | Outokumpu Oy, Helsinki | Gewinnungsverfahren fuer nichteisenmetalle |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59226130A (ja) * | 1983-05-02 | 1984-12-19 | Mitsubishi Metal Corp | 鉛の連続直接製錬法 |
US4519836A (en) * | 1983-07-20 | 1985-05-28 | Vsesojuzny Nauchno-Issledovatelsky Institut Tsvetnoi Metallurgii | Method of processing lead sulphide or lead-zinc sulphide ores, or sulphide concentrates, or mixtures thereof |
AU565803B2 (en) * | 1984-02-07 | 1987-10-01 | Boliden Aktiebolag | Refining of lead by recovery of materials containing tin or zinc |
US4814004A (en) * | 1987-05-29 | 1989-03-21 | Falconbridge Limited | Non-ferrous metal recovery |
JPH0414576U (de) * | 1990-05-28 | 1992-02-05 | ||
FR2695651B1 (fr) * | 1992-09-11 | 1994-12-09 | Metaleurop Sa | Procédé de récupération de plomb, provenant notamment de la matière active de batteries usagées et four électrique destiné notamment à mettre en Óoeuvre le procédé. |
DE19643459A1 (de) * | 1996-10-10 | 1998-04-16 | Mannesmann Ag | Verfahren zum Abreichern von hochschmelzenden Materialien |
FI103135B (fi) * | 1997-04-14 | 1999-04-30 | Outokumpu Oy | Menetelmä kuonan puhdistamiseksi sähköuunissa |
DE102006052181A1 (de) * | 2006-11-02 | 2008-05-08 | Sms Demag Ag | Verfahren zur kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Gewinnung eines Metalls oder mehrerer Metalle aus einer das Metall oder eine Verbindung des Metalls enthaltenden Schlacke |
RU2542042C2 (ru) * | 2013-06-11 | 2015-02-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Способ обеднения медьсодержащих шлаков |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2727618A1 (de) * | 1976-06-17 | 1977-12-29 | Gnii Cvetnych Metallov Gincvet | Verfahren zur verarbeitung von geschmolzenen schlacken der ne-metallurgie und elektroofen zur durchfuehrung dieses verfahrens |
DE2722915A1 (de) * | 1977-05-20 | 1978-11-23 | Gnii Cvetnych Metallov Gincvet | Verfahren zur gewinnung von zink aus zinkhaltigen schlacken |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE363123A (de) * | ||||
FR594928A (fr) * | 1925-03-10 | 1925-09-23 | Procédé et appareil permettant de récupérer les métaux entraînés dans les scories métallurgiques | |
US1822396A (en) * | 1929-01-14 | 1931-09-08 | United Verde Copper Company | Method of dezincing mattes and slags |
US1822588A (en) * | 1929-01-14 | 1931-09-08 | United Verde Copper Company | Recovering copper from slags |
GB366168A (en) * | 1929-12-27 | 1932-02-04 | Meno Lissauer | Process for separating non-ferrous metals from molten metalliferous materials |
GB600434A (en) * | 1945-01-15 | 1948-04-08 | St Joseph Lead Co | Recovery of zinc |
GB1176655A (en) * | 1966-04-15 | 1970-01-07 | Noranda Mines Ltd | Liquid-Liquid Extraction of Reverberatory and Converter Slags by Iron Sulphide Solutions. |
AU474486B2 (en) * | 1972-12-14 | 1975-06-05 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Recovery of nickel |
AU502696B2 (en) * | 1975-01-07 | 1979-08-02 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Recovery of lead from lead oxide and lead-containing slags |
DE2638082A1 (de) * | 1976-08-24 | 1978-03-02 | G P I Nii Gipronikel | Verfahren zur verarbeitung von zinnhaltigen materialien |
DE2645585C3 (de) * | 1976-10-06 | 1979-08-30 | Wolfgang Prof. Dr.-Ing. 1000 Berlin Wuth | Verfahren zur kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Behandlung von geschmolzenen schwermetalloxidhaltigen Schlacken zur Freisetzung von Wertmetallen und/oder deren Verbindungen |
US4131451A (en) * | 1977-05-10 | 1978-12-26 | Lakernik Mark M | Method for removing zinc from zinc-containing slags |
US4110107A (en) * | 1977-06-16 | 1978-08-29 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior | Process for reducing molten furnace slags by carbon injection |
-
1979
- 1979-01-09 US US06/002,228 patent/US4214897A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-01-10 DE DE19792900676 patent/DE2900676A1/de active Granted
- 1979-01-11 GB GB7901107A patent/GB2013246B/en not_active Expired
- 1979-01-11 CA CA319,456A patent/CA1102141A/en not_active Expired
- 1979-01-11 AU AU43309/79A patent/AU519207B2/en not_active Ceased
- 1979-01-11 FR FR7900607A patent/FR2414558B1/fr not_active Expired
- 1979-01-12 SE SE7900288A patent/SE7900288L/xx unknown
- 1979-01-12 IT IT6706579A patent/IT1117568B/it active
- 1979-01-12 NO NO790105A patent/NO154400C/no unknown
- 1979-01-13 JP JP285079A patent/JPS54101702A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2727618A1 (de) * | 1976-06-17 | 1977-12-29 | Gnii Cvetnych Metallov Gincvet | Verfahren zur verarbeitung von geschmolzenen schlacken der ne-metallurgie und elektroofen zur durchfuehrung dieses verfahrens |
DE2722915A1 (de) * | 1977-05-20 | 1978-11-23 | Gnii Cvetnych Metallov Gincvet | Verfahren zur gewinnung von zink aus zinkhaltigen schlacken |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4588436A (en) * | 1982-04-07 | 1986-05-13 | Skf Steel Engineering, Ab | Method of recovering metals from liquid slag |
DE3616868A1 (de) * | 1985-05-31 | 1986-12-04 | Outokumpu Oy, Helsinki | Gewinnungsverfahren fuer nichteisenmetalle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU4330979A (en) | 1979-07-19 |
GB2013246B (en) | 1982-08-18 |
FR2414558A1 (fr) | 1979-08-10 |
US4214897A (en) | 1980-07-29 |
NO154400B (no) | 1986-06-02 |
NO154400C (no) | 1986-09-10 |
CA1102141A (en) | 1981-06-02 |
GB2013246A (en) | 1979-08-08 |
NO790105L (no) | 1979-07-16 |
AU519207B2 (en) | 1981-11-19 |
JPS6211054B2 (de) | 1987-03-10 |
DE2900676C2 (de) | 1988-09-08 |
IT1117568B (it) | 1986-02-17 |
JPS54101702A (en) | 1979-08-10 |
IT7967065A0 (it) | 1979-01-12 |
FR2414558B1 (fr) | 1987-04-10 |
SE7900288L (sv) | 1979-07-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69914613T2 (de) | Direktes schmelzverfahren | |
DE3042222C2 (de) | Verfahren zur Reduktion von feinkörnigen, unter anderem Eisenoxide enthaltenden Metalloxiden unter Gewinnung von bei der Temperatur der Eisenschmelze flüchtigen Metallen | |
DE2156041C3 (de) | Verfahren zum kontinuierlichen Schmelzen und Windfrischen von Kupferkonzentralen und Vorrichtung für dieses | |
DE2737720A1 (de) | Verfahren zur carbothermischen reduktion von aluminiumoxid | |
DE2900676A1 (de) | Verfahren zur gewinnung von nichteisenmetallen aus schlacken und anderen metallurgischen nebenprodukten | |
DE2922468C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Silizium oder Ferrosilizium | |
DE3234311C2 (de) | Verfahren zur Rückgewinnung von Metallen aus flüssiger Schlacke | |
DE3621323A1 (de) | Verfahren zur herstellung von stahl in einem lichtbogenofen | |
EP0053848B1 (de) | Verfahren zum Einblasen von hochsauerstoffhaltigen Gasen in ein NE-Metall-Schmelzbad | |
DE3306910C2 (de) | Herstellung von Ferrosilizium | |
DE1583194A1 (de) | Verfahren zum Schmelzen metallischer materialien in einem Lichtbogenofen | |
DE2650750A1 (de) | Verfahren zum gewinnen von eisen aus schlacke | |
DE1483154B1 (de) | Vorrichtung und Verfahren fuer das kontinuierliche Schmelzen von Kupferkonzentraten im Gleichstrom und ihre Umwandlung in metallisches Kupfer | |
DE1471978B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Flachglas | |
DE2729184A1 (de) | Schachtofen oder kupolofen sowie verfahren zur kontinuierlichen erschmelzung und raffination von zementkupfer im kupolofen und zugeordneten einrichtungen | |
EP0003019B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Schmelzen von Fritten für anorganische oxidische Oberflächenbeschichtungen durch elektrische Widerstandsbeheizung | |
DE3920522A1 (de) | Aggregat zur gewinnung von metallischem blei aus sulfidischen bleikonzentraten | |
DE2707578B2 (de) | Verfahren zur gewinnung von rohkupfer aus kupfererzen oder -konzentraten, welche schaedliche oder wirtschaftlich bedeutsame mengen an anderen nichteisenmetallen enthalten | |
DE2951745A1 (de) | Verfahren zum sauerstoff-sprueh-schmelzen von sulfid-konzentraten | |
DE2535339C3 (de) | Schmelzverfahren für Gußeisen | |
DE1266330B (de) | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von kohlenstoffhaltigem Eisen | |
DE593943C (de) | Verfahren zur elektrothermischen Schmelzung schwefelhaltiger Stoffe | |
DE2434747A1 (de) | Verfahren zur herstellung von metall, insbesondere stahl, durch reduzieren und erschmelzen aus schrott und feinkoernigen metalloxiden mittels elektrischer energie und anlage zur durchfuehrung des verfahrens | |
DE566991C (de) | Verfahren zur Herstellung von Eisen und Eisenlegierungen | |
DE492947C (de) | Verfahren zur Herstellung von Metallen und Legierungen im elektrischen Ofen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: S.A. ACEC-UNION MINIERE N.V., MARCINELLE, BE |
|
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: PAGENBERG, J., DR.JUR. FROHWITTER, B., DIPL.-ING., RECHTSANWAELTE GEISSLER, B., DIPL.-PHYS.DR.JUR.,PAT.- U. RECHTSANW. BARDEHLE, H., DIPL.-ING. DOST, W., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. ALTENBURG, U., DIPL.-PHYS., PAT.-ANWAELTE, 8000 MUENCHEN |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |