DE2941225A1 - Verfahren und vorrichtung zur pyrometallurgischen gewinnung von kupfer - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur pyrometallurgischen gewinnung von kupferInfo
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Description
Anlage zum Patentgesuch der - 6 - H 79/49
Klöckner-Hurnboldt-Deutz Gr/Wr
Aktiengesellschaft 2941225
vom 10. Oktober 1979
Verfahren und Vorrichtung zur pyrometallurgisehen
Gewinnung von Kupfer
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur pyrometallurgisehen Gewinnung von Kupfer, insbesondere
aus sulfidischen Erzen und/oder Konzentraten, wobei in einem Schmelzprozess Erze und/oder Konzentrate sowie Zuschlagstoffe
zu Stein und Primärschlacke geschmolzen, und der Stein zu Blister-Kupfer und Konverterschlacke konvertiert werden.
Bekannte Verfahren der genannten Gattung zur pyrometallurgisehen
Gewinnung von Kupfer aus sulfidischen Erzen und/oder Konzentraten werden üblicherweise so durchgeführt, daß aus Erzen
und/oder Konzentraten sowie Zuschlagstoffen in einem mit annähernd neutraler oder leicht reduzierender Atmosphäre geführten
Schmelzprozess Stein und Primärschlacke erschmolzen werden, wobei der Stein Kupfergehalte in einer Größenordnung
von 50 % und darunter und die Primärschlacke Kupfergehalte
unter 1 % erreicht.
Dabei wird üblicherweise die Primärschlacke verworfen, insbesondere
dann, wenn eine wirtschaftliche Rückgewinnung des darin enthaltenen Kupfers nicht gewährleistet ist.
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Je Tonne erzeugten Kupfers fallen im Durchschnitt 2 bis 3
Tonnen Primärschlacke an, weshalb der Kupferverlust pro Tonne erzeugten Kupfers in einer Größenordnung zwischen 10
und 25 Kilogramm liegt.
Bei einem Kupferpreis von beispielsweise 2 $ per Kilogramm
ergibt ein möglicher Verlust von 25 Kilo je Tonne produzierten Kupfers Kosten in Höhe von 50 $, mithin eine erhebliche
Belastung der Produktionskosten. Zwischen dem Kupfergehalt im Stein und dem Kupfergehalt in
der Primärschlacke besteht beim konventionellen Schmelzverfahren eine annähernd konstante Beziehung.
Nach der Veröffentlichung:
"EXTRACTIVE METALLURGY OF COPPER» A.K. Biswas, University of Queensland,
Brisbane, Australia
PERGAMON PRESS
Oxford - New York - Toronto - Sydney Paris - Frankfurt
entsprechen diese Kupferanteile der Formel: % Cu (in der Schlacke)
% Cu (im Stein)
0,013
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Nach der gleichen Veröffentlichung, Seite 209, Fig. 10.3. steigt der Kupfergehalt in der Primärschlacke bei höherem
Kupfergehalt im Stein progressiv und kann nach Maßgabe sowohl der Zusammensetzung der Ausgangsstoffe als auch der Prozeßführung,
insbesondere beim konventionellen Schmelzprozess, bei sehr kupferreichem Stein, beispielsweise mit Gehalten
um 80 %, Kupfergehalte zwischen 4 und 6 % in der Primärschlacke
ergeben.
Aus Gründen der V/irtschaftlichkeit wurde eine solche Prozeßführung
bisher allerdings tunlichst vermieden.
Bei der Konvertierung des Steines zu Blisterkupfer erreicht Üblicherweise der Kupfergehalt in der Konvertersclilacke
Größenordnungen bis 15 %>
Dabei handelt es sich sowohl um oxidisches Kupfer in Lösung in der Schlacke, als auch um
Einschlüsse von Kupferstein sowie Einschlüsse von metallischem Kupfer, hervorgerufen sov/ohl durch das hohe Oxidationspotential
als auch durch die bei der Konvertierung entstehende heftige Badbewegung.
Beim Stand der Technik werden üblicherweise zur Rückgewinnung des Kupfers aus der Konverterschlacke verschiedene Wege beschritten,
beispielsweise die Reinigung durch Absetzen des Kupfers in reduzierender Atmosphäre in einem sogenannten Absetzherd,
üblicherweise einem Elektroofen, bei einer Absetzzeit von einigen Stunden, zu einer kupferarmen Endschlacke
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K Ii D H
mit Gehalten um 0,5 %. Ein anderes Verfahren sieht vor, die
Konverterschlacke in den Schmelzreaktor zu rezirkulieren, um der Schlacke dort Gelegenheit zur sedimentativen Ausscheidung
des Kupfergehaltes zu geben. Es ist auch bekannt, die granulierte Schlacke zu mahlen und auf Kupfer zu flotieren.
Alle derartigen Verfahren sind relativ umständlich und kostenträchtig.
Es ist daher verständlich, daß man bisher bestrebt war, die in großer Menge anfallende Primärschlacke in ihrem Kupfcrgehalt
möglichst niedrig zu halten, um die durch Kupferverlust entstehenden, die Produktionskosten belastenden
Verlustkosten in möglichst geringen Grenzen zu halten. Der infolgedessen entsprechend dem Gleichgewicht der Kupfergehalte
in Primärschlacke und Stein in diesem sich ergebende relativ niedrige Kupfergehalt, beispielsweise in Größenordnungen
um ca. 38 bis 40 %, erfordert jedoch umso mehr Konvertierungsaufwand
bei relativ großem Konvertervolumen, Verbrauch an Reaktionsmedium, Anfall an Konverterschlacke
und entsprechend relativ hohen Kosten.
Bei der unvermeidlichen Koppelung der Kupfergehalte Stein/ Primärschlacke sowie der sich hieraus ergebenden Koppelung
zwischen Schmelz-, Konvertierungs- und Schlackenreinigungskosten hatte der Fachmann bisher nur die Wahl, je nach
Ausgangsstoffen sov/ie verfügbaren Einrichtungen und/oder _10_
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Energiequellen, den Schwerpunkt bei den ineinandergreifenden Prozeßschritten mehr oder weniger nach der einen oder
anderen Seite zu verlagern. Das Gesamtergebnis solcher technischen Kompromisse blieb jedoch in jedem Fall verbesserungsbedürftig.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, bei welchem unter möglichst weitgehender
Verminderung der Kupferverluste eine ökonomische Kupferproduktion ermöglicht wird. Dabei wird insgesamt eine Vereinfachung
des Prozeßablaufes angestrebt, vorzugsweise durch Gewährleistung einer kontinuierlichen Prozeßführung, sowie
durch Verbesserung der V.rärmeÖkonomie, insbesondere beim
Schmelzprozeß.
Ein v/eiterer, wesentlicher Gesichtspunkt der Aufgabenstellung ist die Möglichkeit, der Modernisierung und kapazitiven
Aufstockung von konventionellen oder veralteten Anlagen mit relativ geringen Investitionskosten.
Die Aufgabe wird gelöst durch folgende Schritte:
a) der Schmelzprozeß wird mit hohem Sauerstoff-Potential durchgeführt, wobei sowohl ein Stein als auch eine
Schlacke mit relativ hohen Kupfergehalten anfallen,
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b) die Primärschlacke und Konverterschlacke werden aus
dem Schmelz- und Konverterprozeß abgezogen und das darin enthaltene Kupfer wird durch Reduktion mit vorzugsweise
gasförmigen Reduktionsmitteln daraus gewonnen.
Mit der Erfindung ergeben sich folgende Vorteile:
es fällt ein extrem hochwertiger Stein an, dessen Konvertierung zu Blisterkupfer sehr kostengünstig
durchgeführt werden kann. Denn mit steigendem Kupfergehalt im Stein verringert sich der Anfall an Konverterschlacke,
dadurch ergibt sich ein geringeres notwendiges Konvertervolumen und Verbrauch an
Reaktionsmedien, insbesondere Sauerstoff. Ebenso reduziert sich die Menge des Abgases, wobei der
prozentuale Schwefelanteil steigt. Die wirtschaftliche Bedingung zur ökonomischen Verwertung
des Abgases, insbesondere zur Produktion von Schwefelsäure, wird hierdurch verbessert. Das erhöhte
Sauerstoffangebot im Schmelzprozeß ermöglicht, insbesondere
bei Anwesenheit von sulfidischen Verbindungen. einen erhöhten Dampfdruck insbesondere der verflüchtigbaren
Begleitelemente, welche auf diese Weise mit dem Abgas gewonnen werden können.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß Primär- und Konverterschlacke zu einer Mischung vereinigt und das
in der Mischung enthaltene Kupfer daraus gewonnen wird. Hieraus ergibt sich der Vorteil, daß die Kupferverluste in
der Endschlacke insgesamt gesenkt werden, ohne daß die Kosten für die Schlackenreinigung prohibitive Werte erreichen.
In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Stein einen Kupfergehalt von mindestens 50 %, vorzugsweise zwischen 60
und 80 % aufweist.
Der Vorteil einer derartigen Prozeßführung liegt unter anderem darin, daß konventionelle und/oder veraltete Anlagen ohne
große Investitionskosten in ihrer Produktionskapazität erheblich
gesteigert werden können, da mit steigendem Kupfergehalt im Stein die vorhandenen Ofen- und Konverterkapazitäten
besser ausgelastet werden können.
In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Kupfergehalt in der Primärschlacke mindestens 1 % vorzugsweise zwischen
3 und 7 % beträgt.
Dabei 'ergibt sich mit steigendem Kupfergehalt in der Primärschlacke
der Vorteil, daß die Schlackenmenge im Verhältnis 2ur produzierten Kupfermenge mit steigenden Kupfergehalten
in der Primärschlacke erheblich abnimmt.
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Weiterhin ist vorgesehen, daß der Schmclzprozesc irn Flamiiienschrnelzverfahren,
beispielsweise durch Suspension doc feinkörnigen Feststoffes in heißer Flamme oder durch ein Zyklon-Schmelzverfahren
durchgeführt wird.
Mit dem Schmelzprozeß im Flammenschmelzverfahren ergibt sich
der Vorteil, daß ein entsprechendes Schmelzaggregat verwendet werden kann, welches kostengünstig und besonders leistungsfähig
ist.
Die Möglichkeit hierzu ergibt sich durch die Erfindung insbesondere
durch den Urnstand, daß der Schmelzprozeß bei hohem
Sauerstoffangebot, also in oxidierender Atmosphäre imö daher
mit extrem heißer Flamme durchgeführt wird.
V/eiter sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die
Aufbereitung der Schlacken und/oder deren Mischung durch vorzugsweise reduzierende Reaktionsgase vorgenommen wird, welche
annähernd senkrecht in Form von mindestens einem gebündelten, energiereichen Gasstrahl auf die Oberfläche der Schlacke zur
Erzeugung einer annähernd torusartig rotierenden Schichtenströmung durch mindestens eine Beschleunigungsdüse mit
großer Strahlkraft aufgeblasen werden.
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Dor Vorteil dieses an sich bekannten Schlackenreinigungsverfahrens
bestellt einerseits darin, daß es sich zur kontinuierlichen Durchführung eignet. Dabei werden durch kontrollierte
Badbewegung und Stoffübergänge hohe Reinheitsgrade der Endschlacke erreicht, weil einerseits die absetzbaren,
nicht verflüchtigbaren Anteile des Kupfers in einer schwereren flüssigen Phase sedimentieren und andererseits
infolge der im Brennfleck erzeugten hohen Temperaturen verflüchtigbare Begleitmetalle mit entsprechenden Dampfdrücken
zur Verdampfung gebracht werden.
Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Aufbereitung der Schlacken und/oder deren Mischung kontinuierlich im Durchlauf
durch eine Reduktionszone vorgenommen wird, und daß die Schlacken unter deren Mischung soweit aufbereitet werden, daß
der Kupfergehalt weniger als 0,5 % beträgt.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung umfasst folgende Aggregate:
- ein Schmelzaggregat mit Mitteln zum regelbaren Zuführen des zu schmelzenden Feststoffes sowie
mit mindestens einem Brenner sowie mit Mitteln zum regelbaren Zuführen von Brennstoff und
Sauerstoff,
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ein mit dem Schrnelzaggregat in Verbindung stehender
Absetzherd mit Öffnungen zum getrennten Abziehen einer schwereren und einer leichteren flüssigen
Phase sowie einer Gasphase,
einen Konverter zum Verblasen von Kupferstein zu Blisterkupfer mit Mitteln zum Zuführen von Kupferstein
aus dem Absetzherd sowie von Reaktionsmedien und mit öffnungen mit getrenntem Abführen von Konverter-Schlacke
und Abgas,
einen Nachbehandlungs-Reaktor für Schlacken mit Mitteln zum Zuführen von Primärschlacke und
Konverterschlacke, sowie zum Zuführen von Reduktion;:-
medien, sowie mit öffnungen zum getrennten Abziehen von entkupferter Endschlacke und Kupfer.
Eine Ausgestaltung der Vorrichtung sieht vor, daß das Schneizaggregat
mit einer Einrichtung zum Schmelzen des feinkörnigen Feststoffes in Suspension in den Flammengasen ausgestattet
ist.
Das Schmelzaggregat kann aber auch als Schmelzzyklon ausgebildet sein. Eine andere zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor,
daß der Nachbehandlungsreaktor als Aufblas-Reaktor ausgebildet ist und mit annähernd senkrecht auf die Oberfläche der
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Schlackcnschmelze gerichteten Lanzen zum Aufblasen des
Reaktions-Mediums ausgestattet ist und schließlich kann eine
vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung eine solche Anordnung aufweisen, daß der Nachbehandlungsreaktor mit dem
Absetzherd in einem gemeinsamen Ofengehäuse angeordnet ist, wobei die Gasräume einerseits des Schmelzofenteiles und
andererseits des Nachbehandlungsreaktors durch eine Wand voneinander
getrennt sind und wobei Mittel sowohl zur Einleitung von Stein aus dem Absetzherd in einen Konverter als
auch Mittel zur Einleitung der Konverterschlacke in einem höher gelegenen Niveau in den Absetzherd vorgesehen sind.
Im folgenden wird die Erfindung beispielsweise unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Blockschaltbild
mit Schmelzofen, Konverter und Schlackenreinigungsofen,
Fig. 2 eine Ausgestaltung gemäß Anspruch 13 mit Nachbehandlungsreaktor und Schmelzofen im
gemeinsamen Ofengehäuse, sowie mit einem damit in Verbindung stehenden Konverter,
ebenfalls im Blockschaltbild.
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In Fig. 1 ist der Schmelzofen 1 mit einem Schmelzaggregat 2 ausgestattet, v/orin nach dem Flammenschmelzverfahren in einem
Schmelzschacht 3 Luft und/oder Sauerstoff gemäß Pfeil 4 sowie Erz und/oder Konzentrat sowie Zuschlagstoffe, im wesentlichen
SiOp, angedeutet durch Pfeil 5 und gegebenenfalls Brennstoff, angedeutet durch den Pfeil 6 eingetragen werden. In dem
Herdteil 7 sedimentiert die entstehende Schmelze in zwei schmelzflüssige Phasen von unterschiedlichem spezifischen
Gewicht, nämlich eine leichtere Phase von Primärschlacke 8 und eine schwerere Phase von Stein 9. Abgas entweicht durch
den Abzug 10. Der Stein wird durch die Verbindung 11 kontinuierlich oder diskontinuierlich dem Konverter 12 zugeleitet
und dort durch Reaktion mit Sauerstoff oder sauerstoffhaltig™
Gas, beispielsweise Luft sowie unter Zugabe von Kalkstein
, angedeutet durch den Pfeil 13 ebenfalls in zwei flüssige Phasen unterschiedlicher Dichte getrennt, nämlich einerseits
in Blisterkupfer 14 und Konverterschlacke 15. Das Abgas entweicht
durch den Abzug 16. Aus dem Konverter 12 wird Konverterschlacke abgezogen, wie durch den Pfeil 17 angedeutet, und
ferner wird aus dem Schmelzofen 7 Primärschlacke abgezogen, wie durch den Pfeil 13 angedeutet.und beide Schlacken v/erden
mit Mitteln, welche durch die Pfeile 19 und 20 lediglich symbolhaft angedeutet sind,einem Schlackenreinigungsofen 21
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aufgegeben. Dieser ist im vorliegenden Fall ein Elektroofen, in v/clchem das aufgegebene Gemisch aus Primärschlacke und
Konverterschlacke durch die Elektroden 22 während der Dauer des Absetzprozesses durch elektrische Beheizung auf
konstanter Temperatur gehalten v/ird. Zur Erzeugung einer reduktiven Atmosphäre v/ird auf die Badoberfläche Koksgruf3
aufgegeben, wie dies rein schematisch durch den Pfeil 23 angedeutet ist. Das in dem Schlackenreinigungsofen 21 abgesetzte
Sedimentkupfer v/ird abgezogen, wie durch den Pfeil angedeutet, während die entkupferte Endschlacke, welche
beispielsweise noch einen Endkupfergehalt von 0,4 % aufweist,
auf Halde verworfen wird, wie dies durch den Pfeil 25 rein schematisch angedeutet ist.
Die Anordnung gemäß Fig. 2 besteht aus einer Kombination von Schmelzofen, Absetzherd und Schlackenreinigungsofen,
welche in einem gemeinsamen Ofengehäuse 26 untergebracht sind. Das Schmelzaggregat 27 ist als Schmelzzyklon ausgebildet
und mit dem konzentrischen Eintrag 28 für Konzentrat und SiOpj sowie dem Brenner 29 zur Zufuhr von Brennstoff und Sauerstoff
versehen. Dabei vollzieht sich der Schmelzprozeß in dem Zyklon 27 und unterhalb desselben im Ofenbereich 30, aus
welchem Abgas durch den Kanal 31 abgezogen wird, während die
Schmelze sich im Bereich 32 unterhalb des Schmelzzyklons sammelt. Der Gasraum 30 des Schmelzofens ist vom Gasraum
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des Nachbehandlungsreaktors durch die Wand 34 hermetisch getrennt.
Dieser im Bereich der flüssigen Phase mit dem Schmel·:-
ofenbereich 30 durch eine gemeinsame Wanne/verbundene Nachbehandlungsreaktor
33 weist eine Anzahl von Aufblaslanzen 35 auf, durch welche Reduktionsgas auf die Oberfläche der
Schmelze mit großer Strahlkraft aufgeblasen wird. Die Lanzen35
weisen an ihrem Ende Düsen 36 auf,welche vorzugsweise als
Venturidüsen ausgebildet sind und einen definierten Gasstrahl mit hoher Geschwindigkeit so auf die Badoberfläche aufblasen,
daß Blaseindrücke 37 entstehen, in deren Bereich die Schmelze in heftige torusartige Badbewegung versetzt wird,
wie dies durch die Pfeile 38 angedeutet ist. Die T.vanne 39
des Nachbehandlungs- und Aufblasreaktors/ist mit einem
im Winkel gegen die Horizontale verlaufenden abgeschrägten Bodenteil AO ausgestattet. Auf der linken Seite befindet iiich
ein syphonartig durch ein von oben in die Schmelze hineinragendes Wehr 41 abgeschlossener Überlauf 42, v/elcher zum
Abzug der aus der Schmelze sedimentierenden schwereren Steinphase dient. Auf der Gegenseite der Wanne 39 befindet sich
auf höherem Niveau ein Auslass 43 für die entkupferte Endschlacke und im darüberllegenden Gasraum ein Abzug 44 für
das Abgas. Der an der Stelle 42 ausgetragene Stein wird mit nicht näher dargestellten Transportmitteln, angedeutet
durch den Pfeil 45/in den Konverter 46 eingetragen. In diesem
wird der Stein durch Konvertierung mittels Sauerstoff, sauer-
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G toff hai tigern Gas und Kalkstein, wie bekannt, zu Blir.terkupfer
und Konverterschlacke umgewandelt. Das Blisterkupfer wird
kontinuierlich oder intermittierend abgezogen, wie durch den Pfeil 47 angedeutet, das Abgas kann gemäß Pfeil 40 entweichen,
die Eintragung von Sauerstoff, sauerstoffhaltiger Luft und
Kalkstein erfolgt gemäß schematischer Andeutung durch den Pfeil 49. Die entstehende Konverterschlacke v/ird mit beliebigen
Transportmitteln.rein schematisch angedeutet durch den Pfeil 50.aus dem Konverter abgezogen,Lin den Ofenteil
durch die verschließbare öffnung 51 eingetragen.
Dabei mischt sich die Konverterschlacke mit der entstehenden Schmelze zu einem Schmelzgemisch, aus welchem sich die
schwerere,kupferhaltige Phase 52 und eine leichtere
Schlackenphase 53 durch Sedimentation scheidet. Die Schlackenphase 53 fließt in Richtung des Pfeiles 54 unter der Trennwand
34 in den Nachbehandlungsreaktor/und wird dort unter
Einwirkung des Behandlungsprozesses mit Reduktionsgas in an sich bekannter Weise von dem Kupfergehalt gereinigt, so daß
schließlich die unter 0,5 ^ Kupfergehalt gereinigte
Endschlacke durch die Öffnung 43 abgezogen v/erden kann, während eine darunterliegende Metallphase, im v/esentlichen
Stein, in Richtung des Pfeiles 55, das heißt also im Gegenstrom zu der leichteren Phase.sich in langsamem Fluss
auf die Abzugsstelle 42 zu bewegt.
130017/0265
2Λ-
e e r s e i t e
Claims (1)
10.10.1979 K H 1)
Gi-/Wr H 79/Ί9
Patentansprüche
1. Verfahren zur pyrometallurgischen Gewinnung von Kupfer, insbesondere aus sulfidischen Erzen und/oder Konzentraten,
wobei in einem Schmelzprozeß Erze und/oder Konzentrate üowic
Zuschlagstoffe zu Stein und Frimär-Schlacke geschmolzen und der Stein zu Blister-Kupfer und Konverterschlacke konvertiert
werden, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
a) der Schmelzprozeß wird mit hohem Sauerstoff-Potential durchgeführt, wobei sowohl ein Stein als auch eine
Schlacke mit relativ hohen Kupfergehalten anfallen,
b) die Primärschlacke und Konverterschlacke werden aus dem
Schmelz- und Konverterprozeß abgezogen und das darin enthaltene Kupfer wird durch Reduktion mit vorzugsweise
gasförmigen Reduktionsmitteln daraus gewonnen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Primär- und Konverterschlacke zu einer Mischung vereinigt
und das in der Mischung enthaltene Kupfer daraus gewonnen wird.
130017/0265
: KHD
H 79/49 - 2 -
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stein einen Kupfergehalt von mindestens 50 %, vorzugsweise
zwischen 60 und 80 % aufweist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kupfergehalt in der Primärschlacke mindestens
1 %, vorzugsweise zwischen 3 und 7 Prozent beträgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schmelzprozess im Flammenschmelzverfahren, beispielsweise durch Suspension des feinkörnigen
Feststoffes in heißer Flamme oder durch ein Zyklon-Schmelzverfahren durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufbereitung der Schlacken und/oder deren Mischung vorzugsweise durch reduzierende Reaktionsgase vorgenommen
wird, welche annähernd senkrecht in Form von mindestens einem gebündelten, energiereichen Gasstrahl auf die
Oberfläche der Schlacke zur Erzeugung einer annähernd torusartig rotierenden Schichtenströmung durch mindestens eine
Beschleunigungsdüse mit großer Strahlkraft auf die Oberfläche der Schlackenschmelze aufgeblasen werden.
130017/0265
KHD _ j . H 79/49
29Λ1225
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufbereitung der Schlacken und/oder deren Mischung kontinuierlich im Durchlauf durch eine Reduktionszone
vorgenommen wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schlacken und/oder deren Mischung soweit aufbereitet werden, daß der Kupfergehalt weniger als 0,5 %
beträgt.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß diese
folgende Aggregate umfasst:
- ein Schmelzaggregat (2, 27) mit Mitteln (5, 28) zum regelbaren Zuführen der zu schmelzenden Feststoffe,
mit mindestens einem Brenner (6, 29) sowie mit Mitteln (A, 6, 29) zum regelbaren Zuführen von
Brennstoff und Sauerstoff,
- einen mit dem Schmelzaggregat (2, 27) in Verbindung stehenden Absetzherd (1, 52) mit Öffnungen (11, 18,
42, 43) zum getrennten Abziehen einer schwereren und einer leichteren flüssigen Phase, sowie einer
Gasphase (10, 31,Ή)
- 4 -130017/0265
K H D H 79/49
- einen Konverter (12, 46) zum Verblasen von Kupferstein
zu Blisterkupfer mit Mitteln (11, 45) zur Zuführung von Kupferstein aus dem Absetzherd sowie
(13, 49) zum Zuführen von Reaktionsmedien, und mit Öffnungen (14, 17, pO) zum getrennten Abführen
von Blisterkupfer, Konverterschlacke und Abgasen (16, 48),
- einen Nachbehandlungsreaktor (21, 33) für Schlacken mit Mitteln (18, 20, 17, 19, 54, 50) zum Zuführen
von Primärschlacke und Konverterschlacke sowie von Reduktionsmedien (23, 35) und mit öffnungen (24,
25, 42, 43) zum getrennten Abziehen von entkupferter
Endschlacke und Kupfer.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
das Schmelzaggregat (2) mit einer Einrichtung zum Schmelzen des feinkörnigen Feststoffes in Suspension in den Flammengasen
ausgestattet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmelzaggregat (27) als Schmelzzyklon ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachbehandlungs-Reaktor (33) als
Aufblasreaktor ausgebildet ist und mit annähernd senkrecht auf
130017/0265
K H D - 5 - H 7S/49
die Oberfläche der Schlackenschraelze gerichteten Lanzen (35)
zum Aufblasen des Reaktions-Mediums ausgestattet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachbehandlungsreaktor (33) mit dem
Absetzherd (53) in einem gemeinsamen Ofengehäuse (26) angeordnet ist, v/obei die Gasräume (30| 33) durch eine Wand(34)
voneinander getrennt sind, und wobei Mittel (45) sowohl zum Einleiten von Stein aus dem Absetzherd (53) in einen
Konverter (46), als auch Mittel (50, 51) zur Einleitung der Konverterschlacke in einem höher gelegenen Niveau in den
Absetzherd (53) vorgesehen sind.
130017/0265
Priority Applications (4)
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