DE428059C - Verfahren und Vorrichtung zum Roesten von Erzen - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Rösten von Erzen. Die Erfindung bezieht sich auf mehrteilige Herdöfen zum Rösten von Erzen. Die -einzelnen Herde sind, wie es bei solchen Öfen üblich ist, übereinander angeordnet, um das zunächst dem obersten Herde zugeführte Erz während der Röstung mit Rührarmen mechanisch von einem Herde zum anderen Herde, d. h. zu dem jeweils Barunterliegenden Herde, durchzusetzen. Erfindungsgemäß wird nun das Erz auf jeder einzelnen Sohle bzw. auf jedem Herde vollkommen von den auf den übrigen Herden lagernden Erzen isoliert und getrennt davon behandelt. Hierzu werden die Erzgänge zwischen den einzelnen Sohlen öder Herden während des Röstprozesses voller Erz gehalten. Zugleich werden die Wärme- und Luftzufuhr sowie die Gasabzüge für alle durch (las Erz selbst isolierten Sohlen (Herde) getrennt und unabliüngig VolleInallder geregelt, und schließlich wird auch die Durchsetzzeit, während welcher die Erze auf den einzelnen Sohlen verbleiben, den jeweiligen Isr.ordernisscn entsprechend geregelt, in-(lein einfach die Rührarme mehr oder weniger schnell gedreht werden. Es ist jetzt also iniiglicli, die Erze auf jeder Sohle, (l.li. auf jedem Herde getrennt und unabhängig von den übrigen Sohlen zu behandeln. Die hierdurch bedingten Vorteile an dieser Stelle aufzuzählen und näher zu -beschreiben, würde zu weit führen, weshalb auf nachfolgende, die 3bb. i und 2 betreffende Beschreibung verwiesen wird.
• Abb. z stellt den Herdofen im senkrechten Schnitt dar.
• Abb. 2 bringt einen Querschnitt nach Linie 2-2 der Abb. i.
• Der zylindrische Ofenmantel.! ruht auf dem Unterbau al und enthält beispielsweise sieben Herde bzw. Roste B, B1, B2, B:@, B', B', B° und außerdem noch einen ganz oben liegenden Trockenherd B7, welcher das Erz unmittelbar aus der Beschickungsvorrichtung C; aufnimmt. Eine zentrale Welle D, drehbar gelagert auf dein Spurlager Dz, wird durch ein liegelradgetriel)e D2 voll irgetl(1-einein Antriebe gedreht. Die Welle D ist hohl und am unteren Ende mit einem zum Gelilüsch' führenden Rohre D:: verbunden. Das obere Ende der Welle mündet in eine Kaninier D', voll welcher ein Rohr El abgezweigt und finit dun zti den einzelnen Herden führeti-

  den Lufteinlässen E verbunden ist. Die Luft-

  einlässe E «-erden einzeln mit Ventilen E'=

  überwacht. Für jeden Herd sind an Welle D

  zwei oder mehrere Arme befestigt, welche

  (las Erz allmählich nach dein nächstunteren

  Herde durchsetzen. Die Arme sind hohl und

  werden von der in (leg Hohlwelle D nach oben

  strömenden Luft gekühlt. jeder einzelne

  Herd wir(' während (leg Röstung von den

  übrigen Herden, und zwar durch das Erz

  selbst, isoliert. Die Brenner aller Herde sind

  der gas- oder ölführenden Hauptleitung X'

  angeschlossen und einzeln regelbar, (l. h. jeder

  Herd kann unabhängig von den übrigen Her-

  den beheizt werden.

  Zwischen je zwei Herden sind die Ab-

  züge F vorgesehen, die zu einer oben itn Ofen

  vorhandenen Saininelkammer F führen und

  ebenfalls einzeln mit Hilfe der bei F'

  (Abb. >) angedeuteten Schieber so regulier-

  bar sind, (laß die heißen, in den Abzii-en P

  nach oben strömenden Gase auf ir-endeinen

  der Herde -erichtet, gegebenenfalls aber auch

  am Zugang zu den betreffenden Herden ver-

  hindert werden können. Von (leg Sammei-

  kaminer F' strömen die Gase über den Haupt-

  zu- 1#= ab.

  Die '-orteile der voneinander unabli:in-ig

  regelbaren Abzüge und Brenner sind hatipt-

  s<ichlich in fier für jeden Herd einzeln mög-

  lichen Tcinperaturüberwachung begründet.

  Um (lic einzelnen Temperaturen äulierlich

  kennbar zu machen, wäre jeder Herd mit ei-

  rein P3i-onieter zu versehen. Zur l#'-riiiittlung

  der Gesaintteniperatur ma- eine ähnliche Ein-

  richtung CG' dienen; die mit all den einzelnen

  Pvrometern in Verbindung zu setzen wäre.

  Das Erz wird erfindtingsgetnäß nicht so

  durchgesetzt, (laß man es einfach von (lein

  einen Herd auf den nächstunteren Herd durch-

  fallen läßt, sondern dadurch, daß man es von

  den Armen z. B. auf (lein einen Herde nach

  der inneren Herdkante zu fördert, durch einen

  Erzgang H auf den nächstfolgenden darunter-

  lie-enden Herd leitet und es von den hier

  befindlichen Armen wieder allmählich zur

  äußeren Herdkante fördert, wo es durch einen

  Erz-an- H' wiederuni auf den nächstunteren

  Herd gelangt. Dieser Erzgar- H' wird

  z@vcckuiälii# in den Ofeninatitel :1 eingearbei-

  tet. Auf dein nächsten Herde wird es voll

  den Riihrarnicn wieder allmählich nach der

  Herdinnenkantc gefördert, uni durch eitlen

  1:rzgang H wieder auf den ii:ichstunteren

  Herd zu gclan-cn. Die Gän-e 11 und Il' sind

  finit ihrem unteren Ende zwecktit:il,iig etwa

  schräg gestellt. \\#'ä liren(l des "esainten Rüst-

  prozessus wer(h#tt sie vollkommen unter Erz

  gelialtcn, was ztui:iclist ilen @"orteil hat, (laß

  die l:rzsclticlilcn auf den einzelnen llerden

  N'onetnander vollkommen i.olict-t bleiben, un#I

  des weiteren auch noch den Vorteil mit sich bringt, daß die Erze sanft und ruhig ohne Staubbildung auf den nächstuntercn Herd gleiten und nicht plötzlich herunterfallen. Kennzeichnend für die Anordnung (leg Erz-'ängc wäre schließlich noch die Tatsache, daß die Erze beim Übergang zum nächstfolgenden Herde niemals mit der offenen Flamme unmittelbar in Berührung treten können und dadurch vor Überhitzungen bewahrt bleiben. Die Bildur.- unlöslicher Zusaininensetztingen des zurückzugewinnenden 'Metalls ist damit vermieden. -Wo erforderlich, mögen im Ofenmantel Schauöffnungen I vorgesehen werden. Der Betrieb des Ofens ist wie folgt: Das Erz. wir(' zunächst durch die Beschikkungsvorrichtungen C auf dein Trockenherde B- ab-elagert und dann von Herd zu Her(', so wie im vorstehenden beschrieben, durchgesetzt. Von dem Gebläse Dk wird Luft durch die hohle Welle D hindurchgeblasen und auf <lern Wege bis zur Kammer D-' hinreichen(' erhitzt. Die erhitzte Luft wird über _das Rohr El zu den einzelnen, voneinander -etrennt regelbaren Lufteinlässen L geführt. Dem untersten Herd B' wird keine Wärine zugeführt, damit (las Erz iiii Luftüberscltttß durchgerührt und weiter oxydieren kann und abgekühlt wird, noch bevor es über den Auslaß K aus dem Ofen liet-austritt:: In (leg hier beschriebenen Konstruktion eignet sich der Ofen zum Rösten jedes Erzes, insbesondere aber zunl Rösten von Kupfererzen, (lie später einer elektrochemischen Behandlung zu unterwerfen sind. Ein solches Röstverfahren soll nunmehr im Zusammenhang finit der Erfindung als Beispiel beschrieben werden. Der Zweck der Röstur- ist, lösliche Zusammensetzungen des Kupfers und unlöhsliclie Zusammensetzungen des Eisens und *anderer Elemente zu bilden. Die Röstung geht erfindungsgemäß wie folgt vor sich: Auf den Herden B, B', B= wird die Temperatur des Erzes sowie die Zeit, währen(' welcher es der Temperatur ausgesetzt wird und schließlich auch die dieselt Herden zu-(yeführte Luft derart reguliert, daß sich eil größerer Prozentsatz des l,7,til)fei-s als Sulfar und Oxyd bindet und nur ritt gerin-er Pro zentsatz tin Eisen als Sulfat gebunden wird Die für diese Reaktionen -cci-nctcn Tetnpe raturun sind wie folgt:

  t. l lerd un;cführ 420' C ,

  - -15o' L,

  - 190 - C.

  Die zugeführte Luft sowie die Zeit, wäg

  reu( welcher das l--rz diesen Temperaturei

  ausgesetzt ltlcil>t, wir(' sich natürlich cntsprc

  cliend tirili Charakter des zu l;chan<Icln(Let

  Erzes verändern. Bemerkt sei, claß die Durchsrtzzeit einfach dadurch geregelt wird, daß inan die Welle P bzw. die Rübrarine mehr oder weniger schnell dreht. Tni zweiten Stadium des höstprozcsses wird die Temperatur der Herde 1P, ß', B" sowie die ihnen zu--eführte Luftmenge vergrößert. Das ini ersten Stadium der Röstung gebildete Eisensulfat wird nun oxvcliei-en und sich in unlösliches Eiselloxvd umsetzen (die restlichen Prozentsätze all Eisen werden ebenfalls ini zweiten Stadium der Püstting in unlösliches I:iseno.xv(1 verwandelt), ohne daß dabei der Prozentsatz des ini ersten Stadium gebildeten löslichen Kupfers verkleinert wird. Nachstehend sind die für das zweite Staditan (leg Röstuni; geeigneten Temperaturen für die verschiedenen Herde angegeben:

  Herd ungefähr 33o° C,

  - - 39o° C.

  6. - - 590, C.

  Dein siebenten Herde wird ]:eine Wärillc zugeführt, so claß (las Erz hier reichlich in Luft durchgesetzt, abgekühlt und dann aus dein Ofen abgeführt wird.
• Durch diese Röstmethode wird der Unterschied in Gier ltolel:ularw:irine zur Bildung des Kupfersulfates und -des I-#-isenstilfates ebenso ausgenutzt, wie auch der Temperaturunterschied ausgenutzt wird, der zur Zersetzung des Kupfersulfates sowie des Eisenstiltates notwendig ist.
• Eisensulfat beginnt sich bei ungefähr 5oo° C zu zersetzen und wird vollkonnnen bei ungefähr 59o° C zersetzt. Kupfersulfat beginnt sich bei ungefähr 38o° C zli zersetzen und wird nicht vollständig zersetzt, bis eine Temperatur voll ungefähr 70o° C erreicht ist. Eisensulfat kann also in Gegenwart des Kupfersulfates in unlösliches Eisenotvd verwandelt werden.
• Gemäß vorstehend beschriebenen] Verfahren wird (las Kupfer also in löslichen Zustand gebracht während das Eisen in unlöslichen Zustand kommt, weil (las iin erstell Stacliuin des ]Ziistvor"anges entstandene Eisensulfat voll den unlöslichen sauren Eisen ini zweiten Stadium oxvcliert wird, ohne dabei das ini erstell Stadium gebildete liisliche Kupfer nachteilig zu beeinflussen.
• Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die vorbeschriebenen Einzelheiten der Ofenkonstruktion, denn diese Konstruktion dient nur als Anwendungsbeispiel für einen mehrteiligen Herdofen. Von Wichtigkeit ist. däl3 die Temperatur und die zugeführte Luft unabhängig voneinander überwacht werden. Die hierzu verwendeten 'Mittel, ebenso tvie die Einrichtung zur Förderung des Erzes voll einem Herd zum anderen können selbstverständlich innerhalb des Bereiches der Erfin.. dun« noch den verschiedensten :iii(lertingen unterworfen «-erden.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Rösten von Erzen in mehrteiligen Herdöfen, in welchen die Erze auf allen Sohlen durch mechanisch gedrehte Arme durchgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Röstprozeß auf jeder Sohle getrennt und unabhängig voll den übrigen Sohlen regelbar ist. indem das Erz auf jeder Sohle isoliert wird und Hierzu die Erzgänge zwischen den Sohlen=voller Erz gehalten werden, während die Wärme- und Luftzufuhren sowie die Gasabzüge für alle durch (las Erz selbst isolierten Sohlen (Herde) getrennt und unabhängig voneinander geregelt werden und schließlich die Durclisetzzeit, während welcher die Erze unter obigen Bedingungen auf den einzelnen Sohlen verbleiben, mit einer mehr oder weniger . schnellen Drehung der Rührarme geregelt wir(]. ?. Verfahren nach Anspruch i unter Anwendung auf kupfer- und eisenhaltige Erze, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden einzelnen Herd die Zufuhr der Wärme- und Luftmenge sowie der Abzug der heißen Gase so geregelt wird, claß sich das Kupfer im-ersten Stadium der Röstung als Sulfat und Oxyd bildet, während das Eisen im großen und ganzen unbeeinflußt bleibt, und daß im zweiten Stadium auf dein unteren Herde die Wärnie-und Luftzufuhr vergrößert wird, bis (las Eisen zu unlöslichem Eisenoxyd oxydiert. 3. 'Mehrstufiger Herdofen zur Erzrostung, in -welchem das Erz durch mechanisch gedrehte Arme von Herd zu Herd durchgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet. claß die Erzgänge zwischen den Herden so geformt sind, daß sie während der Röstung im großen und ganzen voller Erz gehalten werden und einen Gasaustausch zwischen den Herden verhindern, wobei für jeden Herd besondere, unabhängig regelbare Heizvorrichtungen vorgesehen sind und die Luftzufuhr zu jedem Herde getrennt gerebelt wird und schließlich auch der Abzug der heißen Gase mit Schiebern oder Ventilen für jeden Herd getrennt regelbar ist.