DE445689C

DE445689C - Verhuettung von Zinkerzen

Info

Publication number: DE445689C
Application number: DES68517D
Authority: DE
Original assignee: HEINRICH SEIDLER
Current assignee: HEINRICH SEIDLER
Priority date: 1925-01-16
Filing date: 1925-01-16
Publication date: 1927-06-16

Description

Verhüttung von Zinkerzen. Bei allen Verhüttungsverfahren ist es bekanntlich immer teuer und mit Schwierigkeiten verknüpft, die letzten im Rohstoff vorhandenen Metallreste zu gewinnen. Dies tritt besonders bei den üblichen Verfahren zur Zinkgewinnung in der Muffel in Erscheinung. Dieses Verfahren verlangt im Endverlauf eine besondere Steigerung der Ofentemperatur, die eine wesentliche Erhöhung des Brennstoffaufwands und eine starke Beanspruchung des Ofens und besonders der Muffeln im Gefolge hat. Ferner muß man, um die zerstörende Wirkung der bei der hohen Temperatur schlackenden Erzbestandteile auf die Muffel zu bekämpfen, mit einem großen tberschuß an Reduktionskohle arbeiten. Trotz aller dieser verteuernden Maßregeln ist aber das Zinkausbringen bei dem gewöhnlichen Muffelverfahren durchaus unbefriedigend, wenn man es mit dem Metallausbringen anderer Hüttenverfahren vergleicht.
Um diesen Schwierigkeiten zu begegnen, hat man es vorgeschlagen, den Muffelprozeß vor Austreibung der letzten Reste des technisch gewinnbaren Zinkes abzubrechen und diese auf andere Weise zu Gute zu machen. In einem Fall ist vorgeschlagen worden, die nicht vollständig entzinkten Muffelrückstände unter Zumischung von armem Zinkerz in einem Fortschauflungsofen auf Zinkoxyd zu verarbeiten, wobei die restliche Reduktionskohle der Muffelrückstände erneut für die Reduktion ausgenutzt werden soll. Nach einem andern Vorschlag soll so verfahren werden, daß die Muffelrückstände nach vorzeitiger Unterbrechung des Muffelprozesses auf einen beweglichen Herd ununterbrochen heiß aufgegeben und unter Hindurchleiten von Luft auf Zinkoxyd verblasen werden.
Bei dem den Gegenstand vorliegender Erfindung bildenden Verfahren soll zunächst das Erz °u. dgl. zweckmäßig mit weniger Reduktionskohle, als es beim normalen Zinkofenbetrieb üblich ist, dem Muffelverfahren oder einem anderen Zinkgewinnungsverfahren unterworfen werden. Die Entzinkung soll dann in bekannter Weise vorzeitig unterbrochen werden. Die Beschränkung des Reduktionskohlezusatzes ist möglich, weil infolge der vorzeitigen Unterbrechung des Entzinkungsprozesses einerseits weniger Kohlenstoff für die Reduktion verbraucht wird, andrerseits auch keine so hohe Endtemperatur erreicht wird wie normal und daher eine Verschlackung nicht zu befürchten ist. Bei den bekannten Verfahren ist diese Möglichkeit nicht erkannt und ausgenutzt worden. Die Verringerung des Zusatzes an Reduktionskohle hat noch den Vorteil, daß bei dem folgenden Verarbeiten auf reines Zinkoxyd bzw. Farbstoff die sehr störenden feinen graphitischen Kohlenstoffteilchen, die von der Reduktionskohle übrigbleiben, auf ein Mindestmaß verringert sind. Sie verunreinigen nämlich teils das Zinkoxyd, da sie vom Winde mitgerissen werden, und teils erschweren sie beim Schachtofenprozeß den Ofengang, da sie vor den Formen nicht verbrennen, vielmehr in die Schlacke gehen und sie steif machen. Dadurch, daß man in der zweiten Phase den erforderlichen Brennstoff neu zusetzt, macht man beide Phasen der Prozesse weitgehend voneinander unabhängig, was natürlich für den Gesamterfolg von größter Bedeutung ist. Man ist daher auch nicht unbedingt darauf angewiesen, die Räumaschen noch heiß dem zweiten Ofen zuzuführen, was den Betrieb ebenfalls erleichtert. Die nicht völlig entzinkten Räumaschen werden heiß oder erkaltet, und zwar unter Zusatz neuen Brennstoffs einem Verblaseofen oder Drehrohrofen zugeführt. Es ist zwar schon vorgeschlagen worden (Patente Sog 162 und 364 o92), die Zinkmuffelrückstände zum Zweck der Ausnutzung des Brennwerts ihrer restlichen Reduktionskohle zusammen mit anderen Brennstoffen, sei es im Generator, sei es in einer Staubfeuerung, zu verwenden und frei werdendes Zinkoxyd nebenbei aufzufangen. Bei einer solchen Betriebsweise wird einerseits Zusatzbrennstoff in erheblich größerer Menge verwendet als zum normalen Verblasebetrieb, da es sich um Wärmegewinnung handelt; andrerseits ist auch das so erhaltene Zinkoxyd stark verunreinigt; außerdem ist bei diesen Verfahren auch nicht an eine vorzeitige Unterbrechung des Entzinkungsprozesses und Verminderung des Reduktionskohlenstoffs gedacht worden. Im vorliegenden Falle kann der in den Rückständen enthaltene restliche Kohlenstoff wegen seiner Schwerverbrennlichkeit sogar durch ein Aufbereitungsverfahren vor der Weiterverarbeitung der Rückstände vollständig entfernt und neuer Muffelbeschickung zugesetzt werden; dafür. wird für den Verblaseprozeß frischer Brennstoff verwendet.
Zum Verblasen können alle Öfen dienen, in denen man nach den bekannten Verfahren zinkische Farboxyde herstellen kann, also z. B. Wetherillöfen, Harzer Öfen mit wassergekühlten Rosten, Schachtöfen mit besonderen Vorrichtungen zur Farbgewinnung u. a. m. Einen besonderen Vorzug verdient der Schachtofen deshalb, weil die aus ihm erhaltene Schlacke so leichtflüssig ist, daß sich ein etwa bildender Stein leicht von ihr trennen läßt. Auf diese Weise ist es möglich, das etwa vorhandene Kupfer und Edelmetall gleichzeitig zu konzentrieren. Als eine besondere Abart läßt sich das Schachtofenverfahren auch so betreiben, daß man in einer ersten Schachtofenarbeit reduzierend verschmilzt, wobei edelmetallhaltiges Werkblei und Stein fallen, während das Zink und ein kleiner Teil des Bleies in die Schlacke gehen und in einer zweiten Arbeit diese zinkhaltige Schlacke auf Farboxyd verbläst.
Das Verfahren im Drehrohrofen kann nach dem Verfahren der Patente 252 013 und 290 013 durchgeführt werden.
Im einzelnen wird das Verfahren wie folgt ausgeführt Ein Zinkofen beliebiger Art (z. B. ein Muffelofen oder ein elektrischer Ofen) wird mit der größtmöglichen Menge Erz und nur mit einem Teil, z. B. etwa der Hälfte, der sonst üblichen Menge an Reduktionskohle beschickt. Die Ofentemperatur wird zweckmäßig niedriger gehalten, als es sonst üblich ist, und vor dem Abbrechen des Prozesses wird der Ofen durch geeignete Maßregeln nochmals weiter abgekühlt, um ein Austreten von Zinkdämpfen aus den Räumaschen zu verhindern. Bei kontinuierlich arbeitender Zinkgewinnung, z. B. in stehenden Muffeln, läßt sich die teilweise Entzinkung dadurch erreichen, daß der Durchgang der Erze durch die Muffeln beschleunigt wird. Entstehen z. B. in gewissen elektrischen Öfen geschmolzene Schlacken als Rückstände, so werden diese nicht völlig entzinkt abgezogen.
Handelt es sich um die Herstellung von Zink-Blei-Farben, die in verschiedenen Verhältnissen von Zink und Blei auf den Markt kommen, so kann man die Entzinkung bei jedem innerhalb der möglichen Grenzen liegenden Zinkgehalt abbrechen, also z. B. bei 25 Prozent Zn oder bei 15 Prozent oder bei 8 Prozent, während die normal entzinkten Räumaschen gewöhnlich einen Zinkgehalt von etwa 3 bis 4 Prozent aufweisen.
Die nicht fertig entzinkten Räumaschen läßt man erkalten und bringt sie zusammen mit dem erforderlichen flüssigen oder festen Brennstoff z. B. in einen Verblaseofen. Dabei empfiehlt es sich, die Räumasche durch Agglomerieren oder Brikettieren unter Beimischung von Brennstoff in Stückform überzuführen. Beim Brikettieren setz man, wenn erforderlich, auch noch Bindemittel, wie Gips,.Kalk, Pech, zu. Der Verblaseprozeß geht je nach der angewendeten Apparatur in bekannter Weise vor sich, wobei die weißen Metalloxyd-Sulfat-Gemische in einem Sackfilter oder auf elektrischem Wege oder auch nach einem anderen geeigneten Verfahren niedergeschlagen werden. Die bis auf geringe Reste von Metall befreiten Schlacken können, wenn sie genügend flüssig fallen, auch in Formen gegossen und als Schlackensteine verwertet werden.
Man kann den zu verblasenden Räumaschen selbstverständlich auch andere Erze oder son stige metallhaltige Produkte, die den Muffel prozeß nicht durchlaufen haben, beimischen

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur möglichst vollständigen Gewinnung des Metallgehalts von Zinkerzen u. dgl. mit und ohne Gehalt an andern Metallen, bei dem die Erze u. dgl. zuerst in einem beliebigem Zinkofen auf metallisches Zink, jedoch nur unter teilweiser Entzinkung, verhüttet und darauf die Räumaschen oder sonstigen Rückstände in einem Verblase-oder Drehrohrofen auf oxydisches Gut, z. B. Farboxyd, verarbeitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem ersten teilweisen Reduktionsprozeß weniger Reduktionsstoff, z. B. die Hälfte der sonst üblichen Menge, verwendet und bei dem anschließenden Prozeß frischer Brenn- und Reduktionsstoff zugesetzt wird.
2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem vorzeitig unterbrochenen Entzinkungsverfahren herrührenden Räumaschen von der zurückgebliebenen pulverförmigen Reduktionskohle durch Aufbereitung weitgehend befreit werden und der gesamte für die Weiterverarbeitung notwendige Brenn- und Reduktionsstoff neu zugeschlagen wird.
3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Weiterverarbeitung der Räumaschen u. dgl. in einem Schachtofen ausgeführt wird, wo auf Stein gearbeitet wird, in dein sich das in der Räumasche etwa enthaltene Kupfer und Edelmetall konzentriert und eine leichtflüssige Schlacke erschmolzen wird, die zu Schlackensteinen vergossen werden kann. q.. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Räumaschen im Schachtofen zuerst in der Weise verschmolzen werden, daß edelmetallhaltiges Werkblei und Stein fallen, während das Zink in die Schlacke geht, die dann im Schachtofen oder einem anderen geeigneten Apparat auf Oxyd verarbeitet wird.