DE460797C

DE460797C - Process for the refining of zinc-containing products and mixer ores in the iron blast furnace

Info

Publication number: DE460797C
Application number: DED40947D
Authority: DE
Original assignee: THEKLA HENRIETTE TALCA DIEHL G
Current assignee: THEKLA HENRIETTE TALCA DIEHL G
Priority date: 1921-12-23
Filing date: 1921-12-23
Publication date: 1928-06-07

Description

Verfahren zur Verhüttung zinkhaltiger Produkte und Fischerze im Eisenhochofen. Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhüttung zinkhaltiger Produkte und Mischerze im Eisenhochofen unter Reduktion des Eisenoxyds und Gewinnung des Zinks als flüchtiges Oxyd.Process for smelting zinc-containing products and ore in an iron blast furnace. The present invention relates to a method for smelting zinc-containing products and mixing in the iron blast furnace with reduction of the iron oxide and extraction of the Zinc as a volatile oxide.

Voraussetzung für eine - befriedigende Durchführung des Verfahrens unter größtmöglicher Brennstoffersparnis ist, daß das zinkhaltige Gut in möglichst poröser Form zur Reaktion gelangt. Da nun die hier in Betracht kommenden Materialien mehr oder weniger schwefelhaltig sind, so wird, um dieser Voraussetzung zu genügen, das zinkhaltige Gut in fein verteiltem Zustand bei einer unterhalb der Sintergrenze liegenden Temperatur entschwefelt. Das wird: bei leicht sinternden Materialien, wie z. B. gemahlenen Bleischlacken, Meggener Kiesabbränden usw.. dadurch erreicht, daß man den zerkleinerten zinkhältigen Produkten schwer sinternde Eisenerze, z. B. Magneteisensteinkonzentrate o. dgl., in Mengen von 25 % und darüber zusetzt. Die Mahlung des Röstgutes muß so fein sein, daß eine Korngröße von z bis 11/2 MM nach Möglichkeit nicht überschritten wird. Bei dieser Zerkleinerung ist die Entschwefelung ausreichend, um den Ansprüchen des Hochofenbetriebes zu genügen, und die Mischung des gebildeten Zinkoxyds mit dein Eisenoxyd ist genügend innig, um im Hochofen die Reduktion des Eisens unter Verflüchtigung des Zinks als Oxyd in befriedigender Weise durchführen zu können. Das fein verteilte Röstgut wird vor seiner Beschickung in den Hochofen nach bekannten Verfahren in stückige, poröse, nicht staubende Form gebracht, die im Hochofen bei einer von 3öo bis auf über rooo° ansteigenden Temperatur der Einwirkung des Hochofengases ausgesetzt werden, wodurch zunächst schon das Eisenoxyd bei relativ niederen Temperaturen von .4oo bis 6oo° C zu Eisenschwamm reduziert wird, welch letzterer im Zusammenwirken mit dem Hochofengas ähnlich wie der feste Kohlenstoff in der Zinkretorte wirkt und das Zinkoxyd reduziert, jedoch mit dem Unterschiede, daß Reduktion und Verflüchtigung bei einer Temperatur vor sich geht, die mehrere hundert Grad tiefer liegt als die Temperatur in der Zinkretorte.Prerequisite for a - satisfactory implementation of the procedure with the greatest possible fuel economy is that the zinc-containing material in as possible porous form to react. Now there are the materials under consideration here are more or less sulphurous, in order to meet this requirement, the zinc-containing material in a finely divided state at one below the sintering limit desulfurized at lying temperature. That will: with easily sintering materials, such as B. ground lead slag, Meggener gravel burns, etc .. achieved thereby, that the crushed zinc-containing products hard sintering iron ores, z. B. Magnetic iron stone concentrates o. The like. Adds in amounts of 25% and above. The grind of the roast must be so fine that a grain size of z to 11/2 MM is not exceeded if possible. This crushing is the desulphurization sufficient to meet the demands of blast furnace operation, and the mixture of the zinc oxide formed with the iron oxide is sufficiently intimate to produce the Reduction of iron with volatilization of the zinc as oxide in a satisfactory manner to be able to perform. The finely divided roasting material is placed in the blast furnace according to known methods in lumpy, porous, non-dusting form brought that in the blast furnace at a temperature that rises from 3oo to over roooo ° exposed to the action of the blast furnace gas, whereby initially the iron oxide reduced to sponge iron at relatively low temperatures of 400 to 600 ° C which the latter in interaction with the blast furnace gas is similar to the solid one Carbon in the zinc retort works and reduces the zinc oxide, but with the Differences that reduction and volatilization take place at a temperature which is several hundred degrees lower than the temperature in the zinc retort.

Es ist bekannt, daß kohlensäurehaltiges Kohlenoxyd das Zinkoxyd nicht zu reduzieren vermag. Etwa entstehendes Zink würde sofort wieder zu Zinkoxyd reduziert werden. Es ist deshalb vorgeschlagen worden, die gerösteten Zinkeisenerze in von außen beheizten Retorten durch Einwirkung eines Stromes von Leuchtgas, d. h. einem kohlesäurefreien Gasgemenge von Kohlenoxyd, Kohlenwasserstofen und Wasserstoff, zunächst bei mittlerer Temperatur zu behandeln, um das Eisenoxyd zu Eisenschwamm zu reduzieren, nach vollendeter Reduktion des Eisenoxyds und Wegführung der entstandenen Kohlensäure und des Wasserdampfes die Temperatur der Retorte bis oberhalb des Siedepunktes, des Zinks zu steigern und bei dieser Temperatur durch Einwirkung der in dem Leuchtgas .enthaltenen Kohlenwasserstoffe das Zinkoxyd zu metallischem Zink zu reduzieren, das abdestilliert und in einer Niederschlagskammer aufgefangen wird, wobei dem Eisenschwamm nur die Funktion eines porösen Körpers zukommt, aus dem der gebildete Zinkdampf leicht entweichen kann.It is known that carbonated carbon dioxide is not zinc oxide able to reduce. Any zinc that arises would immediately be reduced to zinc oxide again will. It has therefore been proposed to use the roasted zinc iron ores in by externally heated retorts by the action of a stream of luminous gas, d. H. one carbonic acid-free gas mixtures of carbon oxides, hydrocarbons and hydrogen, First treat at medium temperature to turn the iron oxide into sponge iron to reduce, after complete reduction of the iron oxide and removal of the resulting Carbon dioxide and water vapor the temperature of the retort up Above the boiling point of the zinc to increase and at this temperature through The effect of the hydrocarbons contained in the luminous gas increases the zinc oxide to reduce metallic zinc, which is distilled off and placed in a precipitation chamber is collected, whereby the sponge iron only functions as a porous body comes, from which the zinc vapor formed can easily escape.

Im Gegensatz hierzu wird die Verflüchtigung des Zinks im Hochofen in einem Strom von Hochofengas ausgeführt, das größtenteils aus Stickstoff und Kohlenoxyd besteht und neben diesem nur sehr geringe Mengen .Wasserstoff und q. bis 8 Volumenprozente Kohlensäure enthält, also in einem Gas, das Bekannterweise für sich allein für die Reduktion des Zinkoxyds unbrauchbar ist. Erst durch das Zusammenwirken des Gases mit dem entstandenen Eisenschwamm wird auch in -Abwesenheit von festem Kohlenstoff innerhalb der Sinterstücke das ganz überraschende Ergebnis der Verflüchtigung des Zinks bei relativ niedriger Temperatur erhalten, die bei Berührung der Sinterstücke mit festem Kohlenstoff der Beschickung vor sich geht, lange bevor dieser zur Wirkung gelangen kann. Es ist zwar bekannt, solches Gut wie aufbereitete Zinkblende für die Zinkdestillation in Retorten sowie zum Auslaugen, für die elektrolytische Zinkgewinnung dadurch vorzubereiten, daß man die Blende zunächst unterhalb der Sintertemperatur teilweise oder ganz abröstet und darauf unter Ausnutzung des restlichen Schwefels oder neu hinzugefügten Sulfidschwefels zu porösen Sinterlingen fertig verbläst.In contrast, the volatilization of the zinc in the blast furnace carried out in a stream of blast furnace gas, mostly made up of nitrogen and carbon monoxide exists and in addition to this only very small amounts of .Wasserstoff and q. up to 8 percent by volume Contains carbonic acid, i.e. in a gas, which is known to be used for itself alone Reduction of zinc oxide is useless. Only through the interaction of the gas with the resulting sponge iron is also in the absence of solid carbon within the sintered pieces the surprising result of the volatilization of the Zinc obtained at a relatively low temperature when touching the sintered pieces with solid carbon loading goes on long before it takes effect can get. It is known to be such good as reprocessed zinc blende for zinc distillation in retorts and for leaching, for electrolytic zinc extraction prepare by first placing the diaphragm below the sintering temperature partially or completely roasted and then using the remaining sulfur or newly added sulphide sulfur is blown into porous sintered compacts.

Damit ist aber bei weitem noch nicht die bestimmte Kombination gemäß der Erfindung angegeben.With this, however, the specific combination is far from being in accordance with specified of the invention.

Letztere bedeutet auch ganz etwas anderes als die bekannte Vorbereitung von zinkischem Gut für den Schachtofenprozeß in der Weise, daß' zwar der Hauptteil des Schwefels vorab ohne Sinterung des Gutes abgeröstet, dann aber das Gut zu kompakten, also nicht porösen Stücken agglonieriert wird.The latter also means something completely different from the familiar preparation of zinc material for the shaft furnace process in such a way that the main part of the sulfur is roasted beforehand without sintering the product, but then the product becomes compact, So non-porous pieces are agglomerated.

Erleichtert und beschleunigt wird die Verflüchtigung des Zinks durch Zusatz von Chloriden der Alkalien oder Erdalkalien, wodurch, wie bekannt, gleichzeitig die Bildung von zinkischen Ansätzen im Ofen und in der Gasleitung herabgesetzt und ein vorwiegend oxyclisches Zinkprodukt in dem Schlamm der Gaswäsche erzielt wird.The volatilization of the zinc is facilitated and accelerated by Addition of chlorides of alkalis or alkaline earths, whereby, as is known, simultaneously the formation of zinc deposits in the furnace and in the gas line is reduced and a predominantly oxyclic zinc product is obtained in the gas scrubbing sludge.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Process for smelting zinc-containing products and mixing in the iron blast furnace with reduction of the iron oxide and extraction of the Zinc as a volatile oxide, characterized in that the zinc-containing material is fine desulphurized in a distributed state at a temperature below the sintering limit, Brought into lumpy, porous form and then nice sponge iron at a low temperature is formed so that the decomposition of the zinc oxide with the formation of volatile Zinc at correspondingly low temperatures or in the upper furnace zones is going.

2. The method according to claim i, characterized in that at slightly hard-sintering iron ores added to sintering materials «-erden.