-
Vorbereitung von feinem zinkhaltigem material für die Totröstsinterung
Die Erfindung bezieht sich auf die Vorbereitung von feinen zinkhaltigen Rohstoffen
für die Totröstsinterung.
-
Um bei der Vorbereitung von feinem oder staubigem Erz große Verluste
an Material während der Förderung und Behandlung zu vermeiden, hat man bereits vorgeschlagen,
das Erz plastisch zu machen und die plastische Masse durch eine mit kreisförmigen
Löchern versehene Platte mittels einer Schraube zu drücken und in Fäden zu ziehen,
deren Durchmesser dem eines Bleistiftes oder gewöhnlicher Bohnen gleich ist. Diese
Fäden fallen auf eine Schüttelrinne, welche sie dann auf den Riemen einer endlosen
Fördervorrichtung abgibt. Auf diesem werden sie durch einen Ofen getrocknet und
erhärtet, so daß sie sich für eine weitere metallurgische Behandlung eignen.
-
Nach dem Verfahren können die Körner nicht vollständig getrennt und
in regelmäßiger Gestalt erhalten werden, weil sie, ehe man sie auf den Trocknungsapparat
aufgibt, stark geschüttelt werden. Dies hat zur Folge, daß das nasse plastische
Material teilweise wieder zusammenklebt und auch die etwaigen einzelnen Körner ihre
ursprüngliche zylindrische Gestalt verlieren.
-
Auch kann das Material durch die durchlochte Platte mittels einer
Schraube nur bei einem sehr ,hohen Druck durchgedrückt werden. Die Erfindung betrifft
ein Verfahren und eine Vorrichtung, mittels welcher man außerordentlich regelmäßige
und poröse Körner desselben Durchmessers erhalten kann, wobei dieser Durchmesser
genügend klein gewählt wird, um bei einer Behandlung durch Wind auf einem Rost eine
schnelle und vollständige Entschwefelung zu erzielen.
-
Das gemäß der Erfindung erhaltene Material eignet sich ganz besonders
gut zum Totröstsintern, wobei man es in verhältnismäßig dünner Lage auf einem mittels
Druck- oder Saugluft arbeitenden Rost aufbringt. Nach der Erfindung wird das Material
angefeuchtet und plastisch gemacht und in Fadenform von kleinem Durchmesser durch
eine durchlochte Platte gedrückt, und die derart gebildeten Fäden werden dann durch
eine Fördervorrichtung, auf der sie trocknen, weitergeführt. Das kennzeichnende
Merkmal des Verfahrens besteht darin, daß die einmal gebildeten Fäden durch ihre
eigene Schwere ohne jede Erschütterung sich auf die darunter-befindliche Transportvorrichtung
legen.
-
Weiterhin besteht das Wesen der. Erfindung darin, daß die zylindrischen
Fäden dadurch gebildet werden, daß das vorher angefeuchtete und geknetete Material
an der Fläche eines horizontal liegenden Siebes mit geringem Druck durch eine Beförderunäsvorrichtung,
die das Material an dem Sieb entlang reibt und drückt, vorbeigeführt wird.
Die
Ausstoßbewegung der .Körner kann dann erfindungsgemäß durch ein zylindrisch gebogenes
Sieb mit Hilfe von Messern erfolgen, die sich um die Achse des Siebes drehen können
und deren Enden zweckmäßig in einem zu ihrer Bewegungsrichtung entgegengesetzten
Sinne geneigt sein können.
-
Das gemäß der Erfindung zu behandelnde feine Material wird zweckmäßig
vor dem Pressen mit Wasser angefeuchtet, es kann auch mit einem für die Trocknung
bzw. Kristallisation geeigneten Bindematerial gemischt werden, welches das Material
hart macht, ohne seine Durchlässigkeit während der Röstbehandlung zu zerstören.
Das erwähnte Bindematerial soll deshalb, wenn die Körner der Röstbehandlung unterworfen
werden, entweder (falls es sich um organische Bindemittel handelt) verbrannt oder
bei einer niedrigen Temperatur ausgeschieden werden. Als Bindematerial der letzten
Art kann zweckmäßig Eisensulfat verwendet werden. An Stelle von Eisensulfat kann
Schwefelsäure zu dem Erz zugesetzt werden, welche mit dem Erz lösliche Sulfate bildet.
-
Jedoch kann der Zusatz von Bindematerial auch unterbleiben, wenn das
Erz vorher geröstet wird. Die. Verwendung oder Bildung von Bindematerial im Erz
ist an sich bekannt, und es wird bemerkt, daß dieses nicht den Gegenstand der Erfindung
bildet. Das feuchte Material kann auch zweckmäßig während einer gewissen Zeit der
Wirkung der Luft ausgesetzt werden.
-
Ein Beispiel zur Ausübung des Verfahrens gemäß der Erfindung zum vollständigen
Rösten von Blende ist etwa das folgende: Die Blende wixd zunächst vorgeröstet, bis
der Schwefelgehalt auf den gewünschten Betrag (von 5 bis 7 °/a) herabgesetzt ist
oder durch Mischung mit schwefelhaltigem oder anderem brennbaren Material auf einen
Wärmegehalt gebracht ist, der dem Gehalt von 3 bis 8 °1o Schwefel in Sulfidform
entspricht, ferner mit i bis 5 °/o Eisensulfat und 8 bis :ä5 °/a Wasser gemischt
und in eine Knet- bzw. die Erzfäden erzeugende Vorrichtung eingebracht.
-
In der Zeichnung ist beispielsweise und schematisch eine zur Ausübung
des Verfahrens geeignete Vörrichtung . veranschaulicht.
-
Fig. i zeigt den ganzen Apparat in einem vertikalen Längsschnitt.
-
Fig. 2 ist eine Aufsicht auf Fig. z.
-
Fig. 3 ist eine Ansicht,der Knet- und die Erzfäden erzeugenden Vorrichtung
in größerem Maßstab.
-
Der Apparat besteht gemäß der Zeichnung aus einem Mischraum i, welcher
in einen konisch sich erweiternden Abschnitt ausläuft und daran einen zylindrischen
Körper 2 von größerem Durchmesser trägt. Die in der Achse des Apparates verlaufende
drehbare Welle trägt schräg gegen die zur Achse senkrechte Ebene geneigte Schaufeln
3, welche das Material während des Mischens und Knetens vortreiben sollen, ferner
zwei Schrauben und 5, welche das ` Material während des Pressens weiterbefördern,
ferner zwei oder mehrere radiale Schaufeln 8, welche an ihren Enden in einer zur
Drehbewegung der Welle entgegengesetzten Richtung umgebogen werden-können.
-
Der zylindrische Abschnitt 2 ist teilweise als Sieb ausgebildet, dessen
Löcher einen Durchmesser von 3 bis 5 mm (zweckmäßig 3,5 bzw. ¢ mm für die meisten
Blenden) besitzen; dieses Sieb erstreckt sich über die ganze Länge des Zylinders,
aber nur über einen kleinen Teil des Umfangs des unteren Zylinderabschnittes.
-
Das in geknetetem und verdichtetem Zustande in den zylindrischen Abschnitt
eintretende Material wird mittels der Schaufeln durch das Sieb gedrückt. Die gebildeten
Erzfäden setzen sich durch ihre eigene Schwere ohne jede Erschütterung auf eine
darunter befindliche Transportvorrichtung 7 ab, wo sie sich infolge der hierbei
eintretenden Biegung in kleine Stücke teilen. Die günstige Größe für die Körner
liegt zwischen 3 und q. mm Durchmesser. Die Länge der Körner kann innerhalb weiter
Grenzen schwanken.
-
Die Transportvorrichtung wird in einer fortlaufenden Bewegung gehalten
und trägt in Form einer dünnen und regelmäßigen Schicht das Material, welches fortlaufend
in den Vorrichtungen 3 erzeugt wird. Es gelangt in das Innere eines Tunnels oder
einer anderen durch eine Feuerung io o. dgl. auf geeignete Temperatur gehaltene
Trockenvorrichtung g. Die Körner verlassen sie in einem gehärteten und mehr oder
weniger vollständig getrockneten Zustand und fallen auf eine aus zwei übereinanderliegenden
Sieben bestehende Vorrichtung, von denen das obere, i i, Maschen von ungefähr io
mm Größe und das untere, i2, Maschen von ungefähr 2 mm Größe besitzt. Eine Walze
13
zerkleinert etwaige zusammengeballte Körner, welche trotz aller Vorsichtsmaßregeln
sich während der Trocknung gebildet haben sollten.
-
Das von Staub befreite körnige Material fällt vom Sieb 12 in einen
Sammeltrichter 1q., welcher es gleichmäßig auf den Rost 15 der unter ihm angeordneten,
mit Gebläse versehenen Vorrichtung verteilt. Die Körner können, wie oben beschrieben,
einer Trocknungsbehandlung unterworfen werden. Letztere ist aber nur bis zu dem
Punkte erforderlich,
um siebfähige Körner zu erhalten, den Staub
zu beseitigen und sie hierauf ohne Bildung neuen Staube_ s auf den Rost abzuladen.
Falls man bei der zur Gewinnung von fadenförmigem Material dienenden Behandlung
Körner gewinnt, «-elche gut gepreßt, an der Oberfläche gar nicht oder nur wenig
klebrig und frei von Staub sind und ohne zu zerbröckeln bei vorsichtiger Beschickung
aufgegeben werden können, kann man das Material direkt auf den Rost der mit Luft
betriebenen Vorrichtung aufbringen.
-
Im entgegengesetzten Falle wird die Trennungsbehandlung j e nach.
den Umständen mehr oder minder vollkommen durchgeführt. Sie braucht auch nur oberflächlich
und während einer kurzen Zeitdauer zu erfolgen. Es ist ferner möglich, eine Beschickung
zu verwenden, welche aus übereinanderliegenden Lagen von nicht getrockneten, halbgetrockneten
und getrockneten Körnern besteht.
-
Der Gehalt an Schwefel und anderen wärmeerzeugenden Elementen, welcher
in das Erz einzuführen bzw. in ihm zu belassen ist, hängt von dem Grad der Trockenheit
des letzteren ab. Er wird im Fall einer vollständigen Trockenheit ein Minimum sein.
Für Blende wird er ungefähr 5 % Schwefel in Sulfidforin betragen.
-
Als Druckluftvorrichtung für eine Sinterung kann irgendeine mit Druck-
oder Saugluft betriebene Vorrichtung verwendet werden. Als solche kommen die kontinuierlichen,
sogenannten »Dwight Lloyd« Apparate oder die runden von S c hl i p p e n b a c h
vorteilhaft zur Verwendung.
-
Das vorliegende Verfahren bringt zahlreiche wichtige Vorteile mit
sich, welche im wesentlichen auf der vollständigen und vollkommen regelmäßigen Durchlässigkeit
des Materials beruhen.
-
Die Vorteile sind im- wesentlichen die folgenden: i. Die Entschwefelung
wird sehr vollständig durchgeführt; der in der Masse zurückbleibende Gehalt an Schwefel
ist sehr klein. Er kann für normale Blenden bis auf o, i o 01, heruntergehen.
-
2. Die für die mit Luft betriebenen Vorrichtungen erforderliche Druck-
oder Saugspannung Wird herabgesetzt, wodurch an Kraft gespart und die zur Verwendung
kommende Luftmenge in beträchtlichem Grade herabgesetzt wird. Beispielsweise kann
bei einer Schicht von o,25 m Stärke bei einer Korngröße von 3,5 mm die Saugspannung
zwischen 7 und 8 cm Wassersäule schwanken.
-
3. Das körnige Material kann trocken sein und erfordert dann keinen
Zusatz. Es besitzt keine Neigung, daß sich infolge der Wirkung des Luftstroms Hohlräume
bilden. Aus demselben Grunde ist der Abgang von Material während des Durchgangs
von Luft praktisch bedeutungslos.
-
4. Die auf den luftdurchströmten Apparat aufzubringende Schicht kann
beträchtlich erhöht werden, wodurch die Kosten für das Anzünden entsprechend herabgesetzt
werden. Außerdem schreitet die Reaktion bedeutend schneller als mit nicht gekörntem
Material fort, woraus eine Vergrößerung der Leistung der Apparate in weitem Ausmaße
erfolgt.
-
5. Das gewonnene Gas ist aus diesen Gründen verhältnismäßig reich
an S02 (beim. Rösten von Blende können 3 bis 8 °/o S02 mit Vorrichtungen gewonnen
werden, welche mit guten Verbindungsdichtungen konstruiert sind). Das Gas ist andererseits
praktisch frei von Wasserdampf, was für gewisse Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure
sehr wichtig ist.
-
6. An allen Punkten des Apparates wird eine gleichmäßige Temperatur
unter Vermeidung von zu heißen Zonen erhalten (in welchen eine teilweise Schmelzung
mit einer überreichen Verflüchtigung von wertvollen Metaller, wie Zink, Blei usw.,
stattfinden würde) und von kalten Zonen (in denen die Röstung und Sinterung eine
unvollständige sein würde).
-
7. Schließlich kann man die Menge der Hitze erzeugenden Stoffe (Schwefel,
im Falle von Blenden) regeln und uie Luftzuführung in der Weise leiten, daß ein
vollständig geröstetes Produkt ohne Schmelzen, Verschlacken oder auch Zusammenbacken
des Materials gewonnen wird. Daher sind die Körner nach dem Rösten fast an Form
unverändert, porös und leicht voneinander trennbar, ohne störende Entwicklung von
Staub. Das so erhaltene Material befindet sich in einem für die folgenden Behandlungen
und insbesondere für die Reduktion des Zinkerzes in denn Zinkofen äußerst günstigen
Zustande.