DE514679C - Verarbeitung von feinen, insbesondere bleihaltigen Erzen oder Huettenprodukten, insbesondere von Flugstaeuben - Google Patents

Description

• Verarbeitung von feinen, insbesondere bleihaltigen Erzen oder Hüttenprodukten, insbesondere von Flugstäuben Erze, Flugstaub, Rückstände u. dgl. metallhaltige 'Materialien «erden heute vorwiegend im Schachtofen reduzierend niedergeschmolzen. Bei Flugstäuben und anderen feinen Produkten ist vorher ein Stückigmachen durch Agglomerieren notwendig. Reine Bleierze z. B. werden seit einigen Jahren einem Herdprozeß unterworfen zur direkten Gewinnung von Blei unter Vermeidung des Schachtofenprozesses, der aber auch Handarbeit erfordert und noch stark bleihaltige Rückstände ergibt. Auch langgestreckte Trommelöfen N@1irden für solche Reduktionsverfahren, die bisher im Schachtofen ausgeführt wurden, bereits vorgeschlagen. Es hat sich aber keiner dieser Vorschläge in der Praxis bewährt.
• Es wird nun in fölgendem ein Verfahren beschrieben, welches an dem Beispiel Blei die restlose Gewinnung von metallischem Blei in einer Operation aus den genannten Produkten in einfachster «'eise gewährleistet.
• Das Verfahren wird durchgeführt in einem innen rund oder eckig ausgemauerten, liegenden, drehbar gelagerten Zylinderofen, welcher um 36o' in jeder Richtung drehbar ist und von welchem die Zeichnung zwei Ausführungsformen in Fig. i, z und 3 wiedergibt. An der einen Stirnseite des außen zvlinderförmigen Ofens A ist ein Brenner b (für Öl, Kohlenstaub oder Gas), derart an den Ofen herangeführt, daß eine Flamme durch die Öffnung a in das Innere des Ofens A schlägt und dieses bis auf die Reduktionstemperatur für Bleioyxd bzw. die der Zersetzung des Bleisulfats erhitzt werden kann. Die Flammgase verlassen den Ofen entweder auf der gegenüberliegenden Stirnseite durch eine hier befindliche zentrale Öffnung c oder durch einen Kanal d mit Schieber 1 auf der Brennerseite. In letzterem Falle wird die Öffnung c durch einen Deckel oder Tür e verschlossen. Bei dieser neuen Ofenkonstruktion sind die Flammgase gezwungen, den Ofen zweimal zu durchstreifen. Auf dem Hinwege brennt ein unter Druck stehendes Flammenbüschel. An der Stirnwand prallen Flammgase zusammen mit unverbrannten Gas- und Luftteilen auf, durchmischen sich hierbei und werden in eine sowohl druck- wie zugfreie Zone gedrängt, in #,%,elcher die letzten Brennstoffteile verbrennen. Der vom Kamin im Abgaskanal d erzeugte Unterdruck wird so eingestellt, daß die Nullzone des Gasdruckes gerade über dem Brennereintritt zu liegen kommt.
• Es ist sehr wichtig, daß der Ofendurchmesser im Lichten größer ist als die lichte Länge; zum mindesten muß der Durchmesser mindestens gleich der Länge sein, also ihr Verhältnis sich dem W erte x nähern. Nur so ist eine starke Beheizung durch die Wandung möglich.
• -Nach Erhitzung des Ofeninnern wird dieses durch die seitlich vom Brenner oder auf der anderen Stirnseite des Ofens angeordnete Beschickungsvorrichtung h, die mit einer Flugstaubkammer i, in welche der Kanal d mündet, kombiniert sein kann, finit dem -Material, welches zu Blei verarbeitet werden soll, gefüllt.
• Tim den Ofen höher füllen zu können, kann ein vorn' Ofen abhängiges segmentförmiges -Mauerstück eingebaut sein (Feg. 2 und 3). DieTrennungsfuge 1, muß oberhalb des lIetallbLdspiegels innerhalb der mit teigiger Schlacke füllten Zone liegen, damit ein Austreten von flüssigem Gut nicht stattfinden kann; denn solange Schlacken teigig sind, krümmt sich ihre Oberfläche bei drehender Bewegung nach innen, und es folgt ein Abdrängen von der sich drehenden Wand, so daß ein Hindurchdringen der teigigen Schlacke durch den engen Spalt der Trennungsfuge nicht erfolgen kann. Zum Abstich des Metalles dient das Stichloch H (Feg. z i.
• Die Feuerung ist so lange zu bearbeiten, bis auch das Beschickurgsmaterial die Temperatur des Ofeninnern angenommen hat. Alsdann wird Reduktionskohle in Form von Koksgrus, gemahlener Steinkohle. Holzkohle u. dgl. durch die Beschickungsvorrichtung i, eingetragen, evtl. auch flüssiges Öl durch den Brenner b eingestäubt. Auch diese reduzierenden Stoffe sind auf die Reduktionstemperatur zu erhitzen. -Man kann auch die Reduktionsstoffe schon vorher dem reduzierenden Material beimengen und mit diesem zusammen in den Ofen bringen. Der Ofen kann während des Füllens in Rotation gehalten -werden, muß aber, wenn dies während der Füllzeit nicht geschehen ist, nach beendetem Füllen in Drehung versetzt werden. Die Feuerung kann von diesem Zeitpunkt ab auf das kleinste zurückgestellt werden, da die im Mauerwerk des Ofens aufgespeicherte W'<irmemenge ausreicht, um die Reduktion des Bleioxyds während längerer Zeit durchzuführen. Der Abgangskanal ist abzusperren und auch sonst der Ofen in jeder' eise möglichst abzuschließen. Ist die im Mauerwerk vorhanden gewesene Wärmemenge so weit verbraucht, daß die. Reduktion nachläßt, wenn sie nicht bereits ganz beendet ist, so ist der Kanalschieber l zu öffnen und durch vorsichtiges Nachfeuern das Ofeninnere auf Reduktionstemperatur zu halten. Diese Maßnahmen sind notwendig, um zu verhindern, daß das Ofeninnere zu sehr überhitzt wird, wodurch eine übermäßige Verdampfung von Bleioxyd auftritt, welche durch größere 'Mengen Feuerungsgase noch weiter gefördert würde.
• Nur bei Innehaltung der vorgeschriebenen Maßnahmen gelingt es, die Bleiverdampfung auf einem Minimum zu halten. Auch die kleinen Mengen verdampftes Blei werden dadurch wiederge-tvonnen, daß sie in einer hinter dein Ofen vorgesehenen Mugstaubkammer i (Sackhaus oder elektrische Gasreinigungsanlage o. dgl.) aufgefangen und von hier aus automatisch direkt in den Ofen zurückgeführt werden.
• Zur diene folgendes Beispiel: In einer EGR-Anlage wird ein zinkhaltiges oder ein cadmiumhaltiges oder ein arsenhaltiges Bleioxvd aufgefangen. Dieses N-erunreinigte, beispielsweise zinkhaltige Bleioxyd (Hauptoxyd) wird im Drehofen zii Blei reduziert, unter Verflüchtigun - bleihaltig(,n Z inkoxvds (sekundäres Oxyd), welches in derselben Anlage aufgefangen and immer wieder mit (lein Hauptoxyd in den Trommelofen zuriickgefiilirt wird. Dies geschieht so lange, bis ein zinkoxydreiches Hauptoz-yd resultiert. Bei Redtilctioii dieses Hauptoxyds im Drehofen wird (las entsprechende Zinkoxyd in einer an(irrrn Abteilung der EGR-Anlage aufgefang(#n und von dieser so lange in den Drehofen zurückefiihrt, bis ein Zinkoxyd entstanden ist, atis (wtn kein Blei mehr ausreduziert wird. Durch eine derartige wechselseitige Behandlung von Hauptoxyd und sekundärem Oxyd ist es ilü#lglich, zu verhältnismäßig reichem sekundären 0xvd, beispielsweise Zinkoxyd, Cadmitunoxvd oder arseniger Säure, zu gelangen.
• Von besonden-i- l)edetittni° ist das Verfahren für die Verarbe itui;1- @-on feinen, auch aus fremden Öfen staminendun i# lugstäuben aus Gasreinigungsanlagen u. (1_l., welche heute unter Anwendung großer Kosten nicht nur stickig geinacht werden wid unter Aufwendung von Zuschlägen im Schachtofen verarbeitet werden müssen. cleniäi.c der Erfindung können diese ohne Handa rbeit ;(tis einer zentral anzulegenden und an den @r(..,nirnelofen angeschlossenen Gasreinigungsanlage direkt in diesen zur Verarbeitung nach denn neuen Verfahren übergeführt werden. Es ist @resentlich, daß bei dem neuen Verfahren auch (nie Zuschläge vollkommen überflüssig werden und daß gewissermaßen das Blei in einer Operation direkt metallisch im Anschluß an die Flu!;staubanlage gewonnen werden kann.
• Enthalten die bleieschen Produkte Schwefel in Form von Meisulfat oder Bleisulfid oder beiden dieser Stolte, so ist es unter Umständen möglich, ohne div Zumischung von Kohlen die Gewinnung von Talei in bekannter Weise. durchzuführen nach d(-ii Formeln: I'h S i t -. Pb O = S 0;i und Pb S -;- z 1'l) ( ) - 31)b S O@.
• Bleisulfat kante auch durch Kohle zu Bleisulfid reduziert werden. Bleiben Reste v an Bleioxyd im Ofen, so i,t Kohle nachzusetzen. Bleiben dagegen uingeke hrt Reste von Pb S im Ofen, kann durch Lufteinblasen der zur Reaktion von Pb S -;- Pb O nötige Bleioxydgelialt im Ofen selbst erzeugt werden. Es ist also bei der beschriebenen Anor(hiung möglich, in jeder Form das Blei als solches restlos auszubringen. Es ist vor allen Dingen Wert darauf zu legen, daß der Ofen nicht zu -teil- wird, tim nicht überflüssig große -Mengen 1110i zu verflüchtigen, wenn (lies auch wiedergewonnen wird. Es soll aber auch deshalb. die Temperatur nicht so hoch getrieben «erden, da sonst die Bleiverbindungen in zu großem 'Maße sich verdünnflüssiaen, mit dem Ofenmauerwerk Silikate bilden und das Mauerwerk zerstören würden. Es wird Wert darauf ,gelegt, daß der Ofeninhalt mehr eine etwas teigige Beschaffenheit annimmt, in welche sich die Reduktionskohle gut einarbeitet, sich mit der Beschickung innig mischt und die erwünschte Reduktion herbeiführt.
• Das sich während des Prozesses bildende Blei kann durch ein Stichloch lt auf der Stirnseite des Ofens abgestochen werden.
• Das Verfahren kann unter Berücksichtigung der metallischen Unterschiede auch auf Materialien, die andere Metalle als Blei enthalten, angewendet «erden. Das Verfahren eignet sich besonders für solche metallurgischen Reaktionen, die im feststehenden Flammofen- oder im Schachtofen nur unvollkommen oder mit großem Zeit- und Wärmeaufwand durchgeführt werden können; denn durch gleichzeitige Mischung und Durchwärmung des Ofeninhalts sowohl durch die Flammgase von oben als auch die heißen, Wandungen von unten wird eine wesentliche Beschleunigung der Reaktion erzielt. Beispielsweise können blei- und kupferhaltige Steine, Speisen und Schlicken, bei denen -es sich um die Trennung von Kupfer und Blei oder um die wesentliche Anreicherung; eines dieser Metalle im einen Produkte handelt, erfolgreicher nach diesem Verfahren verarbeitet «erden.
• Weiterhin lassen. sich Zinnoxyd oder Kupferoxvd reduzierend auf Metall oder ein Zwischenprodukt, z. 13. Kupferoxydul, verarbeiten. Andererseits läßt sich Bleiglätte oxydierend in höhere Bleioxvde verarbeiten. Schließlich ist das Verfahren aber auch zur Abtrennung leichter flüchtiger Metalle von schwerer flüchtigen, die gegebenenfalls metallisch zurückbleiben, verwendbar. Z. B. kann man Zink aus Erzen oder Oxydmischungen verflüchtigen. Umgekehrt kann man leicht reduzierbare Metalle, z. B. Blei, metallisch abscheiden und die schwerer reduzierbaren Metalle, z. B. Zink, in einem festen Rückstand anreichern.

Claims (2)

1. PATENT ANSPRÜCEI P: z. Verfahren zur Verarbeitung von feinen, insbesondere bleihaltigen Erzen oder Hüttenprodukten, insbesondere von Flugstäuben, in einem um 36o° drehbaren Zylinderofen unter Verflüchtigung der vorhandenen verflüchtigungsfähigen Metalle, z. B. Zink, Cadmium und Arsen, in öxydischer Form, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Drehofen, der als Kurztrommelofen, d. h. als Drehofen, dessen lichter Durchmesser etwa gleich oder größer als die Entfernung der beiden Endwände voneinander im Lichten ausgebildet ist, in diskontinuierlichem Betriebe gearbeitet wird.
2. 2. Ofen zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Erzielung einer größeren Füllhöhe in die Wand, durch die der Ofen beschickt wird, ein feststehendes Kreissegmentstück (f) eingesetzt ist.