Gewinnung verflüchtigungsfähiger Metalle und Metallverbindungen aus
Erzen, Hüttenprodukten und Rückständen aller Art in einem Drehrohrofen Die Erfindung
betrifft eine weitere Ausbildung des Verfahrens zur Gewinnung verflüchtigungsfähiger
Metalle und Metallverbindungen aus Erzen, metallhaltigen Produkten und Rückständen
aller Art nach Patent 473 o16. Gemäß dem Hauptverfahren wird das Gut zusammen mit
dem Reduktionstnittel in einen bewegten Ofen kontinuierlich aufgegeben, in dem Ofen
entlang bewegt, reduziert und die dabei flüchtig gewordenen Stoffe oxvdiert. Das
Verfahren des Hauptpatents will u. a. eine möglichst lange Reaktionszone und -dauer
bei gemäßigter Temperatur erreichen. Die Reaktionszone und -dauer werden bei den
einzelnen zur Verarbeitung kommenden Gutsarten verschieden sein. Bereits im Hauptpatent
sind verschiedene Regelungsmöglichkeiten hierfür angegeben.Extraction of volatilizable metals and metal compounds from
Ores, metallurgical products and residues of all kinds in a rotary kiln The invention
relates to a further development of the process for obtaining volatiles
Metals and metal compounds from ores, metal-containing products and residues
of all types according to patent 473 o16. According to the main procedure, the goods are sold together with
continuously fed the reducing agent into a moving furnace, in the furnace
moves along, reduces and oxidizes the volatile substances. That
Process of the main patent wants, inter alia. the longest possible reaction zone and duration
reach at moderate temperature. The reaction zone and duration are at the
individual types of goods to be processed may be different. Already in the main patent
various control options are specified for this.
Gemäß der Erfindung soll nun die Möglichkeit geschaffen werden, den
Beginn der Reaktionszone, ihre Lage und Ausdehnung im Ofen bestimmen zu können.
Dies wird dadurch erreicht, daß dem zu verarbeitenden Gut die zur Verflüchtigung
der Metalle erforderlichen bzw. sie unterstützenden Stoffe, insbesondere Reduktionsmittel,
ganz oder zum Teil erst an derjenigen Stelle zugegeben werden. an der die Reaktion
beginnen soll. Bei diskontinuierlichen Verfahren ist es an sich bekannt, Reduktionsstoffe
nicht mit der Beschickung selbst, sondern erst in der Reaktionszone zuzumischen.
Durch die nachträgliche Einführung soll vermieden werden, daß die Reduktionskohle
zu frühzeitig verbrannt wird.According to the invention, the possibility should now be created, the
Beginning of the reaction zone, to be able to determine its position and extent in the furnace.
This is achieved in that the material to be processed is subject to volatilization
of the metals required or supporting substances, in particular reducing agents,
in whole or in part only added at that point. at which the reaction
should begin. In the case of discontinuous processes, it is known per se to use reducing substances
not to be mixed in with the feed itself, but only in the reaction zone.
The subsequent introduction is to avoid that the reducing carbon
is burned too early.
Bereits oben ist der Zweck der Erfindung angegeben, nämlich die Lage
und Ausdehnung der Reaktionszone regeln zu können. Es werden aber durch die Erfindung
noch -%vesentliche weitere Vorteile erreicht. Als Reduktionsmittel kommt bei dem
Hauptverfahren im allgemeinen nur entgaster Brennstoff in Frage, da bei Benutzung
von KohlenNvasserstoffen bzw. Kohlenwasserstoff enthaltenden Stoffen, wie Steinkohle,
Braunkohle u. dgl., die Schwelgase dem Oxydationsverfahren verlorengehen und gegebenenfalls
gesondert im Ofenfuchs verbrannt werden müssen. Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung
kann man nunmehr in wirtschaftlicher Weise auch Kohlenwasserstoffe in beliebiger
Form verwenden, insbesondere nicht nur entgasten, sondern auch rohen, unvergasten
Brennstoff, da die sich bildenden Gase in der Reaktionszone gleich verbrannt werden
und der iiberwiegend vergaste Rückstand des Brennstoffe zur Reduktion dient. Nebenbei
wird auch der
bei dem bekannten diskontinuierlichen Verfahren beabsichtigte
Zweck erreicht, da es ja auch nach dem Wälzverfahren im allgemeinen nicht ganz zu
vermeiden ist, daß vor Beginn der Reaktionszone Teilchen des zugemischten Reduktionsstoffes
an die Oberfläche der Schicht gelangen und verbrennen, ohne daß für die dabei entstehende
Wärme genügend Verwendung vorhanden ist, da für die Erwärmung des Gutes die ausgebrannten
Abgase der Reaktionszone meist genügen. In der Reaktionszone selbst kommt eine Verbrennung
von an die Oberfläche gelangenden Brennstoffteilchen weniger in Frage, weil die
aus der Schicht austretenden Metalldämpfe und Kohlenoxydgase eine gewisse, wenn
auch niedrige Schutzatmosphäre über dem sich wälzenden Gut bilden. Die Vermeidung
einer vorzeitigen Verbrennung von Brennstoff in der Vorwärmzone ist auch deshalb
bei dem Wälzverfahren zweckmäßig, um zu verhindern, daß bei Verarbeitung von leicht
schmelzendem Gut dieses vor Eintritt in die Reaktionszone weich wird. Dies wird
gemäß der Erfindung vermieden, selbst dann, wenn die nachträgliche Zugabe des Brennstoffes
sich nur auf einen Teil des erforderlichen Brennstoffes erstreckt bzw. auf ein Mindestmaß
beschränkt wird. Bei solchem leicht schmelzenden Gut, das dazu neigt, bereits in
der Vorw ärmzone weich zu werden, kann man durch die nachträgliche Aufgabe von Reduktionsmitteln
die Charge wieder in eine festere Form überführen, da z. B. ein Überschuß an unausgebranntem
Kohlenstoff ein sehr gutes Ansteifungsmittel bildet. Je nach dem gegebenenfalls
künstlich erhöhten Feuchtigkeitsgehalt des Brennstoffes kann eine Erniedrigung der
Ofentemperatur erreicht -werden, so daß eine Schmelzung des Gutes praktisch vermieden
wird.The purpose of the invention is already indicated above, namely the location
and to regulate the expansion of the reaction zone. But it will be through the invention
still -% significant further advantages achieved. As a reducing agent comes with the
Main process in general only degassed fuel in question, since in use
of hydrocarbons or substances containing hydrocarbons, such as hard coal,
Lignite and the like, the carbonization gases are lost to the oxidation process and possibly
must be burned separately in the furnace fox. According to the method according to the invention
you can now in an economical way also hydrocarbons in any
Use form, especially not only degassed, but also raw, ungassed
Fuel, as the gases that are formed are burned immediately in the reaction zone
and the predominantly gasified residue of the fuel is used for reduction. Alongside
will also be the
intended in the known batch process
Purpose achieved, since it is generally not quite closed even after the rolling process
What is to be avoided is that particles of the added reducing substance are avoided before the start of the reaction zone
get to the surface of the layer and burn without causing any harm
There is enough heat to use, as the burned-out is used for warming the goods
Exhaust gases from the reaction zone are usually sufficient. Combustion occurs in the reaction zone itself
of fuel particles reaching the surface are less of an issue because the
metal vapors and carbon oxide gases escaping from the layer a certain, if
also create a low protective atmosphere over the rolling material. Avoidance
premature combustion of fuel in the preheating zone is also due to this
expedient in the rolling process in order to prevent the processing of light
melting material this becomes soft before entering the reaction zone. this will
avoided according to the invention, even if the subsequent addition of the fuel
extends only to part of the fuel required or to a minimum
is restricted. With such an easily melting product that tends to be in
The preheating zone can be softened by adding reducing agents afterwards
transfer the batch back into a more solid form, since z. B. an excess of unburned
Carbon makes a very good stiffening agent. Depending on the eventual
Artificially increased moisture content of the fuel can lower the fuel
Oven temperature can be reached, so that melting of the goods is practically avoided
will.
Die Art der nachträglichen Zuführung von Reduktionsmitteln in die
Reaktionszone kann verschieden sein. Man kann sie z. B. nach Art einer Kohlenstaubfeuerung
durch eine Düse in den Ofen bzw. in seine Reaktionszone einblasen. Bei dem, nachträglich
zugegebenen Brennstoff hat man es in der Hand, je nach seiner Körnung entweder im
Ofen eine größere Heizwirkung oder eine größere Reduktionswirkung zu erzielen. Bei
weitgehender Zerkleinerung würde eine Flamme mit überwiegender Heizwirkung entstehen
mit Auswurf fester, noch reduzierend wirkender Teilchen; bei gröberem Korn, gegebenenfalls
auch mit Koks, würde überwiegend in der Masse reduziert.The type of subsequent addition of reducing agents to the
The reaction zone can be different. You can z. B. in the manner of a pulverized coal furnace
blow through a nozzle into the furnace or into its reaction zone. With that, afterwards
added fuel you have it in your hand, depending on its grain size, either in the
Furnace to achieve a greater heating effect or a greater reduction effect. at
extensive comminution would produce a flame with a predominant heating effect
with ejection of solid, still reducing particles; with coarser grain, if necessary
even with coke, the bulk would be predominantly reduced.
Feuerungstechnisch hat diese weitere Ausbildung des Hauptverfahrens
noch den Vorteil, daß die Vorwärmung des Gutes praktisch nur durch die ausgebrannten
Abgase der Reaktionszone erfolgt.In terms of combustion technology, this has further development of the main process
nor the advantage that the preheating of the goods is practically only done by the burned out
Exhaust gases from the reaction zone takes place.
Man kann das Verfahren auch in zwei hintereinandergeschalteten Ofen
ausführen, das Verfahren also gewissermaßen in zwei Teile zerlegen, derart, daß
der erste Ofen in der Hauptsache zur Vorwärmung des Materials dient, während im
zweiten Ofen die Verflüchtigung der Metalle `torgenommen wird, unter Regelung der
Ausdehnung der Reaktionszone durch Wahl und Art der Beschaffenheit der Zuschlagstoffe,
d. h. der Reduktionsstoffe und bzw. oder anderer die Verflüchtigung unterstützender
Mittel, die am Materialeintrittsende des zweiten Ofens zugegeben werden.The process can also be carried out in two ovens connected in series
perform, so to a certain extent split the process into two parts, in such a way that
the first furnace is mainly used to preheat the material, while in the
second furnace the volatilization of metals `is taken, under regulation of the
Expansion of the reaction zone through the choice and nature of the additives,
d. H. the reducing agents and / or other the volatilization supportive
Agents that are added at the material inlet end of the second furnace.