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Gewinnung verflüchtigungsfähiger Metalle aus Erzen, Hüttenprodukten
und Rückständen aller Art Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung des Verfahrens
zur Gewinnung verflüchtigungsfäliiger :Metalle und Metallverbindungen aus Erzen,
Hüttenprodukten und Rückständen aller Art nach Patent 473 o16.
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Es ist bereits eine Weiterausbildung dieses Verfahrens vorgeschlagen
worden, gemäß der zur Reduktion bzw. zur Verflüchtigung der Metalle erforderliche
oder die Verflüchtigung unterstützende Stoffe ganz oder zum Teil erst in die Reaktionszone
des Ofens eingeführt und dort dem Gut beigemischt werden.
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Gemäß vorliegendem Patent können nun, wie dies an sich bei exothermen
Prozessen, z. B. in Etagenöfen ausgeführten Röstverfahren, bekannt ist, Zuschlagmittel
in die Reaktionszone oder in den Beginn der Reaktionszone zugegeben werden, wodurch
auch im vorliegenden Falle eine Regelung der Lage der Reaktionszone und der Reaktionsbedingungen
erreicht wird. Insbesondere können die zum Ansteifen des Gutes bzw. zu seiner Weiterverarbeitung
erforderlichen Stoffe, z. B. Kalkstein, Sand u. dgl., ganz oder zum Teil erst in
der Reaktionszone zugeschlagen werden. Es wird nun gemäß der Erfindung ebenfalls
zur Regelung der Reaktionsbedingungen vorgeschlagen, feinkörnige Erze oder Hüttenprodukte
ganz oder zum Teil erst in die Reaktionszone einzufügen, und zwar gegebenenfalls
zusammen mit den zur Weiterverarbeitung erforderlichen Zuschlägen bzw. Reduktionsmitteln.
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Wenn man nämlich Gut verarbeitet, das feinkörnige Bestandteile enthält
oder an sich feinkörnig ist, wie z. B. Zwischenoxyde des Prozesses, und solch feines
Gut gleich mit in die Beschickung des Ofens - gibt, so neigen diese feinen Materialien
dazu, infolge der Drehung des Ofens schon in der Nähe des Aufgabeendes des Ofens
als Staub in die Gase zu gehen, wodurch die Produkte verunreinigt werden. Diesem
Übelstande kann auch durch einen Zusatz von Wasser nicht wirksam abgeholfen werden,
denn es wird nach erfolgter Verdampfung des Wassers im Ofen stets vor der eigentlichen
Reaktionszone eine Zone vorhanden sein, in der das Gut staubtrocken ist, bis es
dann bei Erhöhung der Temperatur oberflächlich sintert. Führt man jedoch solch feines
Gut bei Verfahren, die nach dem Prinzip des Wälzverfahrens arbeiten, wobei
also
eine Schmelzung in der Reaktionszone vermieden und eine lange; Reaktionszone erreicht
werden soll, erst in die Reaktionszone ein, so nimmt, falls eine Erweichung der
Charge in der Vorwärmzone eingetreten ist, diese erweichte oder gar geschmolzene
Beschickung die Stoffe auf. Man erreicht dadurch ferner, daß der Brennstoffgehalt
dieser Stoffe, z. B. der Kohlenstoffgehalt von unreinen Zwischenoxyden des Prozesses,
in der Reaktionszone für den Prozeß nutzbar gemacht werden kann. Andererseits kann
mittels dieser Stoffe eine Temperaturerniedrigung erzielt werden. Es ist daher zweckmäßig,
solch feines Gut bei gleichzeitigem Einblasen von Brennstoff gemischt mit diesem
und gegebenenfalls mit den Zuschlägen einzuführen. Hierdurch wird außer einer Erniedrigung
der Flammentemperatur erreicht, daß die feinen Materialien in hocherhitztem und
aufgeschlossenem Zustande zusammen mit Teilen des Brennstoffes auf die und damit
auch in die Beschickung gelangen.
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Zusammenfassend sei gesagt, daß, wie bereits früher vorgeschlagen,
die nachträgliche Zugabe von Brennstoffen, Zuschlägen oder beiden Regelungsmöglichkeiten
beim Wälzverfahren bieten und daß nun darüber hinaus gemäß der Erfindung feine Erze
für sich oder kombiniert mit einem oder beiden der oben angegebenen Mittel zum gleichen
Zweck verwendet werden.
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Das den Erfindungsgegenstand bildende Verfahren ist besonders zur
Verarbeitung von leicht zur Schmelzung neigendem Gut geeignet. In dem Verfahren
nach Patent 473 o16 ist es ein besonderes Kennzeichen, daß in der Reaktionszone
ein dem Verflüchtigungsvorgang nachteiliges Schmelzen der Beschickung vermieden
wird. Es kommt also hauptsächlich darauf an, daß in der Reaktionszone selbst die
Charge nicht flüssig wird, während es für die Metallausbringung selbst ohne Belang
ist, ob das Gut vor oder hinter der Reaktionszone zum Schmelzen gelangt. Es kann
bei der Verarbeitung von leichtschmelzendem Gut zweckmäßig sein, eine Schmelzung
in der Vorwä,rmzone zuzulassen, besonders bei Gut, das zur Bildung von Ansätzen
im Ofen neigt. Es ist aber dann erforderlich, daß, wenn das Gut in die Reaktionszone
gelangt, es wieder in einen festen oder zum mindesten halbweichen Zustand übergeführt
wird. Wenn auch schon eine Zugabe von Reduktionsstoffen in der Reaktionszone eine
gewisse Ansteifung bewirkt, so ist doch der Überschuß an Reduktionsstoffen, der
zu diesem Zwecke zugegeben werden müßte, aus ökonomischen Rücksichten begrenzt,
und es hat sich daher bei Behandlung von Gut, das feinkörnig ist, bzw. Mischgut
aus grob- und feinkörnigen Bestandteilen als weiterer Vorteil ergeben, daß bei nachträglicher
Zuführung von feinkörnigem Gut und gegebenenfalls entsprechenden Zuschlägen die
Temperatur in der Reaktionszone gesteigert werden kann, ohne daß befürchtet zu werden
braucht, daß die Charge in einen flüssigen Zustand übergeht. Will man aber eine
derartige Steigerung der Temperatur nicht erzielen, sondern im Gegenteil die Temperatur
herabmindern, so ist es möglich, gemäß der Erfindung, gegebenenfalls unter gleichzeitiger
Zusetzung von Brennstoff an dieser Stelle, die Höchsttemperatur des Ofens herabzusetzen
und statt einer kurzen, sehr heißen Zone, eine lange Zone mit gleichmäßig hoher
Temperatur zu schaffen.
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Im folgenden soll ein Beispiel für die Anwendung des Verfahrens gegeben
werden.
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Die Zwischenoxyde werden am Austragende des Ofens in diesen eingeführt,
z. B. eingeblasen, gegebenenfalls gemischt mit den noch zuzugebenden Brennstoffen
des Prozesses, so daß sie also die Reaktionszone des Ofens bzw. den eigentlichen
Reaktionsofen im Gleichstrom mit den Gasen in seiner ganzen Länge durchziehen. Dabei
erfolgt eine Aufarbeitung dieser Zwischenoxyde in folgender Weise: Die feinen Teilchen
bleiben nach Ausbrennen des etwa noch vorhandenen Kohlenstoffes kurze Zeit in den
Gasen in der Schwebe und fallen auf die Beschickung und werden in diese eingemengt,
wobei dann ihr Metallgehalt von neuem verflüchtigt wird. Falls z. B. die Zwischenoxyde
mit dem eingeblasenen Kohlenstaub gemengt werden, kann man auf diese Weise die Temperatur
der Kohlenstaubflarnme erniedrigen, da man durch den Zusatz des Zwischenoxydes zu
dem Kohlenstaub den Heizwert des Gemisches nach Belieben heruntersetzen kann. Man
vermeidet dadurch, wie oben bereits erwähnt, die hohen Temperaturspitzen der Kohlenstaubfeuerung.
° Mit dieser Weiterverarbeitung der Zwischenoxyde ist es dann z. B. möglich, die
gesamte Menge der Metalle in Farboxyde überzuführen.