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Verfahren zur vollständigen Abröstupg von hochschwefelhaltigen Materialien,
insbesondere Zinkblende Die Abröstung höher geschwefelter Materialien, wie z. B.
Zinkblende, Schwefelkies u. dgl., in einem Arbeitsgang auf .einem Verblaseapparat,
wie z. B. dem Dwight-Apparat, macht große Schwierigkeiten, da entweder das Erzeugnis
infolge der hohen Hitzeentwicklung zu stark verschlackt oder aber der Prozeß infolge
der abkühlenden Wirkung der von außen in die Beschickung eintretenden Saugluft vor
vollständiger Entschwefelung zum Stillstand kommt. Man hat zur Vermeidung dieser
Übelstände bereits verschiedene Vorschläge gemacht, die im wesentlichen darauf hinauskommen,
den Schwefelgehalt des auf dem Verblaserost zu verarbeitenden Materials durch Vorröstung
oder Zusätze auf einen bestimmten, praktisch als zulässig festgestellten Betrag
herabzumindern.
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Es besteht auch ein Verfahren, nach dem schwefelhaltige Materialien,
insbesondere Zinkblende, auf einem Dwight-Lloyd-Apparat in einem Arbeitsgang abgeröstet
werden sollen und das in der Weise durchgeführt wird, daß man im ersten Teil des
Prozesses den Luftdurchgang durch die Röstpost drosselt. Durch die Verminderung
des Luftdurchganges wird der Röstprozeß zunächst verlangsamt und dadurch eine Erhöhung
der Temperatur bis zur Sinterung verhütet. Sobald durch diese vorbereitende Behandlung
im ersten Teil des Röstprozesses der Schwefelgehalt der Blende auf ein bestimmtes
Maß heruntergebracht ist, wird unter Hinwirkung auf vollständige Abröstung mit voller
Luftzufuhr gearbeitet. Durch dieses Verfahren wird zwar die Verkrustung vermieden,
es hat jedoch den Nachteil, daß bei schwerer abröstenden Erzen, wie z. B. Zinkblende,
die viel Zn. S 04 enthält, die Röstung vorzeitig zum Stillstand kommt.
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Durch die Erfindung wird jedoch ein neuer Weg gezeigt, um bei den
genannten Materialien in einem Arbeitsgang ohne Vorröstung und ohne verdünnende
Zuschläge zum Ziel zu kommen. Diese neue Arbeitsweise ist aus folgenden Beobachtungen
hervorgegangen: Wenn man ein hochschwefelhaltiges Material in der üblichen Weise,
z. B. auf dem Dwight-Apparat, entzündet und Luft hindurchführt, dann zeigt es sich,
daß die Temperatur der Beschickung hinter dem Zündofen zunächst ansteigt. Bei der
bisherigen Konstruktion des Dwight-Apparats ließ es sich
nun nicht
vermeiden, daß die Beschickung bei höher geschwefelten Materialien unmittelbar nach
der Zündung bereits oberflächlich sinterte und damit windundurchlässig wurde oder
bei zu großem Luftübersch,uß zu rasch abkühlte. Im ersten Falle suchte der Wind
sich vorwiegend ,an anderen, noch durchlässigeren Stellen seinen Weg. Die Folge
war, daß die Beschickung infolge mangelnder Oxydation vorzeitig abkühlte und die
Abröstung nicht weiter fortschritt. Im zweiten Falle trat die Abkühlung und damit
Beendigung der Oxydation durch den großen Luftüberschuß ein. Durch das Verfahren
nach Patent 523 593 war es ,allerdings gelungen, diesen übelstand zu beseitigen
und durch eine weitgehende Regulierung der den einzelnen Röstabteilungen zugeführten
Luft den Röstprozeß zu beeinflussen und eine vorzeitige, oberflächliche Verschlackung
zu vermeiden. Aber selbst wenn eine solche oberflächliche Verkrustung eingetreten
war, so gelang es, mit Hilfe der in dem Patent 523 593 angegebenen Konstruktion
die Luft durch Erhöhung des Saugzuges zu zwingen, auch an den verkrusteten Stellen
in die Beschickung in genügender Menge einzudringen. Es zeigte sich, daß trotzdem
eine vollständige Röstung noch nicht zu erreichen war, da die Temperatur der Charge
schließlich doch schon so weit sank, daß es zu einer Abröstung der letzten Schwefelanteile
und zu einer gleichzeitigen Zersetzung der .entstandenen Sulfate z. B. bei Zinkblende
nicht ausreichte. Die durch die Arbeitsweise und die Ausgestaltung des DwightApparats
nach Patent 523 593 geschaffene Möglichkeit :einer weitergehenden Luftregulierung
bietet aber eine weitere Möglichkeit, um auch den zuletzt genannten übelstand zu
überwinden. Man ist nämlich nunmehr in der Lage, durch geeignete Mittel die Abröstung
wieder von neuem erfolgreich zu beleben und damit eine vollständige Entschwefelung
zu erzielen.
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Die Neubelebung der Abröstung kann in verschiedener Weise erfolgen.
Am einfachsten ist die Verwendung eines zweiten, selbstverständlich beweglichen
Zündofens. Ein solcher wird in Form einer bekannten Zündhaube an einer durch Erfahrung
zu bestimmenden Stelle, die übrigens je nach der Beschaffenheit des Materials wechseln
kann, über die Beschickung gebracht und diese von neuem auf Rösttemperatur gezündet.
Der Röstprozeß setzt dann sofort von neuem ein, wenn man die Luftzufuhr in entsprechender
Weise regelt, und läßt sich ohne weiteres vollständig zu Ende führen.
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Es ist diese Arbeitsweise nicht zu vergleichen mit der in der deutschen
Patentschrift 276 442 beschriebenen. In dieser Patentschrift ist keine Rede davon,
daß schwefelreiches Gut, das sonst einer Vorröstung oder verdünnender Zuschläge
bedarf, in einem Arbeitsgange ,auf demselben Apparat fertiggeröstet werden soll;
es handelt sich dort nur darum, die Mängel zu beseitigen, die bei Verwendung eines
einzigen Brenners durch eine verschiedene Luftdurchlässigkeit des Röstgutes hervorgerufen
werden. Als Zündvorrichtungen werden zwei einfache Brenner benutzt, die in einem
gewissen, gleichbleibenden Abstand voneinander angeordnet sind. Der zweite Brenner
soll ohne nochmalige Zündung diejenigen Schichtenauf Rösttemperatur bringen, die
vom ersten Brenner nicht genügend beeinflußt sind, und der Zweck ist, eine gleichmäßige
Aufarbeitung der Erzschicht zu gewährleisten. Dagegen soll nach dem vorliegenden
Verfahren Vor- und Fertigröstung ohne Verwendung verdünnender Zuschläge ,auf demselben
Apparat in einem Arbeitsgang durchgeführt werden. Es kommt also bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren nicht darauf an, die Mängel zu beseitigen, die durch ungleichmäßige Entzündung
entstehen, sondern darauf, das bis auf einen gewissen Schwefelgehalt abgeröstete
Gut, dessen Temperatur äber für die Weiterunterhaltung des Prozesses zu gering geworden
ist, von neuem zu zünden. Dementsprechend ist auch die zweite Zündhaube (nicht ein
einfacher Brenner) nicht in .einem stets gleichbleibenden Abstand von der ersten
angebracht, sondern ist beweglich in dem Sinne, daß sie je nach Beschaffenheit des
Röstgutes an verschiedenen Stellen in Tätigkeit gesetzt werden kann, immer aber
in solchem Abstande, daß eine zweite Zündung .eintritt.
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Statt eines Zündofens kann die Wiederbelebung der Abröstung auch mit
Hilfe von sauerstoffreicher Luft oder unter Umständen auch mit Hilfe von reinem
Sauerstoff herbeigeführt werden. Zu diesem Zweck wird aus einer Sauerstoffbombe
an einer Stelle, wo noch die nötige Temperatur herrscht, um mit sauerstoffreicher
Luft oder reinem Sauerstoff eine erhöhte Oxydationswirkung zu gewährleisten, so
viel Sauerstoff mit oder ohne Luft zugeführt, da.ß eine Belebung der Oxydation und
damit eine Temperaturerhöhung stattfindet, die eine .weitere Abröstung bis zur vollständigen
Entschwefelung zuläßt. Eine Beeinflussung des ganzen Arbeitsganges durch Arbeiten
mit Sauerstoff anstatt mit Luft ist dabei nicht beabsichtigt.
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Es ist ja bekannt, daß Blende, deren Schwefelgehalt bis auf z 2 %
herabgesetzt ist, nach erfolgter Zündung ohne weiteres auf einem Dwight-Apparat
fertiggeröstet werden kann. Es ist daher zweckmäßig, die Wiederbelebung an einer
Stelle vorzunehmen, wo
etwa dieser Schwefelgehalt erfahrungsgemäß
in der Beschickung noch enthalten ist. Gegenüber bekamten Verfahren, die die Herabminderung
des Schwefelgehalts durch Vorröstung oder Zumischung von schwefelfreiem :Material
bewirken, hat, wie ohne weiteres ersichtlich, das neue Verfahren Vorzüge, da nur
ein einziger Röstapparat notwendig ist, nun dasselbe Ergebnis zu erreichen, und
weil es sich erübrigt, der Blende durch eine Mischvorrichtung andere Materialien,
die übrigens auch nicht überall zur Verfügung stehen, zuzumischen.
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Das Verfahren ist unter sinngemäßer Anwendung der in dem Patent
523 593 angegebenen Luftregelung mit jeder der bekannten Formen des Dwight-Apparats
oder :anderer Röstapparate, bei denen Luft nach erfolgter Zündung durch die Beschickung
hindurchgeleitet wird, ,ausführbar.