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Verfahren zum Sintern von Bleiglanz und ähnlichen Ausgangsstoffen
Es ist bekannt, Bleiglanzkonzentrate vor ihrer Sinterung auf Verblaseapparaten in
beheizten Flammöfen, wie Telleröfen, Drehrohröfen, vorzurösten, wobei man neben
einer teilweisen Entfernung des Schwefels die Überführung des oft sehr feinkörnigen
Gutes in eine für die Verblaseröstung geeignetere körnige und staubfreie Form anstrebt.
Da der Übergang-vom festen zum schmelzförmigen Zustand bei Bleiglanz bzw. auch bei
bleioxydhaltigen Ausgangsstoffen innerhalb eines sehr geringen Temperaturintervalls
erfolgt, ist es bei den bisher bekannten Verfahren schwer, die richtige Temperatur
genau einzuhalten, und man erhält daher in der Praxis in der Regel neben einem noch
unvollständig gekörnten Gut auch ein teilweise zu stark verschlacktes Vorröstgut.
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Gemäß der Erfindung wird die genaue Einhaltung der für die Sinterung
erforderlichen Temperatur in praktisch einfacher und gut regulierbarer Weise dadurch
ermöglicht, daß man den Prozeß in einem Drehrohrofen in zwei voneinander getrennten
Arbeitsstufen vornimmt. Der dafür angewandte Drebrohrofen wird am Auslaufende mit
einer kurzen Zone ausgerüstet, deren Durchmesser gegenüber dem Hauptteil des Ofens
wesentlich verringert ist. Im Hauptteil des Ofens, in dem die Erwärmung der Beschickung
in sehr dicker Schicht erfolgt, so daß jede Überhitzung vermieden wird, und in der,
soweit erforderlich, gleichzeitig eine Abröstung der vorhandenen Sulfide stattfindet,
wird die Beschickung auf eine Temperatur vorgewärmt, die kurz unterhalb der Sintertemperatur
des zu verarbeitenden Gutes liegt. Bei Bleiglanz beträgt die Temperatur der Beschickung
an der Übergangsstelle des Hauptofens zum verengten Sinterraum zweckmäßig nicht
über 55o bis 6oo°. Die Erwärmung der Beschikkung auf diese Temperatur erfolgt durch
die Abgase der Sinterzone sowie gegebenenfalls auch durch die Wärme, die durch die
exothermen Röstprozesse frei wird. Durch die Sinterzone, .die im Durchmesser wesentlich
verengt ist, wandert das Gut in dünner Schicht und wird der Wirkung einer Heizflamme
ausgesetzt. Hierdurch erfolgt dann eine weitere Temperaturerhöhung auf die Sintertemperatur,
im Falle des Bleiglanzes auf etwa 65o°. Für diese geringfügige Temperaturerhöhung
ist nur eine kleine, leicht regulierbare Flammenbeheizung erforderlich. Während
in der Sinterzone die einzelnen Teilchen infolge der geringeren Härte der Schicht
häufig an die Oberfläche kommen und daher schnell die Sintertemperatur annehmen,
kann in ,der Vorwärmzone, auch soweit sie etwa noch im Bereich der Heizflamme liegt,
eine dort unerwünschte Sinterung nicht eintreten, da bei der erheblich größeren
Schichthöhe des Gutes die einzelnen Teilchen selten an die Oberfläche kommen und
bei weiterer Drehung des Ofens die von ihnen aufgenommene Wärme an das Innere der
Gutsschicht abgeben. Bei der Ausbildung des Verfahrens gemäß Erfindung ist es daher
möglich, in einem fortlaufenden Arbeitsgang eine Abröstung sowie eine gleichmäßige
und genau -regelbare Sinterung durchzuführen, ohne daß bei geringer Temperaturerhöhung
schon
in der Vorröstzone eine vorzeitige Sinterung und die Bildung zu großer Klumpen zu
befürchten ist.
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Das Verfahren eignet sich in erster Linie zur Verarbeitung feiner
Bleiglanzkonzentrate, wie Flotationskonzentrate, die für sich allein oder in der
für einen Sinter- bzw. Schmelzprozeß erforderlichen Mischung verarbeitet werden
können. Es lassen sich aber auch andere oxydische und sulfidische Ausgangsstoffe
der verschiedenen Metalle, wie Flugstaub, Oxyde, Stein, bei denen der Übergang vom
festen zum schmelzflüssigen Zustand innerhalb eines sehr geringen Temperaturintervalls
erfolgt, mit gutem wirtschaftlicben Erfolg verarbeiten. Soweit in den Ausgangsstoffen
Schwefel nicht vorhanden ist, kann es sich empfehlen, zur Erleichterung der Vorwärmung
der Beschickung etwas festen Brennstoff zuzugeben. Der Brennstoffverbrauch, der
bei dem Verfahren für die Sinterung selbst erforderlich ist, ist in allen Fällen
sehr gering, da nur noch eine geringe Temperaturerhöhung von etwa 5o bis i5o° erforderlich
ist. Man kann im allgemeinen rechnen, daß für die Flammenheizung i bis 6 °1o Brennstoff
genügend'sind.
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In der beiliegenden Abbildung ist eine für die Durchführung des Verfahrens
geeignete Apparatur schematisch dargestellt.
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Der Drehofen i wird in der üblichen Weise gelagert und angetrieben.
Lagerung, Neigung und Antrieb können verschieden und regelbar sein. Es empfiehlt
sich, im allgemeinen den Drehofen mit einer geringen Neigung gegen die Waagerechte
zu verlegen, von etwas über o bis 2 °/o. Man erreicht dadurch einen sehr langsamen
Durchgang des Gutes durch den Öfen und dementsprechend eine sehr hohe Füllung in
der Vorwärmzone des Ofens. In der Abbildung erstreckt sieh die Vorwärm- und Röstzone
von A bis B, während der Sinterraum, der einen wesentlich verringerten
Durchmesser besitzt, sich von C bis D erstreckt. In der Zeichnung ist als Beispiel
für die Verengung des Sinterraums eine Verstärkung des Mauerwerks veranschaulicht.
Es können hierfür auch andere Mittel vorgesehen werden, z. B. kann der Ofenmantel
bei gleichbleibender Mauerstärke verengt sein. In der Zeichnung ist ferner der Durchmesser
innerhalb der Ofenlänge von C bis D- als gleichbleibend dargestellt. Man kann, um
einen schnelleren bzw. langsameren Durchgang des Materials in dieser Zone des Ofens
zu gewährleisten, den Ofenraum auch konisch gestalten, wobei zur Erhöhung der Wanderungsgeschwindigkeit
der größere Durchmesser bei D und zur Verringerung der Wanderungsgeschwindigkeit
bei C liegen würde. Die Aufgabe der Beschickung erfolgt durch das Einlaufrohr 2,
während zum Austrag des Gutes eine Klappenvorrichtung 3 vorgesehen ist. Mit q. ist
ein Brenner bezeichnet, der zweckmäßig bei 5 nach allen Richtungen beweglich gelagert
ist, so daß man in der Lage ist, ihn in der für die Sinterung des Gutes am besten
geeigneten Richtung einzustellen. Die Flamme des Brenners 5 trifft das Sintergut
im Ofenteil C bis D. Soweit auch noch Teile der Beschickung von A bis B im Bereich
der Flamme liegen, wird eine unerwünschte vorzeitige Sinterung des Gutes in dieser
Zone dadurch vermieden, daß die Beschickung in erheblich größerer Schichthöhe liegt
als im Raum C bis D, wodurch das Verhältnis der beheizten Oberfläche zur Masse des
Gutes erheblich kleiner ist als im Sinterraum.
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In vielen Fällen, besonders bei der Vorröstung von Bleiglanz, kann
es zweckmäßig sein, den Austrag des Ofens unmittelbar in Wasser abzuschrecken oder
aber durch Abspritzen des Sintergutes eine schnelle Abkühlung desselben sicherzustellen.
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Diese Ausführung kommt vor allen Dingen dann in Frage, wenn bei dem
Verfahren nicht feinkörniges, vorgesintertes Gut, sondern ein fertiges Sintergut,
das z. B. ummittelbar für die Behandlung im Schachtofen geeignet ist, erzeugt werden
soll.