DE698895C - Verfahren zum Gewinnen von Blei, Zink, Cadmium und anderen fluechtigen Metallen aus Erzen, besonders Eisenerzen, durch Verfluechtigung beim Verblasesintern - Google Patents

Description

• Verfahren zum Gewinnen von Blei, Zink, Cadmium und anderen flüchtigen Metallen aus Erzen, besonders Eisenerzen, durch Verflüchtigung beim Verblasesintern Es sind eine Reihe von Verfahren bekannt, das Verblasesintern von Eisenerzen und anderen stark eisenhaltigem Gut, z. B. Kiesabbränden, so zu leiten, daß darin enthaltene leichtflüchtige Metalle, wie Blei, Zink, Cadmium oder Arsen, gewöhnlich in Form ihrer Oxyde oder Sulfide verflüchtigt werden. Durch Zuschlag von Chlorierungsmitteln suchte man dabei die Verflüchtigung noch zu verbessern. Es war aber bei Verarbeitung solcher Erzeugnisse bisher nicht möglich, die Gewinnung der verflüchtigten Metalle aus den Abgasen wirtschaftlich zu gestalten, so daß man die Verflüchtigun-serzeugnisse gewöhnlich mit den Abgasen vcrlorengab. Die Abscheidung der verflüchtigten Bestandteile mittels Z3 -klonen und ähnlichen Reinigungseinrichtungen, die den Verblaserosten nachgeschaltet «-aren, gelingt hierbei nur unvollkommen oder gar nicht, da diese Vorrichtungen nur grobe Staubbestandteile abscheiden. Feinstaubabscheider, wie sacklilter und elektrische Gasreiiiigungsanlagcn, lieben sich jedoch bei Anlagen, in denen die eingangs erwähnten Ausgangsstoffe vei-@ii-linitct werden, aus wirtschaftlichen Gründen iiiclit verwenden; denn die zu bchandehiclen Gasmengen waren zu groß und die in den G@iscii enthaltenen wertvollen Bestandteile zu gering. Durch die Erfindung werden diese Nachteile beseitigt, und die Gewinnung von Blei, Zink, Cadmium und ähnlichen flüchtigen Metallen bzw. deren Verbindungen aus Eisenerzen wird auf eine wirtschaftliche Grundlage gestellt. Beim Sintern der Erze auf dem Verblaseapparat kann die Hauptmenge des dabei verflüchtigten Bleies, Zinks, Cadmiums u. dgl. nur im ersten Teil der entstehenden Gase anfallen, während der Gehalt der übrigen Gase an diesen Stoffen gering sein muß, selbst wenn sie noch Staub enthalten. Es wurde gefunden, daß die Verflüchtigung der genannten 1letalle praktisch dann beendet ist, wenn im Verlauf des Verfahrens die aus der Beschickung austretenden Gase die höchste Temperatur erreicht haben. Auf Grund dieser Erkenntnis werden erliitdtlngsgemii13 die Abgase des Sinterrostes in der Weise unterteilt, daß für die Unterteilung die höchste Temperatur maß-"(2 beiid ist, mit der die Abgase aus der Beschickung austreten. Man erhält dabei zwei oder mehrere Alwasströine, von denen der eine die Gase umfaßt, die vom Beginn der Verflüchtigung bis zum 1?rreichen der li<iclisten Casalisli-Ittsteniperatlir entstehen. Dieser Strom bildet nur einen Bruchteil der gesamten Abgasmenge und entli:ilt die Hauptnicnge der @crllüclitigtrn \Ietalle. Dadurch wird es möglich, für seine Reinigung Feinreinigungsanlagen, z_ B. elektrische Gasreinigungen oder Sackfilter, anzuwenden und so praktisch die Gesamtmenge der festen Bestandteile auf diesem Gasstroh abm ischeiden. Es gelingt in wirtschaftlich vorteilhafter Weise, selbst 1-eringe in Eisenerzen enthaltene Mengen von Nichteisenmetallen in hochwertiger Form zu gewinnen, so daß sie nach bekannten Verfahren weiterverarbeitet «-erden können. Die Unterteilung der Röstgasnienge, die beim Rösten von Nichteisenmetallen auf Verblaserosten entsteht, in SO.,-reiche und SO.-arme Gase ist bekannt. Sie bezweckte jedoch ledig-'ich eine Trennung der auf Schwefelsäure verarbeitbaren S O=-Gase von den Armgasen. In den Fällen, in denen hierbei gleichzeitig eine Verflüchtigung von Blei, Zink, Cadmium u. d-' 1. Metallen beabsichtigt war, gelang es indessen bei dieser Unterteilung nicht. Gase mit so hohen Metallgehalten zu erhalten, daß eine wirtschaftliche Gewinnung in Fernreinigungsanlagen der verflüchtigten Bestandteile aus den Gasen möglich war.
• Erfindungsgemäß ist demgegenüber als Gasstromscheide die- Höchsttemperatur der aus der Beschickung austretenden Gase erkannt worden und festgestellt worden. (Maß die verflüchtigten 1 etallverbindungen aus dieseln Gasstrom ohne weiteres -durch geeignete Reinigung der Gase gewonnen «-erden können.
• Um einen möglichst hohen Gehalt an verflüchtigten Bestandteilen in dein nutzbaren Gasstrom zu erhalten, empfiehlt es sich, Mittel anzuwenden, die in bekannter Weise die Verflüchtigung beschleunigen. Zu diesem Z-NPecke werden der Strömungswiderstand in der Beschickung so niedrig wie inoglich -emacht und die Gase mit möglichst hoher Geschwindigkeit durch die Beschickung geführt. Dadurch wird nicht nur die Verflüchtigung beschleunigt, sondern es wird auch verhindert, daß die verflüchtigten Bestandteile sich in tieferen Teilen der Beschickung wieder absetzen und verschlacken. Der Strörnungswiderständ läßt sich z. B. dadurch verringern, daß die flöhe der Beschickungsschicht niedrig gehalten wird. Die besten Ergebnisse wurden mit einer Beschickungshöhe von etwa io cin erzielt. Hierbei gelangt zweckmäßig die Beschickung in körniger Forin zur Anwendung. Feinerze werden z. B. nach bukannten Verfahren gekriinielt oder finit körnigem Gut, z. 13. einem Zusatz von gebrochenem Sintergut, aufgelocl(ert. Man kann auch in der Weise verfahren, (1a1.3 nian e111 körniges Gut anwendet und die einzelnen Körner mit eileer 1-Iiille feinen Gutes ül)erzielit.
• Iss hat sich gezeigt, daß die Vertliiclitigung ain besten verläuft, wenig die Beschickung einen ci-hebliclien Anteil an Gut in (gen Korngrößen voll 3 bis 4lnni und darüber enthält. Derart gekörntes Gut ergibt nämlich die besten Ausbeuten und die geringsten Mengen an nutzbarem Gastrom.
• Als Chlorierungsmittel werden vorteilhaft die Chloride der Alkalien und Erdalkalien verwendet, aber auch Salzsäure und Schwermetallchloride, wie Eisenchlorid, erweisen sich als wirksam. Der Zusatz des Chlorierungsmittels erfolgt zweckmäßig in der Weise, daß es in Form von Lösungen angewendet wird. Diese Lösungen können gleichzeitig dazu benutzt werden, um die für Sinterverfahren notwendige Befeuchtung bzw. Krünielung der Beschickung durchzuführen.
• Das Verfahren gemäß der Erfindung eignet sich auch für die Behandlung von Gut, dessen wertvolle Bestandteile Nichteisenmetalle sind. 7.. B. kann man aus Kupfererzen und ähnlichem kupferhaltigem Gut Metalle, wie Blei, Cadmium, Zink, Arsen, austreiben und gewinnen. Auch Zinkerze und ähnliches Gut, das auf Zink verarbeitet werden soll, können nach dem Verfahren gemäß der Erfindung von Blei, Cadmium, Arsen u. dgl. unter Gewinnung dieser- -Nebenbestalidteile befreit werden.
• Bei derVerarbeitung von flüchtigeBestandteile enthaltenden Nichteisenmetallerzen hat inan im Gegensatz zu der eingangs beschriebenen Behandlung von Eisenerzen und anderem, stark eisenhaltigen Gut, z. B. Kiesabbränden, die Abgase der Verblasesinteranlage zwecks Gewinnung der darin enthaltenen, aus dem Erz vc;rflüchtigten * Bestandteile durch Feinreinigungcanlagen, z. B. Sackfilter oder elektrische Gasreinigungsanlagen, geführt. Die 'Maßnahme, bei derartigen Anlagen ausschließlich die Allnase, welche bis zur Erreichung der höchsten Abgastemperatur entstanden sind. durch die Feinentstaullungsanlage zu führen und die übrigen Abgase entweder ins Freie oder zur Abscheidung der gi-übe.ren, festen 13estandteile durch Zyklone o. dgl. zu leiten, ist dagegen auch bei der @-erarbeitung \'o11 flüchtige Bestandteile enthalten-. den Nichteiscninetallerzen neu.
• Liegen die Ausgangsstoffe für (las Verfali-1-el1 genl;il.i der 1?rtindung in stilfi(lisclierForni, z. I3. als Blei- oller cadiniurnhaltige Zink- oder hul>furkonientrate, cadiniunlhaltiges Bleierz, vor, so wird der Schwefelgehalt des Grzes nach llögliclikeit als Brenlistoft für die verflüchtigende Sinterung ausgenutzt. Dies geschieht in der Weise, (1a13 inan (las stilfidisclie I:rz finit entsprechenden Mengen Rückgut oller vel-Ilüchtigungsiähige lfetalle enthaltendem nicht a11iillischeln Gut, die vorteilhaft in Körnerforin vorliegen, mischt.
• Erwähnt soll noch werden, daß beim Erstbleien von l,7,iesal)brän(len durch chlorierende

  Sinterung unter Verwendung von 8 IM to°Jo

  Brennstrott (z. B. Koksgrus) nach dem neuen

  Verfahren der aus dem nutzbaren Gasstrom

  ausgeschiedene Staub beispielsweise folgende

  Zusammensetzung hatte:

  54 " Blei, 2o 11 Chlor.

  \feiterhin hatte ein Staub, der bei der

  Sinterung von Zinkerzen nach dein neuen Ver-

  fahren geronnen wurde, die nachstehende Zu-

  sanitnensetzung

  59.1100 Pb, 400 Cd. 500o Zn,

  für einen anderen Fall

  6o °h F1. 11, Cd, 3,5 °,l Zn.

  Derartige Stiiube stellen ein wertvolles Aus-

  gangsgut für die Blei- und L@adtntuingee'In-

  nung dar.

  Für die Durchführung des \-erfahrens ge-

  inäß der Erfindung kömwn Sinterpfannen oder

  Wanderroste. z. B. Lurgi Sinterapparate, ver-

  wendet werden. Die Unterteilung des Gas-

  stromes bei einer Sinterpfanne geschieht in

  der Weise, daß bei Beginn des Verblasens

  oder unmittelbar nach der Zündung der Gas-

  strom auf eine elektrische Gasreinigung oder

  eine andere Fernreinigungsanlage geschaltet

  wird. Zeigen die in geeigneter Weise vorge-

  sehenen 1Ießiitstrtiinente@ die höchste Aus-

  trittstemperatur der Abgase an, so wird der

  Gasstrom auf die Esse umgeschaltet. Diesen

  Gasstrom kann inan natürlich auch noch

  zwecks Abscheidung gröberer fester Bestand-

  teile durch einen Zyklon führen. Die Staub-

  mengen, die noch auf diese Weise gewmmen

  werden, zeigen indessen kaum eine Anreiche-

  rung an den verfliiclidgwigsfähigeli Bestand-

  teilen der Beschickung. sondern entsprechen

  in ihrer chemischen Zusammensetzung unge-

  fähr der letzteren. Beim Pfannenbetrieb wer-

  den zweckmäßig mehrere Pfannen in Ge-

  kannter fIintereinanderschaltung der Gas-

  ströme benutzt.

  Bei Wanderrosten wird eitle entsprechen([

  große Anzahl voli Saugl<ä steh vorgesehen. be-

  sonders unter etwa den ersten zwei Dritteln

  cles Apparates, in dem die verRüchtigungs-

  fähigen Metalle ausgetrieben werden. Durch

  entsprechend angeordnete Thermometer bzw.

  l'vronieter wird festgestellt, in welchem

  Saugkasten@die höchste Gasaustrithempera-

  tur herrscht, und es kann dann duieh Rege-

  lung der Geschwindigkeit Klos Wanflerro@tes

  die Einstellung in der \\'cise erdigen, W.i

  diese höchste =\ttstrittstcinperatur gerade init

  dem linde eines Saugkastens zuwinmenfällt.

  Dieser Sangkasten u111 die vorhergehenden

  werden dann auf die 1#enientstauhmtgsanlage

  geschaltet, wahrend die übrigen Gase ge-

  gebenenfalls durch vinei Zyl<hnt zur Cse

  gehen. hie Ziin(lofengase enthalten gewÖhnlich inn geringe Akisgen verRiiclitigter Bestandteik. 11m1 kann demgemäß auch diese (Oase, die man mittels eines besonderen Saugkasteus abzieht, verloreugeben.
• Die Austreibung der verRiiehtigungsfä higeii Metalle findet nicht mir untnittelbar in der Sinterzone, d. h. in demjenigen schmalen Streifen der Beschickung, in dem die höchste Temperatur herrscht, statt, sondern hauptsächlich auch in der unmittelbar darunteiliegenden Zone. in der die Vorwärmung der Beschickung bis auf etwa Sinterteinperatur erfolgt. Um eine möglichst vollständige Ausbeute an verflüchtigungsfähigen 'Metallen zu erzielen. ist es demgemäß vorteilhaft, dieser Zone eine möglichst große Höhe zu geben. Das kann entweder in der Weise geschehen, daß man der Beschickung etwas mehr Brennstoff zusetzt, Tals zur Sinterung erforderlich ist, oder daß man der für die Sinterung benötigten Luft Röst- oder Verbrennungsgase zusetzt. =11s Röstluft oder Zusatz dazu kann man mit Erfolg insbesondere Abgase mit fühlbarer Wärme verwenden, welche man durch eine Haube dein Sinterapparat zuführt. Diese Gase können dem Sinterprözeß selbst entstammen, es können die voni Staub befreiten nutzbaren Gase selber sein oder Abgase aus einem Bereich des Apparates, in welchem nicht verflüchtigt wird. Für das Verfahren gemäß der Erfindung 1«inneii die iiblichen Brennstoffe benutzt werden. für die Sinterung von Eisenerzen z. B. Koks, Kohle. Schwelkoks und gegebenenfalls Sulfide. wie Pvrite: bei der Behandlung von sulhdischen Erzen dient natürlich vorzugsweise der Stilfidschwefel als Rrenlistof.

Claims (1)

1. PATENT AxsYRt:cHR: 1. \-erfahren zur Gewinnung von Blei, Zink. Cadniiuni oder anderen flüchtigen Metallen aus Erzeis, Besonders Eisenerzen, durch Verflüchtigung heim Verblasesintern, gegebenenfalls tuaer \-erwendung von Hüssigen oder festen Chlorierungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß mir die Ab- gase des Sinterrosmg die bis zur Er- rCicltungr der liöclistell Abgastemperatur entstehen, einer 1#eincntstaubung, vorzugs- weise in `acktiltern oder elektrischen Gas- reinigern, zugeführt \terdeii. -. Die Anwendung des Verfabrens nach Anspruch 1 zur Gewimwng von Blei, Cad- isiium, Zink, Arsen 1l. dgl. aus Kupfererzen. ,3. Die AlttvcH(ltilt9 de-,; Verfahrens nach .\isspruch 1 zur t @@ttilinuilg von Blei. Catl- iniuin u. @lgl. aus Zinkerzen.