DE703620C

DE703620C - Process for smelting zinc-containing ores, in particular zinc-containing iron ores, in a shaft furnace

Info

Publication number: DE703620C
Application number: DE1937B0178685
Authority: DE
Inventors: Karl Bergfeld
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1937-06-04
Filing date: 1937-06-04
Publication date: 1941-03-13

Description

Verfahren zum Verhütten zinkhaltiger Erze, insbesondere zinkhaltiger Eisenerze, im Schachtofen Es ist bekannt, Erze in einem Schachtofen zu verhütten, dem die erforderliche Wärme lediglich mit Hilfe eines außerhalb des Schachtofens erzeugten hocherhitzten Gases zugeleitet wird. Dieses hocherhitzte Gas wird durch die Schachtofenfüllung hindurchgeleitet, wobei es die zur Durchführung des Verhüttungsverfahrens erforderliche Wärme an das Beschickungsgut abgibt. Dabei nimmt die Temperatur im Verlauf des Durchgangs durch das Beschickungsgut von unten nach oben hin allmählich ab, so daß das Gas den Schacht an der Ofengicht verhältnismäßig kalt verläßt. Will man ein derartiges Verfahren zur Verhüttung von zinkhaltigen Erzen, insbesondere zinkhaltigen Eisenerzen, verwenden, so stellt sich dem die Schwierigkeit entgegen, daß sich in den verhältnismäßig kalten oberen Zonen des Schachtofens Zink oder auch Zinkoxyd niederschlägt, was .zu Verstopfungen führt. Diese Erscheinung ist bei Verhüttungsverfahren, die im üblichen Hochofenbetrieb durchgeführt «erden, bekannt. Man hat auch bereits vorgeschlagen, die Bildung dieser Zinkniederschläge dadurch zu vermeiden, daß man die Temperatur in den oberen Zonen .des Hochofens auf verhältnismäßig großer Höhe hält und die Temperaturen so einstellt, daß das Zink vollständig abdestilliert. Die Mittel zur Aufrechterhaltung dieser hohen Temperatur sind entsprechend den verschiedenen Verhüttungsverfahren ebenfalls verschiedenartig. Sie beruhen aber alle darauf, daß man das Verhüttungsverfahren-selbst so führt, daß in derri Hochofen eine überschießende Wärmemenge zur Verfügung bleibt. Diesen Wärmeüberschuß erreicht man bei dem bekannten Verfahren durch entsprechende Bemessung der in den Hochofen eingeführten Brennstoffmenge.Process for smelting zinc-containing ores, especially those containing zinc Iron ores, in the shaft furnace It is known to smelt ore in a shaft furnace, which the required heat only with the help of an outside of the shaft furnace generated highly heated gas is supplied. This highly heated gas is through the shaft furnace filling passed through, whereby it is necessary to carry out the smelting process gives off required heat to the load. The temperature increases in the Gradual progression of the passage through the load from bottom to top so that the gas leaves the shaft at the furnace top relatively cold. Want such a method for smelting zinc-containing ores, in particular zinc-containing iron ores, this is countered by the difficulty that in the relatively cold upper zones of the shaft furnace zinc or also Zinc oxide precipitates, which leads to blockages. This phenomenon occurs in smelting processes, which are carried out in normal blast furnace operations, are known. One already has proposed to avoid the formation of these zinc deposits by the temperature in the upper zones of the blast furnace at a relatively high altitude holds and adjusts the temperatures so that the zinc is completely distilled off. The means of maintaining this high temperature are different according to different ones Smelting processes also varied. But they are all based on the fact that the smelting process itself is carried out in such a way that an excess of it in the blast furnace Amount of heat remains available. This excess heat is achieved with the known one Procedure by appropriately dimensioning the amount of fuel introduced into the blast furnace.

Es hat sich nLm gezeigt, daß man in einem Schachtofen, der lediglich mit heißen, außer= halb des Schachtofens erzeugten Gasen beheizt wird, die Temperatur im oberen Schachtteil in sehr einfacher Weise so hoch halten kann, daß das Zink hier vollständig abdestilliert und sich dann keine Zinkansätze mehr bilden können.It has been shown that in a shaft furnace that only is heated with hot gases generated outside the shaft furnace, the temperature in the upper part of the shaft can hold so high in a very simple way that the zinc completely distilled off here and then no zinc deposits can make more.

Dieses Ziel wird durch die Erfindung in der Weise erreicht, daß der gesamte Möller mit nur so viel Kohle brikettiert wird, als zur.-Reduktion der Erze erforderlich ist, während" die Beheizung des Schachtes lediglich durch außerhalb des Hochofens erzeugte sauerstofffreie Verbrennungsgase durchgeführt wird. Dabei wird die zum Abdestillieren des Zinks im oberen Teil des Schachtes erforderliche Temperatur gemäß der Erfindung lediglich durch Regelung der Menge der in den Schacht eingeführten Heizgase erreicht.This object is achieved by the invention in such a way that the entire Möller is briquetted with only as much coal as to reduce the ores is required, while "the heating of the shaft only through outside the oxygen-free combustion gases generated by the blast furnace is carried out. Included becomes the necessary to distill off the zinc in the upper part of the shaft Temperature according to the invention only by regulating the amount of in the shaft imported heating gases reached.

Nach diesem Verfahren wird also in an sich bekannter Weise außerhalb des Schachtofens irgendein Gas oder auch ein sonstiger fester oder flüssiger Brennstofft in einem Flammofen verbrannt. um heiße Verbrennungsgase zu erzeugen. Die=e Verbrennungsgase werden in den Schachtofen, der mit dem zinkhaltigen Eisenerz beschickt ist, eingeleitet. Zur Durchführung des Verhüttungsverfahrens ist eine bestimmte Wärmemenge notwendig. welche durch die Verbrennungsgase geliefert wird. Nach der Erfindung wird den Verbrennungsgasen in Form der Gasmenge indessen eine größere Wärmemenge gegeben, als allein für das Verhüttungsverfahren notwendig wäre. um eben damit einen Wärmeüberschuß ztt schaffen, durch den in den oberen Schichten des Schachtofens eine hohe Temperatur erzielt wird. Die zu verhüttenden zinkhaltigen Erze werden zusammen mit dem kohlenstoffhaltigen Gut, wie Kohle, Koks u. d-1., und den sonstigen Zuschlägen, also mit dem gesamten Möller zu Briketten verarbeitet. Die Menge des zuzusetzenden kohlenstoffhaltigen Gutes ist dabei durch den Zweck bestimmt. daß dieser Brennstoff lediglich zur Reduktion der Erze ausreichen muß. Er braucht also nicht die bei sonstigen Verhüttungsverfahren erforderliche Wärme zu liefern. Die Heizgase zur Beheizung des Schachtofens werden zweckmäßig in einem besonderen, dem Reduktionsschacht vorgebauten Flammofen durch Verbrennung fester, flüssiger oder gasförmiger Brennstoffe erzeugt. Dabei ist einmal dafür Sorge zu tragen, daß bei der Herstellung dieser Heizgase der ganze zur Verbrennung notwendige Sauerstoff aufgebraucht wird, so daß das Eintreten von freiem Sauerstoff in den Reduktionsschacht verhindert wird. Anderseits muß für eine genügend hohe Temperatur der Verbrennungsgase gesorgt werden. 7vas durch Zusatz von Sauerstoff oder sauerstoffreicher Luft zu den außerhalb des Schachtofens zu verbrennenden Brennstoffen erreicht werden kann. Die im Reduktionsschacht notwendige Temperatur und die Austrittstemperatur der Gase aus dem Reduktionsofen wird durch Einstellung der in den Reduktionsofen eingeführten Heizgasmenge geregelt. Dabei ist es zweckmäßig, als Zusatzgase zur Einstellung der Heizgasmenge Abgase aus dem Verfahren selbst in an sich bekannter Weise zu benutzen, so daß dieser Teil der Gase in einem Kreislauf durch die Anlage geführt wird. Dadurch wird erreicht, daß die Temperatur im Oberteil des Reduktionsofens so hoch gehalten werden kann, daß das im Unterteil reduzierte Zink abdestilliert. Das Destillat kann in üblicher Weise in Vorlagen aufgefangen werden. Im unteren Teil des Reduktionsschachtes erfolgt bei höherer Temperatur die Reduktion des Eisens, das am unteren Ende des Schachtes in ebenfalls üblicher Weise abgeschoben werden kann.According to this method, so in a known manner outside of the shaft furnace any gas or any other solid or liquid fuel burned in a flame furnace. to generate hot combustion gases. The = e combustion gases are introduced into the shaft furnace, which is charged with the zinc-containing iron ore. A certain amount of heat is required to carry out the smelting process. which is supplied by the combustion gases. According to the invention, the combustion gases in the form of the amount of gas, however, a greater amount of heat is given than for that alone Smelting process would be necessary. in order to create a surplus of heat, due to the high temperature achieved in the upper layers of the shaft furnace will. The zinc-containing ores to be smelted are used together with the carbon-containing ones Good, like coal, coke, etc., and the other surcharges, so with the whole Möller processed into briquettes. The amount of carbonaceous to be added Good is determined by the purpose. that this fuel is only used for reduction the ore must be sufficient. So he does not need those for other smelting processes to supply the required heat. The heating gases for heating the shaft furnace are expediently in a special flame furnace built in front of the reduction shaft Combustion of solid, liquid or gaseous fuels is generated. There is one time to ensure that during the production of these heating gases the whole is burned necessary oxygen is consumed, so that the entry of free oxygen is prevented in the reduction shaft. On the other hand, for a sufficiently high Temperature of the combustion gases. 7vas by adding oxygen or oxygen-rich air to the fuels to be burned outside the shaft furnace can be reached. The temperature required in the reduction shaft and the outlet temperature the gases from the reduction furnace is adjusted by adjusting the in the reduction furnace The amount of heating gas introduced is regulated. It is useful as additional gases for Adjustment of the amount of heating gas exhaust gases from the process itself in a known per se Way to use so that this part of the gases in a circuit through the plant to be led. This ensures that the temperature in the upper part of the reduction furnace can be kept so high that the reduced zinc in the lower part distills off. The distillate can be collected in the usual way in templates. At the bottom Part of the reduction shaft, the iron is reduced at a higher temperature, that are pushed off at the lower end of the shaft in the usual way can.

Zur Herstellung der Brikette können bekannte Brikettierverfahren mit geeigneten Bindemitteln verwendet werden. Zweckmäßig ist es, als Bindemittel. gut backende Kohle zu verwenden. Diese so hergestellten Brikette werden dann, wie an sich bekannt ist, einer Wärmebehandlung, beispielsweise einer Schwelung, unterworfen, um sie druckfest , und wetterbeständig zu machen. Diese so erzeugten Erzkohlebrikette sind dann geeignet, in der obenbeschriebenen Weise verhüttet zu werden.Known briquetting processes can be used to produce the briquette suitable binders can be used. It is useful as a binder. Well to use baking charcoal. These briquettes produced in this way are then, as at is known to have been subjected to a heat treatment, for example a smoldering, to make them pressure-resistant and weatherproof. These ore coal briquettes produced in this way are then suitable to be smelted in the manner described above.

Durch das Verfahren der Erfindung wird einmal der Vorteil erreicht, daß ein Niederschlagen von Zink oder Zinkoxyd im Reduktionsofen selbst nicht möglich ist, und zum anderen der Vorteil, daß infolge des dichten Aneinanderliegens der Erze und der Kohle bzw. des Kohlenstoffes in den Briketten die Reduktion nicht über der Gasphase, sondern unmittelbar über den Kohlenstoff erfolgt.The method of the invention once achieves the advantage that a deposit of zinc or zinc oxide in the reduction furnace itself is not possible is, and on the other hand the advantage that due to the tight fit of the Ores and the coal or the carbon in the briquettes do not override the reduction the gas phase, but takes place directly over the carbon.

Claims

PATt: rNTANSPicucit: Process for smelting zinc-containing ores, in particular zinc-containing iron ores, in a shaft furnace, in the upper part of which there is one Temperature is maintained so that the zinc is distilled off, characterized in that that the entire Möller is briquetted with only as much coal as for reduction the ores is required, and that the heating of the shaft by outside the Oxygen-free combustion gases generated by the shaft furnace takes place, with the need to distill off of the zinc in the upper part of the shaft required temperature Regulation of the amount of heating gases introduced into the shaft is achieved.