DE76775C

DE76775C - Verfahren und Ofen zum Rösten von Erzen

Info

Publication number: DE76775C
Application number: DENDAT76775D
Authority: DE
Original assignee: L. BEMELMANS in Brüssel
Anticipated expiration: 1913-09-05

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT/V^

Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet ein Röstverfahren für schwefelhaltige Erze und Producte, bei welchem diese Substanzen einerseits in Oxyde, andererseits in flüchtige Producte übergeführt werden.

Enthalten die zu behandelnden Stoffe aufserdem Arsen, Antimon oder Phosphor, so werden diese letzteren Substanzen in Form von Schwefelarsen bezw. Schwefelantimon und Phosphorsäure ausgeschieden.

Das neue Röstverfahren kennzeichnet sich durch die Combination einer Reihe von Manipulationen. Diese sind:

1. ein Vorrösten unter Einwirkung von Schwefeldämpfen,

2. das eigentliche Rösten und

3. ein Calciniren.

Das Vorrösten, welches unter Einflufs von Schwefeldä'mpfen, welche weder aus dem Erze selbst, noch aus Zuschlagen desselben stammen, geschieht, hat zum Zweck, Arsen, Antimon und Phosphor in Gestalt von Schwefelverbindungen auszuscheiden.

Bezeichnet man das Metall des Erzes mit M, so erhält man für Arsen:

2 MAs + 5 S = 2 M S + As₂ S₃.,

Das eigentliche Rösten wird in reiner Luft vorgenommen^ welche stark (nöthigenfalls bis zu 1700⁰) erhitzt worden ist. Diese Temperatur wird dadurch erzielt, dafs die Luft abwechselnd in die zwei Zellen eines Recuperators getrieben wird, deren eine durch Verbrennung von Gas geheizt wird.

Das Rösten wird vorzugsweise in einem nachstehend beschriebenen Ofen nach abgeändertem System Hasenclever vorgenommen, in welchem die Heifsluft den Erzen gegenüber in umgekehrtem Sinne, d. h. von unten nach oben circulirt.

Wenn es sich also um die Behandlung von Eisenerzen handelt, so erzielt man z. B. durch das Rösten:

2 Fe₃ S₁ 4- 25 O = 3 Fe₂ O₃ + 8 ■ S O₂.
Zugleich bildet sich Schwefelsäureanhydrit, welches sich zum Theil auf dem Eisenoxyd fixirt. Durch das nachfolgende, bei höherer Temperatur vorzunehmende Calciniren wird das Sulfat aufs Neue in Eisenoxyd -Fe₂ O₃ und Schwefelsäureanhydrit SO₃ zerlegt, welch letzterer Stoff durch den Gasstrom weggeführt wird, mit anderen Worten: Die heifse Luft der ersten Zone des Ofens zerlegt die Sulfate und vollendet die Oxydirung des etwa beim Rösten übrig gebliebenen Schwefels; dieselbe begegnet sodann dem mehr und mehr mit Schwefel durchsetzten Erz und röstet dasselbe, indem die Metalle oxydirt werden, und der Schwefel in Form von schwefliger Säure (SO₂) ausgeschieden wird.

Die heifse Luft gelangt sodann zu einem Punkte im Ofen, wo dieselbe keinen freien Sauerstoff mehr enthält, nämlich zur dritten Zone: der Destillationszone. Die Gase, welche eine sehr hohe Temperatur besitzen, begegnen daselbst Roherz in Staubform. Wenn das Roherz Schwefelkies enthält, so ' wird der Schwefel destillirt:

3 Fe S₂ — Fe₃ S₄ + 2 S.Wenn dasselbe keinen solchen Kies enthält, so reducirt die Kohle, mit welcher dasselbe in diesem Falle gemischt wird, einen Theil der schwefligen Säure und erzeugt so Kohlensäure und freien Schwefel:

C + SO₂ = CO₂ + S.

Dies sind die Vorgänge in der oberen Ofen- ! zone, falls Kohle hinzugefügt wird.

Um kurz zu wiederholen, werden also in diesem neuen Verfahren die Erze zuerst gereinigt, d. h. von Arsen, Antimon oder Phosphor befreit, sodann geröstet und schliefslich calcinirt, alles dies in einer einzigen Procedur. Wie bereits gesagt, wird diese Procedur in einem Ofen mit verschiedenen Etagen, modificirtes System Hasenclever, ausgeführt. Derselbe ist in der Zeichnung in Fig. ι im Verticalschnitt nach Linie χ der Fig. 2, welche eine Horizontalprojection desselben Ofens darstellt, veranschaulicht. Fig. ia ist ein Längsschnitt des Ofens.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, besteht dieser Ofen aus einer Kammer, deren Durchschnitt sowohl in der Vertical- als in der Horizontalrichtung rechteckig ist.

In der gegebenen Abbildung liegt die untere, Hälfte des Ofens unter der Erde. Derselbe wird in einer Reihe von Abschnitten von ca. ι m Länge (im gegebenen Falle 12 Abschnitte) mittels der Scheidewände a eingetheilt, welche nach Art gewisser Holzgebälke derart ausgehöhlt sind, dafs dieselben ihrer ganzen Höhe nach dreieckige oder rautenförmige Oeffnungen bilden.

Die verschiedenen gleichförmigen und einander angepafsten Theile der auf einander folgenden Scheidewände α werden unter einander durch leichte Gewölbe b verbunden, welche sich nach der Grundfläche der verbundenen Theile neigen, auf welche sie sich stützen.

Diese Gewölbe zeigen in ihrer ganzen Länge auf der Innenfläche längliche, waagrechte Oeffnungen c, welche blos durch die Scheidewände α unterbrochen sind. Diese letzteren übertragen die Belastung auf die Seitenwände e und die Mauern f, welche sich in der Verlängerung der Scheidewände befinden, und Erdwälle g. .

Zwischen je zwei Mauern / befindet sich ein rechteckiger Einsteigeschacht y, von dem aus durch Oeffnungen d Ansätze im Ofen mittels Kehreisen beseitigt werden können.

Das am oberen Theile des Ofens eingeschüttete Erz geht von einer Abtheilung zur anderen durch die Oeffnungen c, um vollständig calcinirt am anderen Ende anzulangen, wo es in einem Trichterbehälter h aufgefangen wird.

Die vorerwähnten Oeffnungen d sind während des eigentlichen Betriebes durch das im Innern angehäufte Erz verschlossen.

Der Bau dieses mit Scheidewänden versehenen Ofens erlaubt verschiedenartige Erze gleichzeitig zu behandeln, ohne dieselben zu mischen, z. B. Schwefelkies und Blende.

Dieser Punkt ist besonders wichtig, denn, wie bereits gesagt, reducirt beim Rösten eines nicht kiesigen Erzes die hinzugefügte Kohle die schweflige Säure, so dafs Kohlensäure und freier Schwefel entsteht.

Es kann nun aber der Fall vorkommen, dafs ein nicht kiesiges Erz die Anwesenheit von Kohle nicht verträgt, so die Blende, weil auf diese Weise die Destillation des Zinks hervorgerufen würde. Um also die Blende von Arsen und Antimon zu reinigen, ist die Einführung von gasförmigem verflüchtigten Schwefel erforderlich.

Diese Einführung wird ganz natürlich durch die neue Anordnung erreicht, durch welche in einem Theil der Abschnitte Kies, in einem anderen Blende geröstet wird, wobei über die rohe Blende der aus dem Kies frei gewordene Schwefeldampf geleitet, jedoch die Erze des einen Abschnittes nicht mit denen eines anderen vermischt werden.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Röstverfahren schwefelhaltiger Erze und Producte, wodurch dieselben einerseits in Oxyde, andererseits in flüchtige Producte zerlegt werden, gekennzeichnet dadurch, dafs die zu behandelnden Erze in einer einzigen Manipulation zuerst, zwecks Ausscheidens von Arsen, Antimon und Phosphor, einem Vorrösten unter Einflufs von Schwefeldampf, welcher weder aus dem Erze selbst, noch aus Zuschlägen desselben stammt, sodann dem eigentlichen Rösten mittels reiner, stark erhitzter Luft und schliefslich einer starken Calcinirung unterzogen werden. ' ' . "

2. Zu dem unter 1. gekennzeichneten Verfahren ein Röstofen, gekennzeichnet dadurch, dafs er seiner Länge nach in eine Reihe von Zellen mit durchbrochenen verticalen Transversalscheidewänden eingetheilt ist, welche durch die Gewölbe b verbunden und an ihrer Innenfläche mit länglichen horizontalen Oeffnungen c versehen sind, um die Erze passiren zu lassen, wobei die Scheidewände die Belastung auf die Seitenmauern e und von da mittels der Mauern / auf die Erdaufschüttung g übertragen, welche Mauern/ durch leere Zwischenräume getrennt werden, die den Arbeitern bei Verstopfung oder Unregelmäfsigkeiten im Functioniren des Ofens zugänglich sind, um von dort aus durch besondere Oeffnungen d die Kehreisen, welche alle Theile des Ofens erreichen, einzuführen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.