DE824259C

DE824259C - Process for the extraction of zinc

Info

Publication number: DE824259C
Application number: DEN992A
Authority: DE
Inventors: Stephen Esslemont Woods
Original assignee: National Smelting Co Ltd
Current assignee: National Smelting Co Ltd
Priority date: 1949-06-17
Filing date: 1950-06-04
Publication date: 1951-12-10

Description

Verfahren zur Gewinnung von Zink Die Erfindung bezieht sich auf die Gewinnung von Zink durch Reduktion aus Zinkerzen. Bei dem Verfahren zur Gewinnung von Zink, wie es beispielsweise durch Reduktion der Zinkerze in einem Schachtofen gehandhabt wird, werden die Schachtofengase einem Kondensator zugeführt, in dem der Zinkdampf aus den Schachtofengasen auf geeignete Weise kondensiert wird.Method of Extraction of Zinc The invention relates to the Extraction of zinc by reduction from zinc ores. In the process of extraction of zinc, for example by reducing the zinc ores in a shaft furnace is handled, the shaft furnace gases are fed to a condenser in which the zinc vapor from the shaft furnace gases is condensed in a suitable manner.

Hierbei besteht die Schwierigkeit, daß bei der Abführung der Gase aus dem Schachtofen zum Kondensator ein Teil des Zinks durch Reaktion mit dein in den Schachtofengasen enthaltenen Kohlendioxyd in "Zinkoxyd umgewandelt werden kann.The problem here is that when the gases are removed from the shaft furnace to the condenser some of the zinc by reacting with your in The carbon dioxide contained in the shaft furnace gases can be converted into "zinc oxide".

im allgemeinen wird bei der Temperatur, mit der die Gase den Sc'liachtofen verlassen, die Bildung von Zinkoxyd auf diesem Wege nicht in nennens-\vertem Maße eintreten, aber da nahezu ein Gleichgewichtszustand erreicht ist, kann bei einem Absinken .der Gastemperatur, wie es gewöhnlich zwischen dem Schachtofen und dem Kondensator der Fall ist, die Bildung von Zinkoxyd erfolgen.in general, the temperature at which the gases enter the furnace leave the formation of zinc oxide in this way not to any appreciable extent occur, but since a state of equilibrium is almost reached, one can Lowering of the gas temperature, as is usually the case between the shaft furnace and the If capacitor is the case, the formation of zinc oxide will occur.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Gewinnung von Zink, bei dem Zinkerze im Schachtofen geschmolzen und die zinkdam@fbaltigen Schachtofengase der Kondensation unterworfen werden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Bildung von Zinkoxyd auf dem Wege vom Schachtofen zum Kondensator infolge Absinkens der Temperatur der Schachtofengase verhindert oder verringert wird durch Einführung einer geregelten Menge von Luft, Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherter Luft in die Schachtofengase zwecks Oxydation von Kohlenmonoxyd, wobei die so erzeugte Verbrennungswärme zur Steigerung der Temperatur der Gase dient.The invention relates to a process for the production of zinc, melted at the zinc ore in the shaft furnace and the zinc dam @ faltigen shaft furnace gases be subjected to condensation, which is characterized in that the formation of zinc oxide on the way from the shaft furnace to the condenser as a result of the lowering of the Temperature of the shaft furnace gases is prevented or reduced by introduction a controlled amount of air, oxygen or air enriched with oxygen into the shaft furnace gases for the purpose of Oxidation of carbon monoxide, whereby the heat of combustion generated in this way is used to increase the temperature of the gases.

Der einzuführende Sauerstoff kann vorgewärmt werden und wird zweckmäßig als Luft oder mit Sauerstoff angereicherter Luft eingeführt.The oxygen to be introduced can be preheated and is expedient introduced as air or air enriched with oxygen.

Vorzugsweise wird der Sauerstoff oder die Luft in den Gasabzug möglichst nahe am Ofen eingeführt, und die gleichmäßige Verteilung kann durch Anwendung von mehreren Einlässen für Sauerstoff oder Luft erreicht werden.Preferably, the oxygen or the air is in the gas vent as possible introduced close to the furnace, and the even distribution can be achieved by applying multiple inlets for oxygen or air can be achieved.

Eine geeignete Anlage für die Durchführung der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt..Suitable equipment for practicing the invention is in US Pat Drawing shown ..

Der Zinkschachtofen ist von. den Seitenwänden i und 2 begrenzt. Die erzeugten zinkhaltigen Gase werden durch einen umgekehrten Trog 3 abgezogen. Beim Eintritt in den Kamin 4 werden die Gase mit einer Menge Luft, Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherter Luft gemischt, die vorzugsweise vorgewärmt durch ein Rohr 5 oder mehrerer solcher Rdhre eingeführt wird.The zinc shaft furnace is from. the side walls i and 2 limited. the generated zinc-containing gases are withdrawn through an inverted trough 3. At the Entering the chimney 4 are the gases with a lot of air, oxygen or with Oxygen enriched air mixed, which is preferably preheated through a pipe 5 or more such tubes are introduced.

Es ist ersichtlich, daß infolge der Verbrennung des in den Gasen enthaltenen Kohlenmonoxyds der Gehalt an Kohlendioxyd gesteigertwird unddadurch die Neigung zu einer erhöhten Bildung von Zinkoxyd besteht, aber es kann so eingerichtet werden, daß diese Wirkung weitgehend ausgeglichen wird durch die gleichzeitige Steigerung der Temperatur der Abgase.It can be seen that as a result of the combustion of the contained in the gases Carbon monoxide the content of carbon dioxide is increased and thereby the tendency there is an increased formation of zinc oxide, but it can be arranged so that this effect is largely offset by the simultaneous increase the temperature of the exhaust gases.

. Wenn die Gase anschließend langsam abgekühlt werden; dann würde allerdings infolge des erhöhten Kdhlendioxydgehaltes eine stärkere Neigung zu einer Rückoxydation des Zinks bestehen; doch ist es bereits bekannt, durch eine schockartige Abkühlung der Gase im Kondensator diese Schwierigkeiten zu überwinden (vgl. beispielsweise die britische Patentschrift 57296i), so daß dadurch die Erhöhung des Gehalts an Kohlendioxyd unschädlich ist und die Verhinderung der Rückoxydation des Zinks auf dem Wege vom Schachtofen zum Kondensator eine Bereicherung der Technik darstellt.. If the gases are then slowly cooled; then would however, due to the increased carbon dioxide content, there is a greater tendency towards one Zinc reoxidation; yet it is already known by a shock Cooling the gases in the condenser to overcome these difficulties (see. For example British patent 57296i), thereby increasing the content of Carbon dioxide is harmless and prevents the reoxidation of the zinc the way from the shaft furnace to the condenser represents an enrichment of the technology.

Die Erfindung wird nachstehend noch an zwei Beispielen näher erläutert. Beispiel t Anfangszusammensetzung der Ofengase: Zink 5,0%, Kohlendioxyd 6,5#/o, Kohlenmonoxyd 26,4%, Stickstoff 62,i %. Anfangstemperatur der Gase 94t° C.The invention is explained in more detail below using two examples. Example t initial composition of the furnace gases: zinc 5.0%, carbon dioxide 6.5 # / o, Carbon monoxide 26.4%, nitrogen 62.1%. Initial temperature of the gases 94t ° C.

Es wurde i Volumprozent Sauerstoff mit 25° C in die Schachtofengase eingeführt und durch Verbindung mit in den Gasen enthaltenem Kohlenmonoxyd in Kohlendioxyd übergeführt.There was 1 volume percent oxygen at 25 ° C in the shaft furnace gases introduced and through combination with carbon monoxide contained in the gases into carbon dioxide convicted.

Es ergab sich, daß durch die erzeugte Wärme die Temperatur der Gase auf i098° C erhöht wurde. Infolge des erhöhten Mengenverhältnisses von Kohlendioxyd liegt die Temperatur, bei der die Bildung von Zinkoxyd eintreten kann, etwas höher, als es vor der Einführung des Sauerstoffs der Fall war., Wenn also diese Temperatur für die Bildung von Zinkoxyd anfangs 9410 C betrug, so ist nach der Einführung des Sauerstoffs infolge der Änderungen in den Partial.drücken die Zinkoxvdbildung bei 965°C möglich. Im Hinblick auf die oben angegebene Erhöhung der tatsächlichen Gastemperatur ist also eine ganz beträchtliche Verbesserung des Gleichgewichts hinsichtlich der Zinkoxydbildung erzielt worden, Beispiel e Die Anfangszusammensetzung der Ofengase bleibt dieselbe wie in Beispiel i. Eingeführt werden 3% Luft mit 21 % Sauerstoff und j90/0 Stickstoff. Während die Rückoxydationstemperatur und die Gastemperatur anfangs 941 ° C betrugen, so wird die Rückoxydationstemperatur auf 955° C und ;die Gastemperatur auf ioi9° C erhöht.It was found that the heat generated raised the temperature of the gases to 1098 ° C. As a result of the increased amount ratio of carbon dioxide, the temperature at which the formation can occur from zinc oxide, somewhat higher than was the case prior to the introduction of oxygen. If so, this temperature initially for the formation of zinc oxide was 941 0 C, so After the introduction of oxygen, as a result of the changes in the partial pressures, zinc oxide formation is possible at 965 ° C. With regard to the increase in the actual gas temperature indicated above, a very considerable improvement in the equilibrium with regard to the formation of zinc oxide has been achieved, Example e. The initial composition of the furnace gases remains the same as in Example i. 3% air with 21% oxygen and 90/0 nitrogen are introduced. While the reoxidation temperature and the gas temperature were initially 941 ° C, the reoxidation temperature is increased to 955 ° C and the gas temperature to 10 ° C.

Die Verbesserung ist hier etwas geringer als beim ersten Beispiel, doch 'können durch Vorwärmung günstigere Ergebnisse erzielt werden, und gewöhnliche Luft wird dann fast ebenso wirksam wie Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherte Luft.The improvement is a little less here than in the first example, but more favorable results can be obtained by preheating, and ordinary Air then becomes almost as effective as oxygen or oxygenated Air.

Claims

PATENT CLAIMS: i .. Process for the production of zinc from zinc ores melted in the shaft furnace and the _ zin: steam-containing shaft furnace gases of the condensation are subjected, characterized in that a regulated amount of air, oxygen or oxygen-enriched air into the shaft furnace gases on their way from Shaft furnace is introduced to the condenser in such a way that it is contained in the gases Kahlenmonoxyd oxidizes and the resulting heat of combustion increases the temperature of the gases is increased in order to prevent or reduce the formation of zinc oxide.

2. The method according to claim i, characterized in that air, oxygen or oxygen-enriched air introduced into the gases near the gas exhaust of the furnace will.

3. The method according to claim i or 2, characterized in that air, oxygen or oxygenated air through a plurality of inlets for the purpose of uniform distribution is introduced.

4. The method according to claim i, 2 or 3, characterized in that the air, the oxygen or the oxygen enriched Air. is preheated before introduction.