DE866096C

DE866096C - Verfahren zur Aufbereitung von Schlacken

Info

Publication number: DE866096C
Application number: DEV2002D
Authority: DE
Inventors: Henrikus Dipl-Ing Henrichs
Original assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG
Current assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG
Priority date: 1944-06-10
Filing date: 1944-06-10
Publication date: 1953-02-05

Description

Verfahren zur Aufbereitung von Schlacken Die bei der Durchführung metallurgischer Verfahren anfallenden Schlacken werden zu deren Verwertung durch Vermahlen, Sieben und Sichten aufbereitet. So ist es z. B. für die Herstellung von Hochofenzement erforderlich, die Hochofenschlacke fein zu vermahlen:; die gleiche Maßnahme erfordert die Herstellung von Thomasmehl aus der beim basischen WindfrischenanfallendenThomasschlacke. Die beim Umschmelzen, von Metallabfällen, wie insbesondere von Leichtmetallspänen, unter Zugabe großer Salzmengen anfallenden, infolge der im Laufe des Schmelzverfahrens eintretenden Anreicherung von Oxyden und sonstigen Verunreinigungen zähflüssig werdenden Schlacken enthalten bedeutende Metallmengen in. Form kleiner Tropfen, so daß eine Aufbereitung dieser in reichlichen Mengen anfallenden: salzhaltigen Abfallprodukte in immer steigenidem Maße angestrebt wird.
Das Mahlen aller dieser beispielsweise genannten Schlacken erfordert aber meistens einen hohen Energieaufwand. Bei den. genannten. Salzschlacken verhindert ihr hoher Grundgehalt eine weitgehende Vermahlung des Salzes. Es entstehen, meistens stark abgerundete Salzsteine, insbesondere dann, wenn das Salz in größeren Stücken, etwa in den Abmessungen der Stahlkugeln, in die Mühle gebracht wird. Die Leistung der Kugelmühlen kann zwar gesteigert werden, wenn die Schlacke auf mindestens. die halbe Größe der Stahlkugeln, z. B. in einem Backenbrecher, vorzerkleinert wird. Ebenso wirkte sich ,die Vorschaltung eines Kollerganges günstig auf ,die Leistungssteigerung aus. Aber auch unter diesen Umständen war der benötigte Energieaufwand für die Aufbereitung von Salzschlacken ein erheblicher.
Aber auch. die nasse Aufbereitung solcher Salzschlacken durch Auslaugen. mit Wasser ist bekanntlich nur unter einem bedeutenden Energieaufwand möglich. Die Aufbereitung der Schlacken .-auf trockenem Wege in der hier oben geschilderten Weise oder auf nassem Wege durch Auslaugen mit Wasser ist aber unter bedeutend geringerem Energieaufwand möglich, wenn sie porös sind.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Schlacken. in der Weise porös herzustellen, daß diese während; oder kurz vor ihrer beginnenden Erstarrung begast werden. Dies kann. z. B. durch Einleiten von Gasen in die Schlacken oder durch Zugabe von festen Stoffen erfolgen, welche innerhalb des Erstarrungsbereiches der Schlacken Dämpfe oder Gase abzugeben oder abzuspalten vermögen:. Die Gaseinleitung bzw. Gasentwicklung soll nicht explosionsartig, sondern möglichst gleichmäßig während der Erstarrung des Schlacken kuchens stattfinden. Aus diesem Grunde und auch im Interesse einer nachträglichen leichten Abtrennung der Metallgranalien von, den Zusatzstoffen sollen diese in möglichst feinverteilter Form zugegeben wenden. Sie sollen ein höheres spezifisches Gewicht als die Salzschlacke besitzen, damit die Abspaltung der Dämpfe und. Gase ohne zusätzliche Maßnahmen vom Boden der Schlackenschmelze erfolgt. Aus wirtschaftlichen Gründen kommen als Zusatzstoffe nur billige Stoffe, vorzugsweise Abfallprodukte, in Frage. Als solche Zusatzstoffe kommen Wasserdampf abspaltende Oxyde, Hydroxyde, Hydrate und Silicate, wie z. B. vorgetrockneter Ton, Kaolin, gelöschter Kalk und Kieselgur in Betracht. Schlacken, welche schon oberhalb goo° erstarren, können durch Zugabe von feingemahlener Kreide, Kalk od. dgl. eine porige Struktur erhalten. Das. Begasen der Salzschlacke kann übrigens nicht nur nach dem Abstich, sondern auch kurz vorher erfolgen. In weiterer Ausbildung der Erfindung wurde gefunden, daß sich als solcher Zusatzstoff insbesondere vorgetrockneter Rotschlamm, wie er z. B. als unlöslicher Rückstand bei der- Gewinnung von Tonerde aus Bauxit nach dem Bayerverfahren anfällt, eignet.
Auch organische Stoffe, wie z. B. Braunkohlenstaub, Holzmehl, Sägespäne und Papierabfälle, können zu diesem Zweck benutzt werden, wenn dafür- Sorge getragen, wird, daß diese spezifisch leichten Substanzen innerhalb der Salzschmelze zersetzen.
Beim Begasen von Salzschlacken mit Dämpfe oder Gase abspaltenden Zusatzstoffen. wurde gleichzeitig beobachtet, daß die an der Oberfläche und an den Wandungen zuerst erstarrenden Anteile der Salzschlacke einen höheren Metallgehalt aufweisen als der im Inneren zuletzt erstarrende Anteil. Diese Konzentrationsunterschiede ermöglichen es, die zuerst erstarrten metallreicheren Krusten getrennt von den metallärmeren Salzteilen aufzubereiten.
Die in der geschilderten Weise aufbereiteten Schlacken lassen sich nicht nur bedeutend leichter mahlen, sondern auch bedeutend schneller lösen, so daß die Salzschlacken sich auch vorteilhaft naßmechanisch aufbereiten lassen.
Die Herstellung von: porigen Schlacken läßt sich schließlich auch dann vorteilhaft anwenden, wenn ein Feinvermahlen der Schlacken, wie z. B. der Hochofenschlacke, oder die Wiedergewinnung von Metalleinschlüssen inSalzschlacken nicht angestrebt wird, sondern wo es sich z. B. nur darum handelt, die Schlacke ohne viel Aufwand zur Erlangung einer handlicheren Form für den Abtransport oder für das Aufschütten von Halden zu zerkleinern. Ausführungsbeispiel In einem Trommelofen werden iooo kg Salz, bestehend aus 4151.0 kg NaCI, q.5.0 kg KCl und ioo kg CaF2 eingeschmolzen. Mit Hilfe dieses Salzes: werden rund 45oo kg Aluminiumlegierungsspäne umgeschmolzen. Das stark verdickte, viel Metall enthaltende Salz wird in eine Wanne abgestochen, auf deren Boden 3;5I kg Rotschlamm mit einem Wassergehalt von etwa 15 °/o eingebracht werden. Nach Abkühlen der Schlacke werden 3oo kg etwa faustgroße Sticke von der Oberfläche und vom Rande des Salzkuchens abgeschlagen und in einer Kugelmühle gemahlen. Nach einstündigem Mahlen wurden 67: kg Metallgranalien erhalten, die kein Salz mehr enthielten. 235 kg Feinsalz wurden abgesiebt, das nur noch unbedeutende Mengen Metall enthielt. Zum Vergleich hierzu wurde in derselben Kugelmühle die gleiche Menge faustgroßer, nicht erfindungsgemäß vorbehandelter Salzschlacke gemahlen. Um die gleiche Trennung von Metall und Salz zu erreichen, mußte die Schlacke je nach. ihrem Oxydgehalt 3! bis 51 Stunden gemahlen werden.
Ferner wurden gleiche Mengen der erfindungsgemäß vorbehandelten und einer nicht vorbehandelten Salzschlacke mit der zehnfachen Menge Wasser bei 35°, ausgelaugt. Nach i Stunde war von den nicht vorbehandelten Salzschlacken erst 7a°/01 ihres: Salzgehaltes in Lösung gegangen. Aus der porösen Salzschlacke wurde diese Menge schon nach 7 bis 8 Minuten herausgelöst und war der Lösungsvorgang schon nach 201 Minuten praktisch beendet. .

Claims

PATENTANSPRÜCHE: r. Verfahren zur Aufbereitung von Schlacken, vorzugsweise von metallhaltigen Salzschlacken zur Wiedergewinnung des Metalls, durch Mahlen, Sieben und Sichten oder durch Auslaugen mit Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlacke während oder kurz vor ihrer beginnenden Erstarrung begast wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Begasung der Schlacken durch Einleiten von Gasen, wie Luft, Stickstoff 01d. dgl. erfolgt. , 3.
Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Begasung der Schlacken durch feinverteilte Zugabe von festen, innerhalb des Erstarrungsbereiches der Schlacke, Dämpfe oder Gase abgebenden Stoffen, vorzugsweise höheren spezifischen; Gewichtes als das der Schlacken, erfolgt. q..
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Schlacken Wasserdampf abspaltende Oxvde, Hydroxyde, Hydrate und Silicate, wie z. B. vorgetrockneter Ton, Kaolin, gelöschter Kalk und Kieselgur, zugesetzt werden.
5.. Verfahren nach Anspruch 3 und 4., dadurch gekennzeichnet, daß den. Schlacken vorgetrockneter Rotschlamm zugesetzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Schlacken. organische Stoffe, wie z. B. Braunkohlenstaub, Holzmehl, Sägespäne und Papierabfälle, zugesetzt werden.