DE923625C

DE923625C - Process for the extraction of zinc from zinc-containing ores by melting with a solid, carbon-containing reducing agent in an electric arc furnace

Info

Publication number: DE923625C
Application number: DEN4756A
Authority: DE
Inventors: Erwin Casper Handwerk; George Thomas Mahler
Original assignee: New Jersey Zinc Co
Current assignee: New Jersey Zinc Co
Priority date: 1951-11-29
Filing date: 1951-11-29
Publication date: 1955-02-17

Description

Verfahren zur Gewinnung von Zink aus zinkhaltigen Erzen durch Schmelzen mit einem festen, kohlenstoffhaltigen Reduktionsmittel im Lichtbogenofen Die Erfindung bezieht sich auf die Gewinnung von Zink aus zinkhaltigem Erz und insbesondere auf das Ausschmelzen eines solchen Erzes im Lichtbogenofen.Process for the extraction of zinc from zinc-containing ores by smelting with a solid, carbonaceous reducing agent in the electric arc furnace. The invention refers to the extraction of zinc from zinc-bearing ore and in particular to the smelting of such ore in an electric arc furnace.

Im Vergleich zu den gegenwärtig üblichen Zinkverhüttungsverfahren bietet das elektrische Schmelzen von Zink viele Vorteile einschließlich Einfachheit der Einsatzaufbereitung und des Ofenbetriebes. Es liegen bisher für das Verschmelzen zinkhaltiger Erze im elektrischen Ofen zahlreiche Vorschläge vor, wobei ein trockener Einsatz des Erzes und Reduktionsmittels unter gleichzeitigem Freiwerden von metallischem Zinkdampf niedergeschmolzen wird, jedoch hat nach Kenntnis des Erfinders kein solcher Vorgang bisher technische Verwertung gefunden. Seitens derjenigen, die die früheren Vorschläge durchzuführen versuchten, wurde die Erfahrung gemacht, daß der verhältnismäßig hohe Staub- und Kohlendioxydgehalt der in einem elektrischen Schmelzofen erzeugten zinkdampfführenden Gase eine erfolgreiche Verdichtung des Zinkdampfes zu geschmolzenem Metall praktisch verhindern. Der Staub bei einem solchen Ofenbetrieb scheint durch die gleichzeitig mit dem Zinkdampf erfolgende Verflüchtigung gewisser Verunreinigungen zu entstehen, die in der Ofenatmosphäre erstarren. Die entstehenden staubähnlichen Teilchen können als Kondensations- und Erstarrungskerne für den Zinkdampf in Form kleiner, als physikalischerZinkstaub bekannterTeilchen .dienen. Die kleinen Partikelchen staubbildender Verunreinigungen, die vorwiegend aus Metalloxyden bestehen, scheinen auch als Katalysatoren bei der Dissoziation des Kohlenoxyds in den Ofengasen zu Kohlendioxyd und Kohlenstoff zu wirken, wenn die Temperatur der Gase auf etwa goo° C und niedriger fällt. Das entstehende Kohlendioxyd ist ein starkes Oxydationsmittel für Zinkdampf, und seine Wirkung auf den Zinkdampf in den Ofengasen, wenn letztere in einem Zinkverdichter gekühlt werden, besteht in der Erzeugung von chemischem Zinkstaub und von Mineraloxydverkrustungen, die den Verdichter schnell verstopfen. Gleichgültig ob einer oder beide Vorgänge für die übermäßige Zinkstaubbildung verantwortlich sind, bleibt doch die Tatsache bestehen, .daß die Verflüchtigung dieser Verunreinigungen begünstigende Ofenbedingungen zur Erzeugung unzulässiger Mengen Zinkstaub führen.Compared to the currently used zinc smelting process Zinc electric smelting offers many advantages including simplicity the processing of the insert and the operation of the furnace. There are so far for the amalgamation Zinc-containing ores in the electric furnace make numerous proposals, one being dry Use of the ore and reducing agent with simultaneous release of metal Zinc vapor is melted down, but to the knowledge of the inventor has none Process found so far for technical use. On the part of those who have the earlier Tried to implement suggestions, the experience was that the proportion high levels of dust and carbon dioxide generated in an electric furnace zinc vapor-carrying gases a successful compression of the zinc vapor to molten Practically prevent metal. The dust from such a furnace operation shines through the simultaneous volatilization of certain impurities with the zinc vapor to arise, which solidify in the furnace atmosphere. The resulting dust-like Particles can be used as condensation and solidification nuclei for the zinc vapor in the form smaller particles known as physical zinc dust. the small particles of dust-forming impurities, consisting primarily of metal oxides exist also appear to act as catalysts in the dissociation of the carbon monoxide in the furnace gases to form carbon dioxide and carbon to act when the temperature of the Gases drops to around goo ° C and lower. The resulting carbon dioxide is a strong one Oxidizing agent for zinc vapor, and its effect on the zinc vapor in the furnace gases, if the latter are cooled in a zinc compactor, it consists in the production of chemical zinc dust and mineral oxide incrustations that quickly run the compressor clog. Regardless of whether one or both processes are responsible for the excessive zinc dust formation are responsible, the fact remains that the volatility Oven conditions favoring these impurities for the generation of impermissible ones Quantities of zinc dust.

Es wurde nunmehr die Entdeckung .gemacht, daß es möglich ist, oxydische oder oxydierte zinkhaltige Erze in einem elektrischen Ofen unter Erzeugung von Zinkdampf, der von verflüchtigten staubbildenden Verunreinigungen praktisch frei -ist, und einer im wesentlichen zinkfreien geschmolzenen Schlacke zu schmelzen. Es wurde festgestellt, daß dieses Ergebnis nur durch die Auswahl der Einsatzzusammensetzung in Verbindung mit der Einhaltung bestimmter Schmelzbedingungen erreicht werden kann. Das Schmelzverfahren gemäß der Erfindung umfaßt die Beschickung des Ofens mit dem zinkhaltigen Erz und festem kohlenstoffhaltigem Reduktionsmittel in losem, trockenem Zustand, wobei in der Einsatzzusammensetzung ein Eisenoxydgehalt gebildet wird, der ausreicht, um durch seine teilweise Reduktion eine unter der Schlacke liegende Masse geschmolzenen Eisens und mindestens 1,5 0/0 Eisenoxyd, als Fe gerechnet, in der geschmolzenen Schlacke zu erzeugen, ferner in der Anpassung der Menge des Reduktionsmittels auf die Zinkoxyd-und Eisenoxydbestandteile des Einsatzes, so daß die Reduktion des gesamten Zinkoxydanteils des Erzes zu metallischem Zink bewirkt wird, während nur ein so großer Anteil des Eisenoxydbestandteils des Einsatzes reduziert wird, daß in der Schlacke mindestens 1,5, jedoch nicht mehr als 6 Gewichtsprozent als Fe gerechnetes Eisenoxyd verbleiben, und Schmelzen des Einsatzes auf der Oberfläche der geschmolzenen Schlacke bei einer Temperatur von nicht über 145o° C. Die Aufrechterhaltung der verhältnismäßig niedrigen Schmelztemperatur im elektrischen Ofen von nicht über 145o° C gemäß vorliegender Erfindung wird ermöglicht durch Regulierung der Erwärmung des Ofeneinsatzes, der Dünnflüssigkeit der Schlacke, worin sich die Ofenwärme konzentriert, und durch Nutzbarmachung des frischen Einsatzes als Mittel zur Absorption von Wärme in der Weise, daß eine Zunahme der Schmelztemperatur über 145o° C hinaus verhindert wird.The discovery has now been made that it is possible to produce oxidic or oxidized ores containing zinc in an electric furnace to generate zinc vapor, which is practically free of volatilized dust-forming impurities, and to melt a substantially zinc-free molten slag. It was determined, that this result is only related to the choice of the composition used can be achieved with compliance with certain melting conditions. The fusion process according to the invention the charging of the furnace with the zinc-bearing ore comprises and solid carbonaceous reducing agent in a loose, dry state, with in the feed composition an iron oxide content is formed which is sufficient to due to its partial reduction, a mass lying under the slag melted Of iron and at least 1.5% iron oxide, calculated as Fe, in the molten material To generate slag, furthermore in adjusting the amount of the reducing agent the zinc oxide and iron oxide components of the insert, so that the reduction of the total Zinc oxide content of the ore is caused to metallic zinc, while only one way large proportion of the iron oxide component of the insert is reduced that in the Slag at least 1.5, but not more than 6 percent by weight calculated as Fe Iron oxide remain, and melt the insert on the surface of the molten Slag at a temperature not exceeding 145o ° C. Maintaining the relatively low melting temperature in the electric furnace of not over 145o ° C according to the present invention is made possible by regulating the heating the furnace insert, the thin liquid of the slag, in which the furnace heat is concentrated, and by utilizing the fresh insert as a means of absorbing heat in such a way that an increase in the melting temperature beyond 145o ° C is prevented will.

Das Schmelzverfahren gemäß vorliegender Erfindung ist auf beliebiges Zinkerz anwendbar, ob es nun im oxydischen Zustand natürlich vorkommt oder durch Rösten Von Zinkblende erhalten wird. Es wurden mit Erfolg z. B. solche Erze verschmolzen, die in bezug auf ihren Zinkgehalt von einem Extrem zum anderen variierten. Es wurden z. B. nachstehende Erze oder Erzmischungen verschmolzen und metallischer Zinkdampf aus ihnen mit 85 % überschreitenden Ausbeuten kondensiert: Kalziniertes Sterling-Hill-Erz mit einem Zinkgehalt von 201/o , eine Mischung von gesintertem Buchans-River- und New-Calumet-Erz zusammen mit kalziniertem Sterling-Hill-Rohzinkerz mit schließlichem Zinkgehalt von 300/0, eine gesinterte Mischung von Buchans River, New Calumet und grünen Erzrückständen mit 6o % Zink und eine Mischung von in Flammöfen geröstetem Avalos, Paragsha und grünen Erzrückständen mit 67,5 % Zink.The melting method of the present invention is arbitrary Zinc ore can be used, whether it occurs naturally in the oxidic state or through Roasting is obtained from zinc blende. There were z. B. such ores merged, which varied from one extreme to the other in terms of their zinc content. There were z. B. the following ores or ore mixtures fused and metallic zinc vapor condensed from them with yields exceeding 85%: Calcined Sterling Hill ore with a zinc content of 201 / o, a mixture of sintered Buchans River and New Calumet ore along with crude Sterling Hill calcined zinc ore with final 300/0 zinc content, a sintered blend from Buchans River, New Calumet and green ore residues with 60% zinc and a mixture of roasted in fire ovens Avalos, Paragsha and green ore residues with 67.5% zinc.

Beim Schmelzen der vorerwähnten niedergradigen Erze enthielt die aus dem Ofen abgelassene Schlacke nur o, i bis o,75 0/0 Zink. Die höhergradigen Erze wurden unter Bildung einer Schlacke mit etwa o,5 bis 1,5 % Zinkgehalt verschmolzen. Der Rest des Zinkgehalts jedes Einsatzes wurde aus diesem als metallischer Zinkdampf ausgeschieden und gewonnen. Das im Erz vorhandene Blei und Kadmium wurden bis zu 97 bis 98% ausgeschieden und in den Zinkdampf übergeführt. Es wurden nur o,o2 bis 0,30/0 Eisen in dem kondensierten Zinkmetall festgestellt, wobei die Eisenmenge im Zink vom Eisen- und Zinkgehalt des Erzes abhing. Praktisch wird der gesamte Kupfergehalt des Erzes reduziert und in dem Eisenprodukt des Schmelzvorganges konzentriert. Ein größerer Teil des Silber- und Goldgehalts des Erzeinsatzes erscheint in der Eisenausbeute mit dem Rest des im kondensierten Zinkmetall erscheinenden Silbers und Goldes. Wenn Mangan im Erz auftritt, wie es beim Sterling-Hill-Erz der Fall ist, verbleibt der größte Teil des Mangans in .der Schlacke, und der Rest erscheint im ausgeschmolzenen Eisen. Dementsprechend werden mit Ausnahme des Mangans, wenn dieses Element in dem gemäß vorliegender Erfindung erschmolzenen Zinkerz auftritt, alle wertvollen Bestandteile des Erzes entweder in dem kondensierten Zinkmetall oder im erschmolzenen Roheisen gewonnen.When the above-mentioned low-grade ores were smelted, the contained from Slag drained from the furnace only 0.1 to 0.75% zinc. The higher grade ores were fused to form a slag with about 0.5 to 1.5% zinc content. The remainder of the zinc content of each insert emerged from it as metallic zinc vapor eliminated and won. The lead and cadmium present in the ore were up to 97 to 98% excreted and converted into zinc vapor. There were only o, o2 to 0.30 / 0 iron found in the condensed zinc metal, the amount of iron in zinc depended on the iron and zinc content of the ore. Practically all of the copper content becomes of the ore and concentrated in the iron product of the smelting process. A greater part of the silver and gold content of the ore feed appears in the iron recovery with the rest of the silver and gold appearing in the condensed zinc metal. if Manganese occurs in the ore, as is the case with Sterling Hill ore, the remains Most of the manganese appears in the slag, and the remainder appears in the melted out Iron. Accordingly, with the exception of manganese, if this element is in the According to the present invention, molten zinc ore occurs, all valuable components of the ore either in the condensed zinc metal or in the molten pig iron won.

Oxydische Zinkerze enthalten im allgemeinen Zink, Kadmium, Blei, Kupfer, Silber und Eisen, im wesentlichen in Form von Oxyden, die durch ein kohlenstoffhaltiges Material bei Temperaturen von etwa iioo bis i4oo° C leicht reduzierbar sind, ferner Oxyde von Kalzium, Magnesium und Silizium, die unter diesen Bedingungen nicht ohne weiteres reduzierbar sind. Schmelztemperaturen von iioo bis 1400° C sind in einem elektrischen Ofen leicht zu erzielen. Um jedoch die ganze Masse einer Schmelze auf eine solche Temperatur zu erhitzen, ist es erforderlich, daß ein wesentlicher Teil des Einsatzes auf eine merklich höhere Temperatur erwärmt wird. Es wurde festgestellt, daß, wenn ein Teil eines aus der Reduktion von oxydischem Zinkerz herrührenden Einsatzes auf eine Temperatur von wesentlich über 145o° C erhitzt wird, ein oder mehrere der Gangbestandteile, wie Kalzium- und Magnesiumoxyd sowie Kieselsäure, die Neigung zur Verflüchtigung haben. Einer Verflüchtigung dieser Gangbestandteile in einem verhältnismäßig heißen Teil des Einsatzes folgt die Erstarrung der Dämpfe in einem kühleren Teil des Ofens, und die erstarrten Materialien erscheinen dann in der Ofenatmosphäre in Form staubähnlicher Partikelchen. Diese Partikelchen scheinen es zu sein, die Ofenbedingungen anzeigen, die die Bildung übermäßiger Mengen Zinkstaub anzeigen, wenn die zinkdampfführenden Schmelzgase bis zur Kondensation des Zinks abgekühlt werden.Oxydic zinc ores generally contain zinc, cadmium, lead, copper, Silver and iron, essentially in the form of oxides, replaced by a carbonaceous one Material can be easily reduced at temperatures from about 100 to 1400 ° C, furthermore Oxides of calcium, magnesium and silicon, which under these conditions are not without are further reducible. Melting temperatures from 100 to 1400 ° C are in one electric oven easy to achieve. However, around the whole mass of a melt To heat such a temperature, it is necessary that a substantial part of the insert is heated to a noticeably higher temperature. It was determined, that if part of an input resulting from the reduction of oxidic zinc ore heated to a temperature well above 145o ° C, one or more of the Gear components, such as calcium and Magnesium oxide and silica, have a tendency to volatilize. A volatilization of these parts of the gait in a relatively hot part of the insert, the vapors solidify in a cooler part of the furnace, and the solidified materials then appear in the furnace atmosphere in the form of dust-like particles. These particles seem it being the furnace conditions that indicate the formation of excessive amounts of zinc dust indicate when the zinc vapor carrying melt gases up to the condensation of the zinc be cooled down.

Man hat gefunden, daß Schmelztemperaturen von nicht über 45o° C in einem zinkhaltigen Einsatz im Elektroofen erreicht werden, wenn der Einsatz im wesentlichen, wenn nicht praktisch ausschließlich, durch Berührung mit der heißen Schlacke erwärmt wird, die im Laufe dies Schmelzvorganges erzeugt wird und eine Temperatur von 1q.50° C, gemessen als Schlackentemperatur beim Abstich aus dem Ofen, nicht überschreiten darf. So wurde festgestellt, daß ein zinkhaltiger Einsatz wirksam erschmolzen werden kann, während er in Form einer losen Masse unter sich getrennter Teilchen auf der Oberfläche der Schlacke schwimmt, die bei Temperaturen von mindestens etwa i ioo° C flüssig gehalten wird. Der Schmelzvorgang scheint im Bereich zwischen der Oberfläche der Schlacke und dem angrenzenden unteren Teil der schwimmenden Masse zinkhaltigen Einsatzes stattzufinden. Der Schmelzvorgang ist endotherm, und dementsprechend hat der frische Einsatz eine hohe Absorptionsfähigkeit für die Wärme aus der Oberfläche der Schlacke, und zwar sowohl durch Berührung als auch unter den idealen Strahlungsbedingungen eines vollkommen schwarzen Körpers. Diese Wärmeabsorption aus der Schlacke dient zur Regulierung der Temperatur jenes Teiles der Schlacke, der sich mit dem frischen Einsatz in Berührung befindet, und ermöglicht die Aufrechterhaltung von Schmelzbedingungen, bei denen die Temperatur die maximale Schlackentemperatur von 145o° C nicht überschreitet.It has been found that melting temperatures not exceeding 45o ° C in a zinc-containing insert in the electric furnace can be achieved if the insert essentially, if not practically exclusively, heated by contact with the hot slag which is generated in the course of this melting process and a temperature of 1q.50 ° Do not exceed C, measured as the slag temperature when tapping out of the furnace allowed. It has thus been found that an insert containing zinc can be effectively melted can while he is in the form of a loose mass of separated particles on the Surface of the slag floats at temperatures of at least about i ioo ° C is kept liquid. The melting process appears in the area between the surface the slag and the adjacent lower part of the floating mass containing zinc To take place. The melting process is endothermic, and accordingly has the fresh use a high absorption capacity for the heat from the surface the slag, both by touch and under the ideal radiation conditions a completely black body. This heat absorption from the slag is used to regulate the temperature of that part of the slag that is with the fresh Insert is in contact and enables melting conditions to be maintained, at which the temperature does not exceed the maximum slag temperature of 145o ° C.

Im Verlauf dieses Schmelzvorganges werden die Zink-, Kadmium-, Blei-, Kupfer- und Silberoxyde leicht reduziert. Es ist zu bemerken, daß in dem Maße, wie die Menge dieser Metalle im urireduzierten Zustand von dem in Berührung mit der flüssigen Schlacke stehenden Teil des Einsatzes her erschöpft wird, die Fähigkeit des Einsatzes zur Wärmeabsorption aus der Schlacke und damit zu deren Temperaturregulierung vermindert wird. Wenn also der Reduktionsgrad des Zinks und der anderen leicht reduzierbaren Metalle sich der Vollständigkeit nähert, wird der Rest, da er keine Wärmeabsorptionsfähigkeit mehr besitzt, überhitzt, was zur Verflüchtigung der staubbildenden Bestandteile des Erzes führt. Es wurde jedoch festgestellt, daß im Vergleich zu den übrigen leicht reduzierbaren Bestandteilen des Zinkerzes Eisenoxyd etwas schwieriger zu reduzieren ist. So wurde gefunden, daß, wenn genügend Eisenoxyd in der Schmelze vorhanden ist, der gesamte Zinkgehalt des Einsatzes reduziert werden kann, während etwas Eisenoxyd urireduziert bleibt. Die Gegenwart urireduzierten Eisenoxyds und Kohlenstoffes im Einsatz dient, wenn der reduzierbare Zinkgehalt der Schmelze sich Null nähert, zur Aufrechterhaltung einer reduzierbaren Mischung (Eisenoxyd und Kohlenstoff) im Einsatz, die durch ihre endothermische Reduktion genügend Wärmeabsorptionsfähigkeit besitzt, um die Funktion des reduzierbaren Zinkmaterials bei der Regulierung der Schmelztemperatur zu übernehmen. Es ist zu bemerken, daß zurErfüllung dieser Funktion einTeil desEisenoxyds notwendigerweise unter Bildung metallischen Eisens reduziert wird. Es wurde festgestellt, daß, wenn das in den Elektroofen gegebene Zinkerz von genügend Eisenoxyd im Verhältnis zu den Anteilen Kohlenstoff und anderer leicht reduzierbarer Metalle im Erz begleitet ist, so daß durch seine teilweise Reduktion metallisches Eisen anfällt und mindestens 1,5 % Eisenoxyd urireduziert bleiben, ausgedrückt in Gewichtsteilen Fe der Schlackenzusammensetzung, in der es sich auflöst, praktisch der gesamte Zinkanteil des Erzes reduziert werden kann, um eine praktisch zinkfreie Schlacke und einen von staubbildenden Verunreinigungen praktisch freien metallischen Zinkdampf zu erzeugen. Es wurde die Erfahrung gemacht, daß, wenn der gesamte Zinkbestandteil des Erzes reduziert worden ist, praktisch auch der gesamte Anteil an Kadmium, Blei, Kupfer und Silber im Erz reduziert wurde.In the course of this melting process, the zinc, cadmium, lead, Copper and silver oxides slightly reduced. It should be noted that to the extent that the amount of these metals in the urinated state of the one in contact with the liquid slag standing part of the use fro is depleted, the ability the use of heat absorption from the slag and thus its temperature regulation is decreased. So if the degree of reduction of zinc and the other easily reducible Metals approaching completeness, the rest will, as it has no heat absorption capacity possesses more, overheats, which leads to the volatilization of the dust-forming constituents of ore leads. However, it was found to be easy compared to the rest Reducible constituents of zinc ore, iron oxide, are somewhat more difficult to reduce is. It has been found that if there is enough iron oxide in the melt, the total zinc content of the insert can be reduced while adding some iron oxide remains reduced in urine. The presence of urine-reduced iron oxide and carbon in the It is used when the reducible zinc content of the melt approaches zero Maintaining a reducible mixture (iron oxide and carbon) in use, which has sufficient heat absorption capacity due to its endothermic reduction, about the function of the reducible zinc material in regulating the melting temperature to take over. It should be noted that, to fulfill this function, some of the iron oxide is necessarily reduced with the formation of metallic iron. It was determined, that if the zinc ore put in the electric furnace of enough iron oxide in proportion to the proportions of carbon and other easily reducible metals in the ore is, so that metallic iron is obtained through its partial reduction and at least 1.5% iron oxide remains urreduced, expressed in parts by weight Fe of the slag composition, in which it dissolves, practically the entire zinc content of the ore is reduced can to a practically zinc-free slag and one of dust-forming impurities generate practically free metallic zinc vapor. The experience was made that when all of the zinc content of the ore has been reduced, practical the total amount of cadmium, lead, copper and silver in the ore was also reduced.

Die Erzeugung metallischen Eisens gemäß vorliegender Erfindung erfordert eine weitere Regulierung der Menge in der Schlacke enthaltenen urireduzierten Eisens. Durch Reduktion des Eisenoxyds gebildetes metallisches Eisen ist, da es in der Schmelzzone erzeugt wird, genügend aufnahmefähig für eine solche Menge Kohlenstoff, daß das Eisen bei in der Schmelzzone vorherrschenden Temperaturen von i i 5o bis 1q.50° C geschmolzen wird. Das metallische Eisen, das schwerer als die Schlacke ist, sinkt auf den Boden des Ofens und sammelt sich dort. Soweit die Schmelzwärme gemäß .der Erfindung dem Ofen über .die Schlacke zugeführt wird, ist die im unteren Teil des Ofens unterhalb der Schlacke vorherrschende Temperatur im allgemeinen etwas niedriger als diejenige der Schlacke selbst. Um einen kontinuierlichen. Betrieb des Ofens zu ermöglichen, muß das Eisen in abstichfähigem geschmolzenem Zustand gehalten werden, während der Schmelzvorgang bei einer Temperatur von nicht über 1450° C vor sich geht. Das Eisen weist einen Schmelzpunkt unterhalb 145o° C auf, wenn es mindestens 1,5 bis 2% Kohlenstoff enthält, und wenn die darüberschwimmende Schlacke nicht übermäßig oxydisch ist, wird das Eisen durch das im Einsatz enthaltene kohlenstoffhaltige Material bis zu diesem erforderlichen Ausmaß aufgekohlt. Es wurde festgestellt, daß Schlacken mit einem Gehalt von mehr als etwa 6% Eisenoxyd, als Fe gerechnet, so oxydisch sind, daß eine Aufkohlung des Eisens bis zum erforderlichen Ausmaß verhindert wird. Auf der anderen Seite wird das Eisen etwa 4% Kohlenstoff enthalten und bei einer Temperatur von etwa i i 5o° C geschmolzen werden, wenn die Schlacke Eisenoxyd bis zum Ausmaß von nur 1,5 % Eisen, als Fe gerechnet, enthält.The production of metallic iron according to the present invention requires a further regulation of the amount of urinated iron contained in the slag. Metallic iron formed by reduction of the iron oxide is there in the melting zone is generated, sufficiently absorbent for such an amount of carbon that the Iron at the prevailing temperatures in the melting zone of 150 to 50 degrees C is melted. The metallic iron, which is heavier than the slag, sinks to the bottom of the oven and collect there. As far as the heat of fusion according to Invention to the furnace via .die slag is fed, is in the lower part of the The temperature prevailing in the furnace below the slag is generally somewhat lower than that of the slag itself. To a continuous. Operation of the furnace To enable the iron to be kept in a castable molten state, during the melting process at a temperature not exceeding 1450 ° C goes. The iron has a melting point below 145o ° C, if it is at least Contains 1.5 to 2% carbon, and if the slag floating over it is not excessive is oxidic, the iron becomes carbon-containing due to the carbon contained in the insert Material carburized to this required extent. It was determined, that slag with a content of more than about 6% iron oxide, calculated as Fe, are so oxidic that they prevent the iron from carburizing to the required extent will. On the other hand, the iron will contain around 4% carbon and at one Temperature of about i i 5o ° C will be melted when the Slag contains iron oxide to the extent of only 1.5% iron, calculated as Fe.

Die Eisenoxydmenge, die im Ofeneinsatz vorhanden sein muß, kann nicht mit analytischer Sicherheit bestimmt werden. Wie oben betont wurde, muß der Eisenoxydgehalt des Einsatzes mindestens ausreichen, um in ,der Schlacke wenigstens 1,5 °/o Eisen (Fe) in Form von Eisenoxyd zu bilden. Ferner muß der Einsatz genügend Eisenoxyd enthalten, um auf Grund seiner Reduktion durch das kohlenstoffhaltige Material, wenn der Zinkbestandteil des Erzes sich dem Zustand vollständiger Reduktion nähert, den Wärmeabsorptionsgrad zu schaffen, der zur Aufrechterhaltung einer Schmelztemperatur unterhalb etwa 145o° C erforderlich ist. Im allgemo-inen muß der Ei:senoxydgehalt d-es Einsatzes mindestens 2 bis 3 Ge- wichtsprozent Eisen (Fe) des metallhaltigen Anteils desselben betragen, d. h. ausschließlich des Gewichts des Reduktionsmittels und etwa verwendeten fremden Flußmittels. Es können also zinkhaltige Erze mit etwa 2 bis 3'/o Eisen (Fe) mit Erfolg gemäß vorliegender Erfindung erschmolzen werden, ohne den Zuschlag fremder Eisenoxydmenge zu erfordern. Zinkerze mit weniger als 2 % Eisen sind durch eine Zusatzmenge Eisenoxyd aus irgendeiner geeigneten Quelle zu ergänzen. Es besteht keine kritische obere Grenze für die Eisenoxydmenge, die in dem gemäß vorliegender Erfindung erschmolzenen Einsatz enthalten sein kann. Die einzigen Grenzen sind die von der Wirtschaftlichkeit diktierten, da das Schmelzen übermäßiger Eisenoxydmengen zuviel Strom und Reduktionsmaterial erfordert.The amount of iron oxide that must be present in the furnace insert cannot be determined with analytical certainty. As emphasized above, the iron oxide content of the insert must be at least sufficient to form at least 1.5% iron (Fe) in the form of iron oxide in the slag. Furthermore, the feed must contain sufficient iron oxide to provide the degree of heat absorption required to maintain a melting temperature below about 145 ° C due to its reduction by the carbonaceous material when the zinc component of the ore approaches the state of complete reduction. In allgemo-ynes of the egg must: senoxydgehalt the use of at least 2 to 3 per cent by weight of the same amount of the metal-containing portion of iron (Fe), ie, excluding the weight of the reducing agent used and about external flux. Zinc-containing ores with about 2 to 3% iron (Fe) can thus be successfully melted in accordance with the present invention without requiring the addition of foreign amounts of iron oxide. Zinc ores with less than 2% iron must be supplemented with an additional amount of iron oxide from any suitable source. There is no critical upper limit to the amount of iron oxide that can be contained in the feed melted according to the present invention. The only limits are those dictated by economy, since melting excessive amounts of iron oxide requires too much electricity and reducing material.

Die bei der Durchführung der Erfindung verwendbaren Reduktionsmittel sind jene festen kohlenstoffhaltigen Stoffe, die gewöhnlich bei metallurgischen Schmelzvorgängen verwendet werden. Es können also Kohle und Koks mit besonderem Vorteil und vorzugsweise in der Form von Partikelchen verwendet werden, die eine Größe von höchstens 1,2,5 cm Durchmesser bis hinab zu Kohlenstaub aufweisen können. Die bei der Durchführung der Erfindung verwendete Menge kohlenstoffhaltigen Materials muß so groß sein, daß sie eine praktisch vollständige Reduktion des Zinkoxyds des Erzes gleichzeitig mit den verhältnismäßig kleinen begleitenden Mengen von Blei-, Kadmium-, Kupfer- und Silberoxyden und ebenso die Reduktion einer solchen Menge des Eisenoxydgehaltesdes Einsatzes bewirkt, daß in der Schlacke 1,5 bis 611/o Eisen in Form von Eisenoxyd verbleiben. Eine Regulierung der Kohlenstoffmenge im Einsatz kann .durch gelegentliche Analyse der Schlacke erfolgen. Der Kohlenstoff darf sich nicht in übermäßigen Mengen ansammeln, da er sich im Bereich zwischen der geschmolzenen Schlacke und dem festen Einsatz anzuhäufen scheint, wo er als Isolator wirkt und die Wärmeübertragung zwischen der Schlacke und dem Einsatz stört. Ein Kohlenstoffüberschuß senkt auch den Eisenoxydgehalt der Schlacke bis unter 1,5 % unter anderem mit dem Ergebnis einer Zunahme der Schlackenviskosität, die ihrerseits auch die Wirksamkeit -der Wärm@eübertragung von 'der Schlacke zum Einsatz verringert. Die Beeinträchtigung dieser Wärmeübertragung führt zur Entwicklung übermäßiger Schlackentemperaturen mit den damit verbundenen, oben ausführlich beschriebenen Nachteilen.The reducing agents useful in practicing the invention are those solid carbonaceous substances commonly used in metallurgical Melting processes are used. So it can be coal and coke with special Advantageously and preferably used in the form of particles that have a Can have a size of at most 1.2.5 cm in diameter down to coal dust. The amount of carbonaceous material used in the practice of the invention must be so large that it practically completely reduces the zinc oxide of the Ore simultaneously with the relatively small accompanying quantities of lead, Cadmium, copper and silver oxides and also the reduction of such an amount of the iron oxide content of the insert causes 1.5 to 611 / o iron in the slag remain in the form of iron oxide. A regulation of the amount of carbon in use can be done by occasional analysis of the slag. The carbon is allowed to do not accumulate in excessive amounts as it will be in the area between the melted Slag and the solid insert seems to pile up where it acts as an insulator and interferes with the heat transfer between the slag and the insert. An excess of carbon also lowers the iron oxide content of the slag to below 1.5%, among other things with the Result of an increase in slag viscosity, which in turn also increases its effectiveness -the heat transfer from the slag to the insert is reduced. The impairment this heat transfer leads to the development of excessive slag temperatures with the associated disadvantages described in detail above.

Die Aufrechterhaltung des obenerwähnten Eisenoxydanteils in der Schlacke und einer Schmelztemperatur von nicht über 145o° C, gemessen an der Temperatur der abgelassenen Schlacke, sind kennzeichnende Merkmale des Verfahrens gemäß der Erfindung. Es ist die Kombination dieser Merkmale, welche das Schmelzen des Erzes in einer Form ermöglicht, daß metallischer Zinkdampf mit höchstens einem unwesentlichen Anteil verflüchtigter staubbildender Verunreinigungen erzeugt wird. Der Zinkbestandteil des Erzes sowie die übrigen leicht reduzierbaren Metalle darin neigen zur Verhinderung eines Zusammenschmelzens des Einsatzes. Dementsprechend hat das Erz, wenn überhaupt, nur wenig Tendenz, bei Schmelztemperaturen unterhalb 145o° C zu schmelzen, bis praktisch das gesamte wärmeabsorbierende Zink und andere leicht reduzierbare Metalloxyde durch den -Schmelzvorgang aus dem Einsatz entfernt worden sind. Es ist daher möglich, vorausgesetzt, daß eine Schmelztemperatur von nicht über 145o° C aufrechterhalten wird, ein Schmelzen des Erzes zu bewirken, während es auf der Oberfläche der geschmolzenen Schlackenschicht schwimmt, womit die nachstehend beschriebenen Vorteile verbunden sind. Die Gangbestandteile -des Erzes bilden, nachdem die reduzierbaren Metalle durch Schmelzen ausgeschieden sind, eine verhältnismäßig gut schmelzbare Mischung und werden dann zur Schlacke, vermittels deren die Erwärmung des Einsatzes gemäß vorliegender Erfindung bewirkt wird.Maintaining the above-mentioned iron oxide content in the slag and a melting temperature of not more than 145o ° C, measured by the temperature of the discharged slag, are characteristic features of the method according to the invention. It is the combination of these features that makes the ore smelting into one Shape enables metallic zinc vapor with at most an insignificant proportion volatilized dust-forming impurities is generated. The zinc component of the ore as well as the other easily reducible metals in it tend to prevent a meltdown of the insert. Accordingly, the ore has, if at all, little tendency to melt at melting temperatures below 145o ° C until practically all heat absorbing zinc and other easily reducible metal oxides through the melting process has been removed from the insert. It is therefore possible provided that a melting temperature not exceeding 145o ° C is maintained will cause melting of the ore while it is on the surface of the molten Slag layer floats, which is associated with the advantages described below are. The gangue constituents of the ore form after the reducible metals are eliminated by melting, a relatively easily meltable mixture and then become slag, by means of which the heating of the insert according to present invention is effected.

Im Verlauf der durchgeführten Versuchsarbeiten hat man sich bemüht, den elektrischen Schmelzofen mit den :gewöhnlichen Verfahren des offenen Lichtbogens und der Schlackenwiderstandsheizung zu betreiben. Keines dieser Verfahren war imstande, einen Zinkdampf zu erzeugen, der arm genug an verflüchtigten staubbildenden Verunreinigungen gewesen wäre, auch wenn der vorerwähnte Eisenoxydgehalt der Schlacke vorhanden war. Die Heizung mit offenem Lichtbogen bis, zu einem Grade, daß der Einsatz auf Schlackentemperatur und Schmelztemperatur erwärmt würde, verursachte eine so übermäßige lokale Überhitzung in der Umgebung des Lichtbogens, daß große Mengen der staubbildenden Verunreinigungen verflüchtigt wurden. Es wurde dann versucht, den Ofen im wesentlichen durch Schlackenwiderstandsheizung zu heizen; zu diesem Zweck erfolgte der Schmelzvorgang in der Weise, daß eine verhältnismäßig dicke Schlackenschicht erzeugt wurde und die Elektroden genügend tief in der Schlacke eingetaueht blieben, um einen stetigen Heizstrom zu erzeugen, der praktisch das Fehlen der Lichtbogembildung anzeigte. Man hat gefunden, daß das Schmelzen des frischen Einsatzes in der Umgebung der Schlackenoberfläche im Vergleich zur Wärmeaufnahme in der Schlacke infolge Schlacken.widerstandsheizung so schnell Wärme absorbierte, daß die Oberfläche der Schlackenschicht ausgekühlt wurde. Als diese Kühlung eintrat, nahm der Widerstand der relativ kühlen Schlacke zu und veranlaßte den Strom, den untersten, relativ heißen Teil der Schlackenschicht auf einem Weg zu durchfließen, der die geschmolzene Eisenschicht einschloß. Demzufolge erstarrte die Oberfläche .der Schlackenschicht bald, und es wurde praktisch unmöglich, weiter zugegebenen Einsatz zu schmelzen.In the course of the experimental work, efforts have been made to the electric smelting furnace with the: ordinary methods of the open arc and to operate the slag resistance heater. None of these procedures was able to to generate a zinc vapor that is poor enough in volatilized dust-forming impurities would have been even if the aforementioned iron oxide content of the slag was present. Open arc heating up, to such an extent, that the use is at slag temperature and melting temperature would cause such excessive local overheating in the vicinity of the arc that large amounts of dust-forming contaminants have been volatilized. An attempt was then made to heat the furnace essentially by slag resistance to heat; for this purpose, the melting process was carried out in such a way that a relatively thick slag layer was created and the electrodes deep enough in the slag remained immersed to generate a steady heating current that is practically that Indicated lack of arcing. It has been found that the melting of the fresh Use in the vicinity of the slag surface compared to heat absorption in the slag as a result of slag. resistance heating absorbed heat so quickly, that the surface of the slag layer was cooled. When this cooling occurred the resistance of the relatively cool slag increased and caused the current to flow to flow through the lowest, relatively hot part of the slag layer on a path, which included the molten iron layer. As a result, the surface froze .the slag layer soon, and it became practically impossible to continue adding Use to melt.

Es hat sich ergeben, daß Zinkerze in einem Elektroofen nur durch die Verbindung des untergetauchten Lichtbogens mit der Schlackenwiderstandsheizung in zufriedenstellender Weise erschmolzen werden können. Das Eintauchen jeder Elektrode ohne Rücksicht auf die Zahl der verwendeten Elektroden. oder ihren elektrischen Anschluß muß so erfolgen, d@aß ein errechneter Umfangslichtbogenwiderstand innerhalb des Bereiches von 5 bis 2o mm/Ohm und vorzugsweise im Bereich von 7,6 bis 15,2 mm/Ohm geschaffen wird. Der Spannungsabfall bei jeder Elektrode dividiert durch den durch die Elektrode fließenden Strom ist als Edektrodenlichtbogenwiderstand bekannt. Das mathematische Produkt aus diesem errechneten Widerstand und dem Umfang der Elektrode ist der Umfangswiderstand der Elektrode in Millimeter je Ohm ausgedrückt. Bei Feststellung dieses Umfangswiderstandes zur Verwendung gemäß der obenerwähnten Vorschrift ist der Umfang aus dem ursprünglichen Durchmesser der Elektrode vor ihrer Korrosion oder Abnutzung im Ofen zu errechnen. Wenn die Elektrodenspannung und ihre Eintauchtiefe in der Schlacke (und hieraus der Stromfluß) richtig auf den Elektrodendurchmesser abgestimmt sind, um einen Umfangswiderstandswert innerhalb des vorerwähnten Bereiches- von 5 bis 2o mm/Ohm zu erreichen, läßt sich feststellen, daß die sich ergebende Vielzahl kleiner Lichtbogen um die Elektrode zur wirksamen Heizung der Schlacke führt, ohne merkliche Verflüchtigung der staubbildenden Bestandteile in der Schlacke oder im Einsatz zu verursachen. Diese kleinen Lichtbogen unterscheiden sich von einem offenen Lichtbogen insoweit, als sie eine verhältnismäßig kleine Wärmemenge liefern, .die in allen Richtungen innerhalb der Schlacke einschließlich des eingetauchten Teils der Elektrode gut verteilt wird. Die auf diese Weise der Schlacke zugeführte Wärme hält den oberen Teil der Schlackenschicht auf Verflüssigungstemperatur und sichert einen elektrischen Strompfad, der zwischen den Elektroden durch den oberen Teil der Schlacke verläuft. Die sich ergebende Erwärmung der Schlacke zwischen den Elektroden durch den Verlauf elektrischen Stroms zwischen ihnen hilft weiter dazu, die Schlackenschicht in flüssigem Zustand zu halten. Dementsprechend istdieseKombination eines eingetauchten Lichtbogens und der Schlackenwiderstandsheizung gekennzeichnet durch die Erzeugung genügender Wärme im oberen Teil der Schlackenschicht, um die erforderliche endotherme Wärme des Schmelzvorganges zu liefern, ohne die nachteilige Kühlung und Erstarrung der Schlackenschicht zu bewirken und ohne eine derart lokalisierte Überhitzung hervorzurufen, daß staubbildende Verunreinigungen gleichzeitig mit dem entwickelten Zinkdampf verflüchtigt werden. Es ist jedoch zu bemerken, daß der Erfolg dieser Kombination von untergetauchtem Lichtbogen und Schlackenwiderstandsheizung der Schlacke zum Schmelzendes Einsatzes von der Flüssighaltung :der Schlacke abhängt.It has been found that zinc ores in an electric furnace can only be used by the Connection of the submerged arc to the slag resistance heater in can be satisfactorily melted. Immersing each electrode regardless of the number of electrodes used. or their electric Connection must be made in such a way that a calculated circumferential arc resistance within in the range from 5 to 20 mm / ohm and preferably in the range from 7.6 to 15.2 mm / ohm is created. The voltage drop at each electrode divided by the The current flowing through the electrode is known as the electrode arc resistance. That mathematical product of this calculated resistance and the circumference of the electrode the circumferential resistance of the electrode is expressed in millimeters per ohm. Upon finding is this hoop resistance for use in accordance with the above-mentioned regulation the circumference from the original diameter of the electrode before it was corroded or to calculate wear in the oven. When the electrode voltage and its immersion depth in the slag (and from this the current flow) correctly to the electrode diameter are tuned to achieve a circumferential drag value within the aforementioned range from 5 to 20 mm / ohm can be found that the resulting Large number of small arcs around the electrode for effective heating of the slag without noticeable volatilization of the dust-forming constituents in the slag or to cause in use. These small arcs are different from an open arc insofar as it has a relatively small amount of heat deliver, .the in all directions within the slag including the submerged Part of the electrode is well distributed. That fed to the slag in this way Heat keeps the upper part of the slag layer at the liquefaction temperature and secures an electrical current path that runs between the electrodes through the top Part of the slag runs. The resulting heating of the slag between the Electrodes by passing electrical current between them further helps to keep the slag layer in a liquid state. This combination is accordingly of a submerged arc and the slag resistance heater by generating enough heat in the upper part of the slag layer to prevent the to deliver the required endothermic heat of the melting process without the disadvantageous To effect cooling and solidification of the slag layer and without such a localized Overheating cause dust-forming contaminants simultaneously with the evolved zinc vapor will be volatilized. It should be noted, however, that the success this combination of submerged arc and slag resistance heating the slag for melting the insert depends on the liquid holding: the slag depends.

Es wurde festgestellt, daß die Regulierung der Schlackendünnflüssigkeit durch richtige gegenseitige Abstimmung der basischen und sauren Bestandteile der Schlacke zu erreichen ist. Im Verlauf des Schmelzvorganges wird, wie oben hervorgehoben wurde, der größte Teil des Eisenbestandteils des Erzes zu metallischem Eisen reduziert, das irgendwelches im Erz vorhandenes Kupfer, Silber und Gold sammelt; außerdem wird praktisch der gesamte Zinkbestandteil des Erzes als metallischer Zinkdampf ausgeschieden, der im Erz vorhandenes Blei und Kadmium mit sich führt. Demzufolge verbleiben nur Gangbestandteile als Schlacke, und diese bestehen vorwiegend aus Kalziumoxyd und Kieselsäure bei den meisten Zinkerzen. Kleine Mengen Magnesium- und Aluminiumoxyd sind im allgemeinen ebenfalls im Erz und in der Kohlenasche vorhanden und erscheinen in der Schlacke als geringerer Bestandteil zusammen mit dem Eisenoxyd, das gemäß der Erfindung vorsichtshalber in der Schlacke belassen wird. Es wurde gefunden, daß, wenn die Mengen des Kalziumoxyds und der Kieselsäure im Einsatz so abgestimmt werden, daß sie in der Sehlacke in einem zwischen o,8 und 1,4 Gewichtsteilen Kalziumoxyd pro Gewichtsteil Kieselsäure schwankenden Verhältnis auftreten, und die Schlackenflüssigkeit bei Temperaturen von 11oö his 1450° C und vorzugsweise laoo bis 14oo°' C sich bewegt, es für die Erfordernisse des Verfahrens ausreicht. Es ist jedoch zu bemerken, daß Zinkerze im allgemeinen Kalziumoxyd und Kieselsäure nicht in solchen Verhältnissen enthalten, die den vorerwähnten Grenzen entsprechen -würden, und aus diesem Grunde muß die Einsatzzusammensetzung so abgestimmt werden, daß dieses Verhältnis von Kalziumoxyd zu Kieselsäure erreicht wird. Eine solche Anpassung erfolgt leicht in der Form, daß entweder Kalziumoxyd oder Kieselsäure dem Einsatz zugeschlagen wird, um dieses Verhältnis zu schaffen, oder indem verschiedene Arten von Zinkerzen in passender Form zusammengemischt werden, die verschiedene Mengenanteile Kalk und Kieselerden als Gangbestandteile enthalten.It was found that the regulation of the slag thin liquid through correct mutual coordination of the basic and acidic components of the Slag is to be achieved. In the course of the melting process, as highlighted above most of the iron component of the ore was reduced to metallic iron, that collects any copper, silver, and gold present in ore; also will practically the entire zinc component of the ore is excreted as metallic zinc vapor, which carries lead and cadmium present in the ore. As a result, only Gang components as slag, and these consist mainly of calcium oxide and Silica in most zinc ores. Small amounts of magnesium and aluminum oxide are generally also present and appear in ore and coal ash in the slag as a minor component together with the iron oxide, which according to of the invention is left in the slag as a precaution. It was found, that when the amounts of calcium oxide and silica in use are so matched that they are in the optic varnish in between 0.8 and 1.4 parts by weight of calcium oxide per part by weight of silica fluctuating ratio occur, and the slag liquid moves at temperatures of 11oö to 1450 ° C and preferably laoo to 14oo ° C, it is sufficient for the requirements of the procedure. It should be noted, however, that Zinc ores in general calcium oxide and silica not in such proportions that would correspond to the aforementioned limits, and for this reason the composition must be adjusted so that this ratio of calcium oxide to silica is achieved. Such an adjustment is easily made in the form that either calcium oxide or silica is added to the insert to prevent this To create ratio, or by putting different types of zinc ores in matching Form are mixed together, the different proportions of lime and silica included as aisle components.

Der Grad der Dünnflüssigkeit der Schlacke spielt, wie vorerwähnt, eine wichtige Rolle bei dem Verfahren gemäß der Erfindung. Ein Eintauchen der Elektroden in die Schlacke ist wichtig für die Heizung mit eingetauchtem Lichtbogen, und die Eintauchtiefe ist in weitem Maße eine Funktion der Schlackendünnflüssigkeit, die ihrerseits durch die Schlackenzusammensetzung bestimmt wird. Wenn die Schlacke durch ein KaIziumoxyd-Kieselsäure-Verhältnis innerhalb der vorerwähnten Grenzen gekennzeichnet ist, reicht die Dünnflüssigkeit der Schlacke aus, um die Elektroden so weit eingetaucht zu halten, daß dies zur Bildung einer Zahl von kleinen Lichtbogen um die Elektrode führt, die durch die gesamte benachbarte Schlackenmasse gut verteilt sind. Ein hoher Schlackenflüssigkeitsgrad fördert auch eine kräftige Wärmezirkulation durch Übertragung durch die ganze Schlackenschicht und erleichtert dadurch die Verteilung der an den untergetauchten Lichtbogen und in der Schlacke zwischen den Elektroden erzeugten Wärme durch die Schlackenschicht. Die Aufrechterhaltung solcher gleichbleibenden Temperaturbedingungen innerhalb der Schlackenschicht trägt in wesentlichem Ausmaße dazu bei, daß zinkhaltige Erze in einem Elektroofen ohne die unerwünschte Verflüchtigung staubbildender Verunreinigungen gleichzeitig mit dem entwickelten Zinkdampf erschmolzen werden können.The degree of thinness of the slag plays, as mentioned above, an important role in the method according to the invention. Immersion of the electrodes in the slag is important for immersed arc heating, and the Immersion depth is to a large extent a function of the slag thin liquid that in turn is determined by the slag composition. if the slag by a calcium oxide-silica ratio within the aforementioned Limits is marked, the thin liquid of the slag is sufficient to the To keep electrodes immersed so far that this leads to the formation of a number of small ones Arc leads around the electrode, which runs through the entire neighboring slag mass are well distributed. A high level of slag fluid also promotes a vigorous one Heat circulation through transmission through the whole layer of slag and facilitated thereby the distribution of the submerged arc and in the slag heat generated between the electrodes through the slag layer. The maintenance such constant temperature conditions within the slag layer to a significant extent to the fact that zinc-containing ores in an electric furnace without the undesired volatilization of dust-forming impurities at the same time the developed zinc vapor can be melted.

Die praktisch gleichbleibende Temperatur der Oberfläche der Schlackenschicht dient gemäß der Erfindung als Mittel, um dem frischen Einsatz die notwendige Schmelzwärme mitzuteilen. Zu diesem Zweck hat es sich als ratsam ergeben, den Ofen vorteilhafterweise durch die Ofendecke mit dem Einsatzgut zu beschicken, um eine auf der Schläcke in der Nähe der Elektrode schwimmende Einsatzmasse zu schaffen. Von Zeit zu Zeit kann weiteres Einsatzgut mit Vorteil in der Nähe der Ofenwände in der Weise eingeführt werden, daß ein ab- und einwärts gleitender Wall von Einsatzgut gebildet wird, der nicht nur die Ofenwände schützt, sondern auch eine zusätzliche Menge frischen Einsatzgutes liefert, das zur Wärmeabsorption aus der Sehlacke zur Verfügung steht. Es wurde jedoch festgestellt, daß die Beschickung lediglich in der Nähe der Seitenwände des Ofens eine Erwärmung des Einsatzgutes hauptsächlich durch Strahlung voraussetzt und daß dieses Heizverfahren zur Entwicklung übermäßiger Schlackentemperaturen führt, die die Verflüchtigung staubbildender Bestandteile des Einsatzes ungebührlich fördert. Wenn das Einsatzgut zunächst nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auf die Schlackenoberfläche gegeben wird, wird es praktisch ausschließlich durch die darauf von der Schlacke übertragene Wärme erhitzt. Obwohl die Schlacke durch den untergetauchten Lichtbogen und durch den durch die Schlacke selbst fließenden elektrischen Strom erwärmt wird, wird eine Überhitzung der Schlacke durch die Wärmeabsorption seitens des verhältnismäßig kühlen und reduzierbaren Materials im Einsatzgut vermieden. Diese Wärmeabsorption neigt zur Kühlung der Schlackenoberfläche und schafft dadurch einen temperaturregulierenden Puffer, der die Entwicklung einer Schmelztemperatur von über I450° C in der Charge verhindert. Dementsprechend führt die Art, in welcher das frische Einsatzgut erschmolzen und seinerseits als temperaturregulierendes Medium gemäß unserer Erfindung dient, ganz besonders zum Freiwerden von Zinkdampf aus der Schmelztone, der keine so große Menge verflüchtigter staubbildender Verunreinigungen aufweist, daß dadurch die Verdichtung des Zinkdampfes zu geschmolzenem Metall gestört würde.The practically constant temperature of the surface of the slag layer serves according to the invention as a means of providing the fresh use with the necessary heat of fusion to communicate. For this purpose it has been found advisable to use the oven advantageously through the oven roof to load with the charge in order to put one on the Schläcke in to create floating insert mass in the vicinity of the electrode. From time to time you may further charge introduced with advantage in the vicinity of the furnace walls in the way be that a downward and inward sliding wall of charge is formed, the not only protects the furnace walls, but also an additional amount of fresh load supplies, which is available for heat absorption from the optical varnish. It was However, found that the feed only in the vicinity of the side walls of the Oven requires that the input material is heated mainly by radiation and that this heating process leads to the development of excessive slag temperatures, which unduly promotes the volatilization of the dust-forming components of the insert. When the feedstock is first applied to the slag surface by the method according to the invention is given, it is practically exclusively due to the slag on it transferred heat is heated. Although the slag by the submerged arc and is heated by the electric current flowing through the slag itself, overheating of the slag due to the heat absorption on the part of the relative cool and reducible material avoided in the charge. This heat absorption tends to cool the surface of the slag and thereby creates a temperature-regulating effect Buffer that can develop a melting temperature of over 1450 ° C in the batch prevented. Accordingly, the manner in which the fresh feed is melted leads and in turn serves as a temperature-regulating medium according to our invention, especially for the release of zinc vapor from the molten clays, which are not so large Amount of volatilized dust-forming contaminants that thereby the compaction of zinc vapor would be disturbed to molten metal.

Die Verdichtung der gemäß der Erfindung erzeugten zinkdampfführenden Schmelzgase läßt sich leicht bei hoher Ausbeute durchführen. Obwohl der Zinkdampf wirksam in einem stationären Verdichter mit Wärmeableitung und -regulierung gemäß der USA.-Patentschrift I 873 86r von Bunce kondensiert werden kann, läßt sich die Verdichtung mit besonderem Vorteil in einem Verdichter der Bauart durchführen, worin der Zinkdampf in enge Berührung mit einer verhältnismäßig großen, frisch dargebotenen Oberfläche geschmolzenen Zinks gebracht wird. Die letztere Verdichterbauart wird durch jene Ausfü'h'rung verwirklicht, worin die zinkdampfführenden Gase durch einen Regen geschmolzenen Zinks geleitet werden, das kräftig durch eine begrenzte Verdichtungszone geschleudert wird, wie in den USA.-Patentschriften 2 457 544 über 2 457 551 und 2 494 551 beschrieben ist.The compaction of the zinc vapor leading produced according to the invention Melting gases can be carried out easily with a high yield. Although the zinc vapor effective in a stationary compressor with heat dissipation and regulation according to the USA.-Patent I 873 86r can be condensed by Bunce, the Carry out compression with particular advantage in a compressor of the type in which the zinc vapor in close contact with a relatively large, freshly presented Surface of molten zinc is brought. The latter type of compressor is realized by that execution, in which the zinc vapor-carrying gases by a Rain of molten zinc is passed, which is vigorously through a limited compaction zone as in U.S. Patents 2,457,544 through 2,457,551 and 2,494,551.

Diese letztere Zinkverdichterbauart ist imstande, den gesamten in den Schmelzgasen enthaltenen Zinkdampf auszuscheiden und zu geschmolzenem Metall zu kondensieren, mitAusnahme jenerDampfmenge, die dem Dampfdruck des geschmolzenen Zinks bei der Temperatur der Verdichterabgabe entspricht.This latter type of zinc compressor is capable of handling the entire in The zinc vapor contained in the melting gases is separated and turned into molten metal to condense, with the exception of the amount of vapor that corresponds to the vapor pressure of the molten Zinc at the temperature of the compressor output.

Wenn Zinkerze in einem Elektroofen gemäß der Erfindung erschmolzen werden, beträgt die Temperatur der kohlenoxydhaltigen Ofengase, die beträchtlich unter der in der Schmelzzone vorherrschenden liegt, oft goo bis iooo° C. Wie bekannt ist, neigt Kohlenoxyd bei Temperaturen um etwa 9oo° C und darunter merklich zur Dissoziation zu Kohlendioxyd und Kohlenstoff. Das Kohlendioxyd ist ein kräftiges Oxydationsmittel für Zinkdampf und führt durch seine Gegenwart zur B.iadung von Mineraloxyden und Zinkstaub. Wenn jedoch eine feiststellbare Menge nasvmerenden Kohlenstoffes in den Ofengasen suspendiert ist, kann das darin enthaltene Kohlendioxyd praktisch vollständig ausgeschieden werden. Eine solche Suspension. n2sz.ie@renden Kohlenstoffes in der Ofenatmosphäre läßt sich durch Einleitung einer Menge eines spaltbaren Kohlenwasserstoffes in diese Atmosphäre bilden, so daß, wenn er bei der in der Ofenatmosphäre vorherrschenden Temperatur gespalten wird, er darin auf der Stelle eine Wolke rußähnlicher Teilchen naszierenden Kohlenstoffes von sich gibt. Die Kohlenstoffteilchen, die beim Schweben durch die Ofengase naszieren und weißglühend sind, scheinen merkwürdigerweise bei der Reduktion des Kohlendioxydgehaltes dieser Gase wirksam zu sein.When smelting zinc ores in an electric furnace according to the invention the temperature of the furnace gases containing carbon dioxide is considerable below that prevailing in the melting zone, often goo to 100o ° C. As is known is, carbon oxide tends noticeably to at temperatures of about 900 ° C and below Dissociation to carbon dioxide and carbon. The carbon dioxide is a powerful one Oxidizing agent for zinc vapor and its presence leads to the charge of Mineral oxides and zinc dust. If, however, a manageable amount nasvmerenden Carbon is suspended in the furnace gases, the carbon dioxide it contains practically completely excreted. Such a suspension. n2sz.ie@renden Carbon in the furnace atmosphere can be released by introducing a quantity of a form fissile hydrocarbon in this atmosphere, so that when he is at the in the temperature prevailing in the furnace, he in it on the Imagine emitting a cloud of soot-like particles of nasal carbon. The carbon particles that nascent and incandescent as they float through the furnace gases seem strangely enough in the reduction of the carbon dioxide content of these Gases to be effective.

Der spaltbare Kohlenwasserstoff ruß so in die Ofenatmosphäre eingeleitet werden, daß er gleich in dieser gespalten wird und nicht erst in der Schmelzzone, wo er vorzugsweise beim Schmelzvorgang verbraucht würde. Der spaltbare Kohlenwasserstoff kann beispielsweise in Form flüssigen Heizöls, Petroleums, Gasöls od. dgl. eingeleitet werden, indem man ihn in die Ofenatmosphäre eintropfen läßt. Ein beständiges spaltbares Gas, wie Erdgas, Azetylen od. dgl., kann auch durch ein Rohr in das Innere der Ofenatmosphäre eingeleitet werden. Besonders wirksame Ergebnisse wurden durch Einleitung des spaltbaren Kohlenwasserstoffes in scheinbar fester Form, wie als flüchtiger Bestandteil der Steinkohle, erzielt. Wenn ein Teil der als Reduktionsmittel für den Schmelzvorgang verwendeten Anthrazitkohle oder Koks durch die Äqwival,antmenge Steinkohle auf Grund ihres festen Kohlenstoffanbeils ersetzt wird, wird der flüchtige Bestandteil dieser in dem auf der geschmolzenen Schlackenschicht schwimmenden Einsatzgut vorhandenen Steinkohle schnell in der Ofenatmosphäre frei, ohne merklich durch den Schmelzvorgang verbraucht zu werden. Die Menge des für diesen Zweck verwendeten spaltbaren Kohlenwasserstoffes ist nicht ausschlaggebend, da der Kohlendioxydgehalt der Ofengase fortschreitend durch wachsende Mengen darin eingeleiteter spaltbarer Kohlenwasserstoffe verringert wird.The fissile hydrocarbon soot is introduced into the furnace atmosphere that it is split immediately in this and not only in the melting zone, where it would preferably be consumed in the melting process. The fissile hydrocarbon can for example in the form of liquid heating oil, petroleum, gas oil or the like. Introduced will, by dripping it into the furnace atmosphere. A Stable fissile gas, such as natural gas, acetylene or the like, can also be passed through a pipe be introduced into the interior of the furnace atmosphere. Particularly effective results were by introducing the fissile hydrocarbon in apparently solid form, as achieved as a volatile component of hard coal. When part of the as a reducing agent Anthracite coal or coke used for the melting process by the equivalent amount If hard coal is replaced because of its solid carbon content, it becomes volatile Part of this in the charge floating on the molten slag layer Existing coal is quickly released into the furnace atmosphere without noticeably through the Melting process to be consumed. The amount of used for this purpose fissile hydrocarbon is not decisive, because the carbon dioxide content of furnace gases progressively through increasing amounts of fissile introduced into them Hydrocarbons is reduced.

Das einzige Erfordernis für die physikalische Form des bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten Einsatzgutes ist, daß es lose und trocken ist. Lose bedeutet, d.aß das Einsatzgut nicht in massiver Form, also beispielsweise als einziger, großer, gesinterter Block, eingebracht werden darf. Das Einsatzgut muß lose sein, so daß es frei auf die Oberfläche der geschmolzenen Schlacke fallen kann und sich darauf so weit ausbreitet, wie es dem Schüttwinkel der Einsatzteilchen entspricht. Die Vorschrift, daß das Einsatzgut trocken sein soll, bedeutet, daß es nicht in g ese 'hmolzenem Zustand eingeführt t' werden darf. Es ist ein kennzeichnendes Merkmal des erfindungsgemäßen Schmelzverfahrens, daß das Einsatzgut auf der Oberfläche der 'heißen, flüssigen Ofenschlacke geschmolzen wird, und dieser Bedingung kann nur entsprochen werden, wenn das Einsatzgut in der vorerwähnten losen, trockenen Form eingeführt wird.The only requirement for the physical form of the when performing The feedstock used in the process of the invention is that it is loose and dry is. Loose means that the input material is not in solid form, for example may be introduced as a single, large, sintered block. The charge must be loose so that it can freely fall onto the surface of the molten slag can and spreads on it as far as the angle of repose of the insert particles is equivalent to. The requirement that the feed material should be dry means that it must not be introduced in the melted state. It's a distinctive one Feature of the melting process according to the invention that the feedstock on the surface the 'hot, liquid furnace slag is melted, and this condition can can only be met if the input material is in the aforementioned loose, dry state Form is introduced.

Der Feinheitsgrad des Erzbestandteils des Einsatzgutes ist nicht ausschlaggebend. Es wurde beispielsweise gemäß der Erfindung ein flammofengeröstetes Erz direkt in den Ofen gegeben, von dem 6,6% auf 200 mesh (Tyler Standard, 32 Öffnungen auf i qcm Siebfläche), 4,4% auf 325 mesh (52 Öffnungen auf i qcm Siebfläche) und 89% auf minus 325 mesh (mehr als 52 Öffnungen auf i qcm Siebfläche) zurückgehalten wurden. Es wurde auch gesintertes Zinkerz verschmolzen, dessen Teilchen bis zu 12,5 mm Durchmesser aufwiesen. Rohzinkerz wurde ebenfalls mit Erfolg geschmolzen, dessen Erzpartikelchen 6,3 mm und noch kleineren Durchmesser hatten. Im allgemeinen wird vorgezogen, die maximale Partikelgröße des Erzes im Einsatz auf etwa 0,5" (i,26 mm) Durchmesser zu begrenzen. Ausgenommen wegen des Problems der Staubbildung besteht keine kritische untere Grenze für die Größe irgendeines der Einsatzteilchen.The degree of fineness of the ore component of the input material is not decisive. For example, according to the invention, a flame-roasted ore was added directly to the furnace, of which 6.6% on 200 mesh (Tyler standard, 32 openings on one square centimeter sieve area), 4.4% on 325 mesh (52 openings on one square centimeter sieve surface ) and 89% were retained to minus 325 mesh (more than 52 openings on one square centimeter screen area). Sintered zinc ore with particles up to 12.5 mm in diameter was also fused. Raw zinc ore was also successfully melted, the ore particles of which were 6.3 mm and even smaller in diameter. It is generally preferred to limit the maximum particle size of the ore in the feed to about 0.5 " (i.26 mm) diameter. Except for the problem of dust formation, there is no critical lower limit to the size of any of the feed particles.

Obwohl die Einsatzbestandteile getrennt auf die die Schlackenoberfläche berührende Flächen gegeben werden können, wird vorgezogen, die Einsatzbestandteile vor Beschickung des Ofens mit ihnen entweder in Form einer einfachen physikalischen Mischung oder in Gestalt in Form gebrachter oder sonstwie angehäufter Teilchen von der Größe gewöhnlicher Kohlenbriketts zu mischen. Das Einsatzgut kann auch mit Vorteil auf Temperaturen von etwa 4oo bis 8oo° C gemäß der gewöhnlichen Elektroofenpraxis vorgewärmt werden. Irgendein geeigneter Vorwärmer kann diesem Zwecke dienen, wobei die Wärme durch eine 011- oder Gasflamme oder durch die Verbrennungswärme der Abgase aus dem Zinkverdichter geliefert wird.Although the feed ingredients can be added separately to the surfaces contacting the slag surface, it is preferred to mix the feed ingredients with them prior to charging the furnace either in the form of a simple physical mixture or in the form of shaped or otherwise agglomerated particles the size of ordinary coal briquettes. The charge can also be preheated with advantage to temperatures of about 400 to 800 ° C in accordance with normal electric furnace practice. Any suitable preheater can serve this purpose, the heat being provided by a 011 or gas flame or by the heat of combustion of the exhaust gases from the zinc compressor.

Das Schmelzverfahren gemäß der Erfindung läßt sich durch folgendes Ausführungsbeispiel erläutern Eine Einsatzmischung wurde aus 15 Teilen Anthrazit, 2 Teilen Steinkohle und 6 Teilen Kalk als fremdes Flußmittel pro ioo Gewichtsteile einer Erzmischung hergestellt, die aus gesintertem Buchans River, New Calumet und grünen Erzrückständen einer Körnung von 3,2 mm Durchmesser und feiner bestand. Die Erzmischung ergab folgende Analyse Zn ..... 6o,o % Au .... o,28 g/t Fe ..... 6,6 % Ca0 ... 1,3 0/0 Pb . . . . . 3,0 % S'02 ... 4,5 0/0 Cd ..... 0j20/0 M90 . . 0,440/0 Cu ..... o,81 % A12 O3 . . 1', 0/0 Ag .... i io,6 g/t Diese Erz-Ko'hle-Kalk-Einsatzmischung enthielt genügend Eisenoxyd und andere schlackenbildende Bestandteile, um den Betriebsbedürfnissen des Schmelzverfahrens gemäß der Erfindung zu genügen.The melting process according to the invention can be illustrated by the following exemplary embodiment 3.2 mm in diameter and finer. The ore mix resulted in the following analysis Zn ..... 6o, o% Au .... o.28 g / t Fe ..... 6.6% Ca0 ... 1.3 0/0 Pb. . . . . 3.0% S'02 ... 4.5 0/0 Cd ..... 0j20 / 0 M90. . 0.440 / 0 Cu ..... o.81 % A12 O3. . 1 ', 0/0 Ag .... i io, 6 g / t This ore-coal-lime feed mixture contained sufficient iron oxide and other slag-forming constituents to meet the operational needs of the smelting process of the invention.

Die Einsatzmischung wurde in einem ölgeheizten B;ren.no@fen auf °in:e Temperatur von etwa 5o0°' C erwärmt und in Pausen von 6 Minuten nach und nach durch eine Reihe von sechs Beschickungsöffnungen in der Nähe der Elektroden in der Decke des Ofens aufgegeben. Der Ofen war ein einphasiger 5oo-kW-Schmelzofen gewöhnlicher Bauart mit zwei Elektroden von 152,4 mm Durchmesser. Er wurde mit 300 kW betrieben und mit einer Tagesleistung von 4 t beschickt. Die beiden Elektroden wurden in zwischen 75 und i5o mm wechselnder Tiefe in die Schlackenschicht eingetaucht, wobei die Eintauchtiefe durch den Grad des Untertauchens der Elektroden bestimmt wurde, wie er erforderlich war, um einen untergetauchten Lichtbogen zu erhalten, wie er durch den leicht schwankenden Strom in Stärke von 2ooo Amp. mit einer Elektrodenspitzenspannung von 6o V angezeigt wurde. Die Heizung des Ofens erfolgte durch eine Kombination von untergetauchtem Lichtbogen und Schlackenwiderstandsheizung. Die zinkführenden Schmelzgase wurden in einen Spritzverdichter abgeleitet, der dem in der USA.-Patentschrift :2 494 55 i beschriebenen entsprach. Infolge der Vorwärm- und Ofenbeschickungsverfahren sowie infolge gelegentlicher Öffnung des Ofens und Verdichters zu Überwachungszwecken wurde nur eine Ausbeute von 8i,5% des Zinkgehaltes des in den Vorwärmer gegebenen Einsatzgutes erzielt. Die hervorragende Leistungsfähigkeit des Schmelzbetriebes gemäß der Erfindung wird genauer durch die Schlackenzusammensetzung aufgezeigt, welche den Grad der Ausscheidung der reduzierbaren Metalloxyde aus der Charge angibt. Analysen der im Laufe eines 4tägigen kontinuierlichen Betriebes gemäß obiger Beschreibung erzeugten Schlacke zeigen, daß nur 0,33% des Zinks, 0,4% des Bleis, weniger als o,5 % des Kadmiums, i % des Kupfers, 0,4% des Silbers und weniger als i % des im Einsatz im Vorwärmer vorhandenen Goldes in der Schlacke verblieben sind, wobei der übrige Teil dieser Bestandteile in regenerierbarer Form in dem kondensierten Zinkmetall und Roheisen gewonnen wurde. Der Zinkdampf wurde mit nahezu 93 % Ausbeute, ausgedrückt durch die Menge des in Form geschmolzenen Metalls im Verdichter ankommenden Zinkdampfes, gewonnen, Das geschmolzene Roheisen wurde in Abständen abgelassen und enthielt etwa 2% Kohlenstoff. Die Schlacke wurde in gleicher Weise in Abständen bei einer Abstichtemperatur von etwa 125o° C abgelassen und enthielt im Durchschnitt 2,5 % Eisen (Fe) in Form von Eisenoxyd.The feed mixture was in an oil-heated B; ren.no@fen to ° in: e Temperature of about 50 ° C warmed and in pauses of 6 minutes gradually through a series of six charging ports near the electrodes in the ceiling abandoned the furnace. The furnace was a 500 kW single phase smelting furnace, more commonly Design with two electrodes with a diameter of 152.4 mm. It was operated with 300 kW and fed with a daily output of 4 t. The two electrodes were in between 75 and 150 mm of varying depths immersed in the slag layer, the immersion depth was determined by the degree of immersion of the electrodes, as required was to get a submerged arc, as caused by the slightly swaying Current in strength of 2,000 Amp. With a peak electrode voltage of 6o V is displayed became. The furnace was heated by a combination of submerged Arc and slag resistance heating. The zinc-bearing melt gases were into a spray compressor similar to that in U.S. Patent 2,494,55 i described corresponded. As a result of the preheating and furnace loading procedures as well as a result of occasional opening of the furnace and compressor for monitoring purposes was only a yield of 81.5% of the zinc content of the preheater given Good achieved. The excellent performance of the melting shop according to the invention is shown in more detail by the slag composition, which indicates the degree of precipitation of the reducible metal oxides from the batch. Analyzes of the 4-day continuous operation as described above slag produced show that only 0.33% of the zinc, 0.4% of the lead, is less than 0.5% of the cadmium, i% of the copper, 0.4% of the silver and less than i% of the im Use in the preheater existing gold remained in the slag, with the the remaining part of these constituents in regenerable form in the condensed zinc metal and pig iron was extracted. The zinc vapor was expressed in nearly 93% yield by the amount of zinc vapor arriving in the form of molten metal in the compressor, won, The molten pig iron was drained at intervals and contained about 2% carbon. The slag was similarly spaced at a tapping temperature drained from about 125o ° C and contained an average of 2.5% iron (Fe) in the form of iron oxide.

Es ist aus vorstehendem zu ersehen, daß die vorliegende Erfindung ein wirtschaftlich wertvolles Verfahren zum Schmelzen von Zinkerzen in einem elektrischen Ofen darstellt. Das Verfahren erfordert keine andere als die übliche elektrische Ofenausrüstung für den Schmelzbetrieb und erzeugt nicht nur Zinkmetall, sondern auch. ein Roheisen, wobei aus beiden wertvolle Beimengungen durch gewöhnliche Mittel ausgeschieden werden können. Unter normalen Betriebsbedingungen beseht für einen Ofen technischen Maßstabes aller Grund, eine Ausbeute von 96 bis 97 % des Zinkbestandteiles des Erzes in Form kondensierten geschmolzenen Zinks zu erzielen, das nur jene Beimengungen enthält, die durch gewöhnliche Reinigungsverfahren daraus ausgeschieden werden können. Eine praktisch vollständige Ausbeute des Blei-, Kadmium-,- Kupfer-, Silber- und Goldgehalts des zinkhaltigen Erzes läßt sich gemäß der vorliegenden Erfindung verwirklichen, wobei das Blei, Kadmium und ein Teil des Silbers und Goldes aus dem kondensierten metallischem. Zink ;und das Kupfer und der übrige Teil des Goldes und SÜbers .aus dem Eisen in einem Kupferkonverter <ad. dgl. gewonnen -werden.It can be seen from the above that the present invention an economically valuable process for smelting zinc ores in an electric Represents furnace. The procedure does not require anything other than the usual electrical Furnace equipment for the smelting plant and produces not only zinc metal, but even. a pig iron, both valuable admixtures being made by ordinary means can be eliminated. Under normal operating conditions it is for one Furnace on an industrial scale for all reasons, a yield of 96 to 97% of the zinc component of the ore in the form of condensed molten zinc, which only contains those admixtures which can be eliminated from it by common cleaning methods. A practically complete yield of the lead, cadmium, copper, silver and Gold content of the zinc-bearing ore can be realized according to the present invention, where the lead, cadmium and some of the silver and gold from the condensed metallic. Zinc; and the copper and the remainder of the gold and silver the iron in a copper converter <ad. like. -be won.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the extraction of zinc from oxidic zinc-containing ore with carbon-containing reducing agent by melting in an electric arc furnace with the formation of a metallic that is practically free of dust-forming impurities Zinc vapor and a practically zinc-free fused lacquer by charging the furnace with the zinc-bearing ore and carbonaceous reductant in the loose, dry state, adjustment of the feed composition in such a way, that the iron oxide content and the amount of reducing agent are calculated so that the entire zinc oxide content of the ore is reduced to metallic zinc, while only so much of the iron oxide component of the insert is reduced that 1.5 to 6 percent by weight of iron oxide, calculated as Fe, remain in the slag and under the slag there is a layer of molten iron and that further by regulating the lime and silica content in the slag the ratio moving from CaO to S'02 see in the range of o, 8: i and 44: i, and melting the dry insert on the surface of the molten slag at a temperature not exceeding 145o ° C.

2. The method according to claim i, characterized in that as ore, iron-containing zinc ore with a sufficient amount to carry out the process Iron content is used.

3. The method according to claim i, characterized in that that the iron content required to carry out the process by adding Iron oxide is achieved for use.

4. The method according to claim i to 3, characterized characterized in that the heating of the molten slag simultaneously both by the submerged arc as well as by slag resistance heating.

5. The method according to claim 4, characterized in that .that a circumferential arch resistance for each submerged arc from 5 to 2o, preferably 7.6 to 15.2 mm / 0'hm is maintained.

6. The method according to claim i to 5, characterized in that that fissile hydrocarbon is introduced into the hot furnace atmosphere.

7th Process according to Claims 1 to 6, characterized in that the processes resulting melt gases carrying zinc vapor in a compression zone through intimate Molten contact with a relatively large, freshly presented surface Zinc-. metalis are condensed.