DE945413C - Elektrothermisches Verfahren zur Gewinnung von Werkblei aus Bleierzen oder anderen bleihaltigen Stoffen - Google Patents

Description

• Elektrothermisches Verfahren zur Gewinnung von Werkblei aus Bleierzen oder anderen bleihaltigen Stoffen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Schmelzverfahren zur Gewinnung von Werkblei aus Bleierzen oder aus von der Vorbehandlung der Bleierze oder von Industrieerzeugnissen anfallenden bleihaltigen Materialien.
• Das bisher gewöhnlich zu diesem Zweck angewandte Verfahren besteht darin, die erwähnten Materialien mit zweckmäßigen Zusätzen von schlackenbildenden Stoffen und Reduktions- oder Oxydiätionsmitteln in einem mit einem Wassermantel versehenen Schachtofen (dem soggenannten water jacket) zu behandeln.
• Bei einem solchen Verfahren erfordert der Betrieb des Ofenseine vorhergehende Stückigmachung des zu behandelnden Materials, welches dazu dient, die übermäßigen Bleiverluste durch die Rauchase zu vermeiden, welche sich sonst in überaus ,,roßer Menge entwickeln und riesige Vorrichtungen zum Auffangen des bleihaltigen feinen Staubes erfordern.
• Außerdem benötigt der Betrieb des Ofens eine gelernte Arbeitskraft und. eine ununterbrochene Wartung.
• Das erfindungsgemäße Verfahren besteht in der Herstellung einer Mischung des bleihaltigen Materials mit schlackenbildenden Stoffen (z. B. Kalkstein, Pyritabbränden, Sand usw.), sowie auch mit Reduktionsmitteln, wie Kohle, Eisen, Pyrit usw. Diese Stoffe müssen so dosiert werden, daß#eine praktisch träge (d. h. sehr bleiarme), im allgemeinen einem Singulo- oder Sesquisilikat und nur ausnahmsweise einem Bisilikat entsprechende Schlacke daraus entsteht.
• Zum einwandfreien Bet=rieb . ist es vorteilhaft, wenn die Bestandteile in pulverigem Zustand vorhanden sind (Größe der Körnchen weniger als i mm), um eine möglichst homogene Mischung zu erzielen.
• Diese Mischung wird auf ein geschmolzenes Schlackenbad gebracht, das z. B-. aus der Restschlacke einer vorhergehenden Arbeitsperiode oder aus einer frischen Schlacke bestehen kann, wobei die letztgenannte von einem Gemisch von Calcium-und Eisensilikaten gebildet ist und durch Zusammenschmelzen z. B. von Pyritabbränden mit Glas und Kalk zustande kommt.
• Das Bad wird dann in einem durch 'elektrischen Widerstand der Schlacke erhitzten Elektroofen (z. B. einem Lübattiofen gemäß den italienischen Patentschriften 432 686, 442 49o) auf eine zweckmäßige Temperatur (im Biereich zwischen iooo bis .i4oo°) gebracht und gehalten. Jedenfalls kann das Bad auch elektrisch in einem Ofen erhitzt werden, dessen Kohlen- oder Siliciumkarbidefektroden entweder in die Schmelze eingetaucht sind oder außerhalb dierselben.-sich befinden.
• Die auf das geschmolzene Schlackenbad gebrachten pulverigen Materialien gelangen allmählich zur Schmelzung; das sich tropfenweise ausscheidende Metall (Werkblei) setzt sich auf dem Boden des Ofens ab, und darüber setzen sich die Metallsulfide und gegebenenfalls die Metallarsenide und -an.timonide nieder, die sich je nach dem entsprechenden spezifischen Gewicht schichtenweise absetzen.
• Die verschiedenen Produkte, nämlich Werkblei, Metallsulfide, Metallarsenide und -antimonide, sowie die Schlacke werden i:ntermittierend oder auch kontinuierlich (was für beide, das Werkblei und die Schlacke, der Fall ist) entnommen.
• Der Ofen kann ununterbrochen betrieben werden, wobei er entweder intermittierend oder kontinuierlich mit der zu verarbeitenden Mischung beschickt wird.
• Das derart erhaltene, die bekannten Fremdstoffe (d. h. Edelmetalle, Antimon, Zinn, Arsen, Kupfer wsw.) enthaltende Werkblei wird den an sich. bekannten Raffinationsverfahren unterworfen.
• Wenn die kontinuierlicheAbführung der Schlacke ausgeführt wird, muß diese einem Klärprozeß unterzogen werden, wobei man sie den Vorherd auf eine ganz ähnliche Weise wie bei dien gewöhnlichen Schachtöfen durchlaufen läßt.
• Dieser Vorherd kann entweder im Ofen .eingebaut sein., von dem er nur durch eine Trennwand abgesondert ist (in diesem Falle hat der Ofen eine längliche Form), oder vom Ofen abgesondert sein, wie es auch sonst bei den Schachtöfen üblich ist.
• Allenfalls kann die. Schlacke, während sie den Vorherd durchläuft, durch die Erhitzungsanlage des Schmelzofens heiß, nämlicr flüssig, gehalten werden, wodurch eine rasche und vollkommene Aussonderung der Fremdstoffe (Blei, Sulfide, Antimonide) erreicht .wird.
• Eine solche Erhitzurngsanlage ist vorteilhaft auch beim Vorherd eines Schmelzofens vorzusehen. Beispielsweise Anwendung des Verfahrens a Man verwendet eire Beschickung aus einer Mischung der folgenden pulverigen Stoffe:

  a) Geröstetes Bleierz mit 6o °/o Pb ...... 77 Teile

  Kalk ........................... 13' -

  Kohle ... ..:. ..... . .......... 16 -

  oder der folgenden Stoffe:

  b) oxydierte $leierze mit 5o °/o Pl@ ...... 6o Teile

  Bleiglätte, bleiglättehaltige Herdmasse 20 ' -

  Pyritabbrände ................... io -

  Kohle . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . i o -

  auf ein aus folgenden Stoffen bestehendes

  Schlackenbad:

  Kieselerde . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3o Teile

  Pyritabbrände ................... 48 -

  Kalk ........................... 18 -

  Kohle . . . . . . . ., . . . . . . . . . . . . . . . ... _ 4 -

  Nachdem das Schmelzen ebenso wie die Schlackenbildungs-reaktionen stattgefunden haben, können das Blei" die Schlacke sowie auch die eventuellen, Sulfide und Arsenide und Antimoniide abgezogen werden.
• Die Vorteile des Verfahrens bestehen in einer beträchtlichen Einrichtung=- und Betriebsverbilligung, sei es durch Arbeitsersparnis, sei es .durch die im Vergleich mit -den -gewöhnlichen, Verfahren sehr vereinfachten und verminderten Hilfsvorrichtungen.
• Im besonderen wird beim erfindungsgemäßen Verfahren die beim Schachtofen angewandte Arbeitsweise (welche darin besteht, im Ofen-ein manchmal hohes Gewichtsprozent der erzeugten Schlacke wieder zu behandeln) überflüssig, wodurch eine raschere und rationellere Arbeitsweise ermöglicht wird.
• Die schwierige Abscheidung der bleihaltigen Stäube wird dadurch erleichtert, daß die Menge der Rauchgase viel kleiner ist, da sie in diesem Falle nur die Reaktionsgase und den aus dem Feuchtigkeitsgehalt der Bleschickung entstehenden Wasserdampf enthält.
• Das erfindungsgemäße Verfahren -wird in einem geschlossenen Ofen ausgeführt, der die Kondensation der sich- während des Arbeitsganges entwickelnden Bleidämpfe ermöglicht, so :daß sie zur Beschickung zurückgeführt werden können.
• Zum besseren Verständnis der Erfindung ist eine Zeichnung beigeschlossen, die schematisch den Ofen i darstellt, welcher mittels der in eine Schlackenschmelze 3 eingetauchten Elektroden 2 erhitzt wird; auf .der Schlackenschmelze 3 schwimmt die durch einen schwingenden Verteiler 5 aufgebrachte Beschickung 4.
• Unter der Schlackenschmelze 3 ist die aus dem Blei, welches durch den Saugheber 7 ausfließt, gebildete Schicht 6 bezeichnet, und 8 .zeigt die Schicht, welche je nach der Zusammensetzung der Rohstoffe aus Eisensulfiden, Eisenarseniden oder aus anderen Stoffen bestehen kann.
• Das Stichloch 9 dient zur Ausführung der Sulfide, Arsenide oder der Schlacke.

Claims (9)

1. PATrNTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Gewinnung von Werkblei aus Bleierzen oder anderen bleihaltigen Stoffen auf elektrothermischem Wege, dadurch gekennzeichnet, daß eine pulverförmige Mischung aus einem bleihaltigen Stoff, einem Schlackenbildner, wie Kalkstein, und einem Reduktionsmittel, wie Kohle, so zusammengesetzt wird, daß daraus beim reduzierenden Schmelzen eine einem B,i-, Singulo- oder Sesquisilikat entsprechende Schlacke entsteht und daß diese Mischung auf ein aus einer Calcium-Eisensilikat-Schlacke bestehendes Bad aufgetragen wird, das in. einem mit Deckel versehenen Elektroofen durch zwei oder mehr in dem Bad angeordnete Elektroden auf i ooo bis 1400° erhitzt wird, wobei die aufgebrachte Beschickung allmählich einschmilzt unter Bildung von neuer Schlacke, Werkblei, Sulfiden und gegebenenfalls AntimonidLn, die sich entsprechend dem spezifischen Gewicht schicht-,veise absetzen und kontinuierlich oder intermittierend abgeführt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlacke vor der Abführung einem Klärprozeß bei hoher Temperatur unterworfen wird, welcher die Gewinnung des in ihr enthaltenen Bleis bezweckt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlacken-Klärprozeß unter Wirkung der Hitze in einem mit dem Schmelzofen in Verbindung stehenden und durch dessen Erhitzungsanlagen elektrisch geheizten Gefäß ausgeführt wird.
4. 4. Verfahren nach 'Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlacke ganz oder teilweise durch die Restschlacke einer vorangehenden Arbeitsperiode ersetzt wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß al.s Reduktionsmittel Kohle, Eisen, Eisenerze und Pyri.t verwendet werden.
6. 6. Verfahren nach Anspruch. i, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangsschlacke durch Zusammenschmelzen von zweckmäßig dosierten Pyritabbränden, Glas und Kalk erhalten wird.
7. 7. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennz.eichnet, daß die Anfangsschlacke durch Zusammenschmelzen folgender Stoffe erhalten wird. Kieselerde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3o Teile Pyritabbrände . .. . . .. .. .. . . . . . . 48 - Kalk ......................... 18 - Kohk e . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. . 4 - B.
8. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus folgenden Stoffen bestehende Charge verwendet wird. Geröstetes Bleierz mit 6o % Pb . . . 77 Teile Kalk ... .. .................... 13 _ Kohle ........................ io -
9. 9. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus folgenden Stoffen bestehende Charge verwendet wird. Geröstetes Bleierz mit 52%Pb .. 6o.Teile Bleiglätte u. dgl. . . . . . . . . . . . . . . . 20 - Pyritabbrände ................. io - Kohle ........................ io -