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Verfahren zum Sinterrösten von Feinerzen auf Verblase-oder Saugrosten
Beim Rösten und/oder Agglomerieren von feinem Gut auf Saugzug- oder Verblaserosten
ist es bekanntlich notwendig, der auf dem Rost befindlichen Beschickung eine lockere
Lagerung zu verleihen, um den Durchtritt der durch den Rost hindurchgeführten Gase
nicht zu behindern. Man hat zu diesem Zweck bereits die verschiedensten Maßnahmen
durchgeführt, die sich in der Praxis auch gut bewährt haben. Hier sind vor allen
Dingen zu nennen die Vergrößerung der Erzkörner, beispielsweise durch Krümeln unter
Wasserzusatz, und ferner die Zumischung von grobkörnigem Gut, z. B. von granulierter
Schlacke oder Rückgut, d. h. bereits einmal behandeltem Gut, dessen Kornfraktion
von in der Regel von o bis 8 mm sodann der Aufgabemischung wieder zugesetzt wird.
Diese Maßnahmen haben sich insbesondere bei der Röstung von sulfidischen Erzen auf
Verblase- oder Saugrosten bewährt, während man beim Stückigmachen von oxydischen
Erzen weiterhin eine Auflockerung durch Zusatz von zweckmäßig gekörntem Brennstoff
erreichen kann.
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Auch ist es bekannt, zum Stückigmachen von sulfidischen Materialien
auf Verblase- und/oder
Saugrosten ohne wesentliche Verminderung
ihres Schwefelgehaltes voluminöse, leicht entzündliche und schnell brennende Stoffe,
wie Häcksel, Laub, Spreu od. dgl., zuzusetzen. Dieser Zusatz wirkt gleichzeitig
als Auf lockerungsmittel und als Brennstoff, mit dessen Hilfe das sulfidische Feinerz,
ohne daß sein Schwefelgehalt in ins Gewicht fallendem Maße vermindert wird, stückig
gemacht werden soll.
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Es wurde nun gefunden, daß dieser für das Stückigamachen von sulfidischen
Feinerzen ohne gleichzeitige Röstung bekannte Zusatz von voluminösen, leicht entzündlichen
Stoffen auch für die Sinterröstung, d. h. für das gleichzeitige Sintern und Rösten
mit Vorteil angewendet werden kann. Obwohl im allgemeinen die Zugabe kohlenstoffhaltigen
Gutes zu sulfidischem Material bewirkt, daß das erstere den Schwefel vor der Verbrennung
schützt, so daß das Gut nicht gleichzeitig entschwefelt werden kann, wurde überraschenderweise
gefunden, daß diese Wirkung bei der Zugabe voluminöser, leicht entzündlicher Stoffe,
wie Häcksel, Hobelspäne, Holzschnitzel, Laub, Spreu u. dgl., nicht eintritt. Die
Zugabe dieser Stoffe bewirkt nur eine starke Auflockerung und damit eine gute Gasdurchlässigkeit
der Beschickung des Saug- bzw. Verblaserostes, hemmt aber die Abröstung des Schwefels
nicht.
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Ein wesentlicher Vorteil des Verfahrens gemäß der Erfindung liegt
darin, daß es infolge der wesentlich verbesserten Gasdurchlässigkeit der Rostbeschickung
ermöglicht, auf den sonst notwendigen Zusatz von Rückgut völlig zu verzichten. Hierdurch
läßt sich die Leistung des Gerätes bedeutend steigern, da ein nochmaliger Durchsatz
des bereits behandelten Gutes nicht mehr notwendig wird. Naturgemäß soll es jedoch
im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung nicht ausgeschlossen sein, gegebenenfalls
das bei der Sinterung anfallende Feine nochmals durchzusetzen, um dessen Agglomerierung
zu erreichen.
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Die Mengen des erfindungsgemäß zuzusetzenden Auflockerungsmittels
betragen in der- Regel etwa 1/2 bis 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise etwa 2 bis 40/a,
bezogen auf das Roherz. Der Zusatz dieser Stoffe zu dem Aufgabegut kann an einer
beliebigen Stelle der Anlage zur Vorbereitung des Erzes, beispielsweise in der üblichen
Misch- und Anfeuchtvorrichtung erfolgen. In vielen Betrieben wird hierzu ein sogenannter
Rapsmischer verwendet, der aus einer konischen, um eine horizontale Achse in beiden.
Richtungen drehbaren Trommel besteht, die an der Innenseite schraubenförmige Schaufeln
hat. Nach Aufgabe der Charge wird diese durch Drehung der Trommel in einer Richtung
durchgemischt und anschließend durch Umkehrung der Drehrichtung nach dem engen Ende
der Trommel befördert, wo auch der Austrag erfolgt. Wird dem Aufgabegut Rückgut
zugesetzt, so kann dieses im Gegensatz zu den bekannten Verfahren, bei denen die
Rückgutmenge zwischen dem r- bis 4fachen des Rohgutes liegt, auf weniger als 500/a,
vorzugsweise weniger als 30%, der auf den Rost gelangenden Mischung beschränkt werden.
Die Anwendungsmöglichkeiten des Verfahrens gemäß der Erfindung sind recht zahlreich,
z. B. kommt es in Betracht für Roherze (zwecks Vorröstung und Agglomerierung), vorgeröstete
Erze (zwecks Totröstung und Agglomerierung), totgeröstete Erze, Stäube bis zur höchsten
Feinheit, Metalloxyde mit allen vorkommenden Schüttgewichten oder Mischungen der
genannten Stoffe, z. B. Mischungenvon Flugstäuben mit Roherzen oder vorgerösteten
Erzen, -zwecks Totröstung bzw. Agglomerierung, oder Mischungen von feinkörnigen
oder totgerösteten Erzen mit gleichfalls feinkörnigen Roherzen zu dem gleichen Zweck.
Die Arbeitsweise gestaltet sich hierbei z. B. wie folgt: Die vorgenannten Materialien
werden mit einem entsprechenden Zusatz von Häcksel (etwa l/2 bis 5"/0) in einem
wie üblich verwendeten Mischer gemischt und angefeuchtet.
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Mit dieser Mischung werden die zum Sintern oder Agglomerieren geeigneten
Apparate (Dwight, Sinterpfannen usw.) beschickt und die Mischung in üblicher Weise
zur Entzündung gebracht. Die in der Mischung vorhandenen Häcksel, welche etwa 1/2
bis 2 cm lang sind und zum Teil kleine Röhrchen bilden, bewirken schon beim Zünden
eine bequeme Durchleitung des zur Verbrennung erforderlichen Luftsauerstoffes. Beim
Fortschreiten der Zündzone bilden sich durch die Verbrennung der kleinen Strohteilchen
(Häcksel) weitere Kanäle, welche die Luftdurchlässigkeit der Charge immer günstiger
beeinflussen; dadurch wird die Verbrennung intensiviert, und der Durchsatz kann
wesentlich gesteigert werden. Die Temperatur und die Konzentration der Gase kann
durch die Menge der eingemischten Häcksel nach Bedarf geregelt werden. Ausführungsbeispiele
r. Es soll eine Rohzinkblende mit folgender Zusammensetzung vorgeröstet und stückig
gemacht werden: .
| Zn . .. .. .. .. .. .. . .. . 6o,ooa/o |
| Pb . . . . . . . . . . . . . . . . 0,100/0 |
| S .................. 33,00"/o |
| Cu ................. 0,44% |
| Sb ................ 0,07% |
| As . . . . . . . . . . . . . . . . 0,05 0/0 |
| Sn . . . . . . . . . . . . . . . . O, I I "/o |
| Cd ................ 0,24"/0 |
| 5i 02 . . . . . . . . . . . . . . 0,460/0 |
| Fe . .. .. . . .. .. ... .. . 3,50"/o |
| CaO . . . . . . . . . . . . . . . 0,:20"/0, |
| M Mg 0 . . . . . . . . . . . . . . 0,100/0 |
Aufgelockert wurde die Rohzinkblende mit 4% Häcksel. Die Dauer des Röstprozesses
betrug 2 Stunden.
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Das abgetragene Agglomerat hatte noch einen Gesamt-S-Gehalt von 9,491/o,
somit sind 24,6 Einheiten S verbrannt worden.
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Dieses so gewonnene Agglomerat wurde zerkleinert und angefeuchtet
nochmals chargiert.
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Das Produkt war ein Agglomerat mit 0,480/a Gesamt-S.
2.
Ähnliche Ergebnisse wurden bei einer Flotationszinkblende der folgenden Zusammensetzung
erzielt:
| Zn ................ 57,62% |
| Pb ................ q.,240/0 |
| S ................. 29,68°/o |
| Cu ... .. .. ......... 0,200/0 |
| As . . . . . . . . . . . . . . . . 0,01% |
| Fe ................ i,570/0 |
| Cd ... .. ........... o,29% |
| S'02 . . . . . . . . . . . . . . 0,930/0 |
| CaO . . . . . . . . . . . . . . . 1,45 o/0- |
| 'Mg0 . .. .. .. .... . o,820/0 |
3. Ein stückiger Zinkgalmei mit folgender Zusammensetzung:
| Zn . . . . . . . . . . . . . . . . 33,370/0 |
| S . .. .. .. .. .. .. . . .. . 15,74% |
| Pb ................ 5,210/0 |
| Fe . . . . . . .. .. .. . . .. . 7,98% |
| Cd . . . . . . . . . . . . . . . . 0,180/0 |
| S102 ... .... .. .. .. . ii,iol/o |
| Ca O . . . . . . . . . . . . . . . 1,770/0 |
| Glühv erl. . . . . . . . . . . . 16,58% |
wurde auf einer Kugelmühle gemahlen. Das gemahlene Gut hatte folgende Siebanalyse:
| über 4 mm . . . . . . . . . 5,5 01o |
| - 3 mm . . . . . . . . . 9,00/0 |
| - 2 mm . . . . . . . . . 4,6% |
| - i mm . . .. . . . . . i9,o% |
| - 1/2 mm . . . . . . . . . 10,50/0 |
| unter 1/2 mm . . . . . . . . . 51,40/0 |
Dieses so vorbereitete Material zu agglomerieren, wobei ein großer Teil des Schwefels
verbrannt werden soll, ist ohne Auflockerungsmittel nicht möglich. Ein Zusatz von
11/2 % Häcksel genügte, um die notwendige Luftdurchlässigkeit zu erreichen. Es wurden
auf einem Dwight-Lloyd-Apparat in einem Durchgang zehn Einheiten Schwefel verbrannt,
wobei das Agglomerat fest und porös war. Die S02-Konzentration lag zwischen 4,5
und 5 %.
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4. Aus einer Mischung von gemahlenem Galmei und im Delplaceofen vorgerösteter
Zinkblende im folgenden Verhältnis: 75,00% Galmei, 25,oo % Vorröstblende, i,5o%
Häcksel wurden zehn Einheiten Schwefel verbrannt, wobei auch hier das Agglomerat
allen Anforderungen genügte.
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5. Ein in einer Kugelmühle gemahlenes Zinnerz mit folgender Analyse:
| Sn ............... 21,00% |
| Fe O. . . . . . . . . . . . . . . . 31,000h) |
| S'02 . . . . . . . . . . . . . . :20,000/0 |
| C00 ..... . ......... o,6o0/aa |
| S . . . . . . . . . . . . . . . . . . i I,00 1/0 |
ließ sich infolge seiner dichten Lage auf den Sinterpfannen schlecht verarbeiten,
dies gewonnene Agglomerat war. sehr weich und die Abröstung schlecht (3% S). Um
eine schnellere und bessere Verbrennung zu erzielen, wurde nicht, wie üblich, mit
dem bekannten Rückgutverfahren gearbeitet, sondern auch hier wurde der Häckselzusatz
angewendet. Hierbei genügte ein Zusatz von i "/o Häcksel. Das Ergebnis war ein Agglomerat
mit einem Schwefelgehalt von i bis i,5 %, das alle Eigenschaften, die für eine weitere
Verarbeitung im Schachtofen erforderlich sind, besaß.
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Durch die Auflockerung mit Häcksel fallen die Transport-, Zerkleinerungs-
und Mischkosten, die beim Rückgutverfahren notwendig sind, fort, wodurch die Abröstungskosten
niedriger werden.
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6. Agglomerieren von Zinkoxyden (EGR- oder Sackhausstäube) mit Häcksel
als Auflockerungsmittel und Rohblende als Brennstoff. Die Oxyde mit einem Schüttgewicht
von 0,4 bis o,9 werden mit etwa 2 bis 3% Häcksel als Auflockerungsmittel und Flotationsrohblendeals
Brennstoff im Rapsmischer gemischt.
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Während des Mi.schens wird Wasser und/oder Zinksulfatlauge bis zu
etwa 5 % allmählich zugesetzt, um beim weiteren Transport der Mischung Staubverluste
zu vermeiden. Der Rest des Wassers bzw. der Zinksulfatlauge wird im Naßmischer unmittelbar
vor dem Auflegen auf das Dwightbett bzw. die Sinterpfanne zugegeben. Die Zündung
erfolgt in üblicher Weise und bereitet keine Schwierigkeiten.
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Eine Mischung mit 30% Rohblende, 7o% E GR-Oxyd und 3% Häcksel hat
io % S. Diese Mischung wurde auf einer Sinterpfanne im Saugzugverfahren agglomeriert.
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Das Agglomerat war porös und hatte einen Schwefelgehalt von o,5 o0
/0.
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7. Eine Mischung mit 5o% Rohblende, 5o% E GR-Oxyd und einem Zusatz
von 30/9 Häcksel hatte 15 % Schwefel. Diese Mischung wurde gleichfalls auf
einer Sinterpfanne agglomeriert, wobei das Agglomerat porös, jedoch fester wie bei
6 war und einen Schwefelgehalt von i,ioo/o hatte. Hierbei sind etwa fünfzehn Einheiten
Schwefel in einem Durchgang verbrannt worden.
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Das Schüttgewicht des Agglomerats beträgt t,2 bis 1,5 je nach dem
Bleigehalt des Oxydes.