DE1533070C - Verfahren zur Aufarbeitung von metallhaltigen Feinstäuben - Google Patents

Description

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Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft die Auf- bei 60% unter 60 μ 17 bis 27%, vorzugsweise 21%,

arbeitung von metallhaltigen Feinstäuben bzw. Fäll- und bei 20% unter 60 μ 33 bis 45%, vorzugsweise

schlämmen durch Reduktion und Verflüchtigung der 39%, beträgt. Alle Bereiche zwischen zwei benach-

bei der Reduktionstemperatur flüchtigen NE-Metalle harten der genannten Werte können durch lineare

in einem Schachtofen. 5 Interpolation ermittelt werden. Es wurde weiter ge-

Es ist bekannt, Blei und Zink aus Erzen, die mehr funden, daß nur solche Stäube erfindungsgemäß ver-Blei als Zink enthalten, durch Reduktion mit Koks in arbeitet werden können, die einen ausreichenden einem Schachtofen zu gewinnen. Dazu wird die Be- Feinanteil, vorzugsweise mindestens 20% unter 60 μ, Schickung vorerhitzt, das Zink in flüssiger Form kon- aufweisen. Diese Kornfeinheit und dieser Anteil sind, densiert und das Blei am Boden des Ofens ebenfalls io wenn sie im aufzuarbeitenden Staub nicht vorliegen, in flüssiger Form mit dem Kupfer abgestochen. Das gegebenenfalls durch Aufmahlen zu erreichen,
sulfidische Erz wird vorher sinternd geröstet und das Es wurden Hochofengichtstäube folgender chemi-Sinterprodukt mit Flußmitteln versetzt. Das Ganze mischer (I) und granulometrischer (II) Zusammenwird auf 500 bis 750° C, das kohlenstoffhaltige Re- Setzung verarbeitet:
duktionsmaterial getrennt auf 800 bis 1000⁰C und 15 _T .... ..

der für den Schachtofenbetrieb erforderliche Wind ^L £ⁿ ο u· L/

auf 550 bis 800° C vorerhitzt (deutsche Auslege- L^b % ?i^s Ji'?

schrift 1 027 879, USA.-Patentschrift 3 231 370). £? η 1 L- ς m>/

Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß die zu ver- ^C1 U,l bis i>,U /0

arbeitenden Einsatzstoffe gesintert und vorerhitzt ao II. 2 mm 0,2 bis 19%

werden müssen. 1 mm 0,2 bis 22 %

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Aufarbei- 0,5 mm 0,3 bis 3%

tung von metallhaltigen Feinstäuben bzw. Fällschläm- 0,25 mm 0,1 bis 3%

men durch Reduktion und Verflüchtigung der bei der 0,125 mm 0,8 bis 10%

Reduktionstemperatur flüchtigen NE-Metalle in «5 0,063 mm 2 bis 21%

einem Schachtofen hat die oben genannten Nachteile 0,045 mm 6 bis 8%

nicht. Es ist dadurch gekennzeichnet, daß man die 0,025 mm 13 bis 22%

Stäube und/oder Fällschlämme zusammen mit fein- < 0,025 mm 19 bis 64%

verteilten, festen Reduktionsmitteln in einer Vorrich- . ~. ■ .

tung, z. B. einem Mischer, mischt und auf einen 30 Die Stäube wurden in einem Mischer mit den erFeuchtigkeitsgehalt einstellt, der für das jeweilige forderlichen Reduktions- und Flußmitteln versehen, Kornspektrum typisch und optimal ist, um beim entsprechend eingetränkt und nach dem Verwiegen Trocknen im Schachtofen eine für den Ofengang aus- auf einer Bandwaage durch eine verstellbare Drehreichende Stückigkeit und Härte zu gewährleisten. lutte (Eintragsöffnung) gleichmäßig über den Schacht-Anschließend werden die stückiggemachten Stäube 35 querschnitt verteilt, in bekannter Weise reduzierend geschmolzen. Bei der Verarbeitung im Schachtofen gehen zu-

Um sie in ihre Metallinhalte zu trennen, werden sie sammen mit dem Zink und dem Blei die im Staub

bei einer solchen Temperatur umgesetzt, daß z. B. vorliegenden Choride und teilweise auch eventuell

Zink und Blei als Sublimat, Kupfer als Stein und das vorhandenes Silber in das Sublimat. Eisen, gegebenenfalls nach Zugabe von Flußmitteln, 40 Die in einem Gewebefilter aufgefangenen Sublimate

verschlackt gewonnen werden. wiesen folgende Metallgehalte auf:

Es wurde nun gefunden, daß die verschiedenen £n 50 bis 75·/·

untersuchten Stäube für die Verarbeitung im Schacht- p_b ............... 6 bis 16%

ofen eine unterschiedliche und spezifische Feuchtigkeit erfordern, die von der jeweiligen Kornzusam- 45 Die angefallene Schlacke enthielt 0,3T>is 0,58% Zn mensetzung abhängt, und zwar derart, daß die erfor- bzw. 0,12 bis 0,25·/· Pb, d. h. 2 bis 3^e/t des Zinks derliche Mindest- und gleichzeitig Optimalnässe um bzw. Bleis vom Vorlauf. Sie wurde kontinuierlich abso geringer ist, je größer der Feinkornanteil (unter gestochen. Neben Zink und Blei enthielt die Schlacke 60 μ) des Staubes ist. Ist diese Nässe nicht vornan- im Mittel 21,3% FeO; 33,2·/» SiO₂; 24,2·/. CaO; den,„zerfallen die beim Mischen gebildeten Knollen 50 9,00% AI₂O₃ und 3,4% MgO. Die geringen Kupferbcim Trocknen im Ofen wieder zu Staub, wodurch inhalte wurden zusammen mit geringfügigen Mengen der Ofengang gestört wird. Selbstverständlich kann Eisen am Boden des Tiegels wiedergefunden. die Feuchtigkeit der zu verarbeitenden Stäube größer Bei höheren Gehalten an Kupfer, wie es in andesein. Der höhere Nässegehalt bringt jedoch keinerlei ren Stäuben vorkommt, kann dieses mit Hilfe von Vorteile und erfordert nur unnötige Energie für die 55 Schwefel in Kupferstein umgewandelt, mit der Schlacke Trocknung. Ebenso können FällscWämme nach dem abgezogen und von dieser auf Grund der unterschiederfindungsgemäßen Verfahren verarbeitet werden, liehen Dichte getrennt werden. denen zur erforderlichen Feuchtigkeitseinstellung Im folgenden werden zwei Beispiele aus verarbei-Feinstaub zugesetzt wird. teten Hochofengichtstäuben angeführt, für die bei

Für die Knollenbildung ist eine gewisse Kornfein- 60 bestimmter Komzusammensetzung der Mindestnisse-

heit und hiervon ein entsprechender Anteil erforder- gehalt angegeben ist. lieh, die von der chemischen Zusammensetzung weitgehend unabhängig sind.

Es wurde gefunden, daß eine für den Ofengang Beispiel 1 ausreichende optimale Stückigkeit und Härte erreicht 63

werden, wenn man den Feuchtigkeitsgehalt so bemißt, Für die Verarbeitung eines Staubes mit 28% Zink-

daß er für Stäube mit einer Korngrößenverteilung von gehalt und 5% Bleiinhalt folgender Komzusammen-

100% unter 60 μ 13 bis 23%, vorzugsweise 17%, setzung

2 mm 0,2%

1,0 mm 0,2 »/β

0,5 mm O,3°/o

0,25 mm 0,1"/»

0,125 mm 0,8%

0,063 mm 3,9%

0,045 mm 8,5%

0,025 mm 21,8%

< 0,025 mm 64,2%

war ein Mindestnässegehalt von 15,6% erforderlich.

Beispiel 2

Die Verarbeitung eines Staubes mit 20,2% Zn und 4,7% Bleiinhalt der Kornzusammensetzung

4 mm 19,0%

2 mm 21,3%

lmm 12,4%

0,5 mm 2,8%

0,25 mm 3%

0,125 mm 1,2%

0,063 mm 1,9%

0,045mm 6,3%

'■* 0,025 mm 13,6%

< 0,025 mm 18,5%

erforderte einen Mindestnässegehalt von 24,5%.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Aufarbeitung von metallhaltigen Feinstäuben bzw. Fällschlämmen durch Reduktion und Verflüchtigung der bei der Reduktionstemperatur flüchtigen NE-Metalle in einem Schachtofen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Stäube und/oder Fällschlämme zusammen mit feinverteilten, festen Reduktionsmitteln in an sich bekannter Weise in einer Vorrichtung, z. B. einem Mischer, mischt und auf einen Feuchtigkeitsgehalt einstellt, der für Stäube und Schlämme mit einer Korngrößenverteilung von 100% unter 60 μ 13 bis 23%, vorzugsweise 17%, bei 60% unter 60 μ 17 bis 27%, und bei 20% unter 60 μ 33 bis 45%, vorzugsweise 39%, beträgt und alle Bereiche zwischen zwei benachbarten der genannten Werte linear interpoliert werden und anschließend in bekannter Weise reduzierend schmilzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Stäube verwendet werden, die einen Feinanteil von mindestens 20 % unter 60 μ, aufweisen.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die stückiggemachten Feinstäube bzw. Fällschlämme zur Trennung ihrer Metallinhalte bei einer solchen Temperatur umsetzt, daß flüchtige NE-Metalle als Sublirnät, nichtflüssige als Metall oder Stein und Eisen vorwiegend, gegebenenfalls nach Zusatz von Flußmitteln, als Schlacke anfallen.