DE524837C

DE524837C - Gewinnung verfluechtigungsfaehiger Metalle und Metallverbindungen aus Erzen, Huettenprodukten und Rueckstaenden aller Art in einem Drehrohrofen

Info

Publication number: DE524837C
Application number: DEST39650D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Friedrich Johannsen
Original assignee: Fried Krupp Grusonwerk AG
Current assignee: Fried Krupp Grusonwerk AG
Priority date: 1925-05-27
Filing date: 1925-05-27
Publication date: 1931-05-13

Description

Gewinnung verflüchtigungsfähiger Metalle und Metallverbindungen aus Erzen, Hüttenprodukten und Rückständen aller Art in einem Drehrohrofen Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung des Verfahrens zur Gewinnung verflüchtigungsfähiger Metalle und Metallverbindungen aus Erzen, metallhaltigen Produkten und Rückständen aller Art nach Patent 473 o16. Gemäß dem Hauptverfahren wird das Gut zusammen mit dem Reduktionstnittel in einen bewegten Ofen kontinuierlich aufgegeben, in dem Ofen entlang bewegt, reduziert und die dabei flüchtig gewordenen Stoffe oxvdiert. Das Verfahren des Hauptpatents will u. a. eine möglichst lange Reaktionszone und -dauer bei gemäßigter Temperatur erreichen. Die Reaktionszone und -dauer werden bei den einzelnen zur Verarbeitung kommenden Gutsarten verschieden sein. Bereits im Hauptpatent sind verschiedene Regelungsmöglichkeiten hierfür angegeben.
Gemäß der Erfindung soll nun die Möglichkeit geschaffen werden, den Beginn der Reaktionszone, ihre Lage und Ausdehnung im Ofen bestimmen zu können. Dies wird dadurch erreicht, daß dem zu verarbeitenden Gut die zur Verflüchtigung der Metalle erforderlichen bzw. sie unterstützenden Stoffe, insbesondere Reduktionsmittel, ganz oder zum Teil erst an derjenigen Stelle zugegeben werden. an der die Reaktion beginnen soll. Bei diskontinuierlichen Verfahren ist es an sich bekannt, Reduktionsstoffe nicht mit der Beschickung selbst, sondern erst in der Reaktionszone zuzumischen. Durch die nachträgliche Einführung soll vermieden werden, daß die Reduktionskohle zu frühzeitig verbrannt wird.
Bereits oben ist der Zweck der Erfindung angegeben, nämlich die Lage und Ausdehnung der Reaktionszone regeln zu können. Es werden aber durch die Erfindung noch -%vesentliche weitere Vorteile erreicht. Als Reduktionsmittel kommt bei dem Hauptverfahren im allgemeinen nur entgaster Brennstoff in Frage, da bei Benutzung von KohlenNvasserstoffen bzw. Kohlenwasserstoff enthaltenden Stoffen, wie Steinkohle, Braunkohle u. dgl., die Schwelgase dem Oxydationsverfahren verlorengehen und gegebenenfalls gesondert im Ofenfuchs verbrannt werden müssen. Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung kann man nunmehr in wirtschaftlicher Weise auch Kohlenwasserstoffe in beliebiger Form verwenden, insbesondere nicht nur entgasten, sondern auch rohen, unvergasten Brennstoff, da die sich bildenden Gase in der Reaktionszone gleich verbrannt werden und der iiberwiegend vergaste Rückstand des Brennstoffe zur Reduktion dient. Nebenbei wird auch der bei dem bekannten diskontinuierlichen Verfahren beabsichtigte Zweck erreicht, da es ja auch nach dem Wälzverfahren im allgemeinen nicht ganz zu vermeiden ist, daß vor Beginn der Reaktionszone Teilchen des zugemischten Reduktionsstoffes an die Oberfläche der Schicht gelangen und verbrennen, ohne daß für die dabei entstehende Wärme genügend Verwendung vorhanden ist, da für die Erwärmung des Gutes die ausgebrannten Abgase der Reaktionszone meist genügen. In der Reaktionszone selbst kommt eine Verbrennung von an die Oberfläche gelangenden Brennstoffteilchen weniger in Frage, weil die aus der Schicht austretenden Metalldämpfe und Kohlenoxydgase eine gewisse, wenn auch niedrige Schutzatmosphäre über dem sich wälzenden Gut bilden. Die Vermeidung einer vorzeitigen Verbrennung von Brennstoff in der Vorwärmzone ist auch deshalb bei dem Wälzverfahren zweckmäßig, um zu verhindern, daß bei Verarbeitung von leicht schmelzendem Gut dieses vor Eintritt in die Reaktionszone weich wird. Dies wird gemäß der Erfindung vermieden, selbst dann, wenn die nachträgliche Zugabe des Brennstoffes sich nur auf einen Teil des erforderlichen Brennstoffes erstreckt bzw. auf ein Mindestmaß beschränkt wird. Bei solchem leicht schmelzenden Gut, das dazu neigt, bereits in der Vorw ärmzone weich zu werden, kann man durch die nachträgliche Aufgabe von Reduktionsmitteln die Charge wieder in eine festere Form überführen, da z. B. ein Überschuß an unausgebranntem Kohlenstoff ein sehr gutes Ansteifungsmittel bildet. Je nach dem gegebenenfalls künstlich erhöhten Feuchtigkeitsgehalt des Brennstoffes kann eine Erniedrigung der Ofentemperatur erreicht -werden, so daß eine Schmelzung des Gutes praktisch vermieden wird.
Die Art der nachträglichen Zuführung von Reduktionsmitteln in die Reaktionszone kann verschieden sein. Man kann sie z. B. nach Art einer Kohlenstaubfeuerung durch eine Düse in den Ofen bzw. in seine Reaktionszone einblasen. Bei dem, nachträglich zugegebenen Brennstoff hat man es in der Hand, je nach seiner Körnung entweder im Ofen eine größere Heizwirkung oder eine größere Reduktionswirkung zu erzielen. Bei weitgehender Zerkleinerung würde eine Flamme mit überwiegender Heizwirkung entstehen mit Auswurf fester, noch reduzierend wirkender Teilchen; bei gröberem Korn, gegebenenfalls auch mit Koks, würde überwiegend in der Masse reduziert.
Feuerungstechnisch hat diese weitere Ausbildung des Hauptverfahrens noch den Vorteil, daß die Vorwärmung des Gutes praktisch nur durch die ausgebrannten Abgase der Reaktionszone erfolgt.
Man kann das Verfahren auch in zwei hintereinandergeschalteten Ofen ausführen, das Verfahren also gewissermaßen in zwei Teile zerlegen, derart, daß der erste Ofen in der Hauptsache zur Vorwärmung des Materials dient, während im zweiten Ofen die Verflüchtigung der Metalle `torgenommen wird, unter Regelung der Ausdehnung der Reaktionszone durch Wahl und Art der Beschaffenheit der Zuschlagstoffe, d. h. der Reduktionsstoffe und bzw. oder anderer die Verflüchtigung unterstützender Mittel, die am Materialeintrittsende des zweiten Ofens zugegeben werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Gewinnung verflüchtigungsfähiger Metalle und Metallverbindungen aus Erzen, Hüttenprodukten und Rückständen aller Art in einem Drehrohrofen nach Patent 473 o16, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Veränderung der Ausdehnung und Lage der Reaktionszone die die Verflüchtigung der Metalle unterstützenden Stoffe, insbesondere die Reduktionsmittel ganz oder zum Teil nachträglich dem Gute beigemischt -werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduktionsmittel ganz oder zum Teil in Form von Kohlenwasserstoffen oder Kohlenwasserstoff enthaltenden Stoffen, wie Braunkohle, Steinkohle u. dgl., zugegeben werden.
3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführung der die Verflüchtigung der Metalle unterstützenden Stoffe durch Einblasen in den Drehofen erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführung der die Verflüchtigung der Metalle unterstützenden Stoffe durch die Ofenwandung erfolgt.
5. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i und 2 unter Verwendung von zwei hintereinandergeschalteten Drehöfen, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Drehofen in der Hauptsache zur Vorwärmung des Materials dient, während im zweiten Drehofen die Verflüchtigung der Metalle unter Regelung der Ausdehnung der Reaktionszone durch Wahl und Art der Beschaffenheit der am Materialeintrittsende des zweiten Ofens zugegebenen Zuschlagstoffe vorgenommen wird.