DE824259C

DE824259C - Verfahren zur Gewinnung von Zink

Info

Publication number: DE824259C
Application number: DEN992A
Authority: DE
Inventors: Stephen Esslemont Woods
Original assignee: National Smelting Co Ltd
Current assignee: National Smelting Co Ltd
Priority date: 1949-06-17
Filing date: 1950-06-04
Publication date: 1951-12-10

Description

Verfahren zur Gewinnung von Zink Die Erfindung bezieht sich auf die Gewinnung von Zink durch Reduktion aus Zinkerzen. Bei dem Verfahren zur Gewinnung von Zink, wie es beispielsweise durch Reduktion der Zinkerze in einem Schachtofen gehandhabt wird, werden die Schachtofengase einem Kondensator zugeführt, in dem der Zinkdampf aus den Schachtofengasen auf geeignete Weise kondensiert wird.
Hierbei besteht die Schwierigkeit, daß bei der Abführung der Gase aus dem Schachtofen zum Kondensator ein Teil des Zinks durch Reaktion mit dein in den Schachtofengasen enthaltenen Kohlendioxyd in "Zinkoxyd umgewandelt werden kann.
im allgemeinen wird bei der Temperatur, mit der die Gase den Sc'liachtofen verlassen, die Bildung von Zinkoxyd auf diesem Wege nicht in nennens-\vertem Maße eintreten, aber da nahezu ein Gleichgewichtszustand erreicht ist, kann bei einem Absinken .der Gastemperatur, wie es gewöhnlich zwischen dem Schachtofen und dem Kondensator der Fall ist, die Bildung von Zinkoxyd erfolgen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Gewinnung von Zink, bei dem Zinkerze im Schachtofen geschmolzen und die zinkdam@fbaltigen Schachtofengase der Kondensation unterworfen werden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Bildung von Zinkoxyd auf dem Wege vom Schachtofen zum Kondensator infolge Absinkens der Temperatur der Schachtofengase verhindert oder verringert wird durch Einführung einer geregelten Menge von Luft, Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherter Luft in die Schachtofengase zwecks Oxydation von Kohlenmonoxyd, wobei die so erzeugte Verbrennungswärme zur Steigerung der Temperatur der Gase dient.
Der einzuführende Sauerstoff kann vorgewärmt werden und wird zweckmäßig als Luft oder mit Sauerstoff angereicherter Luft eingeführt.
Vorzugsweise wird der Sauerstoff oder die Luft in den Gasabzug möglichst nahe am Ofen eingeführt, und die gleichmäßige Verteilung kann durch Anwendung von mehreren Einlässen für Sauerstoff oder Luft erreicht werden.
Eine geeignete Anlage für die Durchführung der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt..
Der Zinkschachtofen ist von. den Seitenwänden i und 2 begrenzt. Die erzeugten zinkhaltigen Gase werden durch einen umgekehrten Trog 3 abgezogen. Beim Eintritt in den Kamin 4 werden die Gase mit einer Menge Luft, Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherter Luft gemischt, die vorzugsweise vorgewärmt durch ein Rohr 5 oder mehrerer solcher Rdhre eingeführt wird.
Es ist ersichtlich, daß infolge der Verbrennung des in den Gasen enthaltenen Kohlenmonoxyds der Gehalt an Kohlendioxyd gesteigertwird unddadurch die Neigung zu einer erhöhten Bildung von Zinkoxyd besteht, aber es kann so eingerichtet werden, daß diese Wirkung weitgehend ausgeglichen wird durch die gleichzeitige Steigerung der Temperatur der Abgase.
. Wenn die Gase anschließend langsam abgekühlt werden; dann würde allerdings infolge des erhöhten Kdhlendioxydgehaltes eine stärkere Neigung zu einer Rückoxydation des Zinks bestehen; doch ist es bereits bekannt, durch eine schockartige Abkühlung der Gase im Kondensator diese Schwierigkeiten zu überwinden (vgl. beispielsweise die britische Patentschrift 57296i), so daß dadurch die Erhöhung des Gehalts an Kohlendioxyd unschädlich ist und die Verhinderung der Rückoxydation des Zinks auf dem Wege vom Schachtofen zum Kondensator eine Bereicherung der Technik darstellt.
Die Erfindung wird nachstehend noch an zwei Beispielen näher erläutert. Beispiel t Anfangszusammensetzung der Ofengase: Zink 5,0%, Kohlendioxyd 6,5#/o, Kohlenmonoxyd 26,4%, Stickstoff 62,i %. Anfangstemperatur der Gase 94t° C.
Es wurde i Volumprozent Sauerstoff mit 25° C in die Schachtofengase eingeführt und durch Verbindung mit in den Gasen enthaltenem Kohlenmonoxyd in Kohlendioxyd übergeführt.
Es ergab sich, daß durch die erzeugte Wärme die Temperatur der Gase auf i098° C erhöht wurde. Infolge des erhöhten Mengenverhältnisses von Kohlendioxyd liegt die Temperatur, bei der die Bildung von Zinkoxyd eintreten kann, etwas höher, als es vor der Einführung des Sauerstoffs der Fall war., Wenn also diese Temperatur für die Bildung von Zinkoxyd anfangs 9410 C betrug, so ist nach der Einführung des Sauerstoffs infolge der Änderungen in den Partial.drücken die Zinkoxvdbildung bei 965°C möglich. Im Hinblick auf die oben angegebene Erhöhung der tatsächlichen Gastemperatur ist also eine ganz beträchtliche Verbesserung des Gleichgewichts hinsichtlich der Zinkoxydbildung erzielt worden, Beispiel e Die Anfangszusammensetzung der Ofengase bleibt dieselbe wie in Beispiel i. Eingeführt werden 3% Luft mit 21 % Sauerstoff und j90/0 Stickstoff. Während die Rückoxydationstemperatur und die Gastemperatur anfangs 941 ° C betrugen, so wird die Rückoxydationstemperatur auf 955° C und ;die Gastemperatur auf ioi9° C erhöht.
Die Verbesserung ist hier etwas geringer als beim ersten Beispiel, doch 'können durch Vorwärmung günstigere Ergebnisse erzielt werden, und gewöhnliche Luft wird dann fast ebenso wirksam wie Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherte Luft.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i.. Verfahren zur Gewinnung von Zink, bei dem Zinkerze im Schachtofen geschmolzen und die _ zin:kdampfhaltigen- Schachtofengase der Kondensation unterworfen werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine geregelte Menge von Luft, Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherter Luft in die Schachtofengase auf ihrem Wege vom Schachtofen zum Kondensator eingeführt wird, derart, daß in den Gasen ent-, haltenes Kählenmonoxyd oxydiert und durch die dabei entstehende Verbrennungswärme die Temperatur der Gase zwecks Verhinderung oder Verringerung der Zinkoxydbildung gesteigert wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Luft, Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherte Luft nahe am Gasabzug des Ofens in die Gase eingeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Luft, Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherte Luft durch eine ?Mehrzahl von Einlässen zwecks gleichmäßiger Verteilung eingeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch i, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft, der Sauerstoff oder die mit Sauerstoff angereicherte Luft. vor der Einführung vorgewärmt wird.