DE196065C

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Publication number: DE196065C
Application number: DE1906196065D
Authority: DE
Filing date: 1906-01-03
Anticipated expiration: 1926-01-04

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

^TENTSCHRIFT^ TENTSCHRIFT

Λ!196065 KLASSE 40 a. GRUPPE Λ! 196065 CLASS 40 a. GROUP

. Dr. BENNO OETTINGER in BERLIN.. Dr. BENNO OETTINGER in BERLIN.

aus Erzen oder Hiittenerzeugnissen.of ores or products of charcoal.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. Januar 1906 ab.Patented in the German Empire on January 4, 1906.

Es ist bekannt, daß man Metalle, welche bei ihrer Reduktion durch Kohle in Gegenwart von Sauerstoff flüchtige Oxyde bilden oder sich als Metalldampf verflüchtigen und dann im Luftstrom wieder zu Oxyden verbrennen, dadurch aus Erzen oder Hüttenprodukten ausscheiden kann, daß man die letzteren mit Kohle mischt und durch die Mischung einen Flammen- oder Luftstrom leitet, welcherIt is known that metals which are present in their reduction by coal in the presence of oxygen form volatile oxides or volatilize as metal vapor and then burn again to oxides in the air stream, thus from ores or metallurgical products can be ruled out that the latter is mixed with coal and passed through the mixture a stream of flame or air, which

ίο den Kohlenstoff in Glut bringt, so daß die Reduktionstemperatur des in den Erzen enthaltenen Metalls erreicht wird, und welcher gleichzeitig den überschüssigen Sauerstoff enthält, so daß die Oxydation des reduzierten Metalls vor sich gehen, kann. In dieser Weise lassen sich u. a. Zink und Blei aus ihren Sauerstoffverbindungen, kohlensauren oder Schwefelverbindungen, ausscheiden. Man hat in bezug auf Zink beispielsweise die Anordnung getroffen, daß man eine Mischung von Erz mit Kohle auf einen langen flachen Rost legt und von unten vermittels eines Gebläses Luft durch die Beschickung hindurchführt. Die Beschickung gerät sehr bald ins Glühen, und es entwickeln sich.Zinkoxyddämpfe, welche mit den Ofengasen fortgeführt und nach ihrer Abkühlung in Filtersäcken aufgefangen werden. Die betreffenden Öfen arbeiten mit Unterbrechung, indem sie von Zeit zu Zeit frisch beschickt werden und indem man so lange durch die Beschickung hindurchbläst, bis die Entzinkung beendigt ist. Die Temperatur wird dabei so hoch gehalten, daß als Rückstand möglichst noch eine körnige und wenig zusammengesinterte Masse verbleibt, welche man nach Beendigung der Arbeit aus dem Ofen herauszieht.ίο brings the carbon into embers so that the Reduction temperature of the metal contained in the ores is reached, and which at the same time contains the excess oxygen, so that the oxidation of the reduced Metal can go on. In this way, inter alia Zinc and lead from theirs Excrete oxygen compounds, carbonic acid or sulfur compounds. One has with respect to zinc, for example, the arrangement was made that a mixture of Place ore with coal on a long flat grate and from below by means of a fan Passes air through the feed. The loading soon starts to glow, and zinc oxide vapors develop, which carry on with the furnace gases and after them Cooling can be collected in filter bags. The ovens in question work with us Interruption by being refilled from time to time and by staying for so long blows through the feed until dezincification is complete. The temperature is kept so high that as a residue as possible a grainy and little residue sintered mass remains, which can be removed from the Pulls out the oven.

Für gewisse Erze-, besonders für amerikanischen FrankÜnit, ist dieses Verfahren anwendbar; sowie jedoch das Erz sintert oder Neigung zum Schmelzen zeigt, läßt sich das soeben beschriebene Arbeitsverfahren nicht anwenden, da alsdann in den Rückständen viel zu große Mengen von Zink verbleiben.This method can be used for certain ores, especially for American francs; However, as soon as the ore sinters or shows a tendency to melt, this can be done Do not use the working procedure described, as there will be a lot in the residues too much zinc remains.

Zum Unterschied von dem vorstehend beschriebenen Verfahren ist das den Gegenstand vorliegender Erfindung bildende Verfahren derart, daß z.B. jede Art von Zinkerz oder zinkhaltigem Hüttenprodukt mit Erfolg zur Verarbeitung gelangen kann, und zwar in einem ununterbrochen durchführbaren Verfahren. Hierbei können Ofenformen zur Verwendung kommen, wie solche bereits für ähnliche Zwecke gebraucht werden. In die betreffenden Öfen wird an einer Einlaßstelle das nach weiter untenstehender Schilderung vorbereitete Erz eingeführt, während an geeigneten Stellen aus dem unteren Teil des Ofens die entstehenden flüssigen Schlacken stetig entfernt werden können.In contrast to the method described above, this is the subject matter Processes forming the present invention such that, for example, any type of zinc ore or zinc-containing metallurgical product with Success can get to processing, and does so in an uninterrupted manner Procedure. Oven molds can be used here, such as those already for similar purposes are used. In the ovens in question, there is an inlet point the ore prepared according to the description below was introduced, while at suitable From the lower part of the furnace the resulting liquid slag can be removed steadily.

Das neue Verfahren stellt sich als eine Vereinigung verschiedener, in Einzelheiten teilweise bekannt gewordener Einzelvorgänge dar, die so in Verbindung gebracht sind, daß. eineThe new procedure presents itself as a union of different, partly in details known individual processes that are so connected that. one

(2. Auflage, ausgegeben am j. Mär\ igog.) (2nd edition, issued on March 1st.)

bisher nicht erreichte Gesamtwirkung zum Vorschein kommt. Die Ausbeute nach vorliegendem Verfahren ist eine so günstige, daß beispielsweise zinkhaltiges Gut bis auf drei Prozent und weniger entzinkt werden kann. Die Menge der zugesetzten Kohle wird nach dem neuen Verfahren groß genug gewählt, daß die bei der Verbrennung zu Kohlenoxyd bzw. Kohlensäure entstehende Hitze.previously unachieved overall effect comes to the fore. The yield according to the present Process is so cheap that, for example, zinc-containing material is down to three Percent and less can be dezincified. The amount of coal added will be according to the new process chosen large enough that the combustion to carbon oxide or carbonic acid generated heat.

ίο niqht nur für die Reduktion und Verdampfung des Metalls, sondern auch für die Schmelzung der entstehenden. Schlacke ausreicht.ίο not only for reduction and evaporation of the metal, but also for the melting of the resulting. Slag is sufficient.

Die Zerkleinerung des Erzes oder der Hüttenerzeugnisse wird genügend fein und die Mischung mit Kohle genügend innig gemacht, um mit Sicherheit die Trennung der einzelnen Erzkörner voneinander durch zwischenliegende Kohlenkörner zu bewirken. Zwar hat man schon früher in einzelnen Fällen für die Beschickung der Muffeln von Zinkdestillationsöfen eine feine Zerkleinerung und eine innige Mischung der Beschickungsbestandteile für zweckmäßig befunden, jedoch ist für öfen, bei denen die Reduktion von Zink unter Anwendung eines durch die Beschickung hindurchziehenden Luftstroms erfolgt, die feine Zerkleinerung des Erzes unter inniger Mischung mit dem gleichfalls fein zerkleinerten Reduktionsmittel in regelmäßigem Betrieb noch nicht angewendet worden.The crushing of the ore or the metallurgical products becomes sufficiently fine and the mixture with charcoal made intimately enough to ensure the separation of the to effect individual ore grains from each other by intervening coal grains. It is true that in some cases it has been used for the charging of the muffles from Zinc distillation furnaces found a fine comminution and an intimate mixing of the feed ingredients to be useful, however is for stoves where the reduction of Zinc is made using a stream of air drawn through the feed, the fine comminution of the ore while intimately mixing it with the equally fine crushed reducing agent has not yet been used in regular operation.

Nach vorliegendem Verfahren wird dasAccording to the present procedure, the

Gut von solcher Korngröße gewählt, daß wenigstens 50 Prozent davon weniger als ³/₄ mm Korngröße besitzt. Eine solche Wahl der Korngröße ist bis jetzt noch nicht bekannt geworden, ebensowenig die Erkenntnis, daß die. innige Mischung so durchgeführt werden muß, daß man annehmen kann, es sei im Durchschnitt jedes Erzteilchen von seinem Nachbar wenigstens durch ein Kohleteilchen getrennt. Die Vereinigung der beiden eben genannten Anordnungen hat zur Folge, daß bei dem Reduktionsvorgang jedes Erzteilchen mit Sicherheit der glühenden Kohle eine Angriffsfläche bietet.Well chosen of such a particle size that at least 50 percent of which ^_3/4 mm grain size has less than. Such a choice of grain size has not yet become known, just as little has been known that the. intimate mixing must be carried out in such a way that one can assume that on average each ore particle is separated from its neighbor by at least one coal particle. The combination of the two above-mentioned arrangements has the consequence that each ore particle certainly offers the glowing coal a surface to attack during the reduction process.

Nach erfolgter Mischung des Rohgutes mit der Kohle bzw. verwandten Reduktionsmitteln gibt man unter Umständen erforderliche Zuschläge, wie Kalk, Sand ο. dgl., ebenfalls in entsprechender Zerkleinerung der Mischung bei und fügt schließlich noch ein Bindemittel zu, wenn nicht etwa die Mischung an sich imstande ist, nach erfolgtem Zusammenpressen genügend hart zu werden. Als solche Bindemittel kann man z. B. Kalk, Zement, zerkleinertes Steinkohlenpech usw. nehmen, letzteres etwa von der Beschaffenheit, wie es bei der Brikettierung von Feinkohlen verwendet wird.
Nachdem auf die eben beschriebene Weise die Beschickung gemahlen und gemischt worden ist, wird diese auf bekannte Weise durch eine Presse in Briketts geformt. Auch kann man die Beschickung in einem geeigneten Sinterungsofen in die für den Ofenbetrieb gewünschte Beschaffenheit versetzen. Die vorbereitete Beschickung wird alsdann in einem Ofen weiterverarbeitet, welcher stetig von oben aus beschickt wird. Man führt hierbei durch die Beschickung einen kräftigen Luftstrom hindurch, sei es durch Blasen, sei es durch Saugen, und arbeitet so, daß die Beschickung bis zu ihrer Oberfläche hin bis mindestens zur Rotglut erhitzt wird. Hierdurch wird vermieden, daß sich in der Beschickung selbst zinkischer Ofenbruch abscheiden kann. Die frisch aufgeworfenen Briketts geraten noch auf der Oberfläche der Beschickung in Brand und Glut, und die aus dem unteren Teil der Beschickung hochsteigenden Metalldämpfe verbrennen an der Oberfläche der Beschickung zu Oxyd. In der Schmelzzone, in welcher bei Verarbeitung von Zinkerzen Weißglut herrschen muß, erfolgt zweckmäßig die Luftzufuhr, und man fügt der Beschickung noch eine gewisse Menge von Stückkoks zu, damit mit Sicherheit in der Schmelzzone die erforderliche Temperatur aufrechterhalten wird. Wenn die Briketts in bereits halb plastischem Zustande in die Schmelzzone gelangen, zersetzen sich die in den Briketts in unmittelbarer Berührung mit Kohle befindlichen Zinkverbindungen, und die entstehenden Zinkdämpfe verbrennen oberhalb der Schmelzzone wieder zu Zinkoxyd. Bei der hohen End temperatur, welche das neue Verfahren kennzeichnet, ist es ausgeschlossen, daß eine bloße Zusammensinterung der entzinkten Erzkörner stattfinden kann, und es geraten diese stets in Schmelzfluß. Durch das Zusammenfließen der einzelnen geschmolzenen Körner bildet sich schließlich eine Schlacke, welche aus dem unteren Teil des Ofens in üblicher Weise abgelassen wird.After the raw material has been mixed with the coal or related reducing agents, additives such as lime, sand, etc. may be added. Like., also in a corresponding comminution of the mixture and finally adds a binding agent, if the mixture itself is not able to become sufficiently hard after it has been pressed together. As such a binder can be, for. B. lime, cement, crushed coal pitch, etc. take, the latter about the nature of how it is used in the briquetting of fine coals.
After the feed has been ground and mixed in the manner just described, it is formed into briquettes in a known manner by a press. You can also put the charge in a suitable sintering furnace in the desired condition for the furnace operation. The prepared charge is then processed further in an oven, which is continuously charged from above. A vigorous stream of air is passed through the charge, either by blowing it or by suction, and working in such a way that the charge is heated up to its surface until it is at least red hot. This avoids the possibility of zinc furnace fragments being deposited in the charge. The freshly thrown briquettes still catch fire on the surface of the load and the metal vapors rising from the lower part of the load burn to oxide on the surface of the load. In the melting zone, in which there must be white heat when zinc ores are processed, the air is expediently supplied, and a certain amount of lump coke is added to the charge so that the required temperature is reliably maintained in the melting zone. When the briquettes reach the melting zone in a semi-plastic state, the zinc compounds in the briquettes in direct contact with coal decompose and the zinc vapors that are produced burn back to zinc oxide above the melting zone. At the high end temperature, which characterizes the new process, it is impossible that a mere sintering together of the dezincified ore grains can take place, and these always get into melt flow. As the individual melted grains flow together, a slag is finally formed, which is drained from the lower part of the furnace in the usual way.

Die Wärme der Verbrennungsgase, welche die im Ofen gebildeten flüchtigen Metalloxyde fortführen, kann noch in geeigneter Weise, z. B. zum Trocknen von Erzen oder zum Beheizen von Dampfkesseln ausgenutzt werden.The heat of the combustion gases, which the volatile metal oxides formed in the furnace can continue in a suitable manner, for. B. for drying ores or for heating be used by steam boilers.

Metalle, welche durch Kohle reduziert werden, aber sich bei Überschuß von Sauerstoff nicht verflüchtigen, gehen in die Schlacke und können gegebenenfalls aus dieser durch Absetzen in einer Vorlage in metallischem Zustande oder in Form . von Stein ausgeschieden werden.Metals, which are reduced by coal, but are reduced in excess of oxygen do not volatilize, go into the slag and, if necessary, can flow out of it Settling in a template in a metallic state or in form. excreted by stone will.

Claims

Patent claim: A method for the elimination of metal vapors intended for reoxidation from ores or metallurgical products which are processed for processing in comminuted form with coal or related reducing agents and briquetted as such a mixture, characterized in that

1. the amount of added coal is chosen large enough that the Combustion to carbon dioxide or carbonic acid resulting heat not only for the reduction and evaporation of the metal, but also for the melting of the resulting slag is sufficient that

2. The comminution of the ore or the metallurgical products is sufficiently fine and the mixture with the charcoal is made sufficiently intimate to ensure a separation of the individual Effecting grains of ore from one another by intervening grains of coal; that 3. the briquetted mixture steadily in a furnace is fed in, in which the carbon contained in the mixture is fed through a powerful air stream gets to burn and the volatile metals first reduced and then in the excess Oxygen in the air stream is burned to form oxides, which oxides with the furnace gases are steadily removed from the furnace pull out while the non-volatile remnants of the charge melt together and are also steadily removed in the liquid state from the lower part of the furnace can.