DE704918C

DE704918C - Process for the recovery of phosphorites in the processing of poor oolitic and conglomerate iron ores

Info

Publication number: DE704918C
Application number: DEM134820D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Carl Paul Debuch; Dipl-Ing Karl Groeppel
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1936-06-14
Filing date: 1936-06-14
Publication date: 1941-04-10

Description

Verfahren zur Mitgewinnung der Phosphorite .bei der Aufbereitung armer oolithischer und Konglomerateisenerze Es ist bekannt, arme oolithische Eisenerze, sog. Doggererze, ferner Erze aus Trümmerlagerstätten vom Salzgitterer oder Lengeder Typ näßmechanisch durch Läuterung und/oder Setzmaschinenaufbereitung aufzubereiten. Diese Erze enthalten vorwiegend tonige Bindemittel, die sich im Wasser zu Schlamm auflösen, dessen Beseitigung umfangreiche Kläranlagen erforderlich macht. Der Ton wird selbst nach monatelanger Entwässerung in Klärteichen nicht stichfest, so daß die Ausdehnung der Klärteiche ständig wächst. Bei der Läuterung allein enthält das geläuterte Aufbereitungsgut noch viele Schlackenbildner. Bei der Aufbereitung durch Läuterung und Setzmaschinen ist zwar das aufbereitete Erz ärmer an Schlackenbildnern, dafür gehen aber die im Erz enthaltenen wertvollen Phosphorite mit den Setzmaschinenbergen verloren.Process for the recovery of phosphorites in the processing of poor Oolitic and conglomerate iron ores It is known to have poor oolitic iron ores, So-called Dogger ores, also ores from rubble deposits from Salzgitterer or Lengeder To be prepared wet-mechanically by refining and / or setting machine preparation. These ores mainly contain clayey binders, which turn into sludge in the water dissolve, the removal of which requires extensive sewage treatment plants. The sound does not become solid even after months of drainage in clarification ponds, so that the expansion of the clarification ponds is constantly growing. In purification alone this contains Purified processed goods still have many slag formers. When processing through Refining and setting machines, the processed ore is poorer in slag formers, but the valuable phosphorites contained in the ore go with the mountains of jigs lost.

Es ist weiterhin bekannt, die genannten armen Eisenerze reduzierend zu rösten, d. h. unter Austreibung des Wassers und der Kohlensäure durch reduzierendes Erhitzen die Eisenoxyde des Erzes magnetisch zu machen und das Rösterz magnetisch aufzubereiten. Hierbei treten zwar die Schwierigkeiten der Schlammbeseitigung nicht auf, ebenfalls ist das Aufbereitungsgut arm an Schlackenbildnern, jedoch werden auch bei diesem Verfahren die wertvollen Phosphorite verloren, da sie unmagnetisch sind.It is also known to reduce said poor iron ores to roast, d. H. with expulsion of the water and the carbonic acid by reducing Heat the iron oxides to make the ore magnetic and the roasting ore magnetic to prepare. The difficulties of sludge removal do not arise here on, the material to be processed is also poor in slag formers, but will be In this process, too, the valuable phosphorites are lost because they are non-magnetic are.

Aus Walzensinter hat man die Eisenoxyde schon durch Zerkleinern und Absieben gewonnen, wobei diesen Behandlungsstufen auch noch eine Erhitzung vorausgehen konnte. Auch Luftherde und Luftsetzmaschinen sind schon für die Erzaufbereitung verwendet worden. Doch bestand bisher keine Möglichkeit, phosphorithaltige Eisenerze mittels Set7arheit so aufzubereiten, daß Konzentrate mit guter Phosphoritausbeute erzielt werden konnten.The iron oxides have already been obtained from roller sintering by crushing and Sieving obtained, these treatment stages also being preceded by heating could. Air stoves and air jigs are also used for ore processing been used. So far, however, there has been no possibility of iron ores containing phosphorous to be prepared by means of set-up so that concentrates with a good phosphorite yield could be achieved.

Durch das Verfahren gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe in befriedigender Weise gelöst. Die Erfindung besteht darin, daß aus den genannten Erzen nach einer oxydierenden oder reduzierenden Röstung außer den eisenreichen Bestandteilen durch Luftaufbereitung z. B. auf an sich bekannten Luftherden oder Luftsetzmaschinen auch die phosphoritischen Bestandteile von den armen Bestandteilen getrennt werden. Es ist zweckmäßig, vor der trockenen Aufbereitung eine an. sich bekannte Windsichtung vorzunehmen, und hier den eisen- und phosphorarmen Staub zu entfernen. Die trockene Aufbereitung kann durch eine Magnetscheidung von dem durch reduzierende Röstung in starkmagnetische Form übergeführten Eisenträger entlastet werden.The method according to the invention makes this object more satisfactory Way solved. The invention consists in that from the ores mentioned after a oxidizing or reducing roasting in addition to the iron-rich ingredients Air treatment z. B. on known air cookers or air setting machines too the phosphoritic constituents are separated from the poor constituents. It is appropriate, before dry reprocessing. confessed Carry out air sifting, and here to remove the iron and phosphorus-poor dust. The dry preparation can be separated by a magnetic separation from the reducing Roasting iron girders converted into strongly magnetic form are relieved.

Die Röstung des Erzes wird vorzugsweise in einem an sich bekannten Drehrohrofeii ausgeführt. Die durch das Umwälzen des Gutes auftretende mechanische Zerkleinerung unterstützt dabei das durch die Röstung eingeleitete Aufschließen des Erzes. Das Ergebnis ist die Freilegung- bzw. Ablösung der Oolithe und der pliosphoritischen Bestandteile von den Schlackenbildnern, wie Ton, Kieselsäure und Kalk, die hierbei oft mehr oder weniger weitgehend zu feinem Korn zerfallen. Die nachfolgende Luftaufbereitung läßt sich nun noch oft dadurch erleichtern, daß aus dem gerösteten Gut je nach seiner Korngröße die groben Kornklassen, z. B. über 8 oder .1 mm, abgesiebt werden. Das abgesiebte gröbere Korn, z. B. über 8, q. oder 2 mm, ist bei Erzen vom Salzgitterertyp meistens schon genügend angereichert und braucht nicht weiter aufbereitet zu werden, so daß dann nur der feine Siebdurchfall der trockenen Aufbereitung zugeführt wird. Phosphorite oder ähnliche phosphathaltige Bestandteile gehen bei der trockenen Aufbereitung in das eisenreiche Gut. Durch die Röstung wird nämlich der ursprünglich geringe Unterschied des spez. Gewichts von Phosphoriteii und Gangart etwas vergrößert. Infolge Abgabe von Hydratwasser und Kohlensäure wird das spez. Gewicht der Gangart kleiner, während das der Phosphorite im wesentlichen unverändert bleibt. Die Vergrößerung des Unterschieds der Wichte durch Wärmebehandlung ist für Eisenerze bereits bekannt. Hiernach wird bei einer Temperatur von i oo' C die Wichte der Eisenverbindungen erhöht, ohne daß auch das Gestein seine Wichte ändert. Außerdem werden durch die Rötung, insbesondere wenn sie im Drehrohrofen ausgeführt wird, die Korngrößen der Gangart durch Zerfall herabgesetzt. Dagegen bleibt das ursprüngliche Phosphoritkorn ziemlich vollständig erhalten. Es behält auch seine ursprüngliche glatte Oberfläche, wohingegen die Oberfläche der Gangartkörnchen rauh wird, so daß sie einen besseren Angriff für den Wind bei der Luftaufbereitung bietet. Überraschenderweise reichen die im einzelnen nicht einmal besonders erheblichen Veränderungen der Eigenschaften der Gangart, die durch die Röstung bewirkt werden, in ihrer Gesamtheit aus, um die Trennung durch Luftaufbereitung gelingen zu lassen. Bei der Verarbeitung des Röstgutes durch Luftaufbereitung kann die vorangehende Röstung auch als oxydierende Röstung durchgeführt werden, die den Vorteil eines geringen Brennstoffverbrauchs hat. Bei der Röstung ist darauf zu achten, daß die Schlackenbildner genügend aufgeschlossen und zertrümmert werden.The roasting of the ore is preferably carried out in a manner known per se Rotary kiln executed. The mechanical that occurs when the material is turned over Crushing supports the digestion initiated by the roasting of the ore. The result is the exposure or detachment of the oolites and the pliosphoritic ones Components of the slag formers, such as clay, silica and lime, are used here often more or less largely disintegrate into fine grains. The subsequent air treatment can now often be made easier by the fact that the roasted goods are made according to their own Grain size the coarse grain classes, e.g. B. over 8 or .1 mm, be screened. That screened coarser grain, e.g. B. over 8, q. or 2 mm, is of the Salzgitter type for ores usually already sufficiently enriched and does not need to be further processed, so that then only the fine sieve fall through the dry processing. Phosphorites or similar phosphate-containing components go with dry processing in the iron-rich estate. The roast makes the originally low one Difference of spec. Weight of phosphorite and gait somewhat increased. As a result Release of hydration water and carbonic acid is the spec. Weight of gait smaller, while that of the phosphorites remains essentially unchanged. The magnification the difference in density due to heat treatment is already known for iron ores. According to this, the specific gravity of the iron compounds is given at a temperature of 100 ° C increased without the rock changing its weight. In addition, the Redness, especially when it is carried out in a rotary kiln, affects the grain sizes of the Gait slowed down by decay. In contrast, the original phosphorite grain remains fairly complete. It also retains its original smooth surface, whereas the surface of the gangue grains become rough so that they have a better one Offering attack for the wind in air handling. Surprisingly enough the changes in properties that are not even particularly significant in detail the gangue, which are caused by the roasting, in their entirety to the To allow separation through air treatment to succeed. When processing the roasted food By air conditioning, the previous roasting can also be called oxidizing roasting be carried out, which has the advantage of low fuel consumption. at During the roasting, care must be taken that the slag formers are sufficiently exposed and be shattered.

Das Verfahren gemäß der Erfindung läßt sich noch dadurch wirksamer gestalten, daß die staubförmigen Schlackenbildner wenigstens zum Teil schon durch an sich bekannte Windsichtung vor der Luftaufbereitung entfernt werden. Die Luftaufbereitungsanlage wird dadurch leistungsfähiger gestaltet und das Ausbringen an phosphoritischen Bestandteilen erhöht. Die Windsichtung wird zweckmäßig auf einem von unten mit Druckluft beaufschlagten Sieb, z. B. einem Zittersieb, vorgenommen, wobei der hochgeblasene Staub durch einen gesonderten Saugluftstrom entfernt wird. Durch richtige Einregelung des Druck- und Saugluftstromes gelingt es, einen eisenarmen, fast phosphorfreien Staub abzuscheiden, da die Eisen- und Phosphorträger in der Regel an sich nicht so fein wie die gerösteten Schlackenbildner, außerdem aber noch schwerer als diese sind, so daß sie vom Luftstrom nicht getragen werden.The method according to the invention can thereby be made even more effective shape that the dust-like slag formers at least partially through known air sifting before the air treatment are removed. The air treatment system is thereby made more efficient and the application of phosphoritic constituents elevated. The air sifting is expediently carried out on a pressurized air from below Sieve, e.g. B. a trembling sieve made, the blown dust through a separate suction air flow is removed. By correct regulation of the pressure and Suction air stream succeeds in separating a low-iron, almost phosphorus-free dust, because the iron and phosphorus carriers are usually not as fine as the roasted ones Slag builders, but are also heavier than these, so that they are removed from the air flow not be worn.

Bei feinkörnigen, aber eisen- und phosphorreichen Erzen oder bei Erzen, die durch die vorbereitende Erhitzung ganz oder zum großen Teil in feines Korn umgewandelt werden, ist es zweckmäßig, die Luftaufbereitung durch an sich bekannte Magnetscheidung zwecks Entfernung des größten Teils der Eisenträger zu entlasten. Die vorbereitende Röstung wird dabei reduzierend durchgeführt. Dabei ist jedoch nur eine oberflächliche Reduktion der Eisenträger mit geringerem Brennstoffverbrauch notwendig, da die auf den Magnetscheidern nicht gewonnenen Eisenträger in der Luftaufbereitung aufgefangen werden. Für die Magnetscheidung ist die vorherige Entstaubung des Röstgutes von Vorteil. Diese bewirkt eine rein mengenmäßige Entlastung der Magnetscheidung. Außerdem ist die Entfernung der staub- und pulverförmigen Anteile in vielen Fällen auch noch deshalb vorteilhaft, weil sonst im Magnetfelde diese feinsten Anteile sich zu bartähnlichen Gebilden zusammenschließen können, aus denen die Schlackenbildner nicht ausgeschieden werden. Die nachfolgende Trockenaufbereitung dient dann zur Gewinnung der noch vorhandenen Eisenträger sowie Phospliorite, die bei der Magnetscheidung ziemlich restlos im uninagnetischen Gut verbleiben.In the case of fine-grained ores rich in iron and phosphorus or in the case of ores, which is completely or largely converted into fine grain by the preparatory heating it is advisable to use magnetic separation that is known per se for the air treatment to remove most of the iron girders. The preparatory Roasting is done in a reducing way. However, this is only a superficial one Reduction of the iron girders with lower fuel consumption necessary because the on The iron girders not obtained by the magnetic separators are caught in the air treatment will. For the magnetic separation, the previous dedusting of the roasted material is necessary Advantage. This causes a purely quantitative relief of the magnetic separation. aside from that is the removal of dusty and powdery parts in many cases as well therefore advantageous because otherwise these finest proportions in the magnetic field become beard-like Formations can join together from which the slag formers are not excreted will. The subsequent dry processing then serves to recover what is still present Iron carriers as well as phospliorite, which are fairly completely in the magnetic separation non-magnetic good remain.

Die Röstung des Erzes kann nach bekannten Verfahren erfolgen, bei denen durch Erhitzen in geeigneten öfen, z. B. Drehrohröfen, mehretagigen Herdöfen oder Schachtöfen, das Erz zum Zerfall gebracht und das Wasser und die Kohlensäure bzw. ein Teil der letzten sowie gegebenenfalls noch andere verflüchtigungsfähige Bestandteile ausgetrieben werden. Vorzugsweise wird zum Erhitzen ein Drehrohrofen benutzt, durch den das Erz in ständigem Strom hindurchgeführt wird, was auch bereits bekannt ist. Entsprechend einem Vorschlage, der jedoch noch nicht zum Stande der Technik gehört, wird das Erz auf seinem Wege durch den Ofen durch mehrere auf die Länge seines Weges durch den Ofen verteilte Heizflammen erhitzt. Dabei kann es beim Durchgang durch den Ofen durch Einhaltung entsprechender Temperaturen und Gaszusammensetzungen der Ofenatmosphäre ferromagnetisch gemacht werden.The ore can be roasted according to known methods which by heating in suitable ovens, e.g. B. rotary kilns, multi-day Hearth furnaces or shaft furnaces, the ore brought to disintegration and the water and carbon dioxide or some of the last and possibly other volatilizable Components are expelled. A rotary kiln is preferably used for heating used, through which the ore is passed in a constant current, which also already is known. According to a suggestion that has not yet reached the status of the Technique heard, the ore is on its way through the furnace through several on the Heated heating flames distributed along its way through the furnace. It can be with Passage through the furnace by maintaining appropriate temperatures and gas compositions the furnace atmosphere can be made ferromagnetic.

Claims

HATENNT CLAIM: i. Process for the recovery of phosphorites the processing of poor oolitic and conglomerate iron ores by oxidizing or reducing roasting, characterized in that the roasted ores for the purpose Separation of the iron-rich and phosphorous components from the poor components be subjected to an air treatment: z. Modification of the procedure according to the claim i, characterized in that after magnetizing roasting, the roasted material is magnetic divorced and the non-magnetic material for the purpose of obtaining the phosphoritic constituents is subjected to air treatment.