DE435109C

DE435109C - Verhuetten von Erzen in luftabgeschlossenen Raeumen

Info

Publication number: DE435109C
Application number: DER64735D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1925-06-26
Filing date: 1925-06-26
Publication date: 1926-10-07

Description

Verhütten von Erzen in luftabgeschlossenen Räumen. Beim Verhütten von Erzen in von den Heizgasen abgeschlossenen Räumen, z. B. in Muffeln, wie dies bei Zinkerzen der Fall ist, tritt eine Verschlackung des Erzes bzw. der Erzrückstände in der Muffel ein. Die Schlacken greifen die Substanz der Muffelwandungen bei den hohen Verhüttungstemperaturen beträchtlich an und führen zur frühzeitigen Zerstörung der Muffeln. Außerdem lösen und umhüllen die Schlackenflüsse Metalloxyde und bilden so die Ursache erhöhter Metallverluste.
Man hat zunächst die Lebensdauer der Muffeln durch Wahl eines besonders schlakkenwiderstandsfähigen Muffelmaterials-beispielsweise stellte man Muffeln aus Graphit her - zu verlängern gesucht. Aber diese Mittel sind wegen der hohen Kosten wenig wirtschaftlich. Auch gattierte man wohl verschiedene Erze zu dem Zweck, strengflüssige Erzrückstände zu erzielen. Die passenden Erze stehen aber nicht immer zur Verfügung.
Auch hat man die Schlackenbildung selbst zu vermindern versucht, und zwar durch Einbetten jedes einzelnen Körnchens des Erzes in eine feuerfeste Umhüllung, die die Erzpartikel, auch bei hohem Feinheitsgrad derselben, voneinander isoliert, so daß ein Zusammenfließen dieser Teilchen zu einem den Gefäßwandungen gefährlichen Schlackenfluß verhindert erden soll. Es ist bekannt, daß ein Zusatz äußerst fein gemahlener entgaster Kohle zum Erz in der Muffel eine solche »trocknende« Wirkung ausübt; aber dieses Mittel ist wegen der erforderlichen Feinmahlung und der im Verhältnis zum Erz nötigen großen Menge gemahlener Kohle kostspielig und hebt zudem die Gasdurchlässigkeit und damit die leichte Reduktionsfähigkeit der Beschickung in der Muffel vollkommen auf. Zudem ist die Möglichkeit der Entmischung beim Transport der Beschikkung nicht gering; aus diesen und noch anderen Gründen hat die Feuertrocknung des Erzes durch fein gemahlenen Kohlenstoff in der Praxis keinen Eingang gefunden.
Die vorliegende Erfindung besteht nun darin, daß man sich bei dem Verfahren, die Verschlackung durch Einbetten jedes Erzkörnchens in eine feuerfeste Umhüllung zuvermeiden, gewisser kolloider bzw. kolloidreicher Stoffe bedient, welche die -Eigenschaft besitzen, unter bestimmten Umständen molekularen Kohlenstoff aufzunehmen und feuerfest zu werden.
Der kolloide Zustand jener Ausgangsstoffe ermöglicht ihre allerfeinste Verteilung, vielleicht sogar mehr oder weniger in kolloider Lösung, so daß man mit leichten Mitteln unter geringstem Aufwand kolloider Substanz beträchtliche Mengen Erz tränken kann. Jedes Erzkörnchen wird so mit einer zarten Hülle des- Kolloids überzogen, die nach der Carbonisierung die Wirksamkeit höchstdispergierten Kohlenstoffs hat, die Erzkörnchen voneinander zu isolieren.
Als solcher Kolloide bedient man sich nach der vorliegenden Erfindung wegen ihrer Billigkeit der Erdhydrate,. wie beispielsweise des Kalkhydrats Ca0 # H,0 oder des Tonhydrates A120, # Si02. x H20, in Form einer dünnen wäßrigen Brühe. Besonders hat sich Tonbrühe bewährt, die man durch Aufschlämmen eines fetten Tones oder Lehmes maschinell mit ganz geringen Kosten in großen Mengen herstellen kann. Mit dieser Brühe, tränkt man das zu behandelnde Erz; zweckmäßig geschieht dies in einem Schnekkenmischer nach Art der Tonkneten Die anzuwendende Tonmenge richtet sich nach der Eigenart des betreffenden Erzes. Bei gering schlackenden Erzen genügen 5 Prozent Trokkensubstanz, bei stark schlackenden Erzen geht man bis auf 25 Prozent Trockensubstanz.
Nach dem Trocknen nimmt das so behandelte Erz wieder seinen ursprünglichen Zustand an, es klebt nicht oder nur wenig zusammen, weil der hohe Wassergehalt der Tonbrühe die Räume zwischen den Erzpartikeln anfüllte und nach dem Trocknen der Zusammenhang naturgemäß nur locker ist. Dagegen sind die einzelnen Erzpartikel mit einem zarten Tonüberzug versehen, der festhaftet wie ein Farbanstrich.
Dem so vorbereiteten Erz fügt man nun (außer der etwa erforderlichen Reduktionskohle) etwa 5 bis io Prozent des Erzgewichtes fette Kohlenwasserstoffe in Form von zerkleinertem Pech oder abgesiebter, feinkörniger Gaskohle zu, mischt wie üblich und füllt mit der so hergerichteten Beschickung die Muffeln. Bei fortschreitender Erhitzung der Beschickung in der Muffel, etwa zwischen 300 und 7oo° C, zerfallen sowohl das Erdhydrat als auch die aus der Gaskohle abschwelenden fetten Kohlenwasserstoffe, die die ganze Beschickung durchstreichen. In diesem Stadium lagert sich Kohlenstoff an die Tonsubstanz an. Es bildet sich ein neuer Körper, der unschmelzbar ist. Durch die überaus feine Verteilung der ursprünglichen Tonsubstanz. ist nach der Carbonisierung ein außerordentlich fein verteiltes feuerfestes Gewebe entstanden, das ein Zusammenfließen der Schlacken unmöglich macht.
Man kann die Carbonisierung auch in besonderen Gefäßen vornehmen und das carbonisierte Erz nach der Abkühlung dann in Reduktionsräumen verhütten, die von den Carbonisierungsgefäßen getrennt sind.
Ist eine Brikettierung des Erzes aus irgendwelchen Gründen nötig, so braucht man das mit der Tonmilch behandelte Erz nur in Formen zu pressen. Zweckmäßig setzt man die der Carbonisierung dienenden fetten Kohlenwasserstoffe vor der Brikettierung dem Erz bezw. der Tonbrühe zu.

Claims

PATENT-AN spRLTc$E i. Verfahren zum Verhütten von Erzen in von außen beheizten, luftabgeschlossenen Räumen, :Muffeln u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung der den Wandungen der Reduktionsräume schädlichen Schlackenbildung dem Erz neben fein verteilten Kohlenstoffen feindisperse anorganische Aufschlämmungen wie von Erdhydraten zugefügt werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Kohlenstoffe fette Kohlenwasserstoffe verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Erz mit einer wäßrigen Aufschwemmung von Bild- ' samem Ton und mit Fettkohlengrus vermengt und naß oder getrocknet in den Reduktionsraum gefüllt wird.
4.. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Erdhydraten und fetten Kohlenwasserstoffen vorbehandelte Erz in besonderen Gefäßen carb.onisiert wird und dann in anderen Räumen dem Reduktionsprozeß unterworfen wird.
5. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das vorbehandelte Erz vor der Carbonisierung brikettiert wird.