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DE2460290A1 - TREATMENT METHODS FOR DUST CONTAINING ZINC - Google Patents

TREATMENT METHODS FOR DUST CONTAINING ZINC

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DE2460290A1
DE2460290A1 DE19742460290 DE2460290A DE2460290A1 DE 2460290 A1 DE2460290 A1 DE 2460290A1 DE 19742460290 DE19742460290 DE 19742460290 DE 2460290 A DE2460290 A DE 2460290A DE 2460290 A1 DE2460290 A1 DE 2460290A1
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DE
Germany
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zinc
briquettes
binder
dust
zinc oxide
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE19742460290
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German (de)
Inventor
John Edward Allen
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Ferro-Carb Agglomeration
Original Assignee
Ferro-Carb Agglomeration
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US42633573 external-priority patent/US3850613A/en
Application filed by Ferro-Carb Agglomeration filed Critical Ferro-Carb Agglomeration
Publication of DE2460290A1 publication Critical patent/DE2460290A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Dr. F. Zuf riefeln ε«η, - Dr. E. Assmann Dr. R. Koenigsberger - DIpl.-Phys. R. Holzbau^r - Dr. F. Zumsteln Jun.Dr. F. Zuf riefeln ε «η, - Dr. E. Assmann Dr. R. Koenigsberger - Dipl.-Phys. R. Holzbau ^ r - Dr. F. Zumsteln Jun.

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Ferro-Carb Agglomeration Ltd. Lake Forst, Illinois, USAFerro-Carb Agglomeration Ltd. Lake Forst, Illinois, USA

Behandlungsverfahren für Zink enthaltende Staub-Treatment process for zinc-containing dust

abfällewaste

Die Erfindung betrifft ein Behandlungsverfahren für Zink enthaltende Stahlwerksstaubabfalle, das zur Kontrolle der Verunreinigung und Verechmutzung bei Stahlwerkbetrieben bestimmt ist, und insbesondere ein solches Verfahren, bei dem die Stahlwerksabfalle rückgeführt werden, die Zink und/oder Blei enthalten.The invention relates to a treatment method for zinc-containing steel mill dust, which is used to control the Soiling and soiling determined in steel mills is, and in particular such a process in which the steel mill waste is recycled, the zinc and / or Contain lead.

In Stahlwerken und Gießereien wird Roheisen aus Erz oder Schrott bzw. Altmetall mit Koks (die bekanntlich als Nebenprodukte entstehen) und Flußmittel hergestellt, dann finden die Umwandlung dieses Flüssigeisens zu Eisengußstücken oder Stahl und die Formung des Stahls in entsprechende Formen statt. Bei jeder dieser Vorgänge fallen besondere Feststoffabfälle an, die es zu beseitigen gilt, indem die metallischen Bestand-In steelworks and foundries, pig iron is made from ore or scrap or scrap metal with coke (which are known as by-products arise) and flux produced, then find the transformation of this liquid iron to iron castings or Steel and the shaping of the steel into appropriate shapes takes place. With each of these processes, special solid waste is generated which must be removed by removing the metallic constituents

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teile zur "besseren Ausnutzung rückgewonnen werdaxDie Beseitigung fand bisher durch das Sinterverfahren statt, das seinerseits weitere Verschmutzung und Verunreinigung verursacht und bei dem nahezu der ganze Kohlenstoff in den Abfalloxiden verbraucht wird.parts are recovered for "better exploitation" the elimination has so far taken place through the sintering process, which in turn causes further pollution and contamination almost all of the carbon in the waste oxides is consumed.

Wenn das Roheisen mit offenem Herd, auf Sauerstoffbasis oder in einem Elektroofen in Stahl umgewandelt wird, entsteht hochwertiger Eisenoxidstaub. Jedoch bereiten diese ebenfalls Schwierigkeiten bei der Beseitigung, da ein großer Bruchteil dieses Materials eine submikroskopische Teilchengröße 'aufweist, und da pro 100 t Rohstahl ungefähr 1,5 t dieses Materials entstehen. If the pig iron with an open hearth, oxygen-based or When it is converted into steel in an electric furnace, high-quality iron oxide dust is produced. However, prepare these as well Difficulties in eliminating, as a large fraction of this material is sub-microscopic in particle size ', and since about 1.5 tons of this material are produced for every 100 tons of crude steel.

Diese Materialien auf Halde zu legen, ist unökonomisch, da die darin enthaltenen Metalloxide und Kohlenstoffgruppen, wertvoll sind. Darüberhinaus kann das Aufhalden solcher Materialien durch Auflagen oder Gesetze verboten sein. Die Sinterung hat bisher die weitverbr ei teste Anv/endung zur Agglomeration zum Rückführen gefunden, da jedoch in diesem Verfahren hohe Temperaturen und hohe Gasvolumen auftreten, wird dadurch eine schwerwiegende Luftverschmutzung verursacht. Dieses Problem ergab ständig wachsende Kosten für die Konstruktion und den Betrieb von Kontrolleinrichtungen für Verschmutzung bzw. Verunreinigung. Weiterhin werden beim Sinterverfahren die Oxide von Zink und Blei nicht zurückgewonnen, und da diese Elemente in dem Eisenhochofen störend sind, können die gesinterten Erzeugnisse aus Mischungen, die diese Elemente enthalten, nicht für die bekannten Stahlherstellungsverfahren verwendet werden. Bei Verfahren, die verschiedene Arten und Mengen von Bindemittel vorsehen, wird ein schlackebildender Zuschlag zugegeben, und alle diese Verfahren weisen einen Verlust an Bindefestigkeit bei hoher Temperatur auf und können folglich Zink und Blei nicht beseitigen. Folglich sollte die Agglomeration bei geringen Temperaturen und mit geringen Gasvolumen vollzogenPiling these materials on heap is uneconomical because the metal oxides and carbon groups contained therein, valuable are. In addition, the stockpiling of such materials be prohibited by regulations or laws. Sintering has so far been the most widely used application for agglomeration Recycle found, however, since high temperatures in this process and high gas volumes occur, it causes serious air pollution. This problem resulted in ever increasing costs for the construction and operation of pollution control devices. Furthermore, in the sintering process, the oxides of zinc and lead are not recovered, and as these elements are troublesome in the iron blast furnace, the sintered products made from mixtures containing these elements cannot can be used for the known steelmaking processes. In procedures that use different types and amounts of binders provide, a slag-forming aggregate is added and all of these methods exhibit a loss of bond strength at high temperature and consequently cannot remove zinc and lead. Consequently, the agglomeration should be at carried out at low temperatures and with low gas volumes

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werden, um eine geringe Verschmutzung zu erhalten. Ferner soll durch das Verfahren ermöglicht werden, daß wertvolle Ingredienzen, die in den Abfallprodukten einer Stahlerzeugungsanlage entstehen, wiedergewonnen werden können. to get low pollution. Furthermore, the process should enable valuable ingredients, that arise in the waste products of a steelmaking plant can be recovered.

In der US-PS 359 770 ist ein Verfahren zur Verarbeitung von Abfällen, wie z.B. Gichtstaub, Walzzunder und Koks, beschrieben, bei dem diese mit 2 bis 15%, und vorzugsweise«ungefähr 3 bis 8% eines Kohlenwasserstoffbindemittels brikettiert werden, das einen Kugel- und Ringerweichungspurikt unterhalb 1000C aufweist (ASTM-Verfahren: E 28-58T), und bei dem die Briketts auf Temperaturen zwischen 177 und 315°C (350 und 60O0F) 30 bis 90 Minuten lang in einer Atmosphäre erwärmt werden, die wenigstens 10% Sauerstoff enthält,und die daraufhin abgekühlt werden, um Briketts zu bilden, die bei der Eisen- oder Stahlherstellung z.B. mit Hochöfen, offenen Herden, Elektroöfen und Kupolofen verwendet werden können.US Pat. No. 359,770 describes a process for processing waste, such as, for example, blast furnace dust, mill scale and coke, in which these are briquetted with 2 to 15%, and preferably about 3 to 8%, of a hydrocarbon binder that is one ball - and Ringerweichungspurikt below 100 0 C comprises (ASTM method: e 28-58T), and in which the briquettes are heated to temperatures from 177 to 315 ° C (350 and 60O 0 F) 30 to 90 minutes in an atmosphere which contains at least 10% oxygen, and which are then cooled to form briquettes which can be used in iron or steel production, for example with blast furnaces, open stoves, electric furnaces and cupolas.

Schwierigkeiten bereiten Stahlwerksabfalle, die mehr als ein paar Zehntel Prozent Zink und/oder Blei enthalten. Wenn solche Staubsorten brikettiert werden und die Briketts zu dem Hochofen zurückgeführt werden, neigt das Zink und/oder Blei in den Briketts dazu, daß sie mit den Ofenausmauerungen zur Ausfütterung des Hochofens reagieren und eine frühzeitige Störung oder ein frühzeitiges Versagen aufgrund der Reaktion zwischen diesen Metallen und dem Ofenfutter verursachen.Difficulties are caused by steel mill waste that exceeds contain a few tenths of a percent zinc and / or lead. When such types of dust are briquetted and the briquettes to that Blast furnace are returned, the zinc and / or lead in the briquettes tends to be with the furnace lining to Feeding the blast furnace react and an early malfunction or failure due to the reaction between these metals and the furnace lining.

Dieses Problem ist umso vordringlicher, als bei der Stahlherstellung zunehmend Mengen an Automobilschrott oder anderem galvanisiertem Eisenschrott verwendet wird. Zinkgehalte bis zu 35% wurden beim Staub einer solchen Stahlherstellung festgestellt, wobei der Mittelwert bei ungefähr 6,5% lag. Die Bleigehalte waren im-allgemeinen geringer, aber lagen häufig in dem Bereich zwischen 0,2 und 2,0%. Im allgemeinen wird der Schrott beim Eisenguß und bei der Stahlherstellung, insbeson-This problem is even more urgent than in steel production increasing amounts of automobile scrap or other galvanized iron scrap are used. Zinc content up to 35% of the dust from such steel production was found to be the mean was about 6.5%. The lead levels were generally lower, but often were in the range between 0.2 and 2.0%. In general, scrap is used in iron casting and steel production, especially

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dere bei basischen Sauerstoffverfahren, wie z.B. beim basischen Offenherdverfahren oder in elektrischen Lichtbogenofen, als Einsatz verwendet. Da bei diesen Verfahren ungefähr 1,5% der gesamten metallischen Chargierung zu Staub bei einem Stahlhochofen umgesetzt werden, die beseitigt werden müssen, liegt zur ökonomischen Ausnutzung eine Hauptaufgabe darin, daß dieser Staub, wenn er Zink, Blei und Eisenbestandteile enthält, zurückgeführt wird.others in the case of basic oxygen processes, such as the basic one Open hearth process or in electric arc furnace, used as an insert. Since in these processes about 1.5% of the entire metallic charge to be converted to dust in a steel blast furnace, which must be removed, is available A main task for economic exploitation is that this dust, if it contains zinc, lead and iron components, is recycled will.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, bei dem Stahlhochofenstaub, der beträchtliche Mengen Zink und Blei enthält, rückgewonnen und rückgeführt wird.The invention has for its object to provide a method in which the steel blast furnace dust, the considerable amounts Contains zinc and lead, is recovered and recycled.

Erfindungsgemäß zeichnet sich ein Behandlungsverfahren für Stahlwerksstaubabfälle, die Mengen von Zink oder Blei oder Kombinationen davon aufweisen, dadurch aus, daß der Brikettierungsmischung außer Kohlenstoff zur Reduzierung entweder aller Metalloxide oder wenigstens der Zink- und Bleioxide, die in dem Staub enthalten sind, zu Metallen 2 bis 15%, vorzugsweise 3 bis 8% eines Kohlenwasserstoffbindemittels beigemischt werden, das einen Kugel- und Ringerweichungspunkt unterhalb 10O0C (ASTM-Verfahren: E 28-58T) aufweist und nahezu frei von beträchtlichen Anteilen von brennbaren, unterhalb 260°C (5000F.) flüchtigen Bestandteilen ist, daß die Briketts in einem Gas, das wenigstens 10% Sauerstoff enthält, 30 bis 90 Minuten lang bei einer Gastemperatur zwischen 177 und 316°C (350 und 60O0F) erwärmt werden, so daß eine selektive Dehydrierung und Oxypolymerisation des Brikettbindemittels und somit eine Aushärtung des Agglomerate erfolgt, daß.daraufhin die Briketts nochmals auf eine Temperatur zwischen ungefähr 982 und 13710C (1800 und 25000F) ca. 10 bis 60 Minuten lang in Abhängigkeit von der Größe der einzelnen Briketts mit einem Gasstrom durch oder über den Brikettkörper erwärmt werden, wobei der Kohlenstoff in den Briketts reagiert, um Zink- und Bleimetalloxide zu metallischem Zink und Blei zu reduzieren, die als Metalle flüchtig sind undAccording to the invention, a treatment method for steelworks dust waste containing amounts of zinc or lead or combinations thereof is characterized in that the briquetting mixture, apart from carbon, is used to reduce either all metal oxides or at least the zinc and lead oxides contained in the dust to metals 2 up to 15%, preferably 3 to 8%, of a hydrocarbon binder with a ball and ring softening point below 10O 0 C (ASTM method: E 28-58T) and almost free of considerable amounts of combustible, below 260 ° C (500 0 F.) volatile constituents is that the briquettes are heated in a gas containing at least 10% oxygen for 30 to 90 minutes at a gas temperature between 177 and 316 ° C (350 and 60O 0 F), so that a selective Dehydration and oxypolymerization of the briquette binder and thus hardening of the agglomerate takes place, that thereupon the briquettes again to a tempera temperature between about 982 and 1371 0 C (1800 and 2500 0 F) for about 10 to 60 minutes depending on the size of the individual briquettes with a gas flow through or over the briquette body, wherein the carbon in the briquettes reacts to To reduce zinc and lead metal oxides to metallic zinc and lead, which are volatile as metals and

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als solche abgeschieden und zu Zink- und Bleioxiden im Gasstrom durch die Reaktion mit freiem Sauerstoff oder Kohlendioxid umgesetzt werden, daß der Abgasstrom durch einen Staubabscheider zur Sammlung der darin enthaltenen Zink- und Bleioxide geleitet wird, und daß die so erhaltenen Briketts, die nahezu zinkfrei und bleifrei sind und metallisches Eisen und Eisenoxide enthalten,in einer nicht oxidierenden Atmosphäre abgekühlt und zu der Eisen- oder Stahlherstellung rückgeführt werden.deposited as such and to zinc and lead oxides in the gas stream implemented by reaction with free oxygen or carbon dioxide that the exhaust gas flow is passed through a dust collector to collect the zinc and lead oxides contained therein and that the briquettes obtained in this way are virtually zinc-free and are lead-free and contain metallic iron and iron oxides, cooled in a non-oxidizing atmosphere and be returned to iron or steel production.

Die Vorwärmung mit Sauerstoff kann entfallen, wenn der zu brikettierenden Mischung 5 bis 15% Wasser (bezogen auf eine wasserfreie Basis) beigemischt wird. Während der Bildung von Briketts wirkt das Zinkoxid zur Katalysierung der Reaktion zwischen dem erschmolzenen Pech und dem Staub, so daß sich grüne Briketts ergeben, die eine genügende Festigkeit für die direkte Beschickung des Hochtemperaturofens aufweisen,in dem Zink und . Blei verflüchtigt werden.Preheating with oxygen can be dispensed with if the to be briquetted Mixture 5 to 15% water (based on an anhydrous Base) is added. During the formation of briquettes, the zinc oxide acts to catalyze the reaction between the melted the pitch and the dust, leaving green briquettes result, which have sufficient strength for the direct loading of the high-temperature furnace in which zinc and. Lead to be volatilized.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Stahlwerks- und Gießereistaub, der Zink und Blei enthält, zu Briketts, die frei von Zink und Blei sind,und wertvollen Zink- und Bleioxiden verarbeitet. Als Ausgangsmaterial kommt jegliche Art von Stahlwerks- und Gießereiabfällen in Betracht, einschließlich Koksgruß, Cupolofanstaub, Hochofenstaub bzw. Gichtstaub, Stahlofenstaub und Zunder, wobei alle Rohmaterialien eine beträchtliche Menge Zink oder Blei enthalten.In the process according to the invention, the steelworks and foundry dust, which contains zinc and lead, becomes briquettes which are free of zinc and lead, and processed valuable zinc and lead oxides. All types of steel mills are used as the starting material. and foundry waste, including coke breeze, cupoloan dust, blast furnace dust, steel furnace dust and scale, all raw materials containing a substantial amount of zinc or lead.

Der Gruß wird in bekannten Mischern (wie z.B. eine Knetmaschine) mit dem entsprechenden Bindemittel vermischt. Das Bindemittel enthält dabei vorzugsweise Kohlenwasserstoffe mit einem Kugel- und Ringerweichungspunkt (ASTM-Verfahren:' E-2858T) unterhalb ungefähr 10O0C (2120C) - (aus Gründen der Verarbeitbarkeit) und das Bindemittel ist ferner frei von größeren Mengen von bei 260°C (5000F) flüchtigen, brennbaren Bestandteilen. Als solche verwendbaren Bindemittel können Steinkohlenteer undThe greeting is mixed with the appropriate binder in known mixers (such as a kneading machine). The binder preferably contains hydrocarbons having a Ball and Ring softening point (ASTM methods: 'E-2858T) below about 10O 0 C (212 0 C) - (for reasons of processability), and the binder is further free of major amounts of at 260 ° C (500 0 F) volatile, flammable components. As such usable binders coal tar and

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Pech, Erdölpechrückstände, Rückstände oder Erdöl-Reformiergrundbestandteile und ähnliches in Betracht kommen. Beispielsweise können Teer mit einem Erweichungspunkt von 37f8°C (10O0F) und einer Viskosität von 5 in bezug auf Wasser und Pechsorten mit Erweichungspunkten, die nahe bei 1000C (212°F) liegen, verwendet werden. Vorzugsweise wird eine für das Bindemittel geeignete Mischtemperatur gewählt, die ungefähr 23,90C (750F) über seinem Erweichungspunkt nicht überschreitet. Das Bindemittel muß nur so verflüssigt sein, daß eine genügende Vermischung mit dem Staub erzielt werden kann. Beträchtliche Mengen von Naphthalin (oder anderer brennbarer, unterhalb 260°C - 5000F - flüchtiger Bestandteile) sollten nicht auftreten, da dadurch ein Brennvorgang in dem Dehydrierungsofen auftritt, der einen Prozeßsteuerungsverlust verursacht.Pitch, petroleum pitch residues, residues or petroleum reforming base components and the like come into consideration. For example, can tar having a softening point of 37 f 8 ° C (10O 0 F) and a viscosity of 5 with respect to water and pitch locations with softening points that close to 100 0 C (212 ° F) are used. Preferably, a suitable binder for the mixing temperature is chosen which does not exceed about 23.9 0 C (75 0 F) above its softening point. The binder only has to be liquefied in such a way that sufficient mixing with the dust can be achieved. Considerable amounts of naphthalene (or other flammable, below 260 ° C - 500 0 F - volatile constituents) should not occur, since this would cause a burning process in the dehydration furnace, which causes a loss of process control.

Bei wenigstens 2.% als Anteil des Bindemittels tritt eine genügende Festigkeit der zum Schluß erhaltenen Briketts auf, jedoch können extrem hohe Festigkeiten bei ungefähr 3 bis 8% erzielt werden. Bis zu 15% Bindemittel kann ohne Störung oder Nachteil verwendet werden. Bei Bindemittelanteilen über 15% steigen nicht nur die Verfahrenskosten, sondern die Mischung neigt dazu, daß eine Erweichung und Verformung in der ersten Stufe der Dehydrierung auftritt.With at least 2% as a proportion of the binder, the briquettes finally obtained have sufficient strength, but extremely high strengths of around 3 to 8% can be achieved. Up to 15% binder can be used without interference or disadvantage. If the binder content exceeds 15%, not only does the process cost increase, but the mixture tends to soften and deform in the first stage of dehydration.

Der Staub und das Bindemittel werden beispielsweise in einer Knetmaschine bsi einer solchen Mischtempe,ratür gut gemischt, bei der das Bindemittel flüssig ist, jedoch darf die Temperatur nicht über 23,9°C (75°F) über dem Erweichungspunkt des Bindemittels liegen. Höhere Temperaturen sollten nicht auftreten, um eine Setzung der Rohbriketts zurVermeidung von Verformung inder Dehydrierungsstufe sicherzustellen. Die Vermischung kann iri 5 bis 10 Minuten durchgeführt sein, wobei die Zeitangabe abhängig von der Zusammensetzung und der dazu verwendeten Anlage ist.The dust and the binder are, for example, mixed well in a kneading machine at such a mixing temperature that the binder is liquid, but the temperature must not exceed 23.9 ° C (75 ° F) above the softening point of the binder lie. Higher temperatures should not occur in order to prevent the raw briquettes from settling in order to avoid deformation Ensure dehydration level. The mixing can be iri 5 to 10 minutes, the time indicated depending on the composition and the system used for this purpose is.

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Kohlenstoff sollte in den Briketts in einer ausreichenden Menge anwesend sein, um wenigstens alle auftretenden Zink- oder Bleioxide zum metallischen Zustand zu reduzieren. Da zur Redu-. zierung von 73,5 kg (12 lbs) Zinkoxid zu Metall und Kohlendioxid nur 5,44 kg (162 lbs) Kohlenstoff benötigt werden, und dieselbe Kohlenstoffmenge 200 kg .(440 lbs) JPbo reduziert, braucht nur eine geringe Menge Kohlenstoff selbst bei Staubsorten, die einen sehr hohen Zinkoxidgehalt aufweisen, anwesend zu sein. Meist enthält der Hochofen bzw. Gichtstaub genügend Kohlenstoff, um eine gleiche Gewichtsmenge des Offenherdstaubes, der Zink enthält, zu reduzieren. Im allgemeinen treten bei einem Stahlwerk genügend kohlenstoffhaltige Abfälle auf, so daß die erzeugten Briketts genügend Kohlenstoff zur Reduzierung der Eisenoxide in den Briketts zu Eisen bei den im vorliegenden Verfahren auftretenden Temperaturen sowie für die Reduzierung von Zink- und Bleioxiden.enthalten.Carbon should be present in the briquettes in sufficient quantity to at least remove any zinc or To reduce lead oxides to the metallic state. Since the Redu-. conversion of 73.5 kg (12 lbs) zinc oxide to metal and carbon dioxide only 5.44 kg (162 lbs) of carbon are needed, and the same amount of carbon 200 kg (440 lbs) JPbo reduced, only needs a small amount of carbon even with types of dust that have a very high zinc oxide content to be. Usually the blast furnace or blast furnace contains enough dust Carbon to an equal weight of the open hearth dust, which contains zinc, reduce. In general, a steel mill produces enough carbon-containing wastes to so that the briquettes produced have enough carbon to reduce the iron oxides in the briquettes to iron in the present Process temperatures occurring as well as for the reduction of zinc and lead oxides.

Die' Mischung wird durch Extrudierung oder durch Verdichtung mit einer Kolbenpresse oder vorzugsweise durch Walzbrikettierung umgeformt. Die Abmessung des hergestellten Briketts ist durch die besondere Ausgestaltung der Rückführungseinrichtung und die Verwendung des Agglomerats bestimmt. Hochöfen werden vorzugsweise mit 5,08 cm (2") Briketts)chargiert..Kupolöfen (z,B. mit einem Rundofendurchmesser von 121 - 243 cm (4 bis 8 ft.)) benötigen größere Briketts (10 χ 10 χ5 cm (4 χ 4 χ 2")), während Elektroöfen, offene Herde und basische Sauerstoffkonverter Briketts benötigen, die etwas geringere Abmessungen als jene für Hochöfen aufweisen.The 'mixture is made by extrusion or by compression formed with a piston press or preferably by roller briquetting. The dimension of the briquette produced is determined by the special design of the return device and the use of the agglomerate. Become blast furnaces preferably charged with 5.08 cm (2 ") briquettes (e.g. with a round furnace diameter of 121 - 243 cm (4 to 8 ft.)) need larger briquettes (10 χ 10 χ5 cm (4 χ 4 χ 2 ")), while electric ovens, open stoves and basic oxygen converters Need briquettes that are slightly smaller than those for blast furnaces.

Die Rohbriketts werden von der Umformeinrichtung zu dem Dehydrierungsofen transportiert. In diesem Ofen werden die Briketts in einem Sauerstoff enthaltenden Gasstrom, der bei einer Temperatur von 177 - 316°C (350 - 600°F) zirkuliert, solange behandelt, bis die Dehydrierung und Polymerisation des Bindanittels und die Reaktion zwischen dem Bindemittel und dem Eisen enthal-The raw briquettes are transported from the forming device to the dehydration furnace. In this furnace, the briquettes are treated in an oxygen-containing gas stream that circulates at a temperature of 177-316 ° C (350-600 ° F) until the dehydration and polymerization of the binder and the reaction between the binder and the iron contain

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tenden Staub nahezu abgeschlossen ist, so daß sich· eine feste Verbindung bildet.tendency dust is almost complete, so that · a solid Connection forms.

Zur Dehydrierung sind jegliche Arten von Öfen geeignet. Beispielsweise kann ein Kettenrost, der eine Brikettschicht mit einer Höhe von ungefähr 30 cm (12") verwendet werden, wobei erwärmte Luft als Sauerstoff enthaltendes Gas eingeleitet wird. Bei einer Gastemperatür von 177°C (35O0F) erfolgt die Reaktion recht langsam, ist aber ungefähr nach 90 Minuten bei einem 1Obigen Bindemittelgehalt beendet und ungefähr nach 60 Minuten bei einem Bindemittelgehalt von 5% beendet. Bei einer Gastemperatur von 3160C (6000F) muß der Vorgang genau verfolgt werden, jedoch kann hierbei eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit erzielt werden, so daß bei einem Bindemittelgehalt von 3% ungefähr 30 Minuten benötigt werden. Bevorzugte Gastemperaturen betragen 204 bis 260°C (400 bis 5000F).All types of ovens are suitable for dehydration. For example, a chain grate, which are (12 ") uses a Brikettschicht with a height of about 30 cm, wherein heated air is introduced as the oxygen containing gas. At a gas tempera door of 177 ° C (35O 0 F) the reaction is very slow, but is finished after about 90 minutes at a binder content of 10% and finished after about 60 minutes at a binder content of 5%. At a gas temperature of 316 0 C (600 0 F) the process must be followed closely, but a high reaction rate can be achieved here be such that Preferred gas temperatures are needed in a binder content of 3% for about 30 minutes. amounted to 204-260 ° C (400 to 500 0 F).

Die Reaktion des Sauerstoffs in dem Gas mit dem Wasserstoff in dem Bindemittel ist stark exotherm und erzeugt ungefähr 166 bis 198 kcal/kg Bindemittel. Durch die Luftzufuhr wird das Bett nicht nur mit Sauerstoff versorgt, sondern diese dient auch zur Abführung der Reaktionswärme. Bei einem 30,48 cm (12") hohen Bett liegt die zur Abführung der Wärme benötigte Geschwindigkeit zwischen 91,4 und 304,8 cm/s (3 und 10 ft/s) d.h. unterhalb 91,4 cm/s tritt Gruß auf, während oberhalb 304,8 cm/s die Reaktion zum Stillstand neigt. Der Mindestsauerstoffgehalt des für die Dehydrierung benötigten Gases liegt bei ungefähr 10%., obwohl vorzugsweise ein Sauerstoffgehalt von 15% oder mehr vorgesehen sein kann.The reaction of the oxygen in the gas with the hydrogen in the binder is highly exothermic, producing about 166 to 198 kcal / kg binder. The air supply not only supplies the bed with oxygen, but this is also used for Dissipation of the heat of reaction. For a 12 "high bed, the velocity needed to dissipate the heat is between 91.4 and 304.8 cm / s (3 and 10 ft / s) i.e. below 91.4 cm / s greeting occurs, while above 304.8 cm / s the reaction occurs tends to stand still. The minimum oxygen content of the gas required for dehydration is around 10%., Although preferably an oxygen content of 15% or more is provided can be.

Bei der Dehydrierung wird das Bindemittel carboriert, so daß sich ein Gefüge ergibt, das eine genügende Festigkeit aufweist, so daß der Brikettkörper den bei der Verarbeitung und beim abschließenden Behandeln auftretenden Kräften standhält . Fehlen im Staub wenigstens 5% Eisen, weist ein dehydriertes BrikettIn the dehydrogenation, the binder is carboriert, so that a G e paste results which has sufficient strength so that the Brikettkörper withstands the forces occurring during processing and in the final treatment. A dehydrated briquette indicates a lack of iron by at least 5% in the dust

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mit 3 bis 8% Bindemittel eine Druckfestigkeit auf, die unterhalb der erforderlichen Werts liegt. Da jedoch die Briketts vorzugsweise sehr fest sein sollen, d.h. eine Widerstandskraft von ungefähr 56 bis 352 kg/cm2 (800 bis 5000 lbs/in2) aufbringen, isi Eisen grundlegend für die Herstellung der Briketts.with 3 to 8% binder on a compressive strength that is below the required value. However, since the briquettes should preferably be very strong, ie, have a drag force of approximately 56 to 352 kg / cm 2 (800 to 5000 lbs / in 2 ), iron is fundamental to the manufacture of the briquettes.

Die teilweise dehydrierten Briketts brennen unter gelber Flamme, die für Offenherdöfen geeignet ist. Findet auf diese Art und Weise eine Rückführung statt, und werden Eisen-und Kohlenstoffbestandteile in den Briketts zurückgewonnen, ergeben sich günstigere Ofenbetriebsbedingungen, und die Beseitigung der Abfälle kann ökonomisch erfolgen.The partially dehydrated briquettes burn under a yellow flame, which is suitable for open hearth ovens. In this way, recycling takes place, and iron and carbon components become Recovered in the briquettes, the furnace operating conditions are more favorable, and the waste is disposed of can be done economically.

Bei Zinkoxid enthaltenden Staubsorten brauchen die Bitumen-gebundenen Briketts nicht teilweise dehydriert zu werden. Wenn solche Staubsorten auf die oben beschriebene Art und Weise bei Temperaturen zwischen 65,6 und 98,9°C bei.einem Wassergehalt von ungefähr 5 bis 15?6 (auf wasserfreie Basis bezogen) brikettiert werden, läuft während des Brikettiervorgangs eine Reaktion ab, so daß die Grünbriketts ausreichend fest sind, um direkt der Zinkrückgewinnungsanlage zugeführt zu werden, ohne daß sie unter Sauerstoff erwärmt werden. Was für eine Reaktion abgelaufen ist, konnte nicht bestimmt werden, jedoch konnten gehärtete Briketts erhalten werden. Ist Zinkoxid oder Wasser nicht vorhanden, sind die Grünbriketts nicht fest genug, daß sie weiter verarbeitet werden können, ohne daß sie unter Sauerstoff erwärmt werden.In the case of dust types containing zinc oxide, the bitumen-bound ones need Briquettes don't get partially dehydrated. If such types of dust occur in the manner described above Temperatures between 65.6 and 98.9 ° C with a water content of approximately 5 to 15? 6 (based on anhydrous basis) are briquetted, a reaction takes place during the briquetting process so that the green briquettes are strong enough to be fed directly to the zinc recovery plant without them under Oxygen to be heated. What kind of reaction took place could not be determined, but hardened briquettes could can be obtained. If zinc oxide or water is not available, the green briquettes are not strong enough to be processed further without being heated under oxygen.

Die nach dem Verfahren erhaltenen Briketts sind jedoch alle ausreichend fest, um kommerziell weiterverarbeitet zu werden, und um dem Hochtemperaturοfen ohne Zersetzung zugeführt zu werden. Sie können in jedem beliebigen bekannten Ofen eingesetzt werden, in dem sie auf eine Temperatur von ungefähr 982 Ms 13710C (1800 bis 25000F) erhitzt werden können. Insbesondere kommen hierbei Muffel-Öfen, Herdofen, kontinuierlich arbeiten Rost- und Schachtofen sowie Rundöfen in Frage.However, the briquettes obtained by the process are all sufficiently strong to be commercially processed and to be fed to the high-temperature oven without decomposition. They can be used in any known oven in which they can be heated to a temperature of about 982 Ms 1371 ° C (1800 to 2500 ° F). In particular, muffle furnaces, hearth furnaces, continuous grate and shaft furnaces and round furnaces come into question.

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In dem Ofen reagieren die Zink- und Bleioxide mit dem Kohlenstoff in den Briketts und bilden Zink- und Bleimetalle, die sich verflüchtigen. Wenn genügend Kohlenstoff zur Verfugung steht, können auch die Eisenoxide zu Eisen reduziert werden. Die für das Ablaufen der Reaktion benötigte Zeit hängt von der Temperatur und der Brikettgröße ab. Das Innere der einzelnen Briketts muß dabei die Verdampfungstemperatur von Zink erreichen; Bei 1371°C reichen bei kleinen Briketts 5 bis 10 Minuten aus. Im allgemeinen werden 10 bis 30 Minuten als wirtschaftlich vertretbare Zeitdauer angesehen. Eine längere Zeitdauer wird unökonomisch, wird jedoch bei sehr großen Briketts bei geringen Temperaturen insbesondere dann erforderlich, wenn der Wärmetransport langsam, wie z.B. in einem Muffe.l-Ofen, erfolgt. Hierbei werden bis zu 60 Minuten benötigt. Bei einer GasspKärejiin dem Brikettbett kann der Wärmetransport besser erfolgen, so daß eine geringere Zeitdauer benötigt wird.In the furnace, the zinc and lead oxides react with the carbon in the briquettes and form zinc and lead metals that evaporate. When enough carbon is available the iron oxides can also be reduced to iron. The time required for the reaction to proceed depends on the temperature and the size of the briquette. The inside of each briquette must reach the evaporation temperature of zinc; At 1371 ° C, 5 to 10 minutes are sufficient for small briquettes. in the generally 10 to 30 minutes is considered an economically reasonable time. A longer period of time becomes uneconomical, However, it is necessary for very large briquettes at low temperatures, especially when the heat transport slowly, such as in a Muffe.l oven. Here will be takes up to 60 minutes. In the case of a gas pump in the briquette bed the heat transfer can take place better, so that a shorter period of time is required.

Da der Zinkdampf mit dem Gasstrom bei den erhöhten Temperaturen mitgeführt wird, oxidiert er zu Zinkoxid, indem er entweder mit Sauerstoff in dem Strom oder in den Staubabscheidern reagiert, oder indem er mit Kohlendioxid in dem Gasstrom zu Zinkoxid und Kohlenmonoxid reagiert. Vorzugsweise enthält das Gas jedoch etwas Sauerstoff, entweder in der Atmosphäre über der Charge in dem Muffel-Ofen oder ähnlichen Öfen, oder in einem Gasstrom, der durch das Brikettbett in einem Schachtofen strömt. Bei einem Muffel-Ofen kann Luft in den Raum über der Charge eingeleitet v/erden, jedoch wird vorzugsweise mit dem Gas temperierte Luft von ungefähr 15% Sauerstoff oder weniger zur Vereinfachung der Steuerung verwendet.Because the zinc vapor with the gas flow at the elevated temperatures is carried along, it oxidizes to zinc oxide by reacting either with oxygen in the stream or in the dust collectors, or by reacting with carbon dioxide in the gas stream to form zinc oxide and carbon monoxide. Preferably, however, the gas contains some oxygen, either in the atmosphere above the charge in the muffle furnace or similar furnaces, or in a gas stream, which flows through the briquette bed in a shaft furnace. In the case of a muffle furnace, air can be introduced into the space above the charge v / ground, however, preferably air tempered with the gas of about 15% oxygen or less is used to simplify the process Control used.

Bei einem Schachtofen stellt das durch die Charge geleitete Gas; vorzugsweise ein oxidierendes Gichtgas oder Mischungen mit Luft dar, um die Steuerung zu vereinfachen. Die Menge des Sauerstoffs ist nur aufgrund der Steuerung begrenzt und nicht kritisch. Ferner kann auch ein neutrales Gichtgas eingesetzt werden.In the case of a shaft furnace, the gas passed through the charge represents; preferably an oxidizing furnace gas or mixtures with air in order to simplify the control. The amount of oxygen is only limited and not critical due to the control. A neutral furnace gas can also be used.

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Nachstehdnd wird die Erfindung an Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments explained.

Beispiel 1example 1

Eine Mischung von 1000 g, die die folgenden Bestandteile enthält, wurde zusammengestellt und zu grünen Formteilen umgeformt mit einem Durchmesser von 2,54 bis 2 cm (1-1/8") und einer Höhe von 2,5 cm (1"):A mixture of 1000 g, which contains the following ingredients, was put together and formed into green moldings with 1-1 / 8 "in diameter and 1" high:

250 g Koksgruß, der durch ein Sieb mit der Maschenweite Tyler Nr. 8 passiert ist, lichte Maschenweite in mm 2,362250 g of coke, which is passed through a sieve with the mesh size Tyler No. 8 has happened, clear mesh size in mm 2.362

750 g Offenherdstaub, der ungefähr 10% Zink und weniger als 1% Blei enthält (bezogen auf die Metalle, obwohl Oxide derselben enthalten sind), die durch ein Maschensieb mit Tyler Nr. 60 passiert sind, lichte Maschenweite 0,25 cm 75 g Koksofenteer-Rußpech mit einer Viskosität von '630C (145°F) Erweichungspunkt, gemessen nach ASTM-Kugel und Ringverfahren.750 g open hearth dust, which contains about 10% zinc and less than 1% lead (based on the metals, although oxides of the same are contained), which have passed through a mesh sieve with Tyler No. 60, mesh size 0.25 cm 75 g coke oven tar - Carbon black pitch with a viscosity of '63 0 C (145 ° F) softening point, measured by the ASTM ball and ring method.

Die festen Bestandteile wurden zuerst auf 82,2°C (1800F) und das Pech auf 76,70C (17O0F) erhitzt. Diese wurden in einem Mischer 10 Minuten lang gemengt und dann in die Form einer Carver-Presse 'bei einem Überdruck von 703 kg/cm (10000 ps'ig) als Umformkraft umgeformt. Die so erhaltenen Briketts wurden 90 Minuten lang in einem Luftzirkulationsofen bei 243°C (470°F) . einer Sauerstoffkonzentration(Luft) von 21% geröstet. Nach 90 Minuten wurden diese luftgerösteten Formteile bei 1O93°C (20000F) 20 Minuten lang in einem Muffel-Ofen geglüht, der so betrieben war, daß heißes Gas mit einem Sauerstoffgehalt von 13% in den Gasstrom.über den Formteilen eintrat. Eine Abgaskühlung und ein Feststoffabscheider ermöglichten das Sammeln der Rohmischung aus gebildetem Zink- und Bleioxid.The solid ingredients are first heated to 82.2 ° C (180 0 F) and the pitch at 76.7 0 C (17O 0 F). These were blended in a mixer for 10 minutes and then formed into the shape of a Carver press at an overpressure of 703 kg / cm (10,000 psig) as the forming force. The resulting briquettes were placed in an air circulating oven at 243 ° C (470 ° F) for 90 minutes. roasted with an oxygen concentration (air) of 21%. After 90 minutes, this air roasted form parts (F 2000 0) for 20 minutes annealed in a muffle furnace at 1O93 ° C, which was operated so that hot gas entered with an oxygen content of 13% in the Gasstrom.über the moldings. An exhaust gas cooling system and a solids separator made it possible to collect the raw mixture of zinc and lead oxide formed.

Die luftgerösteten Briketts wurden bei einem Überdruck von 210,9 kg/cm2 (3000 psig) zerkleinert.The air-roasted briquettes were crushed at a pressure of 210.9 kg / cm 2 (3000 psig).

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Die restlichen, geglühten Pellets wurden gekühlt und konnten einer Weiterverarbeitung unter hohen Kräften statthalten. BeimThe remaining, annealed pellets were cooled and could allow further processing under high forces. At the

Zerkleinern unter einem Überdruck von 351,5 kg/cm (5000 psig) bildeten diese Rückstände einen dichten Preßling, der nahezu zink- und bleifrei war.Crushing under a pressure of 351.5 kg / cm (5000 psig) these residues formed a dense compact that was nearly was zinc and lead free.

Beispiel 2Example 2

Das Ausführungsbeispiel 1 wurde wiederholt, jedoch unter Anwendung einer abgewandelten Mischung:Example 1 was repeated, but using it a modified mixture:

500 g Gichtstaub (100^-60 Tyler, lichte Maschenweite 0,25 mm) 500 g 0ffenherdstaub(i00%-60 Tyler, lichte Maschenweite 0,25 mm)500 g gout dust (100 ^ -60 Tyler, clear mesh size 0.25 mm) 500 g open hearth dust (100% -60 Tyler, clear mesh size 0.25 mm)

wie in Beispiel 1,
75 g Pech wie in Beispiel 1,
150 g Wasser.
as in example 1,
75 g pitch as in example 1,
150 g of water.

Die erhaltenen grünen Formteile wurden in zwei Hälften unterteilt. Die erste Hälfte wurde luftgeröstet und wie in Beispiel 1 geglüht, die zweite Hälfte wurde geglüht ohne Luftröstung. Das luftgeröstete Erzeugnis wurde bei einem Überdruck von 288 kg/cm (4100 psig). In beiden Fällen wurde das rohe Zinkoxid aus dem beim Glühen bei 10930C (20000F) 20 Minuten lang gesammelten Abgas* rückgewonnen, und die restlichen Pellets bildeten einen zink- und bleifreien Metallpreßkörper, wenn sie bei einem Über-The obtained green moldings were divided into two halves. The first half was air-roasted and calcined as in Example 1, the second half was calcined without air-roasting. The air-roasted product was air-roasted at a pressure of 288 kg / cm (4100 psig). In both cases, the crude zinc oxide was recovered from the exhaust gas collected during the annealing at 1093 0 C (2000 0 F) for 20 minutes, and the remaining pellets formed a zinc-free and lead-free metal compact when they were

druck von 351 kg/cm (5000 psig) kompirmiert wurden.pressure of 351 kg / cm (5000 psig).

Beispiel 3 . Example 3 .

Die folgende Mischung wurde bei 87,80C(1900F) zu Briketts mit einer Abmessung von 2,5 x 2,5 x 3,75cm (1 χ 1 χ 1 1/2") mitThe following mixture was at 87.8 0 C (190 0 F) to briquettes with a dimension of 2.5 x 2.5 x 3,75cm (1 χ 1 "χ 1 1/2) with

einer Walzpresse unter 2270 kg/cm pro 2,5 cm Walzbreite (5000 lbs/per linear inch) umgeformt:formed in a roller press below 2270 kg / cm per 2.5 cm of roller width (5000 lbs / per linear inch):

13,6 kg Wasser,13.6 kg of water,

68,0 kg Eisenstaub eines Cupolofens, der 10% Zinkmetall"und68.0 kg of iron dust from a cupola furnace containing 10% zinc metal "and

V/o Bleimetall in Form von Oxiden enthält, 34,0 kg Gichtstaub, V / o contains lead metal in the form of oxides, 34.0 kg gout dust,

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34,0 kg Koksgruß,34.0 kg coke bones,

10,4 kg Pech, wie in den Beispielen 1'und 2, 160 kg Gesamtgrünmischung.10.4 kg pitch, as in Examples 1 'and 2, 160 kg of total green mix.

Bei Umgebungstemperatur hielten diese grünen Briketts einer Druckkraft von 318 kg (700 lbs) vor der Zerstörung stand. Sie. konnten staubfrei und einfach ohne jegliche Pulverisierung transportiert werden.At ambient temperature, these green briquettes withstood a compressive force of 318 kg (700 lbs) before destruction. She. could be dust-free and easy without any pulverization be transported.

Einige dieser Formteile wurden wie in Beispiel 2 geglüht, rohes Zinkoxid wurde zurückgewonnen, und der Brikettrückstand wurde als Ganzes gesintert und verfestigt.Some of these moldings were annealed as in Example 2, raw Zinc oxide was recovered and the briquette residue was sintered and solidified as a whole.

Der Rückstand wurde wie in Beispiel 1 luftgeröstet. Das luftgeröstete Erzeugnis wurde bei 500 kp Gesamtkraft zerkleinert. Bei der Glühung wie in Beispiel 1 wurde rohes Zinkoxid aus dem Abgasstrom gesammelt, und der geglühte Rückstand bildete ein ■-exakt geformtes, gesintertes Brikett, bei dem sich eine metallische Masse auf dem Preßling ausgebildet hat.The residue was air roasted as in Example 1. The air-roasted one Product was crushed with a total force of 500 kp. During the annealing as in Example 1, raw zinc oxide was obtained from the Waste gas flow collected, and the calcined residue formed a ■ -exactly shaped, sintered briquette, in which a metallic Has formed mass on the compact.

Beispiel 4Example 4

325.Teile basischer Sauerstoffofenstaub und 350 Teile Offenherdstaub, der im Durchschnitt 10,2% Zink in Form von Zinkoxid enthält, wurden mit 25 Gew.-Teilen Koksgruß von -10 mesh (-1,5mm lichte Maschenweite) vermengt. Nach der Trockenvermischung wurden 6 Teile verflüssigtes Kohleteerpech (wie in Beispiel 1) bei einer. Temperatur von 71,10C (16O°F) zugegeben, und die Mischung wurde, daraufhin 3 Minuten lang durchgerührt,. Sie wurde dann luftgeröstet wie in Beispiel 1, und die. Briketts wurden im Gichtgas in einem kontinuierlichen Rostofen erwärmt, wobei eine maximale Temperatur von 11900C (2175°F) erreicht wurde. Die angeregten Rauchgase des Zinkoxids wurden an der Rückwand gesammtelt, und die restlichen Briketts wurden kalt abgestochen.325 parts of basic oxygen furnace dust and 350 parts of open hearth dust, which contains on average 10.2% zinc in the form of zinc oxide, were mixed with 25 parts by weight of coke breeze of -10 mesh (-1.5 mm clear mesh size). After dry blending, 6 parts of liquefied coal tar pitch (as in Example 1) were in a. Temperature of 71.1 0 C (16O ° F) was added and the mixture was then stirred for 3 minutes ,. It was then air roasted as in Example 1, and the. Briquettes were heated in the furnace gas in a continuous grate furnace with a maximum temperature of 1190 0 C (2175 ° F) was reached. The excited smoke gases of the zinc oxide were collected on the rear wall, and the remaining briquettes were tapped cold.

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Beispiel 5Example 5

72 Teile Offenherdstaub mit 17,5% Zink wurden mit 28 Teilen Holzkohle aus Montanakohle vermengt. Die Holzkohle enthielt 80% festen Kohlenstoff, 14% flüchtige Bestandteile und 6% Asche. Die Teilchengröße wurde zu -20 mesh (-0,833 mm gemessen. 5 Teile in Form von erschmolzenem Asphaltbitumen (Rückstand aus der Erdölraffination) mit einem Kugel- und Ringerweichungspunkt von 71,10C (16O0F) wurden zugegeben und nach einer Vermischung in einem Doppelknetwerk, die 4 Minuten lang erfolgte, wurde die Mischung mit einer bekannten Presse zu Briketts mit einer Abmessung von "2,5 cm ( 1")· brikettiert und luftgeröstet wie in Beispiel 1.72 parts of open hearth dust with 17.5% zinc were mixed with 28 parts of charcoal from montana coal. The charcoal contained 80% solid carbon, 14% volatiles and 6% ash. The particle size was measured to be -20 mesh (-0.833 mm. 5 parts in the form of molten bitumen asphalt (residue from oil refining) having a Ball and Ring softening point of 71.1 0 C (16O 0 F) was added and after a mixing in In a double kneader, which took place for 4 minutes, the mixture was briquetted with a known press to form briquettes with a dimension of "2.5 cm (1") and air-roasted as in Example 1.

Die ausgehärteten Briketts wurden daraufhin unter nicht oxidierenden Bedingungen in einem Rundofen als Ziegelofen bei einer maximalen Temperatur von 10930C (20000F) wärmebehandelt. Die aus dem Rundofen austretenden Gase wurden an einer Rückwand gesammelt, und das Zinkoxid wurde abgeschieden. Die reduzierten Eisenbriketts wurden gekühlt und bei einer elektrischen Gußbereitung eingesetzt, Bei dem Behandlungsverfahren für Stahlwerksstaubabfälle gemäß der Erfindung, die Zink- und/oder Bleioxide, zusätzlich zu Eisenoxiden enthalten, werden mit Hilfe eines kohlenwasserstoffhaltigen Bindemittels zusammen mit Kohlenstoff zur Reduzierung von Blei- und Zinkoxiden zu Metall brikettiert. Die Briketts werden vorzugsweise mit einem Sauerstoff enthaltendem Gas bei 177 bis 5600C ( 350 bis 6000F) behandelt, um selektiv mit dem Bindemittel zur Erzielung fester Brikette zu reagieren. Daraufhin werden die Briketts auf eine Temperatur zwischen 982 und 13710C (1800 und 25000F) erhitzt, so daß das enthaltene Zink oder Blei zuerst zu Metall reduziert und als Metall verflüchtigt wird, und dann zu ZnO und PbO in der Gasphase oxidiert, wird. Die Zink- und Bleioxide werden aus dem Abgas in einem Staubabscheider zurückgewonnen,, während die Eisen enthaltenden Briketts in einer nicht oxidierenden ,.Atmosphäre gekühlt werden, und dann als Eisencharge bei .einem. Stahl- oder Eisenherstellungsverfahreh wiederverwendet werden.The cured briquettes were then heat-treated under non-oxidizing conditions in a round kiln as a brick kiln at a maximum temperature of 1093 ° C. (2000 ° F.). The gases emerging from the round furnace were collected on a rear wall and the zinc oxide was separated out. The reduced iron briquettes were cooled and used in an electrical casting preparation process. In the treatment process for steel mill dust according to the invention, which contain zinc and / or lead oxides in addition to iron oxides, a hydrocarbon-containing binder is used together with carbon to reduce lead and zinc oxides briquetted into metal. The briquettes are preferably treated with an oxygen-containing gas at 177-560 0 C (350 to 600 0 F) to selectively react with the binder to obtain solid briquettes. The briquettes are then heated to a temperature between 982 and 1371 0 C (1800 and 2500 0 F), so that the zinc or lead contained is first reduced to metal and volatilized as metal, and then oxidized to ZnO and PbO in the gas phase, will. The zinc and lead oxides are recovered from the exhaust gas in a dust collector, while the iron-containing briquettes are cooled in a non-oxidizing atmosphere, and then as an iron charge at one. Steel or ironmaking processes can be reused.

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Claims (4)

PatentansprücheClaims 1. Behandlungsverfahren für Stahlwerksstaubabfalle und Eisengießereistaub zur Beseitigung von Eisen- und Kohlenstoff enthaltenden Abfällen, die zusätzlich noch Zinkoxid ent- . halten, zu einem Erzeugnis, das Eisen in den Abfällen ohne . Zink und Zinkoxid enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der betreffende Abfall mit einem Bitumen enthaltenden Bindemittel vermischt wird, das einen Kugel- und Ringerweichungspunkt unterhalb 10O0C aufweist und keine brennbaren, bei 260°C flüchtigen Bestandteile enthält, wobei kohlenstoffhaltiger Feststoff in zur Reduzierung des enthaltenen Zinkoxids zu Zinkmetall ausreichendem Maße beigemengt wird, so daß sich eine Mischung ergibt, die zwischen 2 und 15% Bindemittel enthält, daß die Mischung brikettiert wird, daß die Briketts zur Sicherstellung einer für die Erwärmung der Briketts ausreichenden Festigkeit behandelt werden, daß die Briketts bei 982 bis 13710C solange erhitzt werden, daß die Verdampfungstemperatur aller darin enthaltenen Zinkbestandteile erreicht wird, wobei alles enthaltene Zinkoxid zu Zinkmetall umgesetzt und das Zinkmetall in Zinkdampf umgewandelt wird, daß der Zinkdampf von der Umgebung der Briketts mit einem Gasstrom abgezogen wird, der ein Reaktionsmittel zur Umsetzung des Zinkdampfes in Zinkoxid enthält, und daß das Zinkoxid zurückgewonnen wird.1. Treatment process for steel mill dust and iron foundry dust to remove iron and carbon-containing waste, which also contains zinc oxide. hold on to a product that does not contain iron in the waste. Contains zinc and zinc oxide, characterized in that the waste in question is mixed with a bitumen-containing binder, which has a ball and ring softening point below 10O 0 C and does not contain any combustible components that are volatile at 260 ° C, carbon-containing solids in to reduce the zinc oxide contained is admixed to zinc metal in sufficient amounts so that a mixture is obtained which contains between 2 and 15% binder, that the mixture is briquetted, that the briquettes are treated to ensure sufficient strength for heating the briquettes, that the briquettes be heated at 982 to 1371 0 C until the evaporation temperature of all zinc components contained therein is reached, all the zinc oxide contained is converted to zinc metal and the zinc metal is converted into zinc vapor that the zinc vapor is drawn off from the surroundings of the briquettes with a gas stream that a reactant to convert containing the zinc vapor in zinc oxide, and that the zinc oxide is recovered. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Briketts in einem Gas, das wenigstens 10% Sauerstoff enthält, 30 bis 90 Minuten lang bei einer Gastemperatur von 177 bis 316°C zur selektiven Abscheidung des Wasserstoffs aus dem Bindemittel erwärmt und verfestigt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the briquettes in a gas containing at least 10% oxygen, For 30 to 90 minutes at a gas temperature of 177 to 316 ° C for selective separation of hydrogen are heated and solidified from the binder. 509827/0864509827/0864 -16- 2A60290-16- 2A60290 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Briketts durch einen Zusatz von 5 bis 15% "Wasser auf einer wasserfreien Basis zu der Mischung vor der Brikettierung verfestigt v/erden, wobei feste Briketts ohne weitere Erwärmung entstehen.3. The method according to claim 1, characterized in that the briquettes by an addition of 5 to 15% "water on one anhydrous base solidified to the mixture before briquetting, leaving solid briquettes without further heating develop. 4. " Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der4. "The method according to claim 1, characterized in that the Bindemittelgehalt zwischen 3 und 5% beträgt.Binder content is between 3 and 5%. 509827/0864509827/0864
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