DE2900676C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Nichteisenmetallen aus Schlacken und anderen metallurgischen Nebenprodukten, die Nichteisenmetalle als Verbindungen enthalten, bei dem solche Materialien (nachfolgend kurz unter dem Begriff Schlacken zusammengefaßt) in geschmolzenem Zustand unter Widerstandsheizung in einem elektrischen Schmelzofen mit eingetauchten Elektroden behandelt werden, und zwar unter einer Abdeckschicht aus einem festen Reduktionsmittel und mit wirksamem Rühren durch Einblasen eines nicht oxidierenden Gases in das geschmolzene Material.

Ein derartiges Verfahren ist nach der ein Verfahren zur Verarbeitung von geschmolzenen Schlacken der NE-Metallurgie und einen Elektroofen zur Durchführung dieses Verfahren betreffenden DE-OS 27 27 618 bekannt, das seinerseits auf dem sogenannten Filtrationsverfahren aufbaut, nach welchem man die in flüssigen Schlacken enthaltenen Metalloxide zur Reduktion durch ein Koks- bzw. Kohlebett filtert. Nach der DE-OS 27 27 618 geht man für den Kontakt der Schlackenschmelze mit dem Kohlematerial in der Weise vor, daß man die Schlackenschmelze mit einer aufschwimmenden vergleichsweise starken Kohleschicht von 15 bis 40 cm Stärke überdeckt, mittels Blasformen oder Injektionsdüsen einen Inertgasstrom mit hohem Gasdurchsatz schräg in die Schlacke einbläst und dadurch die geschmolzene Schlacke durch die Kohleschicht hinaus hochschleudert, wonach die hochgeschleuderte Schlacke durch die Kohleschicht hindurch zurückfällt. Die benötigten Inertgasströme liegen zwischen 30 und 100 Normkubikmeter (Nm³) je Stunde und je Tonne flüssiger Schlacke und schleudern 150 bis 500 kg Schlacke pro Minute durch 1 m² der Kohleschicht, entsprechend 9 bis 30 Tonnen flüssiger Schlacke je Stunde und m² aufschwimmender Kohleschicht. Dieses drastische Verfahren ist mit Nachteilen verbunden.

Ein erster Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß ein so starker in die flüssige Schlacke eingeblasener Gasstrom ein Rüh­ ren verursacht, das den Betrieb eines elektrischen Ofens mit eingetauchten Elektroden stört. Normalerweise soll der Ofenbe­ trieb gleichmäßig verlaufen, größtenteils kontinuierlich und vorzugsweise über einen langen Zeitraum ohne Unterbrechungen. Im Vergleich zum Arbeiten ohne Einblasen von Gas ist der Ofen­ gang elektrisch weniger stabil und es zeigen sich plötzliche und starke Schwankungen des Stromes sowie der momentan vom Ofen ver­ brauchten Energie. Der Leistungsfaktor (cos ϕ) erreicht Werte, die sehr viel niedriger sind als beim Arbeiten ohne Einblasen von Gas. Infolge dieser Gegebenheiten muß man besondere Vorrich­ tungen vorsehen, um die elektrischen Labilitäten auszugleichen oder man muß Nachteile bei der Kraftverteilung in Kauf neh­ men. Andererseits bewirkt die starke Bewegung der Schlacke ei­ nen schnelleren Verschleiß der Ofenauskleidung und ein Hoch­ spritzen von flüssigem Material gegen das Gewölbe und die Seiten­ wände des Ofens. Durch alle diese Erscheinungen wird die Lebens­ zeit herabgesetzt und die Möglichkeit einer langdauernden kon­ tinuierlichen Arbeitsweise beschränkt.

Ein anderer Nachteil des bekannten Verfahrens besteht darin, daß der starke Gasstrom zu einer erheblichen Verflüchtigung der Metalle führt, die bei der Arbeitstemperatur einen hohen Dampf­ druck haben. Bei Metallen, wie Zink, die im allgemeinen aus der Dampfphase gewonnen werden, mag dies vorteilhaft sein. Die Ver­ flüchtigung ist jedoch unerwünscht und muß auf ein Minimum be­ schränkt werden bei anderen Metallen, wie Blei, die direkt im flüssigen Zustand aus der zu reduzierenden Schlacke gewonnen werden sollen.

Wenn Blei und Zink zugleich in der zu reduzierenden Schlacke an­ wesend sind, muß man bezüglich der Verflüchtigung beider Metalle einen Kompromiß finden. In diesem Fall entspricht das Optimum oft einer relativ niedrigen Verflüchtigungsgeschwindigkeit, die unter den Bedingungen des bekannten Verfahrens nicht erreichbar ist.

Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens besteht darin, daß die große Menge des in die Schlacke eingeblasenen Gases, das Bad mit hoher Temperatur verläßt und hierbei thermische Energie in Mengen absorbiert, die nicht zu vernachlässigen sind. Diese Wärmeenergie ist oft schwierig und nur zum Teil zurückzugewinnen und muß durch zusätzliche, den Ofenelektroden zuzuführende elek­ trische Energie ausgeglichen werden.

Schließlich ist bei dem nach der DE-OS 27 27 618 bekannten Verfahren der hohe Verbrauch an nicht oxidierendem Gas von Nachteil. Die Kosten für das Gas betragen nämlich einen wesentlichen Teil der gesamten Arbeits­ kosten und machen das Verfahren unwirtschaftlich, insbesondere wenn die zu behandelnde Schlacke relativ kleine Anteile an wert­ vollen Metallen enthält oder wenn die Metalle einen relativ nie­ drigen Preis haben.

Andererseits ist nach der ein Verfahren zur Gewinnung von Zink aus zinkhaltigen Schlacken betreffenden und hinsichtlich der vorliegenden Anmeldung später veröffentlichten DE-OS 27 22 915 bekannt, der Schlackenschmelze periodisch Koks zuzusetzen und in die Schlacke einen nach oben zu deren Oberfläche gerichteten Stickstoffstrom einer Eintrittgeschwindigkeit von 30 bis 100 m/s einzuleiten, um die Schlackenschmelze dadurch derart nach oben zu treiben, daß eine innige Vermischung des Kokses mit der Schlacke zustandekommt. Für diesen Vermischungseffekt ist ein Gasdurchtritt von 30 bis 210 Nm³/h je m² Oberfläche der Schlackenschmelze erforderlich, was nach den Ausführungsbeispielen einem Stickstoffdurchsatz von 40 bis über 130 Nm³/h je Tonne Schlackenschmelze entspricht.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art zur Verfügung zu stellen, zu dessen Ausübung man gegenüber den bekannten Verfahren mit wesentlich geringeren Mengen an nicht oxidierendem Gas auskommt, um so Nachteile, wie erhöhten Material- und Energieeinsatz, hohe Aufwendungen zur Rückgewinnung der eingesetzten Gas- und Energiemengen, erhöhten Materialverschleiß der Ofeneinrichtungen, Instabilitäten des elektrischen Ofenbetriebs zufolge zu heftig bewegter Schmelzfüllung, Spritzverluste der Schmelze, Verflüchtigungsverluste bei flüssig zu gewinnenden Metallen mit hohem Dampfdruck und dergleichen mit der Verwendung sehr hoher spezifischer Mengen an Rührgas verbundener Erschwernisse zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Pantentanspruchs 1 gelöst.

In den Unteransprüchen 2 bis 13 sind Ausbildungen des Verfahrens nach Anspruch 1 angegeben.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß es für den wirksamen Kontakt der Schlackenschmelze mit dem festen Reduktionsmittel nicht erforderlich ist, die Schmelze mit dem Reduktionsmittel innig zu vermischen oder gar fortwährend durch eine Schicht des Reduktioonsmittels hindurchzuschleudern und zurückfallen zu lassen, sondern daß es ausreicht, die Schlackenschmelze in einer ruhigen und gleichmäßigen Umwälzbewegung an der auf ihr schwimmenden Schicht des Reduktionsmittels entlang zu bewegen. Die Schicht des Reduktionsmittels, vorzugsweise Koks, kann dabei vergleichsweise sehr dünn gehalten werden.

Hinsichtlich der gewünschten dynamischen und Reaktionseffekte in Abhängigkeit von der verwendeten spezifischen Menge an dem nicht oxidierenden Gas als Rührgas wurde folgendes festgestellt: Bei einer eingeblasenen Gasmenge von unterhalb 0,5m³/h pro Tonne Schlacke ist der Wirkungsgrad des Rührens gering. Hingegen wird bei einem spezifischen Gasstrom von oberhalb 10 Nm³/h pro Tonne Schlacke ein übermäßiges Umwälzen hervorgerufen, das die gewünschten metallurgischen Vorgänge nicht mehr nennenswert verbessert, aber in zunehmendem Maße den Ofengang unstabil macht und außerdem zu einer übermäßigen Staubentwicklung und einem übermäßigen Energieverbrauch führt.

Andererseits wurde gefunden, daß sich die - z. B. über die Geschwindigkeit, mit der ein gegebenes Metalloxid reduziert wird, bestimmten - metallurgischen Umsetzungen im Bereich eines spezifischen Gaseinsatzes von 0,5 bis 10 Nm³/h pro Tonne Schlacke nicht proportional mit der Erhöhung der Rührgaszufuhr verbessern lassen, sondern daß die größte Verbesserung im unteren Bereich der genannten Spanne zu erzielen ist. Bei höheren Gasmengen hingegen bewirken weitere Erhöhungen fortgesetzt geringere Ver­ besserungen. Weiter wurde gefunden, daß bei Metallen, wie Zink, die im gasförmigen Zustand reduziert und von den Ofengasen mit­ geführt werden, die Gesamtmenge an Gas, die mit einer gegebenen Menge Schlacke in Berührung gebracht wird, eine wichtige Rolle spielt und daß eine wesentliche Verbesserung der metallurgischen Umsetzungen bis zu einer Gasmenge von 10 Nm³/h pro Tonne erfol­ gen kann. Bei Metallen, wie Blei, die vorzugsweise in flüssigem Zustand reduziert werden, spielt die Gesamtmenge an Gas, die mit einer gegebenen Menge Schlacke in Berührung gebracht wird, eine geringere Rolle und wesentliche Verbesserungen der metallurgi­ schen Umsetzungen werden bei Gasmengen oberhalb 2,5 Nm³/h pro Tonne nicht mehr festgestellt. In diesem Fall ist es vorteilhaf­ ter mit Gasmengen unterhalb von 2,5 Nm³/h pro Tonne zu arbeiten.

Wenn das zu behandelnde Material mindestens zwei, vorzugsweise in flüssigem Zustand zu extrahiernde Metalle enthält, von de­ nen das eine ein leichter zu reduzierendes Metall, wie Zinn, ist, werden die Metalle in der Reihenfolge ihrer Reduzierbarkeit re­ duziert. Es ist auch bekannt, daß ein schwer reduzierbares Me­ tall leichter zu reduzieren ist, wenn dieses Metall eine gewisse Löslichkeit in einem leichter zu reduzierenden Metall aufweist, da dessen chemische Aktivität verringert wird. Diese Erscheinung kann jedoch nur ausgenutzt werden, wenn das leichter reduzier­ bare Metall mit dem zu behandelnden Material während der Reduk­ tion des schwer zu reduzierenden Metalls in enge Berührung ge­ bracht wird. Bei Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens wurde festgestellt, daß diese enge Berührung nicht erreicht wird, wenn das Einblasen des nicht oxidierenden Gases in die Schlacken­ schicht erfolgt, denn das Metall stagniert dann am Ofenboden, ohne daß chemische Wechselwirkungen mit der darüberliegenden Schlackenschicht stattfinden.

Für diesen Fall wurde es als vorteilhaft gefunden, das nicht oxidierende Gas in die Schicht des flüssigen Metalls einzubla­ sen, wodurch das Metall in die Schlackenschicht hineingeführt und in ihr verteilt wird. Weiter wurde für diesen Fall gefunden, daß ein Strom des nicht oxidierenden Gases in der Größen­ ordnung von 0,5 bis 2,5 Nm³/h pro Tonne Material ausreichend ist, um eine gute Dispersion des Metalls in der Schlacke zu er­ reichen und außerdem eine gute Stabilität des Ofengangs aufrecht zu erhalten.

Anstelle der Erzeugung der genannten Schicht eines leicht redu­ zierbaren Metalls durch Reduktion der Schlacke kann man auch die Reduktion bei Vorhandensein einer solchen Metallschicht in Gang setzen, insbesondere dann, wenn die Schlacke nur schwer reduzierbare und in flüssigem Zustand zu gewinnende Metalle ent­ hält.

Wenn schwer reduzierbare und in Eisen lösliche Metalle, wie Nickel und Kobalt, zu gewinnen sind, besteht die Metall­ schicht, in die das nicht oxidierende Gas eingeblasen wird, vor­ teilhaft aus einer Eisenlegierung, die vorher zugegeben oder während der Reduktion der Schlacke gebildet wird.

Als nicht oxidierendes Gas kann man ein Inertgas, wie Stickstoff, oder ein reduzierendes Gas, wie Wasserstoff, Methan oder Erdgas, verwenden. Bei dem Verfahren der Erfindung ist es besonders vor­ teilhaft, Erdgas oder ein wasserstoffhaltiges Gas zu verwenden, da solche Gase an dem Reduktionsvorgang teilnehmen und somit die Reduktionsgeschwindigkeit beschleunigen und die erforderli­ che Menge an festem Reduktionsmittel verringern. Erdgas bietet außer­ dem den Vorteil, daß es leicht zugänglich und relativ preisgün­ stig ist.

Bei der Verwendung von Erdgas wurde gefunden, daß die Einblasge­ schwindigkeit vorzugsweise höher als 5 m/s sein soll, um Crackvorgänge in oder an der Injektionsdüse zu vermeiden. Eine solche Einblasgeschwindigkeit steht im Einklang mit einem wir­ kungsvollen Rühren des Materials. Als wasserstoffhaltiges Gas kann man reformierbares Erdgas verwenden.

In den meisten Fällen ist es erforderlich, dem zu behandelnden Material Flußmittel zuzusetzen, um eine erschöpfte Schlacke mit angemessenen physikalischen und chemischen Eigenschaften zu be­ kommen. Es ist auch bekannt, daß eine gute Extraktion oftmals die Gegenwart einer ausreichenden Menge CaO in der erschöpften Schlacke erfordert. Dies ist normalerweise gesichert durch die Zugabe von Kalkstein oder gebranntem Kalk. Wenn das zu behandeln­ de Material in festem Zustand zugeführt wird, kann man die Fluß­ mittel auf einfache Weise durch Mischen mit der Ofencharge zuge­ ben. Bei Zuführung in flüssigem Zustand kann die Beimischung nicht auf diese Weise erfolgen. Für diesen Fall wurde festge­ stellt, daß man eine gute Beimischung erreicht, wenn man die Flußmittel - eventuell gemischt mit dem fesen Reduktionsmittel - auf der Badoberfläche verteilt. Der eingeblasene Gasstrom sorgt dann für eine gute Berührung zwischen dem zu behandelnden Mate­ rial und den Flußmitteln und für eine schnelle Auflösung der letzteren.

Wenn die zu extrahierenden Metalle vorzugsweise in flüssigem Zu­ stand zu gewinnen sind, ist es vorteilhaft, bei der tiefstmögli­ chen Temperatur zu arbeiten, im Einklang mit den Schmelzpunkten von Metall und erschöpfter Schlacke. Dies gilt besonders für Me­ talle, die, wie Blei, einen relativ hohen Dampfdruck und eine relativ starke Neigung zur Verflüchtigung aufweisen. In diesen Fällen ist es auch vorteilhaft eine Schlackenmischung zu wählen, die ausreichend schmelzbar ist und das Arbeiten bei Temperaturen oberhalb 1100°C und unterhalb 1250°C gestattet.

Das Verfahren der Erfindung kann diskontinuierlich oder konti­ nuierlich durchgeführt werden. Beim kontinuierlichen Arbeiten ist die durchschnittliche Reduktionsgeschwindigkeit niedriger als beim diskontinuierlichen Arbeiten im gleichen Ofen mit der glei­ chen Charge, da das zu behandelnde Material bei seinem Eintritt in den Ofen vom Ofeninhalt verdünnt wird. Um den gleichen Reduk­ tionsgrad der erschöpften Schlacke zu erreichen, wird die nie­ drige Reduktionsgeschwindigkeit durch eine Erhöhung der Ver­ weilzeit im Ofen ausgeglichen. Eine Fogle hiervon ist, daß die Durch­ strömung mit dem nicht oxidierenden Gas - die eine wesentliche Er­ höhung der Reduktionsgeschwindigkeit bewirkt - einen merklich höheren spezifischen Gasverbrauch erfordert. Hierdurch kann das Verfahren unter Umständen weniger rentabel werden, wenn das zu behandelnde Material relativ kleine Mengen an wertvollen Metallen oder Metalle von niedrigem Preis enthält. In diesem Falle ist es vorteilhaft, mit einem relativ niedrigen Gasstrom, vor­ zugsweise zwischen 0,5 und 1,5 Nm³/h pro Tonne Material, zu arbei­ ten. Andererseits kann man beim kontinuierlichen Arbeiten den Verdünnungseffekt bei dem zugeführten Material durch den Ofen­ inhalt dadurch senken, daß man einen langgestreckten Ofen ver­ wendet, an dessen einem Ende die zu behandelnden Materialien eingetragen werden und an dessen anderem Ende die erschöpfte Schlacke abgezogen wird.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung folgen Ausführungsbei­ spiele und eine Zeichnung.

Die Fig. 1 und 2 zeigen Vertikalschnitte zweier Öfen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Beispiel 1

Es wurd ein Ofen gemäß Fig. 1 verwendet. Dieser Ofen hatte eine Nominalleistung von 60 kVA und ein nutzbares Volumen von etwa 200 l. Der Querschnitt ist rechtwinklig mit einer inneren Breite von 50 cm und einer inneren Länge von 90 cm. Hauptteile des Ofens sind ein Tiegel 1, zwei mit einer nicht dargestellten Kraft­ quelle verbundenen Graphitelektrode 2, ein Abstichloch 3, eine Füllöffnung 4, ein Gewölbe 5, ein Einblasrohr 6 und eine Abgas­ leitung 7. Das Einblasrohr 6 war im Mittelteil des Tiegels 1 an­ geordnet, es bestand aus Aluminiumoxid, hatte einen Innendurch­ meser von 10 mm und endete 20 cm über dem Boden des Tiegels 1.

In diesen Ofen wurden 850 kg einer flüssigen Schlacke einge­ füllt. Die Schlacke enthielt in Gewichtsprozenten 30 Pb, 1,5 Sn, 4,6 Zn, 12 CaO, 15 SiO₂, 12 Fe. Die Höhe des Schmelzbades betrug 50 cm. Durch das Einblasrohr 6 wurde Erdgas in einem Strom von 1,7 Nm³/h eingeblasen. Koks wurde in der Weise aufgegeben, daß das Schlackenbad 9 ständig mit einer dünnen Koksschicht 8 (etwa 1 bis 2 cm) bedeckt war. Hierzu mußten etwa 5 kg Koks pro Stunde zugegeben werden. Die Schlackentemperatur wurde auf etwa 1230°C gehalten, wozu 37 kW zugeführt werden mußten. Das aus der Schlacke 9 extrahierte Blei und Zinn bildete die metallische Phase 10. Das aus der Schlacke extrahierte Zink verließ den Ofen mit den bei der Reduktionsbehandlung entstandenen Gasen (CO, CO₂, H₂, H₂O) durch die Abgasleitung 7. Nach fünf Stunden war der Bleigehalt der Schlacke auf 0,5%, der Zinngehalt auf 0,8% und der Zinkgehalt auf 2,% gefallen. Zu diesem Zeitpunkt betrug die Gesamthöhe des Bades 42 cm, hiervon waren 35 cm Schlacke und 7 cm Metall.

Wenn man unter sonst gleichen Bedingungen, aber ohne Einblasen eines nicht oxidierenden Gases arbeitet, braucht man 20 Stunden Betriebszeit, um den gleichen Erschöpfungsgrad der Schlacke zu erreichen. Unter den Arbeitsbedingungen dieses Beispiels wird die Badoberfläche nicht stark bewegt und die Schwankungen der elektrischen Leistung bleiben geringer als 10% des vorgeschrie­ benen Wertes. Die Verflüchtigung von Blei (das zusammen mit dem Zink in der Abgasleitung 7 gesammelt wird) betrug 8% des zu Beginn in der Schlacke enthaltenen Bleis.

Beispiel 2

Es wurde mit dem in Beispiel 1 beschriebenen Ofen gearbeitet mit der Abänderung, daß das Einblasrohr 6 mit seinem unteren Ende einen Abstand von 5 cm vom Boden des Tiegels 1 hatte. Die son­ stigen Bedingungen waren wie in Beispiel 1.

Nach einer Betriebszeit von fünf Stunden war der Bleigehalt der Schlacke auf 0,5%, der Zinngehalt auf 0,25% und der Zinkge­ halt auf 2% gefallen. Während dieser Arbeitszeit waren die Be­ triebsstabilität gut, wie Abweichungen der elektrischen Leistung nicht höher als 10% des vorgeschriebenen Wertes und die Ver­ flüchtigung von Blei 8% des ursprünglichen Bleiinhalts der Schlacke.

Beispiel 3

Es wurde mit einem Ofen gemäß Beispiel 2 gearbeitet, bei dem die Mündung des Einblasrohrs einen Abstand von 5 cm zum Tiegelbogen hatte.

In dem Ofen wurden 700 kg flüssige Schlacke behandelt. Diee enthielt in Gewichtsprozenten 10 Pb, 1,8 Sn, 5,7 Zn, 16 CaO, 21 SiO₂ und 18 Fe. Zuerst wurden 185 kg Blei zugegeben. Dieses schmolz, sammelte sich am Tiegelboden und bildete dort eine Schicht von 5 cm Höhe. Dann wurde durch das Einblasrohr 6 Erdgas eingeblasen. Die weiteren Arbeitsbedingungen waren wie bei den vorhergehenden Beispielen.

Nach fünf Stunden Einblaszeit war der Bleigehalt der Schlacke auf 0,3%, der Zinngehalt auf 0,25% und der Zinkgehalt auf 2% gefallen.

Wenn man unter sonst gleichen Bedingungen, aber ohne Zugabe der 185 kg Blei arbeitet, hat die Schlacke nach fünf Stunden Einblas­ zeit Gehalte von 0,3% Pb, 1,3% Sn und 2% Zn.

Beispiel 4

Es wurde mit einem Ofen gemäß Fig. 2 gearbeitet. Dieser Ofen hat einen rechteckigen Querschnitt mit einer Innenbreite von 50 cm und einer Innenlänge von 130 cm. Er umfaßt einen Tiegel 11, drei in Längsrichtung des Ofens in einer Linie angeordnete Graphit­ elektroden 12, eine Füllöffnung 13, ein oberes Abstichloch 14, ein unteres Abstichloch 15, ein Gewölbe 16, zwei Einblasrohre 17 und eine Abgasleitung 18.

Im Gewölbe waren nicht dargestellte Füllöffnungen für die auf der Badoberfläche zu verteilenden festen Materialien vorgesehen. Die Einblasrohre 17 bestanden aus Aluminiumoxid, ihr Innendurch­ messer betrug 6 mm und ihre Mündungen befanden sich 5 cm über dem Boden des Tiegels 11.

Dieser Ofen wurde mit einer Schlacke gespeist, die in Gewichts­ prozenten folgende Gehalte aufweist: 40 Pb, 2,5 Sn, 4,5 Zn, 3,7 CaO, 12 SiO₂ und 11 Fe. Die Schlacke wurde in flüssigem Zustand durch die Füllöffnung 13 in einer Menge von 45 kg/h eingespeist. Durch jedes Einblasrohr 17 wurde Erdgas mit einem Strom von 0,6 Nm³/h eingeblasen. Koks wurde in der Weise aufgegeben, daß das Schlackenbad 20 ständig mit einer dünnen Koksschicht bedeckt war. Ferner wurde Kalk mit einer durchschnittlichen Zufuhr von 1,8 kg/h aufgegeben. Kalk und Koks wurden durch im Gewölbe 16 vorgesehene Füllöffnungen zugegeben. Das Gemisch von Koks und Kalk bildete auf der Badoberfläche die Schicht 19. Die Schlacken­ temperatur wurde auf etwa 1210°C gehalten, wozu die Elektroden 12 mit 18 kW gespeist wurden.

Das aus dem Schlackenbad 20 extrahierte Blei und Zinn bildete am Ofenboden eine metallische Phase 21. Das aus der Schlacke extrahierte Zink verließ den Ofen durch die Abgasleitung 18.

Nach der Füllung des Ofens bis zu einer Badhöhe von 50 cm wurden die Schlacke 20 und das Metall 21 periodisch durch das obere Abstichloch 14 bzw. das untere Abstichloch 15 abgezogen. Das Ab­ ziehen erfolgte in der Weise, daß die Höhe der Schlackenschicht stets zwischen etwa 35 und 40 cm und die Höhe der Metallschicht zwischen etwa 7 und 12 cm blieb. Das Gewicht der im Ofen ent­ haltenen Schlacke schwankte zwischen 800 und 915 kg.

Als der Ofen ausgeglichene Arbeitsbedingungen erreicht hatte, was etwa 50 Stunden dauerte, stabilisierte sich die am Abstichloch 14 abgezogene Schlacke auf Gehalte von 0,36% Pb, 0,29% Sn und 1,5% Zn. Die Verflüchtigung von Blei betrug 10% des Bleiin­ halts der zugeführten Schlacke.

Claims (13)

1. Verfahren zur Gewinnung von Nichteisenmetallen aus Schlacken und anderen metallurgischen Nebenprodukten, die Nichteisenmetalle als Verbindungen enthalten, bei dem solche Materialien in geschmolzenem Zustand unter Widerstandserhitzung in einem elektrischen Ofen mit eingetauchten Elektroden behandelt werden, und zwar unter einer Abdeckschicht aus einem festen Reduktionsmittel und mit wirksamen Rühren durch Einblasen eines nicht oxidierenden Gases in das geschmolzene Material, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht oxidierende Gas in einer Menge von 0,5 bis 10 Nm³/h pro Tonne Schmelze eingeblasen wird, so daß die gesamte Menge des geschmolzenen Materials in Kontakt mit der Abdeckschicht gebracht wird ohne durch die Abdeckschicht hindurchzutreten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht oxidierende Gas in einer Menge von 0,5 bis 2,5 Nm³/h pro Tonne Schmelze eingeblasen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des Arbeitsvorgangs in Gegenwart einer Schicht aus flüssigem Metall durchgeführt wird und daß das nicht oxidierende Gas in diese Schicht aus flüssigem Metall eingeblasen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus flüssigem Metall während der Reduktion der Schlacke erzeugt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduktionsarbeit an der Schlacke bei Vorhandensein einer Schicht aus flüssigem Metall begonnen wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als nicht oxidierendes Gas ein Wasserstoff enthal­ tendes Gas verwendet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Wasserstoff enthaltendes Gas reformiertes Erdgas verwendet wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als nicht oxidierendes Gas Erdgas verwendet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdgas mit einer Geschwindigkeit von mehr als 5 m/s eingebla­ sen wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zu behandelnden Materialien in flüssigem Zu­ stand zugeführt werden und auf der Badoberfläche Flußmittel verteilt werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei Temperaturen zwischen 1100 und 1250°C ge­ arbeitet wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Verfahren kontinuierlich durchgeführt wird und hierbei das nicht oxidierende Gas mit einer Menge von 0,5 bis 1,5 Nm/³/h pro Tonne Schmelze eingeblasen wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch die Verwen­ dung eines Ofens von länglicher Form, an dessen einem Ende die zu behandelnden Materialien eingetragen und an dessen andere Ende die erschöpfte Schlacke abgezogen wird.