Vorrichtung und Verfahren zum Behandeln von Werkblei

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Behandeln von Werkblei.

Für die Raffination von Bleischmelzen zur Entfernung von Zinn, Arsen und Antimon und zur möglichen Schlussraffination zur Entfernung der Alkali- und Erdalkalirestgehalte sind bereits verschiedene Verfahren bekannt.

Das Harris-Verfahren arbeitet mit ätznatron und Salpeter als Oxidationsmittel. Mit einer Pumpe wird die zu raffinierende Bleischmelze in einen Zwischenbehälter umgepumpt, wobei die abgeschiedenen Oxide in einer Salzschlacke anfallen. Die Schlacke muss anschließend aufwendig weiterverarbeitet werden.

Bei dem Flammofen-Verfahren wird mit eingeblasener Luft oxidiert. Die dabei entstehenden hohen Abstrichmengen mit niedrigen Antimongehalten müssen kostspielig aufgearbeitet werden.

Ein anderes, in der DE 33 32 796 C1 beschriebenes Raffinationsverfahren arbeitet mittels mit Sauerstoff angereicherter Luft im Schmelzkessel. Die Raffinationsgeschwindigkeit wird bei dem dort beschriebenen Verfahren durch die Bleitemperatur von 650 ⁰ C im Kessel begrenzt. Für die Schlackenbildung wird ätznatron in kleinen Mengen zugegeben.

Höhere Arbeitstemperaturen und der Verzicht auf ätznatron sind nach einem Raffinationsverfahren gemäß der DE 38 31 898 C1 möglich. Bei dem dort beschriebenen Verfahren wird Sauerstoff mit einer in das Bleibad eintauchenden Lanze unter hohem Druck in einem auf ein anteiliges Volumen, bezogen auf den Schmelzkessel, eingeengten turbulenten Strom flüssigen Bleis eingeleitet. Das mit Sauerstoff innig vermischte Blei tritt zur Beruhigung in ein größeres Volumen ein, in welchem die Oxide aufschwimmen und abgestrichen werden. Der turbulente Bleistrom wird zum einen durch den starken Sauerstoffstrom aus der Lanze und zum anderen durch eine Bleipumpe erzeugt, die das Blei in ein Reaktionsrohr fördert.

Das Reaktionsrohr ist in einem zweiten Zylinder größeren Volumens angeordnet, aus dem die Oxide abgezogen werden. Das Blei fließt durch eine am Boden befindliche Auslassöffnung ab.

Um den dabei auftretenden Verschleiß der Gasdüsen zu verringern wird in der DE 43 22 782 A1 vorgeschlagen, dass der Sauerstoff-Austrittsbereich einer Gasdüse zum Einblasen von Sauerstoff in schmelzflüssiges Blei von einem Schutzgas umhüllt wird. Das Schutzgas, bevorzugt Stickstoff (N ₂ ), Kohlendioxid (CO ₂ ) oder Argon (Ar), wird dabei über eine separate Schutzgaszuführung in ein die eigentliche Sauerstoffdüse umgebendes Außenrohr eingeleitet. Dadurch wird vor der Gasdüse ein bleifreier Hohlraum gebildet und somit der Reaktionsort vom Austritt der Gasdüse in das Bad der Bleischmelze verlagert. Der Kontakt zwischen schmelzflüssigem Blei und Gasdüse wird durch die gleichzeitige Ausbildung eines mindestens den Austrittsbereich umgebenden Schutzgaspolsters vermieden. Hinzu kommt, dass die Gasdüse von außen durch das inerte Schutzgas gekühlt wird. Zusätzlich verbessert wird die Oxidation durch das mit hoher Geschwindigkeit, vorzugsweise Schallgeschwindigkeit, in die Bleischmelze eingeblasene inerte Gas, weil hierdurch die turbulente Durchmischung von Bleischmelze und Sauerstoff erhöht wird. Gegen Ende der Reaktion wird das Schutzgas auch als Mischgas eingesetzt, das dem Sauerstoff zugesetzt wird. Dadurch wird der Sauerstoffeintrag dem sinkenden Antimonangebot in der Schmelze angepasst und eine zu starke Oxidation von Blei vermieden.

Nachteilig bei diesem Verfahren ist der recht hohe Anteil an nicht zur Reaktion eingesetztem Sauerstoff, der die Schmelze ungenutzt durchströmt. Die Reaktion läuft daher nur langsam ab. Eine Beschleunigung muss mit einem hohen Verbrauch von Sauerstoff erkauft werden.

Aufgabe der Erfindung ist daher, eine Möglichkeit zur Entfernung von Antimon, Arsen und Zinn aus Werkblei mit Hilfe eines gasförmigen Oxidationsmittels zu schaffen, bei dem die Effizienz bei der Durchführung der Reaktion gegenüber den Verfahren nach dem Stand der Technik gesteigert ist.

Gelöst ist diese Aufgabe durch eine Vorrichtung den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8.

Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zur Entfernung von Zinn, Antimon und Arsen aus Werkblei, die mit einem Reaktionskessel zur Aufnahme eines Bades aus flüssigem Werkblei und einem Gaszuführungssystem zum Einleiten eines gasförmigen Oxidationsmittels in den Reaktionskessel ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gaszuführungssystem eine im Bodenbereich des Reaktionskessels angeordnete Eintragseinrichtung zum Einperlen des Oxidationsmittels umfasst. Der Reaktionskessel kann dabei bevorzugt baulich getrennt von einem das Bleibad aufnehmenden Blei-bzw. Raffinationskessel in oder neben diesem installiert sein, wobei jeweils eine Strömungsverbindung zwischen beiden besteht, die eine kontinuierliche oder chargenweise Behandlung des Bleis aus dem Bleikessel ermöglicht.

Im Gegensatz zu Gaseintragssystemen nach dem Stande der Technik, bei dem das Oxidationsmittel durch eine Lanze mit hohem Druck und hoher Strömungsgeschwindigkeit von oben in das Bleibad eingetragen wird, werden bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus den Zuführungskanälen der im Bodenbereich des Reaktionskessels angeordneten Eintragseinrichtung Gasblasen eingeperlt, die das gesamte Bleibad von unten nach oben mit möglichst geringer Geschwindigkeit durchqueren. Die große Oberfläche der Gasblasen sowie die lange Aufenthaltsdauer der Gasblasen im Bad sorgen für eine sehr effektive Oxidation der im Blei enthaltenen Fremdmetalle.

Als Eintragseinrichtung kann dabei jede Apparatur zum Einsatz kommen, mittels der es gelingt, ein gasförmiges Oxidationsmittel in Form möglichst kleiner und möglichst breit im Bleibad verteilter Gasblasen einzutragen, und die gegenüber den Temperaturen des schmelzflüssigen Bleis beständig ist. Bevorzugt ist dabei eine im Boden des Reaktionskessels angeordnete Eintragseinrichtung, die ein großflächiges Einperlen des Oxidationsmittels in das Bleibad erlaubt. Beispielsweise kann die Eintragseinrichtung eine Anordnung aus metallischen, keramischen und/oder mit einer hitze- und korrosionsbeständigen Beschichtung versehenen Düsen umfassen,

etwa in Form nebeneinander angeordneter Röhren, die im Bodenbereich des Reaktionskessels angeordnet und mit einer Quelle für das Oxidationsmittel strömungsverbunden sind.

Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung jedoch umfasst die Eintragseinrichtung einen Spülstein aus einem gasdurchlässigen Material. Spülsteine zum Einperlen von Gasen in metallurgische Schmelzen sind an sich bekannt, wurden bislang jedoch noch nicht zur Behandlung von Werkblei eingesetzt. Derartige Spülsteine bestehen aus einem gasdurchlässigen und hitzebeständigen Material wie beispielsweise Keramik. Eine Vielzahl feiner, sich durch den Block des Spülsteins hindurch erstreckender Kanäle ermöglicht das Einperlen des Oxidationsmittels in Form feiner Gasblasen. Eine übersicht über verschiedene Bauformen von Spülsteinen und deren Anwendungen findet sich beispielsweise in der WO 92/04473 A1. Dabei werden insbesondere folgende Typen von Spülsteinen unterschieden, die auch im Rahmen der Erfindung einsetzbar sind: Fugenspüler, Spüler mit ungehchteter Porosität und Spüler mit gerichteter Porosität. Je nach Aufbau des Spülsteins gelingt die Ausbildung von Gasblasen verschiedener Größe, Gestalt sowie unterschiedlicher Bahnbewegung beim Aufstieg im Bleibad.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Reaktionskessel die Form eines im Wesentlichen aufrecht stehenden Zylinders aufweist und sich die Eintragseinrichtung über einen wesentlichen Teil der Grundfläche des Reaktionskessels erstreckt. Die Eintragseinrichtung kann dabei auch praktisch die gesamte Grundfläche einnehmen. Der flächige Eintrag des Oxidationsmittels führt dazu, dass ein besonders großes Volumen des Bleibades mit Oxidationsmittel in Kontakt gebracht wird.

Vorteilhafterweise ist der Reaktionskessel mit wenigstens einer Zuleitung und mit wenigstens einer Ausleitung für schmelzflüssiges Blei ausgerüstet, wodurch eine kontinuierliche Betriebsführung des Reaktionskessels ermöglicht wird.

Eine abermals bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht dabei vor, die wenigstens eine Zuleitung und die wenigstens eine Ausleitung vertikal voneinander

beabstandet anzuordnen. Dadurch ist es möglich, im Reaktionskessel eine gerichtete bzw. sich drehende, aufwärts- bzw. abwärtsgerichtete Strömung des Werkbleis im Gleichstrom oder Gegenstrom zum Gaseintrag herzustellen. Damit wird die angestrebte Reaktion weiter begünstigt; bei Gegenströmung führt der Konzentrationsunterschied der Gasblasen und des Bleibades zu einer höheren Raffinationstiefe, bei gleichgerichteter Strömung wird die Kontaktdauer des Bleis an der Oberfläche der Gasblasen verlängert.

Zweckmäßigerweise sind im Reaktionskessel und/oder in den die Zuleitungen und oder Ableitungen Temperiereinrichtungen zum Heizen bzw. Kühlen des schmelzflüssigen Bleis vorgesehen, die während der Dauer der Behandlung des Bleis eine gleich bleibende Temperatur im Bleibad bzw. -kessel gewährleisten.

Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch ein Verfahren zur Entfernung von Zinn, Antimon und Arsen aus Werkblei gelöst, bei dem in einem Reaktionskessel ein Bleibad aus flüssigem Werkblei mit einem gasförmigen Oxidationsmittel in Kontakt gebracht wird, im Werkblei enthaltene metallische Verunreinigungen mit dem Oxidationsmittel reagieren und die Reaktionsprodukte anschließend entfernt werden, und das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Oxidationsmittel mittels einer im Bodenbereich des Reaktionskessels angeordneten Eintragseinrichtung in Form von Gasblasen in das Bleibad eingeperlt wird. Die Zuführung des Oxidationsmittels in Form möglichst vieler und möglichst kleiner Gasblasen, die breit im Volumen des Bleibades verteilt sind und möglichst langsam aufsteigen, erhöht die Effizienz der Reaktion gegenüber Verfahren nach dem Stande der Technik, bei denen das Oxidationsmittel mittein Lanzen in das Bleibad eingetragen wird.

Die Aufenthaltsdauer der Gasblasen im Bleibad wird weiter dadurch erhöht, dass die Gasblasen beim Aufstieg durch das Bad aus flüssigem Werkblei eine zickzackförmige oder helikale Bahn beschreiben. Um eine möglichst große Oberfläche für die Reaktion zur Verfügung zu haben, ist es vorteilhaft, wenn die Gasblasen eine ungefähr halbkugelförmige oder elliptische Form aufweisen. Die Größe und Form der eingetragenen Gasblasen, sowie die von den Gasblasen beschriebene Bahn (im Folgenden als „Blasenparameter" bezeichnet) werden

maßgeblich durch das Eintragsystem und durch die Reinheit und die geometrischen Eigenschaften des Bleibads bestimmt. Dabei kann empirisch oder durch Simulationsrechnungen bestimmt werden, welches Eintragssystem beim Einsatz im jeweiligen Bleibad zu welchen Blasenparametern führt. Somit kann das für den jeweiligen Einsatz geeignete Eintragssystem vor einer Behandlung bestimmt und in den Reaktionskessel eingebaut werden.

Um eine möglichst lange Aufenthaltsdauer der Gasblasen im Bleibad zu gewährleisten ist es zweckmäßig, dass die Gasblasen beim Austritt aus der Eintragseinrichtung im Durchschnitt ein Volumen von weniger als 500 mm ³ , vorzugsweise weniger als 0,5 mm ³ aufweisen.

Besonders vorteilhaft erweist sich der Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens im kontinuierlichen Betrieb, also bei kontinuierlicher Zufuhr von Werkblei bei gleichzeitiger Entnahme von behandeltem Werkblei. Bei dieser Verfahrensführung wird im Reaktionskessel ein bestimmter, gegenüber dem unbehandelten Werkblei reduzierter Gehalt an Zinn, Antimon und/oder Arsen vorgegeben und die Zufuhr/Abfuhr des Bleis und/oder die Menge und/oder Zusammensetzung des Oxidationsmittels auf diese Parameter hin geregelt.

Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass das flüssige Werkblei im Gegenstrom oder Gleichstrom zum aufsteigenden Oxidationsmittel durch den Reaktionskessel geführt wird. Ebenfalls vorteilhaft ist eine aufwärts- oder abwärts gerichtete helikale Führung des flüssigen Werkbleis. Die Herstellung einer entsprechend gerichteten Strömung im Werkblei kann dabei mittels geeigneter im Reaktionskessel selbst angeordneter Pumpen, Rührwerken o. dergl. erfolgen oder durch eine kontinuierliche Zuführung von flüssigem Werkblei von außen und einer geeigneten Anordnung von einer oder mehreren in den Reaktionskessel einmündenden Zu- und Ausleitungen für das flüssige Werkblei.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht dabei eine dem Reaktionskessel einschließende Kreislaufführung des Werkbleis vor. Durch die Kreislaufführung wird das Werkblei so lange mit dem Oxidationsmittel in Kontakt

gebracht, bis der Gehalt an Zinn, Antimon und Arsen einen bestimmten zuvor gewählten Grenzwert unterschreitet. Eine solche Kreislaufführung kann auch mit einer kontinuierlichen Zuführung von Werkblei kombiniert werden, wobei ein fester Wert für den Gehalt an Zinn, Antimon und/oder Arsen als während des kontinuierlichen Betriebs einzuhaltende Zielgröße definiert wird.

Um den Verfahrensablauf weiter zu optimieren, wird das dem Reaktionskessel zugeführten Blei und/oder die Menge und/oder die Zusammensetzung des dem Reaktionskessel zugeführte Oxidationsmittel geregelt. Die Regelung erfolgt zweckmäßigerweise in Abhängigkeit vorgegebener Werte bestimmter Reaktionsparameter, wie beispielsweise der Temperatur im Reaktionskessel oder der Gehalte an Zinn, Arsen, und/oder Antimon im Bleibad oder dem Sauerstoffgehalt im Oxidationsmittel.

Im Folgenden soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert werden. Die einzige Zeichnung (Fig. 1 ) zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Behandeln von Werkblei.

Die Vorrichtung 1 umfasst einen ungefähr zylinderförmigen Reaktionskessel 2 zur Aufnahme eines Bleibades 3 aus schmelzflüssigem Werkblei. Im Reaktionskessel 2 erfolgt eine Reaktion von im Bleibad 3 enthaltenen metallischen Verunreinigungen, insbesondere Zinn, Antimon und Arsen, mit einem gasförmigen Oxidationsmittel. Die bei der Reaktion entstehenden Reaktionsprodukte führen zur Ausbildung von Krätze, die sich an der Oberfläche des Bleibades 3 als so genannter „Abstrich" ansammelt. Die Zufuhr von flüssigem Werkblei zum Reaktionskessel 2 erfolgt über eine Zuleitung 4, die im unteren Bereich des Reaktionskessel 2 seitlich in diesen einmündet. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist nur eine einzelne Zuleitung 4 gezeigt, es ist jedoch auch vorstellbar, mehrere Zuleitungen vorzusehen, die beispielsweise in regelmäßigen Winkelabständen in der Seitenwand des Reaktionskessels 2 angeordnet sind. Auch kann die Zuleitung bzw. können die Zuleitungen derart angeordnet sein, dass das flüssige Werkblei mit einer tangentialen Strömungskomponente in den Reaktionskessel 2 eingebracht wird, um eine kreis- oder schraubenförmige Strömung im Innern des Reaktionskessels 2 zu

ermöglichen. Das flüssige Werkblei wird aus einem Bleikessel 5 mittels einer in der Zuleitung 4 angeordneten Bleipumpe 7 herangeführt. In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann sich der Bleikessel 5 auch oberhalb des Reaktionskessels 2 befinden, sodass die Zuführung des Werkbleis auch ohne Fremdenergie durch die eigene Schwerkraft erfolgen kann. In der Zuleitung 4 ist des Weiteren eine Heizeinrichtung 8 angeordnet, mittels der das Werkblei auf eine vorgegebene Temperatur erwärmbar ist.

Vertikal beabstandet von der Zuleitung 4 ist eine Ausleitung 11 vorgesehen, die zugleich die Füllhöhe 10 des Bleibades 3 bestimmt. Durch die Ausleitung 11 wird sowohl behandeltes, also von Antimon, Arsen und Zinn zumindest teilweise befreites Werkblei, als auch an der Oberfläche des Bleibades treibende Krätze abgeführt. Die Krätze wird optional mittels einer an sich bekannten Trenneinrichtung 12 abgeschöpft und abgeführt. Das behandelte Werkblei gelangt anschließend durch eigene Schwerkraft und/oder mittels einer Fördereinrichtung 14 zum Bleikessel 5 zurück, von wo es entweder in einer Kreislaufführung wieder in den Reaktionskessel 2 gepumpt oder einem weiteren Behandlungsschritt zugeführt wird, wie beispielsweise der Entfernung von Edelmetallen, Zink oder Wismut. In der Ausleitung 11 ist ferner eine Kühleinrichtung 16 vorgesehen, in der das Werkblei, das aufgrund der im Reaktionskessel 2 ablaufenden exothermen Oxidationsreaktion erwärmt ist, auf einen vorgegebenen Temperaturwert abgekühlt werden kann, sofern die Temperaturunterschiede dies erfordern.

Im unteren Bereich des Reaktionskessels 2 ist eine Zufuhreinrichtung 18 für ein Oxidationsmittel bzw. Kühlgas vorgesehen. Die Zufuhreinrichtung 18 umfasst eine Eintragsvorrichtung 19, bei der es sich im Ausführungsbeispiel um einen Spülstein handelt, die sich im Wesentlichen über die gesamte Bodenfläche des Reaktionskessels 2 erstreckt, sowie eine mit der Eintragsvorrichtung 19 wirkverbundene Oxidationsmittel-Zuleitung 20. Der Spülstein ist beispielsweise aus einem porösen, keramischen Material gefertigt. Aufgrund der Porosität des Materials erstrecken sich durch den gesamten Körper des Spülsteins hindurch gasdurchlässige Mikrokanäle, durch die das Oxidationsmittel aus der Oxidationsmittel-Zuleitung 20 in das Bleibad einströmt. Die Oxidationsmittel-

Zuleitung 20 ist mit Gaszuleitungen 21 ,22 strömungsverbunden, über die Sauerstoff (Gaszuleitung 21 ) oder ein inertes Gas (Gaszuleitung 22), beispielsweise Stickstoff, aus entsprechenden, hier nicht gezeigten Druckbehältern in die Oxidationsmittel- Zuleitung 20 eingespeist werden kann. Werden die entsprechenden Gase im Druckbehälter unter hohem Druck gespeichert, ist in den Zuleitungen 21 ,22 ein hier ebenfalls nicht gezeigtes Reduzierventil zur Einstellung des Drucks auf beispielsweise 5 bar vorgesehen.

Beim Betrieb der Vorrichtung 1 wird schmelzflüssiges Werkblei aus dem Bleikessel 5 über die Zuleitung 4 herangeführt und dabei in der Heizeinrichtung 8 auf die gewünschte Reaktionstemperatur von beispielsweise 700-750 ⁰ C gebracht. Eine solche Vorwärmung ist freilich nicht zwingend erforderlich, da aufgrund der im Reaktionskessel 2 ablaufenden exothermen Reaktion die Temperatur auch selbsttätig erreicht wird. Der Reaktionskessel 2 wird bis zur Füllhöhe 10 mit schmelzflüssigem Werkblei befüllt. Bei weiterer Zuführung von Werkblei aus dem Bleikessel 5 läuft das Werkblei über die Ausleitung 11 ab, wodurch im Reaktionskessel 2 eine aufwärts gerichtete Strömung erzeugt wird. Es ist dabei auch möglich, über den Strom des zu- bzw. abgeführten Werkbleis die Temperatur und/oder die Konzentration von Zinn, Antimon und/oder Arsen im Bleibad 3 zu regeln.

Durch die Oxidationsmittel-Zuleitung 20 wird ein Oxidationsmittel beispielsweise mit einem Druck von 5 bar herangeführt. Bei dem Oxidationsmittel handelt es sich beispielsweise um Sauerstoff, Luft oder eine ein Gemisch aus Sauerstoff und einem inerten Gas, beispielsweise Stickstoff. Die Zusammensetzung des Oxidationsmittel bleibt während der Behandlungsdauer gleich oder wird den Erfordernissen der im Reaktionskessel 2 ablaufenden Reaktion angepasst. Zu diesem Zweck kann die Zufuhr von Sauerstoff und/oder Stickstoff über hier nicht gezeigte Ventile in den Gaszuleitungen 21 ,22 eingestellt und beispielsweise in Abhängigkeit von gemessenen Parametern, wie etwa der Zinn- Antimon- und/oder Arsen konzentration im Bleibad 3 oder der Temperatur des Bleibades 3, geregelt werden. Insbesondere kann durch Zufuhr von Inertgas aus der Gaszuleitung 22 eine Kühlung des Bleibades 3 erfolgen, falls dies erforderlich ist. Das Oxidationsmittel durchdringt den

Spülstein 19 und perlt an dessen dem Bleibad 3 zugewandten Seite in das Bleibad 3 in Form kleiner Gasblasen 23 ein. Beim Aufstieg der Gasblasen reagiert das Oxidationsmittel an der Oberfläche der Gasblasen 23 mit im Bleibad 3 befindlichem Fremdmetallen. Bei einer Temperatur von 700 ⁰ C - 750 ⁰ C erfolgt eine Oxidation mit den Metallen Zinn, Arsen und Antimon. Zur Begünstigung der Reaktion ist eine möglichst große Reaktionsoberfläche, also eine möglichst große Zahl kleiner und „deformierter" (d.h. nicht kugelförmiger), Gasblasen 23 und eine möglichst lange Aufenthaltsdauer der Gasblasen 23 im Bleibad 3 hilfreich; idealerweise weisen die Gasblasen 23 eine ellipsoide Blasenform und einem Durchmesser von weniger als 5 mm auf und steigen im Bleibad 3 in zickzackförmiger oder helikaler Bahn auf. Form, Größe und Bahnbewegung der Gasblasen 23 werden insbesondere vom eingesetzten Spülstein bestimmt, der zu diesem Zweck entsprechend ausgewählt wird. Die zur Aufwärtsbewegung der Gasblasen 23 gleichgerichtete Strömung des Werkbleis im Bleibad 23 verlängert dabei die Kontaktdauer der Reaktionspartner miteinander und begünstigt dadurch die Reaktion. Die oxidierten Metalle sammeln sich in Form von Krätze an der Oberfläche des Bleibades 3 an und werden an der Trenneinrichtung 12 abgeschöpft oder dem Bleikessel 5 zugeführt.

Das nicht umgesetzte Oxidationsmittel sowie ggf. dem Oxidationsmittel beigemischte Inertgase werden in einem Gasraum 24 gesammelt und über eine Gasableitung 25 oder die Ausleitung 11 abgeführt. Dieses Gas steht anschließend für eine weitere Verwertung zur Verfügung und kann beispielsweise auch wieder in die Oxidationsmittel-Zuleitung 20 eingespeist werden.

Mittels der Bleipumpe 7 und der Fördereinrichtung 14 kann das dem Bleikessel 5 entnommene Werkblei so lange umgewälzt werden, bis vorgegebene Grenzwerte der Konzentration von Zinn, Antimon und/oder Arsen erreicht ist. Durch fortgesetzte Zufuhr von unbehandeltem Werkblei und entsprechend laufender Entnahme von behandeltem Werkblei wird ein kontinuierlicher Betrieb erreicht, wobei im Reaktionskessel beispielsweise Gehalte von 0,02-0,05 Mass-% Sb und/oder 0,003 Vol-% As aufrechterhalten werden.

Mit der Erfindung wird ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Raffinationsverfahren für Werkblei bereitgestellt. Insbesondere wird der bei der Raffination von Werkblei übliche Verfahrensschritt zur Entfernung von Zinn, Antimon und Arsen aus dem Blei wesentlich beschleunigt; die Krätzebildung wird reduziert und damit die Bleiverschlackung verringert.

Bezugszeichenliste

1. Vorrichtung

2. Reaktionskessel

3. Bleibad

4. Zuleitung

5. Bleikessel 6.

7. Bleipumpe

8. Heizeinrichtung 9.

10. Füllhöhe

11. Ausleitung

12. Trenneinrichtung

13. -

14. Fördereinrichtung

15. -

16. Kühleinrichtung

17. -

18. Zufuhreinrichtung für Oxidationsmittel

19. Eintragseinrichtung

20. Oxidationsmittel-Zuleitung

21. Gaszuleitung O ₂

22. Gaszuleitung für Inertgas bzw. Kühlgas

23. Gasblasen

24. Gasraum

25. Gasableitung