Prozessbeschreibung
DER SCHACHTOFEN
Die Öfen zum Schmelzen der Minern sind als Spuröfen zugestellt, d. h., die Trennung der Schmelzphasen erfolgt außerhalb des Ofens in einem Vorherd. Die Schmelze läuft kontinuierlich aus dem Ofen aus. Auf der Karl-Liebknecht-Hütte in Eisleben stehen rechteckige Schachtöfen mit 18 m2 Düsenebene und auf der August-Bebel-Hütte in Helbra bei Eisleben runde Schachtöfen mit 6,6 m2 Düsenebene. Beide Ofentypen sind als Wassermantelöfen zugestellt. Die Beschickung setzt sich zusammen aus Minern, Koks und geringen Anteilen von kupferhaltigen Fremdmaterialien. Außerdem werden eigene kupferhaltige Rückläufe (Spurschlacke, Wälzklinker, Vanadinrückstände) mit verarbeitet. Auf einer Rohhütte erfolgt die Beschickung der Öfen vollautomatisch über eine Steuerzentrale. Die Schmelzleistung der Öfen liegt bei etwa 43 t/m2 DE/24 Std. Der Koksaufgang beträgt zirka 25 Prozent. Die Schlacke läuft mit einer Temperatur von zirka 1280 bis 1300 °C kontinuierlich über die Vorherde in Gießwagen ab. Der Rohstein wird diskontinuierlich abgestochen. Die Gichtgase, die unmittelbar am Ofenaustritt eine Temperatur von 400 °C haben, werden in Waschtürmen auf zirka 60 °C heruntergekühlt und in Desintegratoren (Theißenwäscher) vom Flugstaub gereinigt. Das Gichtgas wird in eigenen Kraftwerken als Zusatzfeuerung zur Dampf- und Elektroenergie-Erzeugung ausgenutzt. Es hat einen Heizwert von 560 bis 620 kcal/Nm3. Der Flugstaub wird in großen Absetzbecken bis auf zirka 50 Prozent Wassergehalt entwässert. In einem Drehrohrofen wird dann getrocknet und ein Teil des Bitumens verbrannt. Als sogenanntes Schwelgut geht dieses Material zur Bleihütte.
Die wichtigsten Schachtofenkennzahlen:
- Formebene: 18,0 m2 (Karl-Liebknecht-Hütte), 6,6 m2 (August-Bebel-Hütte)
- Zahl der Düsen je Ofen: 42 (Karl-Liebknecht-Hütte), 15 (August-Bebel-Hütte)
- Spez. Leistung: 43 t/m2 in 24 Std.
- Windpressung: 1000-1200 mm WS
- Windmenge: 1320 m3/t Beschickung
- Gichtgastemperatur: 400 °C
- Schachtofenzustellung: Wassermäntel
DIE PRODUKTE DES SCHACHTOFENS
ROHSTEIN
Menge: 35-38 kg /t Minern
Zusammensetzung:
- 40-44 %Cu
- 25-26 % Fe
- 26-27 % S
- Außerdem Ni, Ag, V, Se, Zn
SCHLACKE
Menge: 720-740 kg/t Minern
Zusammensetzung:
- 46—48 % SiO2
- 16-20 % CaO
- 14-16 % Al2O3
- 0,18 % Cu
EISENSAU
setzt sich am Boden des Vorherdes ab. Nach Außerbetriebnahme des Vorherdes (zirka alle 6—8 Wochen) wird die Eisensau durch Sprengen entfernt. Der Anfall beträgt etwa 2-2,5 kg/t Minern. Der Kupfergehalt schwankt zwischen 2 und 12%. Daneben enthält die Eisensau noch Nickel, Kobalt, Molybdän, Gallium, Rhenium.
FLUGSTAUB
Menge: 15-20 kg/t Minern
mit 14-17% Pb und 18-22 % Zn Außerdem enthält der Flugstaub Rhenium, Germanium, Kupfer, Thallium und Kadmium.
Aus „Die Gewinnung und Verarbeitung des Mansfelder Kupferschiefers“ (Herausgegeben vom VEB Mansfeld Kombinat)
Anmerkung: Auf dem Gelände des [001] Schmid-Schachtes hat der Förderverein Schmidschacht Helbra e.V. bisher ungenutzt im Mansfeld Museum Hettstedt lagernde Teile des ehemaligen Schmelzofens 10 der August-Bebel-Hütte aufgebaut. Die obere Plattform des rekonstruierten Ofens ermöglicht einen eindrucksvollen Blick auf die Umgebung Helbras.
(Stand 01/2019)