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Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Metallen.
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Form ausführen, dass die Gase der Warmblasperiode nach Zuführung von Sekundärluft zur Verbrennung des vorhandenen Kohlenoxyds die Einschmelzung der Metallverbindungen in einem dem Reduktionsofen vorgelagerten Flammofen bewirken. Man vermeidet auf diese Weise das beim üblichen Verschmelzen im Schachtoienfür derartige feinkörnige Stoffe sonst erforderliche ; Brikettieren und kommt für die gesamte'Verhüttung mit dem im Reduktionsofen so wie so verbrauchten Kohlenstoff aus.
Ein etwaiger Überschuss'an Gasen kann in bekannter Weise zur Beheizung von Dampfkessel, Winderhitzern, Erztrocknem, Röstöfen u. dgl. dienen, während andererseits eine für das Schmelzen im Flammofen ungenügende Menge von Warmblasgasen durch besonders erzeugtes Gas ergänzt wird. Zweckmässig verwendet man bei einer solchen Arbeitweise zwei oder mehrere Reduktionsöfen. von denen regelmässig einer warm geblasen wird. Es steht dann ununterbrochen Heizgas für den Flammofen zur Verfügung.
Eine besondere Ausführungsform des Verfahrens soll im folgenden in bezug auf die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung beschrieben werden. Hiebei leitet man die Gase der Warmblasperiode eines Ofenschachtes I bei geeigneter Stellung der Absperrvorrichtungen durch einen Kanal Q in einen zweiten, unmittelbar daneben aufgestellten, durchaus gleichartigen Ofen und verbrennt sie hier durch Sekundärluft, die den Ringkanälen MI'M2 bei geöffneten Klappen Z Z ent-
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Stoffe zum Schmelzen und tropfen auf den darunter befindlichen, durch vorausgegangenes Warmblasen hoch erhitzten Kohlenstoff. der die Reduktion des Metalles bewirkt. Die Bezeichnung gleichartiger Teile ist im übrigen dieselbe wie in Fig. 1. In der abgebildeten Stellung nehmen die Gase der Warmblasperiode den durch Pfeile angedeuteten Weg.
Dabei sind also geschlossen :
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ermittelten Zeit werden dann diese beiden Gruppen von Absperrvorrichtungen in ihrer Wirkung vertauscht, so dass die vorher geöffnete Gruppe jetzt geschlossen ist und umgekehrt. Während also vorher in dem linken Ofen warmgeblasen und in dem rechten reduziert wurde, haben jetzt beide Ofen ihre Wirkungsweise getauscht. Dabei ist es zweckmässig, die beiden Gruppen von Absperrvorrichtungen nicht zusammen auf einmal umzulegen, sondern eine Zwischenstellung für einen Augenblick zu wählen, damit noch geringe Mengen von Schmelze abtropfen und ein Metallverlust vermieden wird. Solange die Zufuhr von Gasen aussetzt, wird auch keine Schmelze erzeugt ; es gelangt davon also auch nichts in die darunter befindliche und gerade beheizte Kohlenstoffschicht.
Durch ständige Zufuhr von Koks und Rohstoff (durch Türen P., P2) erhält man diese auf ungefähr derselben Schütthöhe. Durch verschieden weites Öffnen der Schieber gi, g2 hat man es in der Hand. ausser den Metalldämpfen und dem bei deren Erzeugung gebildeten Kohlenoxyd noch mehr oder weniger von den Gasen der Warmblasperiode in die Kondensation zu leiten.
Hiedurch lässt es sich auch erreichen, dass vor dem jeweiligen Umschalten die in den Zwischenräumen der Koksstücke verbliebenen Metalldämpfe gewissermassen ausgespült werden. Den gleichen Erfolg kann man auch durch vers hieden weites ) linen des Auslasses der Kondensation erreichen.
Das vorliegende Verfahren ist besonders zur Gewinnung der verschiedenen flüchtigen Metalle geeignet, die sonst entweder durch den kostspieligen Retortenbetrieb gewonnen werden oder im Hochofenbetriebe erhebliche Verluste in der Form von Gichtstaub erleiden. Treten daneben oder auch ausschliesslich solche Metalle auf, die bei den Ofentemperaturen nicht flüchtig sind, so erfolgt deren Trennung von der leichteren Schlacke in bekannter Weise, sei es im Ofen oder ausserhalb desselben.
Auch der Grad der Flüchtigkeit der verschiedenen Metalle bei der Ofentemperatur ent- scheidet, eben-o wie diese, darüber, an welcher Stelle die Gewinnung erfolgt. Es destilliert deshalb. um die Metalle Zink, Blei und Silber als Beispiel anzuführen, bei der Verarbeitung eines silberhaltigen Zink-Bleierzes oder einer zinkhaltigen Bleiofen-Schlacke, das Zink, während das Blei je nach dem Mengenverhältnis zum grösseren Teil mit übergeht oder sich als flüssiges Metall im Ofen absetzt ; das Silber verhält sich ähnlich.
Die in Fig. 2 dargestellte Einrichtung lässt sich noch dahin abändern, dass Koks und Rohstoff nicht getrennt von einander, sondern in üblicherweise vermischt dem Ofen zugeführt werden.
Die durch Fortfall des Rostes dann eingetretene Vereinfachung hat aber den Nachteil, dass Schmelzen und Reduzieren nicht mehr so scharf geschieden sind. Durch den hieraus folgenden Metallverlust eignet sich eine solche Vorrichtung nur für wenig wertvolle Metalle.
Eine weitere, in Fig. 3 dargestellte Abänderung der Vorrichtung besteht darin, dass bei gleichzeitiger Begichtung mit Koks und Rohstoff ein einziger Ofen benutzt wird, in dessen Innerem ein Rohr zur Abführung der Warmblasgase angeordnet ist. Die Zuführung der zum eigentlichen Schmelzen dienenden Luft erfolgt dann in einer höheren Zone.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, wird durch die Tür P Rohmaterial, mit viel Koks gemischt, in den Ofen eingeführt. Die beim Warmblasen entstehenden heissen Gase entweichen durch das Rohr V, die beim Schmelzen erzeugten Gase durch Rohr 0. Die zum Schmelzen des Materials dienende Luft wird durch Rohr D zugeführt, dessen Düsen unterhalb der Mündung des Rohres V
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angeordnet sind. Die zum Warmblasen dienende Luft gelangt in den Ofen durch Rohr C, dessen Düsen zwischen den Düsen des Rohres D und der Ableitung F für die Metalldämpfe sich befinden.
In Fig. 3 sind die Ventile o, v, d, b und der Schieber G in der Stellung gezeichnet, in der das Rohmaterial geschmolzen und durch die Kokssäule reduziert wird. Zum Zwecke des Warmblasens werden die genannten Ventile und der Schieber G entsprechend umgestellt. Auch bei dieser Ausführungsform des Ofens wechseln Schmelzen und Warmblasen bei gleichzeitiger Reduktion miteinander ab.
Als Ergänzung sei noch erwähnt, dass die Anwendung von Koks durchaus nicht die gleichwertige Verwendung von Holz und Kohle ausschliesst, denn deren destillierende Bestandteile
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von Rohstoff ausnutzen. In allen Fällen bedeutet die Anwendung von erhitztem Gebläsewind beim Warmblasen und auch beim Verbrennen der hiebei entstandenen Gase erhebliche Vorteile.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Gewinnung von Metallen, besonders teichtflüchtiger, wobei die geschmolzenen
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bei abgestelltem Zufluss von Schmelze Wärme zugeführt wird.