AT79767B - Verfahren zur Gewinnung von Metalldämpfen, insbesoVerfahren zur Gewinnung von Metalldämpfen, insbesondere von Zink aus Erzen im elektrischen Ofen. ndere von Zink aus Erzen im elektrischen Ofen. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Gewinnung von Metalldämpfen, insbesondere von Zink aus Erzen im elektrischen Ofen. 



   Die Gewinnung von Metallen, z. B. Zink, in Dampfform aus Erzen und die nachherige Kondensation des Dampfes zu flüssigem Metall leiden an dem Umstand, dass in der Mischung Stoffe enthalten sind, die bei dem Erhitzungsprozess gas-bzw. dampfförmig weggehen und teilweise eine Rückoxydierung des Zinkes verursachen, wie z. B. Wasser und Kohlensäure, weiters Stoffe, die sich teilweise mit dem Zinkdampf verbinden, wie Wasserstoff und Kohlenwasserstoffe ; das ist die Hauptursache der Zinkstaubbildung, da sich das verunreinigte Zink nicht als Metall in flüssiger Form kondensiert, sondern als Staub (Poussière) niederschlägt. Bisher fanden kontinuierliche Prozesse nur schwer Eingang in die Technik, da die Ausbeute an flüssigem Metall klein, die Staubbildung hingegen sehr bedeutend war.

   Die Kondensation ist natürlich um so vollständiger, je höher der Zinkgehalt und je geringer der Kohlenoxydgehalt der Gase ist. 



   Das vorliegende Verfahren bezweckt nun, diese reinliche Scheidung durchzuführen, und besteht darin, dass die aus dem Ofenprozess gewöhnlich vor der eigentlichen Reduktion sich entwickelnden Gase und Dämpfe gesondert abgesaugt werden. Diese Gasabsaugung kann so erfolgen, dass auch sich bereits entwickelndes Kohlenoxyd mitgesaugt wird. so dass von vornherein weit konzentriertere Metalldämpfe in die Kondensationskammern gelangen. 
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 des Verfahrens zur Darstellung gebracht, und zwar zeigt Fig. i im lotrechten Schnitt einen elektrischen Zinkofen und Vorwärmer, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie C-D der Fig. 1 und Fig. 3 einen Ofen mit vertikal hängender Elektrode im lotrechten Längsschnitt. 



   Der elektrische Ofen a (Fig. i und 2) besteht aus dem gemauerten   Ofenraum b,   den Polen   Ci,     C2'   dem Widerstand d und dem Ofenmantel e. Der elektrische Strom wird von der Klemme fi zum Pole Ci und von diesem durch den Heizwiderstand   d   zum Pole   C2   geführt und geht durch den Mantel e zurück zur   Klemme/'z. Die Klemmen/i,/a   sind mit den Polen eines Transformators oder irgend einerstromquelle verbunden. Um denHeizwiderstand d herum liegt das zu reduzierende Erzgemisch g. Auf dem elektrischen Ofen a ist ein   Vorwärme-und Chargierschacht h aufgesetzt,   durch welchen das Material dem elektrischen Schmelzherd kontinuierlich zugeführt wird.

   Dieser Schacht h besitzt einen Chargiertrichter k und ein inneres Gasabsaugungsrohr   i   ; ausserdem ist der Vorwärmeschacht   h   von der Heizkammer   l   umgeben. 



   Der Prozess geht nun so vor sich, dass die aus dem Vorschacht kommende Mischung g im elektrischen Ofenraum durch die Wärme des elektrisch erhitzten Widerstandes auf die Reduktionstemperatur gebracht wird. Es entwickeln sich neben Kohlenoxydgas Zinkdämpfe und diese werden durch den Stutzen   In   zur Kondensationskammer   n geführt,   wo die Hauptmenge des Zinks sich als flüssiges Metall niederschlägt und von Zeit zu Zeit durch die Abstichöffnung o abgestochen wird. 
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  Hier werden sie verbrannt und bewirken eine   Vorwärmung'der Mischung   im Vorschacht h. Aus der Heizkammer   i !   werden die verbrannten Gase durch den Stutzen t weggeleitet. Sobald der elektrische Reduktionsprozess eingeleitet ist, werden durch das im Vorschacht befindliche Gasableitungsrohr i die sich infolge der   Vorwärmung entwickelnden   Gase und Dämpfe aus der Mischung kontinuierlich abgesaugt. 



   Zur Unterstützung des Kondensationsprozesses kann diese Absaugung so erfolgen, dass ein Teil des Zinkes und des Kohlenoxydes aus der Reduktionszone mit eingesaugt wird, wobei sich das Zink, in der Mischung aufsteigend, kondensiert und so wieder durch die herabgehende Mischung 

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 dem Reduktionsraum zugeführt wird, während das Kohlenoxydgas zusammen mit den anderen in der Vorwärmezone sich entwickelnden Gasen durch das Rohr i entfernt wird. Dadurch wird bewirkt, dass die Zinkdämpfe, die durch den Stutzen In zur Kondensationskammer gehen, frei von   rückoxydierenden   Gasen und Dämpfen sind und an Zink reicher, aber an Kohlenoxyd ärmer in den Kondensationsraum eintreten. 



   Wenn der Heizwiderstand d durch den   Prozess aufgezehrt   ist, so muss er entweder ersetzt werden oder der Ofeninhalt übernimmt selbst die Rolle des Heizwiderstandes, so dass der Strom vom Pol   C1   durch die Charge zum Pol C2 geht. 



   Die sich am Boden des elektrischen Ofens ansammelnden Metalle, wie Blei, Silber   usw..   sowie die Schlacke werden von Zeit zu Zeit durch die Abstichöffnungen w entfernt. 



   Bei dem in Fig. 3 dargestellten elektrischen Ofen a ist eine vertikal regulierbare Elektrode   (1   vorgesehen, um welche herum die Mischung g in den Schmelzherd eintritt ;   C2   ist die Bodenelektrode. 



  Während die im elektrischen Schmelzraum sich bildenden Zinkdämpfe mit dem   Kohlenoxyd   durch die Stutzen   ? Ki, Ma   in der Richtung der Pfeile zu den Kondensationskammern   111.     112   geleitet werden, in welchen das Zink kondensiert wird, werden die Kohlenoxydgase durch die Rohre   y'i.   in die Chargierschächte   h1, lz2   geleitet, in welchen sie, mit Luft durch die Düsen   SI.     S2   gemischt, verbrannt werden, wobei sie die entwickelte Wärme an die um die Rohre herum gelegene Mischung abgeben. 



   Um die vertikale Elektrode C1 herum sind im Beschickungsschacht des elektrischen Ofens Gasabsaugungsrohre   il,     i2   angeordnet, durch welche die aus der Mischung sich entwickelnden Dämpfe, eventuell mit aus dem elektrischen Reduktionsraum stammenden Kohlenoxyd gemischt. abgesaugt werden. 



   Es ist selbstverständlich, dass auf verschiedene Absaugungsstärken eingestellt und die Kondensation des Zinkes möglichst vollständig durchgeführt werden kann. 



   Vorliegendes Verfahren kann für alle Metalle, die in Dampfform zu gewinnen sind. verwendet werden. 



   PATENT-ANSPRÜCHE : i. Verfahren zur Gewinnung von Metalldämpfen, insbesondere von Zink, aus Erzen im elektrischen Ofen, dadurch gekennzeichnet, dass die vor dem Destillationsprozess sich aus der erhitzten Mischung entwickelnden Gase und Dämpfe durch gesonderte Leitungen abgesaugt werden, zum Zwecke, die Metalldämpfe von der Beimengung rückoxydierender bzw. die Metallstaubbildung befördernder Gase zu befreien.

Claims (1)

1. 2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dass mit den die Kondensation schädigenden Elementen auch Kohlenoxydgas mit abgesaugt wird, wobei der grösste Teil der eventuell mitangesaugten Zinkdämpfe sich in der Mischung kondensiert und durch diese in den Destillationsraum zurückgeführt wird.