DE1125186B

DE1125186B - Zinc furnace

Info

Publication number: DE1125186B
Application number: DEC18748A
Authority: DE
Original assignee: CIE METAUX DOVERPELT LOMMEL
Current assignee: CIE METAUX DOVERPELT LOMMEL
Priority date: 1959-03-16
Filing date: 1959-04-08
Publication date: 1962-03-08
Also published as: BE588288A; ES256191A1; GB863786A

Description

Zinkofen Die Erfindung bezieht sich auf einen Zinkofen. In einer Druckschrift ist ein stehender Kondensator zur fraktionierten Kondensation von Metalldämpfen erwähnt, der aus mehreren voneinander abgegrenzten Abteilungen besteht, die so angeordnet sind, daß in jeder Abteilung die ausgeschiedenen Kondensationsprodukte entnommen werden können.Zinc Furnace The invention relates to a zinc furnace. In a pamphlet is a standing condenser for the fractional condensation of metal vapors mentioned, which consists of several separate departments that are arranged in this way are that the precipitated condensation products are removed in each department can be.

Bei diesem bekannten Kondensator sind umständliche Transportvorrichtungen in den Ofen eingebaut, die der Einwirkung der Metalldämpfe und Bäder ausgesetzt sind. Um diese Nachteile der bekannten stehenden Kondensatoren zu vermeiden, wird in dieser Druckschrift ein um eine liegende Achse rotierender Kondensator vorgeschlagen, der durch Einbau von Stauringen so in mehrere Abteilungen unterteilt wird, daß die in den einzelnen Abteilungen kondensierten Metallbäder voneinander getrennt bleiben und die zu kondensierenden Metalldämpfe nacheinander die einzelnen Abteilungen durchlaufen. Ganz abgesehen davon, daß ein solcher rotierender Kondensator einen erheblichen baulichen Aufwand erfordert, ist es nur möglich, in den einzelnen Abteilungen dieses rotierenden Kondensators die für die fraktionierte Kondensation erforderlichen verschiedenen Temperaturen einzustellen, wenn die einzelnen Abteilungen mit getrennten Kühl- oder Heizvorrichtungen in der Wand des Kondensators ausgerüstet sind, so daß die Temperatur auf verschieden hohe Stufen eingestellt werden kann. Diese zusätzlichen Heiß- und Kühlvorrichtungen vergrößern noch weiter den baulichen Aufwand des bekannten Kondensators.In this known condenser, there are cumbersome transport devices built into the furnace exposed to the action of metal fumes and baths are. In order to avoid these disadvantages of the known standing capacitors a capacitor rotating about a lying axis is proposed in this publication, which is divided into several departments by installing storage rings so that the Metal baths condensed in the individual departments remain separate from one another and the metal vapors to be condensed pass through the individual departments one after the other. Quite apart from the fact that such a rotating capacitor has a considerable requires construction work, it is only possible in the individual departments of this rotating condenser, the various necessary for fractional condensation Set temperatures if the individual departments with separate cooling or Heating devices are fitted in the wall of the condenser so that the temperature can be set to different levels. These additional hot and Cooling devices increase the structural complexity of the known condenser even further.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen bekannten Zinkofen mit einer Vielzahl von horizontal angeordneten Muffeln und einem für eine Gruppe von Muffeln gemeinsamen Kondensationsraum für die aus den Muffeln entweichenden Zinkdämpfe, der durch eine abnehmbare Wand verschließbar ist, als Teil eines Kondensators für fraktionierte Kondensation von Fremdmetalle enthaltenden Zinkdämpfen auszubilden, um dadurch einen stationären Kondensator mit möglichst geringem Bauaufwand zu erhalten. Bei den bekannten Zinköfen besteht die abnehmbare Wand aus schwenkbaren Stahlblechtüren. Durch diese aus Stahlblechtüren gebildete abnehmbare Wand wird eine sehr starke Abkühlung des Kondensationsraumes erreicht, so daß die Zinkdämpfe zusammen mit den anderen Metalldämpfen im gemeinsamen Kondensationsraum kondensieren.The invention is based on the object of a known zinc furnace with a large number of horizontally arranged muffles and one for a group common condensation space of muffles for those escaping from the muffles Zinc vapors, which can be closed by a removable wall, as part of a condenser for fractional condensation of zinc vapors containing foreign metals, in order to obtain a stationary capacitor with as little construction effort as possible. In the known zinc furnaces, the removable wall consists of pivoting sheet steel doors. This removable wall made of sheet steel doors makes a very strong one Cooling of the condensation chamber achieved so that the zinc vapors together with the condense other metal vapors in the common condensation space.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß für eine fraktionierte Kondensation von Fremdmetalle enthaltenden Zinkdämpfen die abnehmbare Wand aus feuerfestem, wärmeisolierendem Material besteht und daß zum Ableiten der nicht kondensierte Dämpfe enthaltenden Gase der gemeinsame Kondensationsraum mit mindestens einem weiteren Kondensationsraum außerhalb des Ofens verbunden ist, wobei im Ausgang eines jeden Kondensationsraumes eine Schleudervorrichtung vorgesehen ist, die in den austretenden Gasen enthaltene Flüssigkeitstropfen zum Zurückführen in den Kondensationsraum niederschlägt.This object is achieved according to the invention in that for a fractional condensation of zinc vapors containing foreign metals the removable Wall made of fireproof, heat-insulating material and that for deriving the The common condensation space with gases containing non-condensed vapors is connected to at least one further condensation space outside the furnace, wherein a centrifugal device is provided at the exit of each condensation chamber is to return the liquid droplets contained in the exiting gases precipitates in the condensation space.

Durch die abnehmbare Wand aus feuerfestem, wärmeisolierendem Material kann die Temperatur im ersten Kondensationsraum so hoch gehalten werden, daß alle Metalldämpfe, deren Siedepunkte über dem Siedepunkt von Zink liegen, kondensieren, daß aber die Zinkdämpfe im wesentlichen unkondensiert bleiben. Durch entsprechende Ausbildung der wärmeisolierenden abnehmbaren Wand kann hierbei die erforderliche Temperatur im ersten Kondensationsraum je nach der Zusammensetzung des zu reduzierenden Zinkerzes geregelt werden. Durch die Wärmeisolation der abnehmbaren Wand wird eine erheblich verbesserte Wärmeökonomie des Zinkofens erreicht, d. h., es wird eine gesteigerte Zinkausbeute, bezogen auf den gleichen Brennstoffverbrauch, erzielt. Auch sind besondere Heizvorrichtungen wie bei der bekannten Vorrichtung vollkommen entbehrlich. Durch die wärmeisolierende abnehmbare Wand wird weiterhin die Temperatur an den Mufelöffnungen erhöht. Dadurch wird eine vollkommenere Reduktion des Zinkerzes erreicht, so daß sich die Ausbeute an Zink bei gleichem Wärmebedarf erhöht.Thanks to the removable wall made of fireproof, heat-insulating material the temperature in the first condensation chamber can be kept so high that all Metal vapors with boiling points above the boiling point of zinc condense, but that the zinc vapors remain essentially uncondensed. Through appropriate Formation of the heat-insulating removable wall can here be the required Temperature in the first condensation space depending on the composition of the to be reduced Zinc ore are regulated. The heat insulation of the removable wall creates a Achieved significantly improved heat economy of the zinc furnace, d. i.e., it will be a increased zinc yield, based on the same fuel consumption. Special heating devices as in the known device are also perfect dispensable. By the heat insulating removable wall will continue the temperature at the muffle openings increases. This creates a more complete reduction of zinc ore reached, so that the yield of zinc with the same heat requirement elevated.

Das feuerfeste und wärmeisolierende Material der abnehmbaren Wand gestattet den Kondensationsraum der bisher bekannten Zinköfen in auffallend einfacher Weise in einen ersten Kondensationsraum eines Kondensators für fraktionierte Kondensierung von Metalldämpfen umzuwandeln, wobei gleichzeitig erzielt wird, daß diese abnehmbare Wand wesentlich dauerhafter ist als die bekannte aus Stahlblechtüren bestehende Wand, die durch die im Kondensationsraum herrschende Temperatur und durch die Zinkdämpfe und das heiße flüssige Zink einem starken Verschleiß unterworfen ist. Demgegenüber wird durch die Anwendung von feuerfestem Material für die abnehmbare Wand ihre Dauerhaftigkeit wesentlich erhöht.The fireproof and heat insulating material of the removable wall allows the condensation space of the previously known zinc furnaces in a remarkably simpler way Way into a first condensation space of a condenser for fractional condensation to convert metal vapors, which is achieved at the same time that this removable Wall is much more durable than the familiar sheet steel doors Wall caused by the temperature in the condensation room and the zinc vapors and the hot liquid zinc is subject to severe wear. In contrast the durability of the removable wall is made possible by the use of refractory material significantly increased.

Dadurch, daß außerhalb des Ofens ein weiterer Kondensationsraum eines Kondensators angeordnet ist, fällt für den erfindungsgemäß ausgebildeten Kondensator der ganze Bauaufwand für den ersten Kondensationsraum weg. Durch die Erfindung wird also eine sehr einfache und dauerhafte Bauweise des ersten Kondensationsraumes eines Kondensators erreicht.The fact that a further condensation chamber outside the furnace Is arranged capacitor, falls for the inventive capacitor the entire construction effort for the first condensation room gone. Through the invention So a very simple and durable construction of the first condensation chamber Capacitor reached.

Schließlich wird durch die im Ausgang eines jeden Kondensationsraumes vorgesehene Schleudervorrichtung erreicht, daß das Verunreinigungen und insbesondere Fremdmetalle enthaltende Kondensat des ersten Kondensationsraumes nicht in den zweiten Kondensationsraum eindringen kann, so daß dadurch eine möglichst reine Ausbeute an Zink erzielt wird.Finally, through the exit of each condensation room provided centrifugal device achieves that the impurities and in particular Condensate containing foreign metals from the first condensation chamber does not enter the second Condensation space can penetrate, so that the purest possible yield of zinc is achieved.

Eine besonders vorteilhafte Ausbildung der Erfindung ergibt sich dadurch, daß die abnehmbare Wand aus einer ersten, feuerfesten Wand und einer zweiten, wärmeisolierenden Wand besteht und daß der Abstand der beiden Wände voneinander regelbar ist. Dadurch wird in besonders einfacher Weise erreicht, daß die wärmeisolierenden Eigenschaften der aus den beiden Teilwänden gebildeten Wand sehr einfach geregelt werden können.A particularly advantageous embodiment of the invention results from that the removable wall consists of a first, fireproof wall and a second, heat-insulating Wall exists and that the distance between the two walls can be regulated. Through this is achieved in a particularly simple manner that the heat-insulating properties the wall formed from the two partial walls can be regulated very easily.

Die abnehmbare Wand kann durch einen Metallrahmen eingeschlossen sein, der aus Hohlteilen gebildet ist, durch die ein Kühlmittel, vorzugsweise eine Kühlflüssigkeit, fließen kann.The removable wall can be enclosed by a metal frame, which is formed from hollow parts through which a coolant, preferably a coolant, can flow.

Die Kühlflüssigkeit hat vorzugsweise einen hohen Siedepunkt, so daß die von der Wand entfernte Wärme in der Form von Wasserdampf unter Druck zurückgewonnen werden kann.The cooling liquid preferably has a high boiling point, so that the heat removed from the wall is recovered in the form of water vapor under pressure can be.

Das feuerfeste Material kann aus einer Mischung von Koks oder Graphit mit feuerfestem Ton oder Zement bestehen.The refractory material can be made from a mixture of coke or graphite with refractory clay or cement.

Auf die dem Ofen zugekehrte Seite der Wand kann eine Glasur aufgebracht werden, die einen niedrigen Schmelzpunkt aufweist und bei der Betriebstemperatur plastisch oder halbflüssig wird, so daß man eine Oberfläche erhält, die für Zinkdämpfe und Kohlenmonoxyd undurchlässig ist.A glaze can be applied to the side of the wall facing the oven which has a low melting point and at the operating temperature becomes plastic or semi-liquid, giving a surface suitable for zinc vapors and carbon monoxide is impermeable.

Die Glasur kann aus Borax, einem organischen Leim und feuerfestem Ton bestehen.The glaze can be made from borax, an organic glue, and refractory Sound consist.

Eine leicht entfernbare Schutzschicht kann auf alle Oberflächen aufgebracht werden, die mit der Mischung von Zinkdampf und Kohlenmonoxyd in Berührung stehen, da sich aus der Mischung auf den Oberflächen unter Umständen harte Ablagerungen festhaftenden Zinkoxyds bilden. Eine solche Schutzschicht kann aus einem kohlenstoffhaltigen, mit einem organischen Leim gemischten Material bestehen. Dadurch wird das harte Zinkoxyd daran gehindert, an der Oberfläche fest zu haften.An easily removable protective layer can be applied to any surface in contact with the mixture of zinc vapor and carbon monoxide, as hard deposits may form on the surfaces from the mixture form firmly adhering zinc oxide. Such a protective layer can be made of a carbon-containing, consist of material mixed with an organic glue. That makes it hard Zinc oxide prevented from adhering firmly to the surface.

Die Wärmeisolierung der ersten Kondensationskammer, die einen Teil des Ofens bildet, ist regulierbar, um innerhalb der Kammer die Kondensation einer einstellbaren Fraktion der Zinkdämpfe zu erzielen, die um so größer ist, je reiner die in der ersten Kammer (= Einheit) nicht kondensierte Fraktion sein soll. Die letztgenannte Fraktion strömt zusammen mit dem Kohlenmonoxyd in eine zweite Kondensationseinheit ein, die vorzugsweise unabhängig von dem Ofen selbst angeordnet ist und mit dem ersten Kondensationsraum durch eine wärmeisolierte Leitung oder eine andere geeignete Vorrichtung verbunden ist. Auf diese Weise wird in der zweiten Kondensationseinheit ein an Verunreinigungen, wie Blei, Kupfer, Eisen, Zinn od. dgl., armes Zink kondensiert.The thermal insulation of the first condensation chamber, which is a part of the furnace is adjustable to prevent condensation inside the chamber To achieve adjustable fraction of zinc vapors, which is the greater, the purer the fraction not condensed in the first chamber (= unit) should be. the The latter fraction flows together with the carbon monoxide into a second condensation unit a, which is preferably arranged independently of the furnace itself and with the first condensation space by a thermally insulated pipe or another suitable one Device is connected. In this way, in the second condensation unit a zinc poor in impurities such as lead, copper, iron, tin or the like condenses.

Es ist wichtig, das Mitführen von sehr feinen Tropfen flüssigen unreinen Zinks in die zweite Kondensationseinheit zu verhindern. (Diese Tropfen bilden sich innerhalb der ersten Einheit und bleiben in dem Gas suspendiert.) Zu diesem Zweck kann eine Zentrifugalvorrichtung zwischen die beiden Kondensationseinheiten eingebaut werden, um die Mischung von Kohlenoxyd und Zinkdämpfen einer Zentrifugalwirkung zu unterwerfen. Diese Vorrichtung kann beispielsweise aus einer mit Schaufeln versehenen Welle bestehen, die mit hoher Geschwindigkeit rotieren kann und die Tropfen flüssigen Zinks gegen die die Schaufeln umgebende Wand schleudert. Nach dem Auftreffen der Tropfen auf die Wand sammeln sie sich und fließen infolge der Schwerkraft in den Trog, der das in dem ersten Kondensationsraum kondensierte Zink sammelt.It is important to keep very fine drops of liquid impure with you Prevent zinc from entering the second condensation unit. (These drops form inside the first unit and remain suspended in the gas.) To this end a centrifugal device can be installed between the two condensation units to make the mixture of carbon oxide and zinc vapors a centrifugal effect to subjugate. This device can, for example, consist of a vaned one Wave that can rotate at high speed and the drops are liquid Zinc hurls against the wall surrounding the blades. After the Drops on the wall collect and flow into the due to gravity Trough that collects the zinc condensed in the first condensation space.

Wenn drei Fraktionen erhalten werden sollen, wird eine dritte Kondensationseinheit in Reihe mit den beiden ersten Kondensationseinheiten angeordnet, und eine ähnliche Zentrifugalvorrichtung kann zwischen die zweite und die dritte Kondensationseinheit eingesetzt werden.If three fractions are to be obtained, a third condensation unit is used arranged in series with the first two condensation units, and a similar one Centrifugal device can be between the second and the third condensation unit can be used.

Die Anordnung einer wärmeisolierten, für die übliche tägliche Beschickung des Ofens abnehmbaren Wand als Stirnseite der ersten Kondensationseinheit bietet verschiedene Schwierigkeiten: Die Innenseite der abnehmbaren Wand ist einer intensiven Wärmestrahlung von der Stirnseite des Ofens ausgesetzt und ist überdies in Berührung mit Zinkdämpfen und dem kondensierten Zink. Es ist daher schwierig, diese Wand aus Metall herzustellen, da nur gewisse teure Gußeisensorten und feuerfeste Stähle dem Angriff des heißen flüssigen Zinks genügend lange Widerstand leisten können. Es werden daher vorzugsweise feuerfeste Materialien verwendet.The arrangement of a thermally insulated, for the usual daily loading of the furnace provides removable wall as the end face of the first condensation unit various difficulties: the inside of the removable wall is an intense one It is exposed to heat radiation from the front of the furnace and is also in contact with zinc vapors and the condensed zinc. It is therefore difficult to get this wall off Manufacture of metal, as only certain expensive types of cast iron and refractory steels Can resist attack of the hot liquid zinc for a long enough time. It refractory materials are therefore preferably used.

Eine Diffusion der Zinkdämpfe durch das feuerfeste Material soll verhindert werden, da dessen Durchtränkung mit Zinkdämpfen in einer gewissen Tiefe das feuerfeste Material wärmeleitfähiger machen und sein Gewicht erhöhen würde, so daß es schwieriger zu bedienen wäre.A diffusion of the zinc vapors through the refractory material should be prevented because its impregnation with zinc vapors at a certain depth is the refractory It would make material more thermally conductive and increase its weight, making it more difficult would be to use.

Um eine starre zusammenhängende Wand zu erhalten, die zahlreiche Bedienungen zum täglichen Leeren und Wiederbeschicken der Retorten aushalten kann, muß das feuerfeste die Wand bildende Material in einen oder mehrere starre Rahmen eingeschlossen werden, die ihrerseits gegen Deformationen durch Hitze und gegen Korrosion durch Zink geschützt sein sollen.To obtain a rigid, coherent wall, numerous controls can withstand the daily emptying and reloading of the retorts, the refractory must the wall-forming material enclosed in one or more rigid frames will, which in turn protected against deformations caused by heat and against corrosion caused by zinc meant to be.

Die feuerfeste Wand soll schnellen Temperaturänderungen, denen sie beim täglichen Betrieb des Ofens ausgesetzt ist, wiederstehen können. Wenn die Wand angehoben wird, hat ihre Innenseite eine sehr hohe Temperatur, da sie bis zum letzten Augenblick Strahlungen von der Stirnseite des Ofens ausgesetzt war, der am Ende der Reduktion der in den Retorten enthaltenen Füllung auf die höchste Temperatur gebracht wurde. Die zur Rotglut gebrachte Seite wird, wenn die Wand bewegt wird, plötzlich mit der umgebenden Luft in Berührung gebracht und durch Strahlung rasch abgekühlt. Umgekehrt wird die abgekühlte Wand, wenn die tägliche Bedienung des Ofens beendet ist, in Stellung gegenüber der Stirnseite des Ofens zurückgebracht und sehr schnell durch die Strahlung von der Stirnseite des Ofens her wieder erwärmt.The refractory wall is designed to withstand rapid temperature changes exposed to daily operation of the stove. When the wall is raised, its inside has a very high temperature as it lasts Instant radiation from the front of the furnace was exposed to the end the reduction of the filling contained in the retorts to the highest temperature was brought. The red-hot side becomes when the wall is moved suddenly brought into contact with the surrounding air and rapidly by radiation cooled down. Conversely, the wall is cooled when the daily operation of the stove is finished, brought back into position opposite the face of the furnace and very quickly reheated by radiation from the front of the furnace.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß die Destillation des Zinks an der Oberfläche der Wand gewisse sehr harte und sehr stark haftende Ablagerungen erzeugt, die hauptsächlich aus Zinkoxyden bestehen und deren Entfernung viel Mühe erfordert und rasch eine Beschädigung der feuerfesten Wand hervorruft, von der zusammen mit der entfernten Ablagerung sehr große Stücke abgerissen werden können.Experience has shown that the distillation of the zinc takes place at the surface the wall produces certain very hard and very adhesive deposits, mainly consist of zinc oxides and their removal requires a lot of effort and a quick one Damage to the refractory wall causes, along with the removed one Depositing very large pieces can be torn off.

Dieselben Nachteile zeigen sich an den Oberflächen, entlang denen die Wand mit der Stirnseite des Ofens mittels Lehm verbunden ist.The same disadvantages show up on the surfaces along which the wall is connected to the front of the furnace by means of clay.

An der abnehmbaren Wand soll auch eine Möglichkeit vorgesehen sein, um ihre Wärmeisolierung beliebig zu regulieren und damit je nach den Erfordernissen die Menge der Zinkdämpfe zu variieren, die in der ersten Kondensationseinheit kondensieren soll.A possibility should also be provided on the removable wall to regulate your thermal insulation as you like and thus depending on the requirements to vary the amount of zinc vapors that condense in the first condensation unit target.

Ein Vorhang gemäß der Erfindung kann folgendermaßen gebildet sein: Ein oder mehrere Metallrahmen können eine oder mehrere Füllungen aus einem Material dicht umschließen, das widerstandsfähig gegen hohe Temperaturen, unempfindlich gegen Temperaturschwankungen und praktisch undurchlässig für Zinkdämpfe und Kohlenmonoxyd ist.A curtain according to the invention can be formed as follows: One or more metal frames can have one or more panels made of one material tightly enclose that is resistant to high temperatures, insensitive to Temperature fluctuations and practically impermeable to zinc vapors and carbon monoxide is.

Vorzugsweise bestehen die Füllungen aus Teilen feuerfesten Materials geeigneter Form und Größe, die mit feuerfestem Zement in dem oder den metallischen Rahmen befestigt sind und, falls erforderlich, mit einer Schutzschicht, auf der der Stirnseite des Ofens gegenüberliegenden Seite ausgekleidet sind. Es kann z. B. ein feuerfestes Material verwendet werden, das man durch Brennen einer Mischung aus 50 bis 75% Graphit oder gemahlenem metallurgischem Koks und einem Bindemittel aus einem hochgradig feuerfesten Lehm in einer nichtoxydierenden Atmosphäre erhält. Da der Koks einen sehr geringen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, kann ein solches feuerfestes Material den Temperaturschwankungen, denen die Wand ausgesetzt ist, ohne nennenswerten Schaden standhalten. An Stelle des feuerfesten Tons kann ein geeigneter feuerfester Zement verwendet werden. Wegen der relativen Porosität des Materials wird der Koks an der Innenseite der Wand auf eine geringe Tiefe, beispielsweise 5 bis 15 mm, verbrannt. Dann wird die Seite mit einer verhältnismäßig leicht schmelzbaren Mischung überzogen, um so eine Oberflächenschicht zu erzeugen, die bei der Betriebstemperatur der Wand etwas erweicht und eine plastische oder halbflüssige Oberflächenschicht bildet, die für Gase und Dämpfe undurchlässig ist. Eine solche Schicht besteht aus einer Mischung eines Materials mit einem niedrigen Schmelzpunkt und einem Bindemittel, das die Haftung bei gewöhnlicher Temperatur ermöglicht. Es können auch weniger leicht schmelzbare Substanzen zugegeben werden, um so das Einstelle, der Erweichungs- und Schmelztemperatur entsprechend der unter der Wirkung der Strahlungen von der Stirnseite des Ofens her wirklich erreichten Temperatur zu ermöglichen. Eine Mischung aus Borax, Dextrin und einer kleinen Menge feuerfestem Ton hat sich als für diesen Zweck besonders geeignet erwiesen.The fillings preferably consist of parts of refractory material suitable shape and size, with refractory cement in the metallic Frames are attached and, if necessary, with a protective layer on which the side opposite the front of the furnace are lined. It can e.g. B. a refractory material can be used, which is obtained by burning a mixture from 50 to 75% graphite or ground metallurgical coke and a binder obtained from a highly refractory clay in a non-oxidizing atmosphere. Since the coke has a very low coefficient of expansion, such refractory material to the temperature fluctuations to which the wall is exposed, withstand without significant damage. Instead of the refractory clay, a suitable refractory cement can be used. Because of the relative porosity of the Material is the coke on the inside of the wall to a shallow depth, for example 5 to 15 mm, burned. Then the side with a relatively easy to melt Mixture coated so as to create a surface layer that is at the operating temperature the wall is slightly softened and a plastic or semi-liquid surface layer forms that is impermeable to gases and vapors. Such a layer consists of a mixture of a material with a low melting point and a binder, that enables adhesion at ordinary temperature. It can also be less easy Meltable substances are added, so the setting, the softening and Melting temperature corresponding to that under the effect of the radiation from the end face of the furnace to enable the temperature actually reached. A mixture of borax, Dextrin and a small amount of refractory clay have been found to be special for this purpose proved suitable.

Überdies kann in die feuerfeste Wand eingesetzt oder auf deren Außenseite angeordnet ein Blech aus feuerfestem Stahl werden, das zum Schutz gegen den Angriff des geschmolzenen Zinks mit auf seine Oberfläche mittels Natriumsilikat oder einem anderen geeigneten Bindemittel aufgeleimten Glimmer oder Asbest verkleidet ist.In addition, it can be inserted into the fireproof wall or on its outside A sheet of refractory steel can be arranged to protect against the attack of the molten zinc with on its surface by means of sodium silicate or a other suitable binding agent is coated with glued mica or asbestos.

Damit das Metall des Rahmens nicht den Zink-und Kohlenoxyddämpfen ausgesetzt ist, ragen die von dem Rahmen eingeschlossenen feuerfesten Füllungen teilweise über den Rahmen und sind auf der dem Ofen gegenüberliegenden Seite mit gegeneinanderragenden Vorsprüngen versehen, so daß das Metall eingeschlossen und gegen Strahlungen von der Stirnseite des Ofens sowie vor der Berührung mit dem kondensierten Zink geschützt ist. Der Rahmen besteht vorzugsweise aus metallischen Hohlteilen, deren Temperatur durch die Zirkulation eines Kühlmittels in zulässigen Grenzen gehalten wird. Ein solches Kühlmittel kann bestehen aus Wasser oder einer Flüssigkeit mit einem höheren Siedepunkt als Wasser, beispielsweise Diphenyltetrachlorid (»Aroclor«), einem geschmolzenen Salz, beispielsweise einer Mischung aus Nitriten und Nitraten von Kalium und Natrium, einem geschmolzenen Metall, beispielsweise Natrium oder Kalium oder einer Mischung von Kalium und Natrium, einer Mischung von Metallen mit niedrigem Schmelzpunkt, beispielsweise den bekannten Legierungen von Blei, Zinn, Kadmium und Wismut, oder aus Gebläseluft oder einem anderen Gas, vorzugsweise unter Druck.So that the metal of the frame does not get the zinc and carbon oxide vapors is exposed, the refractory fillings enclosed by the frame protrude partially over the frame and are on the opposite side of the stove with opposing projections provided so that the metal is included and against radiation from the front of the furnace as well as against contact with the condensed Zinc is protected. The frame preferably consists of metallic hollow parts, whose temperature is kept within permissible limits by the circulation of a coolant will. Such a coolant can consist of water or a liquid with a higher boiling point than water, for example diphenyl tetrachloride (»Aroclor«), a molten salt, for example a mixture of nitrites and nitrates of potassium and sodium, a molten metal such as sodium or Potassium or a mixture of potassium and sodium, containing a mixture of metals low melting point, for example the well-known alloys of lead, tin, Cadmium and bismuth, or from forced air or another gas, preferably below Pressure.

Die Verwendung einer Flüssigkeit mit einem hohen Siedepunkt ist insbesondere für eine genaue Regulierung der Temperatur des Metallrahmens geeignet, die möglichst so hoch, wie dies die mechanische Widerstandsfähigkeit des Metalls erlaubt, sein, aber vorzugsweise etwas unter dem Schmelzpunkt des Zinks, der bei etwa 418° C liegt, gehalten werden sollte, so daß sich eine dünne, dauerhafte Haut von festem Zink auf der Oberfläche des Metallrahmens absetzen kann, um eine Korrosion zu vermeiden.The use of a liquid with a high boiling point is particular suitable for precise regulation of the temperature of the metal frame, the possible as high as the mechanical resistance of the metal allows, but preferably slightly below the melting point of zinc, which is around 418 ° C, Should be kept so that there is a thin, permanent skin of solid zinc can settle on the surface of the metal frame to prevent corrosion.

Die Verwendung von Spezialflüssigkeiten mit einem hohen Siedepunkt ermöglicht außerdem die Rückgewinnung der Wärme von der Wand, beispielsweise in der Form von Wasserdampf unter Druck. Es genügt, zu diesem Zweck einen Kurzschlußstrom des in der Wand erwärmten Mittels mittels einer Kühlschlange herzustellen, die in das in einem Boiler unter Druck, beispielsweise 40 Atmosphären, was einer Siedetemperatur des Wassers von 250° C entspricht, enthaltene Wasser eintaucht.The use of special fluids with a high boiling point also enables the heat to be recovered from the wall, for example in the form of water vapor under pressure. It is sufficient to have a short-circuit current for this purpose of the medium heated in the wall by means of a cooling coil, which in that in a boiler under pressure, for example 40 atmospheres, which is a boiling temperature of the water of 250 ° C, the water contained is immersed.

Die einstellbare Wärmeisolation der Wand wird vorzugsweise mittels eines zweiten, eine oder mehrere Füllungen aus wärmeisolierendem Material einschließenden Metallrahmens bewirkt. Der zweite Rahmen kann auf der Rückseite der feuerfesten Wand oder in einem einstellbaren Abstand von dieser angeordnet werden, um die wärmeisolierende Wirkung nach Belieben zu ändern. Um zu verhindern, daß Oxyde des Zinks stark anhaften, was Zeitverluste und eine rasche Zerstörung der Wand beim Entfernen der Oxyde nach sich ziehen würde, kann die Oberfläche der Wand mit einer geeigneten Schicht versehen werden. Eine solche Schicht besteht vorzugsweise aus einem kohlenstoffhaltigen Material, beispielsweise feinzerkleinerter Kokskohle, Graphit oder graphitreicher Graphiterde, starkem Papier, Karton oder einer anderen blattförmigen oder organischen Substanz, die unter Wärmeeinwirkung verkohlt. Dazu wird ein geeignetes, vorzugsweise auch organisches Haftmittel hinzugefügt, beispielsweise ein Leim oder ein Natriumsilikat od. dgl.The adjustable thermal insulation of the wall is preferably by means of a second, one or more Insulating fillings Material enclosing metal frame causes. The second frame can be on the back the refractory wall or at an adjustable distance from it, to change the heat insulating effect at will. To prevent oxides of the zinc adhere strongly, which leads to loss of time and rapid destruction of the wall Removing the oxides can result in the surface of the wall with a be provided with a suitable layer. Such a layer preferably consists of a carbonaceous material, e.g. finely crushed coking coal, Graphite or graphite-rich graphite earth, strong paper, cardboard, or another leaf-shaped or organic substance that carbonizes when exposed to heat. In addition a suitable, preferably also organic, adhesive is added, for example a glue or a sodium silicate or the like.

Solche Stoffe bilden eine dünne kohlenstoffhaltige Schicht zwischen den Oxyden und den überzogenen Oberflächen. Wenn die Wand während der täglichen Beschickung des Ofens abgenommen wird, genügt es, eine dünne Klinge zwischen die Oberfläche und die Ablagerungen aus Zinkoxyd zu zwängen, um diese sehr leicht und schnell - und ohne die Oberfläche zu beschädigen - abzulösen. Dies gilt für die Fläche der Wand, die der Stirnseite des Ofens gegenüberliegt, und auch für die Oberflächen, mit denen die Wand mittels Lehm verbunden ist.Such substances form a thin carbon-containing layer between the oxides and the coated surfaces. When the wall during daily When charging the furnace is removed, it is sufficient to put a thin blade between the Surface and the deposits of zinc oxide to force this very light and can be removed quickly - and without damaging the surface. This applies to the Area of the wall opposite the front of the furnace and also for the surfaces, with which the wall is connected by means of clay.

Wenn die dem Ofen gegenüberliegende Seite der Wand aus einer Füllung aus Gußeisen oder feuerfestem Stahl besteht, werden die genannten Schichten vorteilhaft in einer dicken Schicht aufgebracht, um das Metall gegen die Einwirkung des Zinks zu schützen und die Höchsttemperatur, auf die das Metall erhitzt wird, etwas zu verringern.If the side of the wall opposite the stove is made of a filling consists of cast iron or refractory steel, the layers mentioned are advantageous Applied in a thick layer to the metal against the action of the zinc and the maximum temperature the metal is heated to to decrease.

In einem solchen Fall ist es auch möglich, die Dicke der Schutzschicht zu erhöhen und ihre Wirksamkeit dadurch zu steigern, daß dem kohlenstoffhaltigen Material eine bestimmte Menge einer Substanz eingelagert wird, die bei der Betriebstemperatur erweicht oder zu schmelzen beginnt. Es können beispielsweise Stoffe wie mit feuerfestem Ton gemischter Borax verwendet werden.In such a case it is also possible to adjust the thickness of the protective layer to increase and to increase their effectiveness by the fact that the carbonaceous Material a certain amount of a substance is stored at the operating temperature softened or begins to melt. For example, fabrics such as fireproof Clay mixed borax can be used.

In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform des Zinkofens gemäß der Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen vertikalen Querschnitt senkrecht zur großen Achse des Ofens durch die Achsen einer vertikalen Retortenreihe, Fig.2 einen vertikalen Querschnitt parallel zur Stirnseite des Ofens durch die beiden Kondensationseinheiten oder Kondensatoren, Fig. 3 eine Ausführungsform der in Fig. 1 dargestellten abnehmbaren Füllungen.In the drawings, an embodiment of the zinc furnace according to FIG Invention shown for example. 1 shows a vertical cross section perpendicular to the major axis of the furnace through the axes of a vertical row of retorts, 2 shows a vertical cross section parallel to the end face of the furnace through the two Condensation units or capacitors, Fig. 3 shows an embodiment of the in Fig. 1 shown removable fillings.

In den Zeichnungen sind im wesentlichen horizontale Retorten eines Zinkofens mit 1 bezeichnet. An Stellen 2 sind die Mündungen der Retorten 1. in an der Stirnseite des Ofens vorgesehene Vorsprünge eingemauert. Aus Tiegeln der einen Ofenseite strömt das Gemisch aus Kohlenmonoxyd und Zinkdampf in einen Sammelraum 3, der gleichzeitig die erste Kondensationseinheit für die Zinkdämpfe bildet; eine abnehmbare Wand 4 ist an einem Kabel 30 aufgehängt, mittels dessen sie jeden Morgen für den Betrieb des Ofens angehoben werden kann. Eine solche abnehmbare Wand aus feuerfesten Ziegeln oder keramischen Füllungen ist in einen Metallrahmen eingemauert. Eine wärmeisolierte Füllung 5 ist an einem Kabel 31 ebenfalls aufgehängt und kann näher an die Wand 4 gebracht oder weiter von dieser wegbewegt werden, um den zulässigen Wärmeverlust durch die Wand 4 zu regulieren. Ein metallischer Trog 6 ist auf seiner Innenseite mit einem feuerfesten, für flüssiges Zink undurchlässigen Material ausgekleidet. Das in der Einheit 3 kondensierte Zink wird in dem Trog 6 gesammelt. Das Bezugszeichen 7 (Fig. 2) zeigt eine mit Schaufeln versehene Welle, die man mittels eines Motors 8 bei einer hohen Geschwindigkeit rotieren läßt, um die Mischung aus Kohlenmonoxyd -I- Zinkdämpfen -I- Tropfen flüssigen Zinks einer Zentrifugalwirkung zu unterwerfen und so durch die Zentrifugalkraft die kleinen Tropfen abzutrennen, die gegen eine zylindrische vertikale Wand 9 geschleudert werden, zusammenfließen und infolge der Schwerkraft in den Sammeltrog 6 fließen. Verbindungsmittel 10 aus feuerfestem Material leiten das Kohlenmonoxyd und die verbleibenden Zinkdämpfe in eine zweite Kondensationseinheit 11.In the drawings, essentially horizontal retorts are one Zinc furnace designated with 1. At points 2, the mouths of the retorts are 1. in the front side of the furnace provided projections are walled in. From crucibles of the one On the furnace side, the mixture of carbon monoxide and zinc vapor flows into a collecting space 3, which at the same time forms the first condensation unit for the zinc vapors; one detachable wall 4 is suspended from a cable 30, by means of which it every morning can be raised to operate the furnace. Such a removable wall made refractory bricks or ceramic fillings is walled in a metal frame. A thermally insulated filling 5 is also suspended from a cable 31 and can be brought closer to the wall 4 or moved further away from it to the permissible Regulate heat loss through the wall 4. A metallic trough 6 is on top of it Inside lined with a refractory material impermeable to liquid zinc. The zinc condensed in the unit 3 is collected in the trough 6. The reference number 7 (Fig. 2) shows a bladed shaft that is driven by a motor 8 rotates at a high speed to release the mixture of carbon monoxide -I- zinc vapors -I- to subject drops of liquid zinc to a centrifugal effect and so to separate the small drops by centrifugal force, which are against a cylindrical vertical wall 9 are thrown, flow together and as a result of the Gravity flow into the collecting trough 6. Connection means 10 made of refractory material direct the carbon monoxide and the remaining zinc vapors into a second condensation unit 11.

Eine zweite mit Schaufeln versehene und von einem Motor 14 angetriebene Welle 13 ist am Ausgang des Kondensators 11 in einem zylindrischen Raum 12 mit vertikalen Wänden angeordnet und trennt durch Zentrifugalwirkung die sehr feinen Tropfen flüssigen Zinks, die sonst in dem Kohlenmonoxyd in Suspension zurückbleiben würden. Das Kohlenmonoxyd strömt dann durch Verbindungsmittel 15 in eine Kühlsäule 16, in der die letzten Spuren von Zink, die bisher der Kondensation entgangen sind, in Form von Zinkstaub gesammelt werden. Es strömt dann durch eine Öffnung 17 an seinen Verwendungsort, beispielsweise in die Wärmekammer des Ofens, in der es verbrannt wird.A second shaft 13 provided with blades and driven by a motor 14 is arranged at the outlet of the condenser 11 in a cylindrical space 12 with vertical walls and, by centrifugal action, separates the very fine drops of liquid zinc that would otherwise remain in suspension in the carbon monoxide. The carbon monoxide then flows through connecting means 15 into a cooling column 16 in which the last traces of zinc, which have so far escaped condensation, are collected in the form of zinc dust. It then flows through an opening 17 to its place of use, for example in the heating chamber of the furnace in which it is burned.

Fig.3 stellt einen Teilquerschnitt entlang einer horizontalen Ebene durch die in Fig. 1 gezeigten abnehmbaren Wände 4 und 5 und durch die Stirnseite des Ofens auf der Höhe der Retortenachsen einer horizontalen Retortenreihe dar. Die Wand 4 besteht aus einem metallischen rechtwinkligen Rahmen 19 mit Verstärkungsträgern 21. Die Träger 21 sind gegen Hitze und Korrosion durch vorspringende Kanten 34 eines Backsteinmauerwerkes 20 geschützt. Der hohle Teil 19 kann durch Zusammenschweißen geeigneter Träger erhalten werden. Der Querschnitt der Träger 21, die sich von der oberen zur unteren Kante des Rahmens erstrecken . und den Rahmen in vertikale Flächen teilen, kann ebenfalls hohl sein. Eine Kühlflüssigkeit kann man durch die hohlen Querschnitte 19 und gegebenenfalls 21 fließen lassen. Die feuerfesten Ziegel 20 mit den Vorsprüngen 34 sind in den Rahmen eingemauert. Verbindungsstellen 28, die ein Befestigen der Ziegel an den metallischen Ständern 21 ermöglichen, sind mit feuerfestem Zement vermauert.3 shows a partial cross-section along a horizontal plane through the removable walls 4 and 5 shown in FIG. 1 and through the end face of the furnace at the level of the retort axes of a horizontal retort row. The wall 4 consists of a metallic rectangular frame 19 with reinforcement beams 21. The carriers 21 are protected against heat and corrosion by protruding edges 34 of a brick masonry 20. The hollow part 19 can be obtained by welding together suitable supports. The cross-section of the beams 21 extending from the top to the bottom edge of the frame. and divide the frame into vertical surfaces, can also be hollow. A cooling liquid can be allowed to flow through the hollow cross-sections 19 and optionally 21. The refractory bricks 20 with the projections 34 are built into the frame. Joints 28, which enable the bricks to be fastened to the metallic uprights 21, are walled up with refractory cement.

Die feuerfeste Wand 4 ist an der Stirnseite des Ofens Metall auf Metall mittels Lehm mit dem Metallrahmen 29 bei 33 verbunden.The refractory wall 4 is metal on metal at the front of the furnace connected to the metal frame 29 at 33 by means of clay.

Die abnehmbare Wand 5 aus wärmeisolierendem Material ist in ähnlicher Weise mittels metallischer Träger 25 und 27 gebaut, die die Füllungen 26 aus wärmeisolierendem Material zusammenhalten. An den äußeren Trägern 19 und 27 befestigte Winkeleisen 24 ermöglichen es, mit in der Zeichnung nur durch ihre Achsen 22 dargestellten Muttern und Schraubenbolzen und mit Zwischenstücken 23 verschiedener Dicke die wärmeisolierende Wand 5 näher an die feuerfeste Wand 4 zu bringen oder weiter von dieser wegzubewegen, so daß je nach der Dicke des gewählten Distanzstückes 23 ein mehr oder weniger großer Raum zwischen den Wänden 4 und 5 entsteht oder überhaupt kein Zwischenraum vorhanden ist. Dies ermöglicht die beliebige Regulierung des Wärmeverlustes durch die Wand 4 und daher die beliebige Regulierung der Zinkmenge, die in dem ersten Kondensator 3 kondensiert wird, und zwar des Zinks, das zum nahezu vollständigen Sammeln der Metalle mit einem höheren Siedepunkt als das Zink, beispielsweise Blei, Kupfer, Eisen, Zinn, dient.The removable wall 5 made of heat insulating material is similar Way built by means of metallic supports 25 and 27, the fillings 26 made of heat-insulating Hold material together. Angle irons attached to the outer supports 19 and 27 24 make it possible with nuts shown only by their axes 22 in the drawing and screw bolts and with spacers 23 of different thickness to bring the heat insulating wall 5 closer to the refractory wall 4 or further move away from this, so that depending on the thickness of the selected spacer 23 a more or less large space between the walls 4 and 5 arises or at all there is no gap. This enables the heat loss to be regulated as required through the wall 4 and therefore the arbitrary regulation of the amount of zinc present in the first Condenser 3 is condensed, namely the zinc, which is almost complete Collecting metals with a higher boiling point than zinc, for example lead, Copper, iron, tin, serves.

Das Mauerwerk des wärmeisolierenden Materials wird gegen die Träger 25 und 27 mittels Platten 32 gehalten, die die vertikalen Ständer des äußeren Rahmens 27 verbinden.The masonry of the heat insulating material is against the beams 25 and 27 supported by plates 32 which form the vertical uprights of the outer frame 27 connect.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Zinc furnace with a large number of horizontally arranged muffles and a common condensation space for a group of muffles for the zinc vapors escaping from the muffles, which can be closed by a removable wall, characterized in that for a fractional condensation of foreign metals containing zinc vapors removable wall (4, 5) consists of fireproof, heat-insulating material and that for discharging and condensing the gases containing non-condensed vapors, the common condensation space (3) is connected to at least one further condensation space (11) outside the furnace, with the exit of each Condensation chamber (3, 11) a centrifugal device (7, 13) is provided, which precipitates liquid droplets contained in the exiting gases for returning to the condensation chamber (3, 11).

2. zinc furnace according to claim 1, characterized characterized in that the removable wall consists of a first, refractory wall (4) and a second, heat-insulating wall (5) and that the distance between the two Walls (4 and 5) can be regulated from one another.

3. zinc furnace according to one of claims 2 to 6, characterized in that the wall (4) is enclosed by a metal frame (19) which is formed from hollow parts through which a coolant can flow.

4. zinc furnace according to claim 7, characterized in that the coolant is a liquid with a high boiling point, so that it is possible to use that of to recover heat extracted from the wall (4) in the form of steam under pressure.

5. zinc furnace according to one of the preceding claims, characterized in that the refractory wall (4) made of a mixture of coke or graphite with refractory Made of clay or cement.

6. zinc furnace according to one of the preceding claims, characterized through a glaze on the side of the wall (4) facing the furnace, the glaze has a low melting point so that it becomes plastic at the operating temperature or becomes semi-liquid and so impermeable to zinc vapors and carbon monoxide Surface forms.

7. zinc furnace according to claim 10, characterized in that the The glaze is made from borax, an organic glue, and refractory clay. B.

Zinc furnace according to one of the preceding claims, characterized by an easily removable Protective layer on all exposed to the formation of hard, firmly adhering zinc oxide Surfaces.

9. zinc furnace according to claim 12, characterized in that the protective layer contains a carbonaceous material and an organic glue, making the strong adhesion of the hard zinc oxide to the surface is prevented. Into consideration Drawn publications: German patent specification No. 608 800.