DE253640C - - Google Patents
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B19/00—Obtaining zinc or zinc oxide
- C22B19/34—Obtaining zinc oxide
- C22B19/36—Obtaining zinc oxide in blast or reverberatory furnaces
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Description
21ften=
KAISERLICHES
PATENTAMT.
PATENTSCHRIFT
-- M 253640 KLASSE 40«. GRUPPE
Patentiert im Deutschen Reiche vom 8. Juni 1911 ab.
Die Erfindung bezieht sich auf die Gewinnung von Zink in Schachtofen, welche
Art von Gewinnung zweifellos wesentliche wirtschaftliche Vorteile bieten würde gegenüber
der bisher meist verwandten Methode, nach welcher das mit Kohlen gemischte Zinkoxyd
in geschlossenen Behältern durch Zuführung der Wärme von außen oder mittels elektrischer Erhitzung reduziert wird. Die
ίο vielen schon angestellten Versuche, das Zink
in Schachtofen zu gewinnen, hatten aber bis jetzt nicht den gewünschten Erfolg, da einmal
der Verbrauch an Kohlen außerordentlich hoch war, und da ferner einzelne Stellen
der Öfen und der Ableitungsröhren sich durch dort abgesetztes Zinkoxyd verstopften und
so eine häufige Betriebsunterbrechung und Reparatur notwendig wurde. Zur Vermeidung
dieser Übelstände wurde vorgeschlagen, die Zinkdämpfe nicht mit den übrigen Gasen aus
dem oberen Teil des Ofens entweichen zu lassen, sondern sie durch nahe über der Reduktionszone
liegende Öffnungen in die Kühlkammern zu führen. Hierdurch trat aber der neue Nachteil auf, daß den abströmenden
Zinkdämpfen eine große Menge staubförmigen Zinkoxydes beigemengt war, welches deren
Verflüssigung verhinderte. Die Ursache aller dieser Nachteile liegt, wie Erfinder gefunden
hat, in der teilweisen Oxydation des Zinks in dampfförmigem Zustande durch den Kohlensäuregehalt
der Heizgase. Um nämlich die zur Reduktion der Zinkerze nötige hohe Temperatur zu erzielen, muß der aus einem Gemisch
von Erzen und Kohle bestehenden Be-Schickung die Luft in einem kräftigen Strom zugeführt werden, wobei es unvermeidlich ist,
daß neben der Hauptmenge von Kohlenoxyd, welches keinerlei Wirkung auf Zinkdampf hat,
auch eine gewisse Menge von Kohlensäure entsteht, welche sich ihrerseits mit dem Zinkdampf
unter Bildung von Kohlen- oder Zinkoxyd umsetzt. Letzteres muß unter Aufwand
neuer Kohlen wiederum zu Zink reduziert werden, was naturgemäß den Verbrauch von
Kohle für die Gewinnung einer bestimmten Menge Zink erhöht. Andererseits setzt sich
das neu gebildete Zinkoxyd nicht in der Reduktionszone des Ofens selbst, sondern an
anderen Stellen desselben ab und bewirkt so die oben erwähnten Verstopfungen. Werden
aber die Zinkdämpfe unmittelbar über der Reduktionszone abgeführt, so bildet sich aus
ihnen infolge des Kohlensäuregehalts der Heizgase trotzdem sofort nach der Reduktion eine
gewisse Menge Zinkoxyd zurück, welches zusammen mit den Zinkdämpfen entweicht.
Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu
vermeiden. Sie beruht darauf, daß in einem Schachtofen der aus oxydischen Zinkerzen
und Kohlen gemischten Beschickung die Luft nur in so langsamem Strome zugeführt wird,
daß deren Sauerstoff bis zur Erreichung der Reduktionszone mit Sicherheit vollständig in
Kohlenoxyd übergegangen ist. Da nun infolge der langsamen Verbrennung der Kohlen hierdurch
nicht die zur Reduktion des Zinks nötige hohe Temperatur erreicht wird, so sind
in dem Schachtofen Vorrichtungen angebracht, um durch elektrische Erhitzung die Temperatur
der Reduktionszone auf die erforderliche Höhe zu bringen. Der so erzeugte Zinkdampf
hat keine Gelegenheit, sich wieder zu oxydieren, und es findet daher keine Verstopfung
der Röhren durch Zinkoxydansatz statt. Außerdem werden nur verhältnismäßig geringe
Mengen elektrischer Energie zur zusätzlichen
ίο Erhitzung verbraucht und andererseits so viel
Kohle dadurch gespart, daß eine nochmalige Oxydation des gebildeten Zinkdampfes vermieden
wird, so daß das vorliegende Verfahren im ganzen genommen viel wirtschaftlicher
ist als die bisher bekannten.
In der beiliegenden Zeichnung ist ein zur Ausführung des vorliegenden Verfahrens
geeigneter Schachtofen als Beispiel gezeichnet, und zwar zeigt Fig. 1 einen senkrechten
Schnitt durch den Ofen und die Kondensationsanlage, Fig. 2 einen Schnitt nach der
Linie 2-2 der Fig. 1. Der Ofen unterscheidet sich von den allgemein üblichen im wesentlichen
nur durch die Anbringung der Elektrodensätze
f und g in der Reduktionszone, ferner durch das von der Reduktionszone zur
Kondensationskammer führende Rohr k und durch das am oberen Teil des Ofens ausgehende
Rohr q, welches mit einer regulierbaren Klappe s versehen, in die Gasabführung
aus der Kondensationskammer mündet. Zwischen dieser Einmündungsstelle und der Kondensationskammer
ist ferner die regulierbare Klappe r angebracht. Die Beschickung wird bei d eingefüllt. Durch die Düse c wird die
Gebläseluft in kaltem oder warmem Zustand und, wie oben erwähnt, in einer solchen Menge
zugeführt, daß der Sauerstoff in der Reduktionszone j vollständig in Kohlenoxyd übergegangen
ist. Durch Zuführung passender
■· Stromstärke und -spannung zwischen den Elektrodensätzen f und g findet infolge Widerstandserhitzung
eine weitere Temperaturerhöhung in der Reduktionszone statt, so daß das Zinkoxyd der Beschickung in Zinkdämpfe
übergeht, welch letztere in an sich bekannter Weise an der heißesten Stelle des Ofens oder
nahe derselben durch das Rohr k in die Kondensationskammer I abgeführt werden. Aus
letzterer entweichen die zinkfreien Gase durch ■p ins Freie. Ein Teil der Verbrennungsgase,
welche, wie oben erwähnt, vollkommen sauerstoff- und kohlensäurefrei sind, geht auch
durch den oberen Teil des Ofens und dient hier in bekannter Weise zur Vorerwärmung
der Beschickung, wobei sein Gehalt an Zinkdampf kondensiert wird und später, nachdem
der betreffende Teil der Beschickung bis in die Reduktionszone gesunken ist, zusammen
mit dem aus Zinkoxyd neu gebildeten Zink in die Kondensationskammer geführt wird,
so daß kein Verlust an Zink eintritt. Die Klappen s und r dienen dazu, die Verteilung
der beiden erwähnten Gasströme zweckentsprechend zu regeln. Die neben Zink in den
Erzen enthaltenen anderen Metalle, wie Blei, welche durch Kohlen reduziert werden und
bei der herrschenden Temperatur nicht flüchtig sind, sammeln, sich im untersten Teil des
Ofens bei g an und können von dort in bekannter Weise durch Abstechen entfernt werden.
Claims (2)
1. Verfahren zur Gewinnung von Zink in Schachtofen mit unterer Windzuführung,
dadurch gekennzeichnet, daß durch Verlangsamung der Luftzufuhr die Verbrennungsgase
in der Reduktionszone frei von Sauerstoff und Kohlensäure gehalten werden und gleichzeitig die Temperatur dieser
Zone mittels elektrischer Erhitzung erhöht wird.
2. Schachtofen zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei welchem die
Zuführung der Verbrennungsluft in dem unteren Teil des Ofens, die Abführung des Zinkdampfes am mittleren Teil und
die Beschickungsvorrichtung und regelbare Gasabführung am oberen Teil des Ofens
. sich befindet, dadurch gekennzeichnet, daß am mittleren Teil desselben Elektroden
zur weiteren Erhitzung der Gase an dieser Stelle angeordnet sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
ID=511903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country | Link |
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DE (1) | DE253640C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE943726C (de) * | 1943-03-13 | 1956-06-01 | Nat Smelting Co Ltd | Verfahren zur Gewinnung von Zink |
-
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DE943726C (de) * | 1943-03-13 | 1956-06-01 | Nat Smelting Co Ltd | Verfahren zur Gewinnung von Zink |
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