DE263300C

DE263300C -

Info

Publication number: DE263300C
Application number: DENDAT263300D
Authority: DE

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die Verhüttung von Zinkerzen in stehenden Muffeln zum Zweck der Zinkgewinnung bietet bei nichtschlackenden Erzen keine Schwierigkeiten und hat den Vorteil, daß die Räumarbeit ungemein erleichtert ist. Derlei Erze sind aber selten, und in der Praxis kommen überwiegend Erze zur Verwendung, die mehr oder minder schlacken. Und zwar durchläuft der Grad der Verschlackung je nach der ArtThe smelting of zinc ores in standing muffles for the purpose of zinc extraction offers with non-slagging ores no difficulties and has the advantage that the clearing work is immensely relieved. Such ores are rare and come in practice mainly ores for use, which more or less slag. And that goes through the degree of slagging depending on the species

ίο des Erzes alle Stufen zwischen einer nur schwachen Sinterung und einer vollständigen Erweichung der Erzrückstände. Direkt schmelzflüssig werden die Schlacken nicht, da der Überschuß an Reduktionskohle in der Be-Schickung dies verhindert, aus ähnlichen Ursachen etwa, wie der Zusatz von Schamotte fetten Ton »mager« macht. Aber gerade diese gesinterte oder weiche, vom Zustand einer dünnen Flüssigkeit noch entfernte Schlacke zieht bei der Anwendung stehender Muffeln in der Verhüttung derartiger Erze die Schwierigkeit nach sich, daß die Beschickung nicht selbsttätig .durch die Muffel rutscht, sondern an den Wandungen der Muffel größtenteils haften bleibt. Es ist daher bei der Verhüttung schlackender Erze in stehenden Muffeln dieselbe Räumarbeit nötig wie bei liegenden Muffeln, weshalb ihre Verwendung praktisch durchaus keine Vorteile gegenüber den liegenden Muffeln bietet.ίο of the ore all the stages between one only weak sintering and complete softening of the ore residues. Directly melted the slag is not, because of the excess of reducing carbon in the feed this prevents, for reasons similar to how the addition of chamotte makes fat clay "lean". But just this one sintered or soft slag still removed from the state of a thin liquid draws the difficulty in smelting such ores when using standing muffles after itself that the charge does not automatically slip through the muffle, but rather largely adheres to the walls of the muffle. It is therefore in the smelting process of slagging ores in standing muffles, the same clearing work is necessary as with lying ones Muffles, which is why their use has practically no advantages over lying Muffles offers.

Bei sehr stark schlackenden Erzen kommt noch dazu, daß die in den Muffeln befindlichen Vorrichtungen zum Abziehen der Zinkdämpfe und Reduktionsgase, die wegen des erheblichen Widerstandes, die die hohe Beschickungssäule dem Durchgang der Dämpfe entgegensetzt, bei stehenden Muffeln unbedingt notwendig sind, bald durch die Schlackenkrusten verstopft werden und ihr fortwährender Ersatz unnötige Kosten macht.In the case of ores that are very slagging, there is also the fact that those in the muffles Devices for extracting zinc vapors and reducing gases because of the considerable resistance that the high feed column opposed to the passage of the vapors, which are absolutely necessary for standing muffles, soon through the slag crusts become clogged and their continued replacement creates unnecessary costs.

Vorliegende Erfindung befaßt sich mit der Beseitigung dieser Schwierigkeiten. Sie besteht im wesentlichen darin, daß ein Kolben von oben nach unten durch die Muffel gedrückt und so der gesinterte oder verschlackte Inhalt der Muffel herausbefördert wird. Der Kolben geht naturgemäß mit einem gewissen Spiel durch die Muffel, so daß er die Muffelwandungen nicht berührt, wohl aber die an den Wandungen der Muffel anhaftenden Schlacken bei seiner fortschreitenden Bewegung mitnimmt. Da er der Hitze ausgesetzt ist und mechanische Festigkeit haben muß, besteht er zweckmäßig aus einer feuerfesten Metallverbindung, wie Chromeisenstein; es genügt aber auch gewöhnliche feuerfeste Masse, die in den hier vorkommenden hohen Temperaturen zusammenfrittet und dadurch in erhitztem Zustand an Festigkeit gewinnt.The present invention is concerned with overcoming these difficulties. she consists essentially in the fact that a piston is pushed down through the muffle from top to bottom and so the sintered or slagged contents of the muffle are conveyed out. The piston naturally goes through the muffle with a certain amount of play, so that it touches the muffle walls does not touch it, but it does take the slag clinging to the walls of the muffle with it as it moves forward. Since it is exposed to heat and must have mechanical strength, it is best made of a refractory metal compound, like chrome iron stone; but it is also sufficient ordinary refractory mass that frits together in the high temperatures occurring here and thus in heated Condition gains strength.

Infolge der verhältnismäßig langen Muffeln, die bei der Zinkverhüttung in Frage kommen, und dann auch für den Fall, daß der Betrieb kontinuierlich sein soll, genügt nun kaum ein einziger Kolben für je eine Muffel, sondern es werden zweckmäßig deren mehrere in eine Muffel eingesetzt, wie dies in den Zeichnungen dargestellt ist.As a result of the relatively long muffles that are used for zinc smelting, and then also in the event that the operation is to be continuous, one is hardly sufficient single piston for each muffle, but it is advisable to use several in one Muffle used, as shown in the drawings.

In den Zeichnungen stellt Fig. 1 einen Längs-In the drawings, Fig. 1 shows a longitudinal

schnitt durch eine Muffel dar; Fig. 2 ist ein Längsschnitt rechtwinklig zu der Schnittebene der Fig. 1 und Fig. 3 ein Querschnitt durch | die Muffel, α ist eine stehende Muffel; sie befindet sich in einem Heizraum, der die bekannte Bauart der Gas- oder Halbgasöfen hat. b sind Gasabzüge, durch die die Reduktionsgase und Zinkdämpfe abziehen, um sich in den Vorlagen c zu sammeln. Diese Abzüge beginnen erst ein gewisses Stück unter der oberen Muffelöffnung und hören ebenso in einer bestimmten Entfernung von der unteren öffnung auf. so daß die Beschickung bzw. die Rückstände einen sicheren Abschluß der äußeren Atmosphäre bewirken. In der Zeichnung sind diese Abzüge als durchlöcherte Wände gezeichnet; doch kann statt deren auch eine andere der bekannt gewordenen Vorrichtungen dieser Art benutzt werden, auf jeden Fall aber soll der Abzug der Dämpfe erst bei d beginnen und schon bei e aufhören, damit eine Berührung der Dämpfe, mit der äußeren Luft verhindert wird, f sind Kolben, die mit dem nötigen Spiel durch die Muffel gehen. Die Arbeitsweise ist nun folgendermaßen : Die Muffel sei, wie gezeichnet, . mit Beschickung und Kolben gefüllt. Ist die Beschickung unter Einwirkung der im Ofenraum herrschenden hohen Temperatur reduziert, so wird die Verschlußklappe des Krümmers g oder einer ähnlichen Vorrichtung geöffnet und die darin befindliche, aus bereits reduzierten Rückständen bestehende Beschikkung herausgezogen. Gleichzeitig wird von oben ein mechanischer Druck auf den obersten Kolben ausgeübt und dieser um ein bestimmtes Maß heruntergedrückt. Dieses Maß entspricht der Länge des Ansatzes oder Stieles h am Kolben, derart, daß ein nach Hebung des 40' Druckstempels neu aufgesetzter Kolben etwas über dem oberen Rand der Muffel steht, so daß bei i Beschickung eingefüllt werden kann. Alsdann wiederholt sich das Spiel von neuem, bis die Muffel mit Kolben und Beschickung wieder gefüllt ist. In dem Krümmer g bleibt selbstverständlich ein Teil der Rückstände und Kolben von der vorhergegangenen Reduktion zurück, so daß nur in der Muffel frische Beschickung ist.cut through a muffle; FIG. 2 is a longitudinal section at right angles to the sectional plane of FIG. 1 and FIG. 3 is a cross section through | the muffle, α is a standing muffle; it is located in a boiler room, which has the well-known design of gas or half-gas ovens. b are gas vents through which the reducing gases and zinc vapors escape to collect in the templates c. These deductions only begin a certain distance below the upper muffle opening and also stop at a certain distance from the lower opening. so that the charge or the residues cause a safe seal from the external atmosphere. In the drawing these prints are shown as perforated walls; but also another became known devices of this type can be used instead which, in any case, the withdrawal of the vapors should begin only when d and stop already with e, so a touch of the vapors is prevented with the outside air, f Pistons that go through the muffle with the necessary clearance. The working method is now as follows: Let the muffle, as shown,. filled with feed and piston. If the load is reduced under the effect of the high temperature prevailing in the furnace space, the closure flap of the elbow g or a similar device is opened and the load contained therein, consisting of already reduced residues, is pulled out. At the same time, mechanical pressure is exerted on the uppermost piston from above and this is pressed down by a certain amount. This dimension corresponds to the length of the attachment or stem h on the piston, such that a piston that has been newly placed after lifting the 40 'plunger is slightly above the upper edge of the muffle, so that it can be filled with i loading. The game then repeats itself again until the muffle is filled again with piston and feed. In the elbow g, of course, some of the residues and pistons from the previous reduction remain, so that only the muffle contains fresh material.

Im vorstehenden ist die Arbeitsweise geschildert für den Fall, daß die Muffel in einem Arbeitsgang ganz geleert und gefüllt werden soll. Die Verhüttung läßt sich aber auch zu einer kontinuierlichen gestalten, indem an der Austrittsstelle der Rückstände nur ein einziger Kolben und entsprechend eine geringe Menge der Rückstände entfernt werden und von oben in gewissen Zeitabständen, die sich nach der Schnelligkeit des Reduktionsvorganges richten, ein neuer Kolben nebst neuer Beschickung nachgedrückt wird.In the above, the mode of operation is described for the case that the muffle in should be completely emptied and filled in one operation. The smelting can be done also to a continuous shape by adding at the exit point of the residues only a single piston removes a small amount of the residue and from above at certain time intervals, depending on the speed of the reduction process align, a new piston and a new charge is pushed in.

Zinkdämpfe können dabei weder oben noch unten entweichen, da der zweite Kolben von oben niemals unter die oberen Gasabzuge gedrückt wird, sondern noch etwas darüber "05 bleibt, so daß ein gasdichter Abschluß gesichert bleibt, während unten die Füllung des Krümmers g ein Entweichen von Dämpfen verhindert.Zinc vapors can neither escape from above nor below, since the second piston is never pressed from above under the upper gas vents, but remains slightly above "05, so that a gas-tight seal is ensured, while below the filling of the manifold g an escape of vapors prevented.

Die' bisher geschilderte Apparatur findet vorzugsweise Anwendung für Erze, die zwar sintern, aber nicht so stark verschlacken, daß die Gasabzüge mit Schlacke vollaufen. Die Kolben haben hier also nur den gleichmäßigen Durchgang der Beschickung durch die Muffel zu besorgen.The apparatus described so far takes place Preferably used for ores that sinter, but do not slag so much that fill the gas extractors with slag. The pistons only have the uniform one here To get the feed through the muffle.

Für stark schlackende Erze, die die Gasabzüge allmählich verstopfen, erhält der einzelne Kolben eine besondere Ausbildung, die in den Fig. 4 bis 8 wiedergegeben ist. Fig. 4 und 5 sind Längsschnitte durch die Muffel. Fig. 6 ist ein Querschnitt durch die Muffel nach der Linie A-B der Fig. 4. Fig. 7 ist die Ansicht der Muffel von oben und Fig. 8 ein Querschnitt nach der Linie C-D in Fig. 4.For highly slagging ores which gradually clog the gas exhausts, the individual piston is given a special design, which is shown in FIGS. 4 to 8. 4 and 5 are longitudinal sections through the muffle. FIG. 6 is a cross section through the muffle along the line AB in FIG. 4. FIG. 7 is a view of the muffle from above and FIG. 8 is a cross section along the line CD in FIG.

Die Arbeitsweise bleibt dieselbe vorstehend geschilderte, nur enthält jeder einzelne Kolben Gasabzuge, durch die die Zinkdämpfe und Reduktionsgase abziehen können. An der nach unten gerichteten Kolbenfläche sind Löcher k angeordnet, die mit dem Kanal I in Verbindung stehen, der seinerseits in die Schlitze m mündet, an die nach außen unmittelbar die Vorlagen angeschlossen sind. Die Zinkdämpfe und Reduktionsgase aus der von jedem einzelnen Kolben gefaßten Beschickung entweichen durch die Löcher k und den Kanal I in die Schlitze m und treten dann in die Vorlagen. Da die Schlacke das Bestreben hat, zusammenzusinken, so bleiben die Löcher k offen; im übrigen hat man nach jedesmaligem Durchgang der Kolben durch die Muffel eine Kontrolle darüber, ob die Löcher verstopft sind oder nicht. Die Schlitze m werden durch die· Stiele der Kolben vor dem Zutritt von Beschickung bewahrt.The method of operation remains the same as described above, only each individual flask contains gas vents through which the zinc vapors and reducing gases can withdraw. On the downwardly directed piston surface holes k are arranged, which are in communication with the channel I , which in turn opens into the slots m , to which the templates are directly connected to the outside. The zinc vapors and reducing gases from the charge contained by each individual flask escape through the holes k and the channel I into the slots m and then enter the templates. Since the slag tends to collapse, the holes k remain open; In addition, each time the piston has passed through the muffle, you can check whether the holes are clogged or not. The slots m are protected from the admission of charge by the stems of the pistons.

Claims

Patent Claims:

1. Procedure for removing the muffles in standing muffles during zinc extraction remaining charge residues, characterized in that one or more the muffle profile approximately covering pistons made of fire-resistant material from top to bottom in one go or in stages be pressed through the muffle filled with residue.

2. Design of the piston for performing the method according to claim 1, characterized in that when a plurality of pistons are used, each of them

is provided with a shoulder or stem (h) which ensures the distance between the individual pistons and transfers the pressure forces for the movement of the pistons in the muffle.

■ 3. Design of the piston according to claim 2, characterized in that

every single flask deduces for the zinc fumes and contains reducing gases and slides between slots that guide the withdrawing gases to the templates, with access of feed material to the slots through those on the pistons located stems is prevented.

\ J v ^; O t

For this purpose 2 sheets of drawings.