DE29535C - Ofen zum Schmelzen von zinkhaltigen Metallen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 40: Hüttenwesen.

(Westfalen).

Ofen zum Schmelzen von zinkhaltigen Metallen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 21. Juni 1883 ab.

Das vorliegende Verfahren bezweckt im wesentlichen :

j. das Schmelzen von edleren Metallen, vornehmlich von Kupfer und Zink, zu Metalllegirungen, z. B. zu Messing und Tomback, in Regenerativgasöfen oder anderen geeigneten Oefen derart zu bewirken, dafs trotz der zum Schmelzen der schwer schmelzbaren Rohmetalle erforderlichen hohen Temperaturen nur geringe Verluste an dem bereits unter diesen Temperaturen sich verflüchtigenden Zink entstehen, und

2. die bisher bei dem primitiven Schmelzen in Tiegeln in directem Feuer der Schmelzöfen neben den dabei entstehenden grofsen Verlusten an Zink bekanntermafsen auftretenden mannigfachen Uebelstände der Beschickung und der Bedienung, wobei z. B. die Arbeiter fortdauernd einer hochgradigen Hitze und den sich entwickelnden gesundheitsschädlichen Zinkdämpfen ausgesetzt sind, zu verhindern.

Zu dem Zwecke findet der Schmelzprocefs in den Tiegeln statt, in welchen infolge ihrer Construction und der Art des Einsetzens derselben in den Regenerativgasofen oder sonst gewählter Ofenart unten eine wesentlich höhere Temperatur entsteht, als solche oben stattfinden kann. Zur Erreichung dieser Temperaturunterschiede erhalten die Tiegel eine etwas längere und im Durchmesser kleinere Form, als sonst •gebräuchlich, und werden nur theilweise, und zwar mit ihrem unteren Theil in den Ofen gesetzt, während sie mit ihrem oberen Theil etwas aus der Decke desselben hervorragen.

Wird in solcher Art eingesetzten Tiegeln z. B. Kupfer und Zink zu Messing geschmolzen, so giebt man zuerst das Kupfer in die Tiegel, welches bei ca. 1050 bis 1200⁰ schmilzt. Dann giebt man rasch so viel Zink hinzu, als procentualiter nothwendig ist, im Ganzen in der Regel circa die Hälfte bis ein Drittel des Kupfers, und wirft nun so viel Abfälle von Messing in die flüssige Masse, dafs dieselbe steif wird. Gleichzeitig werden hierdurch in den oberen Theilen der Tiegel kältere Metallschichten gebildet. Da nun die Tiegel aufserdem aus dem Ofen hervorragen, so herrscht in den oberen Schichten der Metalle eine wesentlich geringere Temperatur, und wird dieselbe durch die successive mit dem fortschreitenden Schmelzen weiter nachgegebenen kalten Messingabfälle auf diesen niederen Standpunkt gehalten, welche die sich in den heifseren Metallschichten entwickelnden und nach oben aufsteigenden Zinkdä'mpfe zwingen, sich in diesen kälteren Schichten zum allergröfsten Theile zu condensiren. Es können auf diese Weise nur geringe Verluste an Zink entstehen, und zwar hauptsächlich beim ersten Eingeben des Zinks zu dem geschmolzenen Kupfer; durchschnittlich entsteht bei dieser Schmelzmethode nur etwa Y₃ bis Y₄ des Zinkverlustes, wie er bei dem bisher bekannten Schmelzen stattfindet.

Nimmt man nun, nachdem alles Metall geschmolzen ist, die Tiegel heraus und rührt die geschmolzene Masse um, so wird eine vollkommen homogene, gufsfertige Legirung erzielt. Bilden sich bei dem Umrühren noch Zink-

dämpfe, so kühlt man die oberen, nun flüssigen Metallschichten, die ohnehin eine geringere Temperatur wie die unteren besitzen (etwa 900 ° oben zu 1200⁰ unten), mit Wasser ab und zwingt so auch die zuletzt noch entwickelten Zinkdämpfe, sich zu condensiren.

In beiliegender Zeichnung ist ein solcher Ofen A mit fünf eingesetzten Tiegeln T im Längs- und Querschnitt und im Grundrifs dargestellt. Die langen, etwas engeren als sonst üblichen Tiegel werden durch die Decke des Ofens hindurch auf die feuerfesten Untersätze f gestellt und ragen dann mit ihrem oberen Theile aus der Decke des Ofens heraus. Die Decke des Ofens wird aus den feuerfesten Platten ρ gebildet, die eine dem Durchmesser der Tiegel entsprechende Oeffnung zum Einlassen derselben enthalten. Zwischen den Wandungen der Tiegel und denen dieser Oeffnungen bleibt etwas Spielraum (ca. 5 mm), um das Anschmelzen beider an einander zu verhindern. Der Herd h fällt von allen Seiten nach der Mitte hin etwas ab, so dafs, wenn ein Tiegel während des Schmelzens entzwei gehen sollte, das Metall durch den Abstich s sofort aus dem Ofen entfernt werden kann.

Solcher Ofen kann statt mit fünf auch mit mehr oder weniger Tiegeln, je nach den localen Verhältnissen, oder mit mehreren Reihen von Tiegeln neben einander, wie z. B. Fig. 4 darstellt, eingerichtet werden.

Die Vortheile dieser Schmelzmethode und der Art des Einsetzens der Tiegel in die Oefen sollen nach Angabe des Erfinders hauptsächlich darin bestehen, dafs

ι. der Zinkverlust auf ein Minimum reducirt wird, da das Zink fast vollständig in die Legirung übergehen mufs;

2. hohe Leistungsfähigkeit und durchaus regelmäfsige Arbeit erzielt wird; ■

3. eine bedeutende Ersparnifs an Brennmaterial eintritt, indem der Ofen bis auf die kleinen Zwischenräume zwischen den Tiegeln und den Deckplatten während des Schmelzens geschlossen bleibt und die Oeffnungen der Deckplatten beim Herausnehmen der Tiegel mittelst passender Verschlufsstücke rasch und leicht geschlossen werden können;

4. die Arbeit weniger beschwerlich und gesundheitsgefährlich ist, weil die Arbeiter von Zinkdämpfen kaum belästigt werden und die Hitze in wesentlich geringerem Mafse sich geltend macht; . _

5. die Güsse rein bleiben, weil sie durch Hineinfallen nachgeworfener Kohle, Koks u. s.w., wie solches bei den bisherigen Schmelzöfen unvermeidlich ist, nicht verunreinigt werden können;

6. Tiegel gespart werden, da solche bei diesem Verfahren die doppelte Anzahl Chargen wie in gewöhnlichen Oefen mit directer Feuerung aushalten.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein Ofen, bei welchem die Tiegel mit ihrem unteren Theile im Heizraume stehen, während sie mit ihrem oberen Theile (behufs Condensirung der sich aus den unteren Metallschichten entwickelnden Zinkdämpfe in den oberen Metalischichten von niederer Temperatur) aus dem Ofen hervorragen. '

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.