DE3049422A1

DE3049422A1 - Vertikaler schachtofen zum schmelzen von metall, insbesondere kupfer, und mit dem schachtofen durchzufuehrendes schmelzverfahren

Info

Publication number: DE3049422A1
Application number: DE19803049422
Authority: DE
Inventors: Milton Edward 30119 Carrollton Ga. Berry
Original assignee: Southwire Co LLC
Current assignee: Southwire Co LLC
Priority date: 1979-12-26
Filing date: 1980-12-29
Publication date: 1982-01-14
Also published as: PH16663A; AR227658A1; ES498158A0; ES8205870A1; US4311519A; JPH0137675B2; BE886900A; SE8009165L; KR850001014B1; MX155878A; AU534280B2; JPS56113979A; AU6589180A; FR2472729B1; KR830005366A; DD158051A1; CA1158043A; GB2066437B; SE445136B; GB2066437A

Description

PATENTANWÄLTE

Dr.-lng. Wolff t

3049422 H.ä#j|9422

DipT-Chem. Dr. Brandes Dr.-lng. Held Dipl.-Phys. Wolff

ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT

REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE MANDATAIRES PRES L¹OFHCE EUROPEEN DES BREVETS

Lange Str. 51, D-7000 Stuttgart

Tel. (0711) 296310 u. 297295

Telex 0722312 (patwo d)

Telegrammadresse:

tlx 0722312 wolff Stuttgart

PA Dr. Brandes: Sitz München

29.Dezember 1980

48O875ers

Reg.-Nr. 126 33,1

SOUTHWIRE COMPANY, Carrollton, Georgia 30119 /USA

Vertikaler Schachtofen zum Schmelzen von Metall, insbesondere Kupfer, und mit dem Schachtofen durchzuführendes Schmelzverfahren

Die Erfindung betrifft allgemein die Metallverformung und spezieller ausgedrückt eine Vorrichtung und ein Verfahren für das Schmelzen von Metallgranulat und/oder hochsortiertem kristallinem Erz.

Die vorliegende Erfindung hat besondere Bedeutung erlangt wegen der Umweltfreundlichkeit und der wirtschaftlichen Vorteile, die sich beim Recycling von Metallen ergeben, insbesondere von Metallen, die als elektrische Leiter bei der Herstellung von Drähten und Kabeln be-

nutzt werden können und die als Abfallmetall bereits in Form von Drähten _t Kabeln oder elektronischen Geräten anfallen. Schrott, wie Schrottdraht, Schrottkabel und ver-

Postscheckamt Stuttgart 7211-700 BU 60010070 ^ _{Λ Λ} ^ . Telefonische Auskünfte und

Deutsche Bank AG, 14/28630 BLZ 60070θγθ3 0062/042S Aufträge sind nur nach schriftlicher

-JC -

schrottete elektronische Geräte sind gefragt auf Grund ihrer verhältnismäßig hohen Reinheit.

Das Metall gewinnt man aus isolierten Schrottdrähten und Schrottkabeln vermittels verschiedener Verfahren zum Abstreifen und Abbrechen der Isolation, siehe US-PS*η

3 309 947, 3 724 189, 3 858 776, 3 936 922, 3 977 277 und

4 083 096. Die US-PS 3 975 208 zeigt ein Verfahren zum selektiven Rückgewinnen von Vinylhaliden der Isolation und des Metalls aus isolierten Schrottdrähten und Kabeln mit Hilfe von chemischen Lösungsmitteln. Diese Verfahren der Metallrückgewinnung sind unflexibel, da jedes dieser Verfahren für die Rückgewinnung des Metalls nur auf bestimmte Typen von Kabeln und Drähten zugeschnitten ist. Das Abstreifen oder Abbrechen der Isolation von kurzen, unregelmäßigen Stücken Schrottdrahts und Schrottkabels ist beispielsweise nicht wirtschaftlich durchführbar, und das chemische Lösemittelverfahren ist in seiner Anwendung auf Kabel und Drähte mit einer speziellen Isolationsart beschränkt. Diese Unflexibilität in Verbindung mit einer wachsenden Vielzahl der Arten von Schrottdraht und Kabel hat viele Kreise der Industrie dazu gezwungen, den Schrott zu zerhacken oder zu granulieren

bezüglich und eine Separierung verschiedener Größen, Längen una/der Zusammensetzung des zerhackten Schrotts zur Bildung von Isoliermaterialteilchen und Metallpartikeln vorzunehmen, indem ein mechanischer Trennprozeß durchgeführt wird, um ein partikuläres Ausgangsmaterial verhältnismäßig hoher Reinheit zu erhalten.

Nach dem Separieren müssen die Metallgranulen oder Metallteilchen geschmolzen und raffiniert werden, um das Metall wieder in ein Neuprodukt überzuführen. Granuliertes Metall, das durch einen Granulationsprozeß gewonnen ist, und andere Arten granulierter Metalle, wie Hobelspäne, Bohrspäne, Chips und Drehspäne sowie hochsortierte

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kristalline Erze werden normalerweise in Reverberieröfen geschmolzen, siehe US-PS¹η 2 436 124, 3 664 828 und 3 614 079, da verfahrensmäßige Schwierigkeiten auftreten, wenn derartige Ausgangsmaterialien in vertikalen Schachtöfen geschmolzen werden sollen. Bis zur vorliegenden Erfindung war daher die Auswahlmöglichkeit beim Schmelzen granulierten Metalls entweder auf die Anwendung von viel Energie verbrauchenden Reverberieröfen beschränkt oder auf das Mischen sehr geringer Mengen granulierten Metalls mit großen Metallstücken, wenn zum Schmelzen ein üblicher vertikaler Schachtofen verwendet wurde.

Vertikale Schachtöfen zum Schmelzen und Raffinieren sind in der Schmelztechnik bekannt. Eines der größten Probleme, die beim Schmelzen granulierten Schrotts in bekannten Schachtöfen auftreten, ist die Bildung einer im kalten Zustand halbfesten Masse von Metall im Ofenherd, die das Abstichloch verstopft und die Brenner blockiert. In einem Schachtofen muß die Füllung im Schacht nach abwärts wandern mit einer Geschwindigkeit, die klein genug ist, um zu ermöglichen, daß das Metall schmilzt und durch die Abstichöffnung hindurch abgeführt werden kann. Wenn nämlich das Metall sich zu schnell im Ofen nach abwärts absetzt, dann schmilzt es nicht, sondem erreicht den Herd in kaltem Zustand und bildet auf dem Herd eine halbstarre Masse, was zu den oben beschriebenen unerwünschten Ergebnissen führt. ÜS-PS 2 283 163 zeigt einen vertikalen Schachtofen zum Schmelzen von Metallschrott, welcher Ofen einen erweiterten unteren Bereich besitzt, um überschüssige Wärme anzusammeln und diese unabhängig auf andere Bereiche des Ofens zu übertragen, wo das tatsächliche Schmelzen des Schrottmetalls stattfindet.
US-PS 2 283 163 vermittelt ferner die Lehre, daß während des Vorwärmens des als Füllstoff im Schacht des Ofens

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befindlichen Schrotts darauf geachtet werden muß, daß ein Zusammenbacken des das Füllgut bildenden Metalls vermieden wird und dadurch ein Verstopfen des Ofenschachts verhindert wird, was nach den Ausführungen der US-PS 2 283 163 der Fall ist, wenn wesentliche Mengen von Koks oder Erz im Füllgut fehlen. Gesteuerte Verbrennung in einem gasdichten vertikalen Schachtofen, um unerwünschten Sauerstoff auszuschließen, ist in der US-PS 3 199 977 aufgezeigt. Weitere vertikale Schachtöfen sind in den US-PS¹η 3 715 203 und 3 788 623 beschrieben. Hie bei dem Ofen gemäß US-PS 2 283 163 ist es mit keinem dieser öfen möglich, große Mengen granulierten Metallschrotts oder hochsortierten kristallinen Erzes zu schmelzen, wenn kein Vermischen mit anderen Bestandteilen, beispielsweise mit Koks, stattgefunden hat. Die vorliegende Erfindung löst dieses Problem dadurch, daß ein vertikaler Schachtschmelzofen vorgesehen ist, mit dem Schrottchargen geschmolzen werden können, die wesentliche Mengen-anteile von Kupferkleinteilen bis zu einer Feinheit von 300 Mesh enthalten, wie auch Chargen, die zur Gänze aus Kupferteilchen von Nuggetgröße sowie aus Mischungen dieser Bestandteile bestehen.

Bei der vorliegenden Erfindung ist ein vertikaler Mehrkammer-Schachtofen für das Schmelzen granulierten Metalls und/oder hochsortierten kristallinen Erzes, ohne daß dabei Verstopfungen auftreten, vorgesehen. Granulierter Metallschrott, hochsortiertes kristallines Erz oder eine Kombination daraus wird in eine Vorwärmzone im Oberteil des Ofens eingegeben, wo die kalte Charge durch Konvektion erwärmt wird. Es ist zu bemerken, daß, wenn die Partikelgröße des Füllmaterials zu klein ist, wie es bei "Klarkupfer" (englisch clear copper, ein Kupferpräzipitat, das durch einen hydrometallurgischen Prozeß ge-

der Fall ist
wonnen ist)/; dann wird das Füllgutmetall aus dem Ofen

durch die Oberseite des Schachts zusammen mit den Rauch-

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gasen herausbewegt. Es ist deshalb darauf hinzuweisen, daß die kleinste Teilchengröße der die Charge bildenden Granulen auf einen Wert begrenzt ist, der genügend Masse liefert, um zu ermöglichen, daß durch Schwerkraft der Auftrieb überwunden wird, der im Schacht durch die Rauchgase hervorgerufen wird.

Unterhalb der Vorwärmzone ist eine Sinterkammer vorgesehen, wo die Vorgeheizten Metallgranulen durch Erwärmung auf eine Temperatur, die etwas unter dem Schmelzpunkt des Füllstoffmetalls liegt, gesintert werden,und zwar mittels einer Mehrzahl von gesteuerten Brennern, die in der feuerfesten Wandung des Ofens sitzen und Wärme radial nach einwärts gerichtet abgeben. Während sich die granulierte Metallmasse in der Sinterkammer befindet, schmilzt sie wegen der Kompaktheit der Charge und des hohen Verhältnisses von Flächeninhalt der Oberfläche zu Volumen nicht, sondern bildet vielmehr eine kohärente . Säulenartige Masse mit einer Temperatur, die unmittelbar unterhalb der Schmelztemperatur des Metalls liegt. Die kohärente, gesinterte Masse klebt nicht an den Wänden des Schachtofens an, da die Wände mit einer feuerfesten Auskleidung versehen sind und da, wenn sich das granulierte Metall zu einer kohärenten säulenartigen Masse verdichtet, diese Masse etwas von den Schachtwänden wegschrumpfen sollte, während die Masse zusammensintert, wobei die inneren Hohlräume geschlossen werden.

Unterhalb der Sinterkamraer ist eine Schmelzkammer vorgesehen, die einen größeren Durchmesser und eine geringere Höhe als die Sinterkammer besitzt. Da die Metallcharge vor dem Eintreten in die im Durchmesser erweiterte Schmelzkammer zu einer säulenartigen Masse gesintert ist, deren Abmessung größer ist als die Höhe der Schmelzkammer, wird die in der Sinterkammer gebildete säulenartige Metallmasse gezwungen, im¹ Zentrum der Schmelzkammer zu

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verbleiben, während die Masse durch den Schacht nach abwärts wandert. Dadurch wird auf wirksame Weise ein rohrförmiger Schmelzraum rings um die säulenartige Masse gebildet. Mehrere, in symmetrischen Abständen in der feuerfesten Wandung der Schmelzkammer ringsum angeordnete Brenner führen Hitze in den rohrförmigen Schmelzraum tangential zu der gesinterten säulenartigen Masse in der Weise zu, daß die Flamme von einer Stelle, die unmittelbar gegenüber einem Abstichloch im Boden der Schmelzkammer gelegen ist, symmetrisch rundiun beide Seiten der gesinterten Metallsäule herum gegen das Abstichloch hin wirbelt. Diese tangential wirbelnde Flamme schmilzt die gesinterte Metallsäule von deren Außenfläche nach innen. Während die Säule schmilzt, wird der geschmolzene Teil durch die kontinuierlich nach abwärts wandernde gesinterte Charge ersetzt. Das geschmolzene Metall fließt in der Schmelzkammer über den Herd herab und durch das Abstichloch aus dem Ofen he^raus. Bei dem Herd handelt es sich vorzugsweise um einen in der Höhe mehrfach abgestuften Herd, durch den das Abschmelzen der Bodenfläche der Säule begünstigt wird, während gleichzeitig die gesinterte Säule dauernd abgestützt ist. Ein derartiger Herd ist in der Patentanmeldung P 30 40 411.6 der Anmelderin aufgezeigt.

Eine wesentliche, durch die Erfindung gelöste Aufgabe besteht demnach darin, einen verbesserten vertikalen Schachtofen zum Schmelzen granulierten Metalls zu schaffen, das aus mittels Granulatoren aufbereitetem Schrott gewonnen ist,

oder für das Schmelzen granulierten Metalls, das aus neuem Schrott besteht, wie er
/beim Zerspanen anfällt, sowie für das Schmelzen hoch sortierten kristallinen Erzes, Kupferpräzipitaten, die aus hydrometallurgischen Prozessen stammen, Metallstücken normaler Größe oder beliebigen Kombinationen aus diesen Stoffen, wobei das Schmelzen/ohne Verstopfen des Ofens stattfinden soll.

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In der Zeichnung, auf die nachstehend Bezug genommen wird, zeigen:

Pig. I einen abgebrochen gezeichneten Vertikalschnitt eines Ofens gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung und

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie A-A von Fig. 1.

Die nachfolgende Beschreibung dient dazu, um die Erfindung, die zu lösenden Aufgaben, die Erfindungsmerkmale und die durch diese erzielten Vorteile noch besser verständlich zu machen.

Durch eine Beschickungsvorrichtung, welche nicht dargestellt ist, wird granuliertes Metall durch Schwerkraftbeschickung an der Oberseite des Ofens in diesen eingegeben.

Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, ist der Ofen IO in einen Schacht 30 und eine Schmelzkammer 16 unterteilt. Der oberste Teil des Schachts 30 bildet eine Vorwärmkammer 11, in der eine kalte Charge 12 durch Konvektion vermittels Brennern 13 und 14 beheizt wird, die in einer Sinterkammer 15 sowie in der Schmelzkammer 16 angeordnet sind. Die Sinterkamtier 15 bildet den zentralen Teil des Ofens, in dem die Temperatur der nach unten wandernden vorgewärmten Charge 12 in gesteuerter Weise bis unmittelbar unterhalb der Schmelztemperatur des Chargenmetalls durch Konvektion angehoben wird, und zwar durch Konvektion der Brenner 14 der Schmelzkammer 16 und durch direkte Wärmezufuhr von den Brennern 13 der Sinterkammer 15, so daß eine gesinterte, säulenartige Masse 17 aus der Ofencharge gebildet wird.

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Auf Grund der Kompaktheit der granulierten metallischen Charge 12, des hohen Verhältnisses zwischen Flächeninhalt der Oberfläche und dem Volumen und wegen des gesteuert erfolgenden Betriebs der Brenner 13 der Sinterkammer 15 wird die Charge nicht geschmolzen/ sondern vielmehr gesintert, während die Temperatur der Charge 12 auf einen Wert unmittelbar unterhalb der Liquidustemperatur des Chargenmetalls angehoben wird/ was zur Folge hat, daß die Charge 12 zu einer kohärenten säulenartigen Masse 17 sintert, welche in der Schmelzkammer 16 geschmolzen wird. Die säulenartige Masse 17 blockiert das Durchtreten von Granulen der Charge 12 durch den Schacht hindurch zum Grund des Ofens und verhindert dadurch die unkontrollierte Bildung einer halbstarren Masse ungeschmolzenen Metalls auf dem Herd 21. Eines der schwerwiegendsten Probleme, die beim Schmelzen granulierten Schrotts in bekannten Schachtöfen auftraten, war die unkontrollierte Bildung einer im Kaltzustand befindlichen halbstarren Metallmasse auf dem Herd, die das Abstichloch verstopfte und die Brenner blockierte.

Bei dem Ofen 10 ist jedoch eine Schmelzkammer 16 vorgesehen, die so ausgebildet ist, daß sie die Masse 17 der Charge in gesteuerter Weise zugeführt bekommt und die Masse schmilzt, während das Abstichloch 19 freibleibt und die Brenner 14 nicht blockiert werden. Während des Betriebs des Ofens 10 haftet die Charge nicht an der inneren Wandung 22 des Ofens 10 an, weil die innere Wandung 22 feuerfest ausgekleidet ist und weil die Charge sich in der kohärenten säulenartigen Masse 17 verdichtet und etwas von der inneren Wandung 22 weg nach einwärts schrumpft, während die Masse zusammensintert, wobei innere Hohlräume verschwinden.

Unterhalb der Sinterkammer 15 befindet sich die Schmelzkammer 16, deren Durchmesser größer und deren Höhe geringer ist als es bei der unmittelbar darüberliegenden Sinterkammer 15 der Fall ist,

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Im allgemeinen sollte der Schacht 30 einen Durchmesser von etwa 0,76 m bis etwa 1,83 m besitzen, vorzugsweise einen Durchmesser von etwa 1,38 m. Der Durchmesser der Schmelzkammer 16 sollte etwa das 1,2 bis 1,9-fache des Durchmessers des Schachts 30 betragen, wobei das bevorzugte Verhältnis zwischen Durchmesser der Schmelzkammer 16 und Durchmesser des Schachts 30 etwa 1,5 : 1 beträgt. Es versteht sich auch, daß das Verhältnis zwischen Schmelzkammerdurchmesser zu Schachtdurchmesser sich zum Durchmesser des Schachts 30 umgekehrt verhält, d.h. je größer der Durchmesser des Schachts 30,desto geringer das Verhältnis zwischen Schmelzkammerdurchmesser und Schachtdurchmesser. Der Geringstwert der Durchmesserzunahme von Schacht 30 zu Schmelzkammer 16 sollte also ungefähr 0,3 m betragen, und der Größtwert der Durchmettserzunahme zwischen Schacht 30 und Schmelzkammer 16 sollte etwa 0,6 m betragen. Während der Anfangsphase des Betriebs oder dem Anfahren erreicht die Charge 12 den Herd 21 in gesteuerter Weise und wird vorgewärmt, um die gesteuerte Bildung der halbstarren oder gesinterten säulenförmigen Masse 17 einzuleiten. Die Weite der Schmelzkammer 16 bewirkt die Bildung eines Raums 18 als Brennraum ringsum die säulenartige Masse 17, so daß das Abschmelzen dieser Masse 17 beginnt, während das Abstichloch 19 freibleibt und eine Blockierung der Brenner 14 durch die säulenartige Masse 17 vermieden ist. Wenn die säulenartige Masse 17 danach im Schacht 30 nach abwärts wandert, tritt sie aus der Sinterkammer 15 als starre Säule aus, deren Durchmesser etwa dem Innendurchmesser der Sinterkammer 15 entspricht, tritt in die Schmelzkammer 16 ein und kommt auf dem Herd 21 zur Auflage. Der Herd 21 ist vorzugsweise als mehrstufiger Herd ausgebildet, um das Schmelzen der Bodenfläche der säulenartigen Masse zu begünstigen sowie das Abschmelzen der ümfangsflachen, wobei der Herd gleichzeitig eine fortwährende vertikale Lagerung für die gesinterte säulenartige Masse 17 bildet.

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->cr-

Die seitliche Halterung wird durch die Wandung 22 der Sinterkanuner 15 aufrechterhalten, und ein rohrförraiger Heizraum 18 wird zwischen Wandung 31 der Schmelzkammer und dem Umfang der säulenartigen Masse 17 gebildet. In diesem Raum 18 wird Wärme von den Brennern 14 zugeführt, die rings um den Innenraum der Schmelzkammer 16 im gegenseitigen Abstand angeordnet sind. Die Brenneirl4 sind so ausgerichtet, daß der in ihnen verbrannte Brennstoff eine Flamme erzeugt, die die metallische säulenartige Massel7 tangential berührt und rund um die säulenartige Masse 17 herum in dem rohrförmigen Raum 18 wirbelt,und zwar von einer dem Abstichloch 19 gegenüberliegenden Stelle gegen das Abstichloch 19 hin. Diese symmetrische tangentiale Zufuhr der Flamme schmilzt das Metall der säulenartigen Masse 17 von deren äußeren Oberflächen gegen den inneren Bereich hin. Der geschmolzene Teil der säulenartigen Masse 17 wird durch Teile der Masse 17 ersetzt, die fortwährend in der Sinterkanuner 15 gesintert werden und durch Schwerkraft aus der Sinterkammer 15 zur Schmelzkammer 16 während des Betriebs des Ofens 10 zugeführt werden.

Geschmolzenes Metall 20 strömt über den Herd 21 nach abwärts, der den Metallstrom durch das Abstichloch 19 nach außen führt. ·

Es versteht sich, daß die vorstehende Beschreibung lediglich ein Ausführungsbeispiel aus der Vielzahl der möglichen Abwandlungen oder Weiterbildungen behandelt. Da eine Vielzahl von Abwandlungen und unterschiedlichen Ausführungsformen vorgenommen bzw. zur Anwendung gebracht werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, und da auch das eingehend beschriebene Ausführungsbeispiel in vielfältiger Weise weiter abgewandelt werden kann, versteht es sich auch, daß die gezeigten und beschriebenen Einzelheiten lediglich zur Erläuterung der Erfindung dienen und diese nicht auf diese Einzelheiten beschränkt ist.

- 11/ Ansprüche

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Claims

Patentansprüche

1. Vertikaler Schachtofen zum kontinuierlichen Schmelzen von Metallstücken, insbesondere von kleinen Kupferstücken, mit einer oberen Vorwärmkammer (11), der die Metallstücke zuführbar sind, und einer unteren Schmelzkammer (16), die mit Mitteln (14) zum Zuführen von Wärme versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß

a) eine Sinterkammer (15) zwischen der oberen und der unteren Kammer angeordnet ist und

b) daß die Sinterkammer mit zusätzlichen Mitteln (13) zum Zuführen von Wärme versehen ist und einen Querschnitt aufweist, der kleiner ist als der Querschnitt der darunter befindlichen Schmelzkammer, so daß dem Ofen ohne Verstopfung kontinuierlich kleine Metallstücke zuführbar sind und dort kontinuierlich gesintert und geschmolzen werden.

2. Vertikaler Schachtofen zum Schmelzen von granuliertem Metall und/oder hochsortiertem kristallinem Erz, insbesondere von Kupfer, mit einem zylindrischen Schacht (30), der vertikal auf einer zylindrischen Schmelzkammer

(16) angeordnet ist und mit Brennern (13, 14) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schmelzen ohne zusätzliche Zugabe von Brennstoff oder Flußmittel und ohne Verstopfung des Ofens der Schacht (30) in eine obere zylindrische Vorwärmzone (11) und eine zwischen der Vorwärmzone und der Schmelzkammer (16) befindliche Sinterzone (15) unterteilt ist, daß die Vorwärmzone (11) dazu vorgesehen ist, eine Schwerkraft-charge des Metalls bei Raumtemperatur zu empfangen und vorzuwärmen, daß die Sinterzone dazu vorgesehen ist, die vorgewärmte Metallcharge auf eine nur wenig unter der Schmelztemperatur des Metalis liegende Sintertemperatur des Metalls zu erhitzen, so daß diese Metallcharge eine kohärente, säulenartige Masse bildet,

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wenn sie die Sinterkainmer passiert und von der Schmelzkammer empfangen wird/ wo diese kohärente, säulenartige Masse kontinuierlich von ihrem Umfang aus nach innen geschmolzen wird, und daß Mittel zum Auffangen und Ableiten des geschmolzenen Metalls aus der Schmelzkammer vorgesehen sind.

3. Schachtofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Vorwärmzone (11) Mittel für die Schwerkraftzufuhr des Metalls in den Schacht (30) während des Betriebes des Ofens aufweist und dazu geeignet ist, die Schwerkraftcharge des Metalls auf eine über der Raumtemperatur liegende Temperatur zu erwärmen, und daß die darunter befindliche Sinterzone (15) eine Innenwand (22) aus einem feuerfesten Material aufweist, die mit in Abständen voneinander angeordneten öffnungen versehen ist, in denen nach unten geneigte Brenner (13) angeordnet sind, um das Metall kontrolliert auf die Sintertemperatur zu erwärmen, wobei das Metall gesintert wird und eine kohärente, säulenartige Metallmasse bildet, die einen nur wenig kleineren Durchmesser aufweist als der zylindrische Schacht in der Sinterzone.

4. Schachtofen nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Schmelzkammer (16) eine Innenwand (31) aus feuerfestem Material aufweist, die mit mehreren öffnungen versehen ist, die in einem sich über mindestens 270° erstreckenden Bereich der Innenwand angeordnet sind, dessen Mitte sich gegenüber einem Teil der Innenwand befindet, in dem sich das Mittel (19) zum Ableiten des geschmolzenen Metalls aus der Schmelzkammer befindet, daß in den öffnungen nach unten geneigte Brenner (14) angeordnet sind, die so ausgerichtet sind, daß ihre Flammen tangential die säulenförmige Masse umspülen, so daß diese von ihrem äußeren Umfang nach innen hin schmilzt und daß ein die säulenförmige Masse stützender

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Herd (21) vorgesehen ist, der das Schmelzen der säulenförmigen Masse beschleunigt, das geschmolzene Metall sammelt und es dem Ableitmittel (19) zuführt.

5. Schachtofen nach Anspruch 4, dadurch gekenn-

zeichnet, daß über dem Ableitmittel (19) zum Ableiten des geschmolzenen Metalls aus der Schmelzkammer in der Innenwand der Schmelzkammer eine Öffnung für einen nach unten geneigten Brenner (14) vorgesehen ist, der so ausgerichtet ist, daß seine Flamme den Umfang der säulenförmigen Masse umspült.

6. Schachtofen nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des maximalen Durchmessers der zylindrischen Schmelzkammer (16) zum Durchmesser des zylindrischen Schachtes etwa zwischen 1,2 : 1 und 1,9 : 1 liegt.

7. Schachtofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Verhältnis umgekehrt proportional zum Durchmesser der über der Schmelzkammer liegenden Zone des Schachtes ausgelegt ist.

8. Schachtofen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Schmelzkammer von oben nach unten zunimmt.

9. Schachtofen nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Herdes (21) mehrfach abgestuft ist.

10. In einem vertikalen Schachtofen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 durchzuführendes Schmelzverfahren, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte

a) Einbringen des Metalls in den zylindrischen Schacht, b) Vorwärmen des Metalls in einer oberen zylindrischen Vorwärmzone auf eine Temperatur, die höher ist als die Umgebungstemperatur,

c) Hindurchführen des Metalls zwischen einer Mehrzahl von im Abstand zueinander angeordneten Brennern zum Erhitzen des Metalls auf eine etwas unterhalb seiner Schmelztemperatur gelegene Temperatur und zum Sintern des Metalls zu einer säulenartigen Masse,

d) Einführen der säulenartigen Masse in eine Schmelzkammer und Zuführen von Wärme zu der Masse mittels

einer Mehrzahl von radial ausgerichteten Brennern, die in symmetrischen Abständen in einem Bereich von zumindest 270° rings um den Umfang der säulenartigen Masse angeordnet sind, so daß die säulenartige Masse von außen her nach innen schmilzt,

e) Ansammeln des geschmolzenen Metalls zur Bildung eines Bads geschmolzenen Metalls und

f) Abführen des geschmolzenen Metalls des Bades aus der Schmelzkammer.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Charge aus Kupfer verwendet wird, von der mindestens 10 % durch ein Sieb von 300 Mesh fallen.