DE310462C

DE310462C -

Info

Publication number: DE310462C
Application number: DENDAT310462D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

--M 310462 KLASSE.40c. GRUPPE

Metallen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 6. August 1916 ab.

Die Herstellung von Zink und anderen flüchtigen Metallen in elektrischen Öfen bietet bekanntlich in verschiedenen Richtungen Schwierigkeiten. Besonders werden solche dadurch verursacht, daß die Reduktionstemperatur des Zinks höher ist als seine Verflüchtigungstemperatur. Das metallische Zink wird sozusagen in Gasform erzeugt.
Während andere Produkte — in elekfrischen Öfen hergestellt — durch Reduktion oder Reaktion — oder beide — fast durch die ganze Charge gebildet werden und darauf in

. flüssigem Zustande gesammelt und von dem Boden des Schmelztiegels abgezapft werden können, muß die Charge für die Zinkherstellung in der Weise angeordnet werden, daß die gebildeten metallischen Zinkdämpfe leicht entweichen können, so daß die Bildung von Hohlräumen vermieden wird, die zu Explosionen führen oder ungleichmäßigen Ablauf verursachen. .

Letzteres führt nämlich wieder zu Schwie-.rigkeiten in der Kondensoranlage, die für einen ungleichmäßigen Betrieb nicht eingerichtet werden kann; ohne befürchten zu müssen, daß ein. Teil des Zinks unmittelbar von gasförmiger in feste Form übergeht, wodurch man bekanntlich Zinkstaub erhält.
Diese Übelstände hat man versucht durch verschiedene Verfahren zu vermeiden, z. B< dadurch, daß man die Beschickung kontinuierlich in der Weise einführte, daß dieselbe eine Böschung bildete. Der Zweck sollte dann sein, daß die Reduktion wesentlich auf der Oberfläche vorgehen könnte, worauf die zurückgebliebenen Schlackenrückstände auf diese, der schrägen Fläche hinab, fließen könnten und neue zinkhaltige Beschickung entblößen, damit der Prozeß auf diese Weise sich immer kontinuierlich fortsetzen könnte.

Man hat auch vorgeschlagen, den Ofen rotierend anzuordnen, so daß die Beschickung immer in Bewegung sein konnte.

Das erste dieser Verfahren hat den Übelstand, daß die Reduktion und das Schmelzen der Schlacken nicht gleichmäßig über die ganze Fläche, wie beabsichtigt, vorgehen kann.

Der dem Lichtbogen nächste Teil der Fläche wird nämlich stärker angegriffen als der übrige Teil, wodurch eine immer größer werdende Höhlung gebildet wird, so daß die Charge überhängt, so daß schließlich ein Zusammenstürzen mit anschließender Explosion erfolgt. ν

Das Verfahren mit rotierendem Ofen hat sich deshalb weniger zweckmäßig gezeigt, weil Staub, der während der Rotation in dem Ofen heraufgewirbelt wird, teils mit dem Gasstrom zu dem Kondensor gelangt, teils direkte Pulverbildung verursacht.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist, diese Übelstände zu vermeiden, und zwar in folgender Weise:

Das Material wird in dem Ofen in einer flach ausgebreiteten horizontalen Schicht auf den Boden des Ofens eingeführt, und die Oberfläche dieser horizontalen Schicht wird von

der Wärmequelle bestrahlt,, wodurch das Zink wesentlich von der Oberfläche dieser horizontalen Schicht reduziert wird; die Schlacken und eventuelle andere Rückstände bleiben auf

dem Ofenboden zurück. . '

Es kommt daher ein Ofen mit beweglichem Boden zur Verwendung, Und die Reduktionskammer ist mit zwei Vorkammern verbunden, die seitlich und in gleicher Höhe mit "der

ίο Reaktionskammer angeordnet sind, und die abwechselnd als Beschickungs- und Schlackenraum benutzt werden.

Auch kann der Herd als eine Reihe von Wagen ausgebildet werden. Sobald ein Wagen aus der Schlackenkammer austritt, kann ■ er außerhalb des Ofens in die Beschickungskammer zurückgeführt werden. Wenn die Verhältnisse so liegen, daß man keine Rücksicht auf die Staubbildung zu nehmen braucht, kann die Beschickung und Abschlackung direkt auf dem Herd ohne Verwendung von Kammern v'orgenommen-werden. Auf beiliegender Zeichnung ist eine einfache Ausführungsform des Ofens dargestellt, und zwar ist

Fig. ι Längsschnitt,
Fig. 2 Querschnitt desselben.
Die Reduktionskammer α ist an jedem Ende mit einer Vorkammer h, b verbunden.

Der Ofenboden ist als ein Tisch c ausgebildet, welcher auf Rädern g montiert ist, welch letztere auf ein Geleise durch die ganze Länge , des Gfens laufen, d, d, d sind die Elektroden, e, e sind Beschickungstrichter, und / ist die Auslaßöffnung für die flüchtigen Gase. Die Trichter e, e sind mit Verschlußschieber i versehen. Der Tischboden c hat Seitenrip- , pen c', c', und die Ofenwandung hat überhängende ,Vorsprünge a', a', die die Rippen c', c' übergreifen, um dadurch einen luftdichten Verschluß zu bilden, weil das Be-." schickungsmaterial h als Dichtungsmaterial dient.

Der Arbeitsvorgang ist wie folgt:

45,.' Die Vorkammer (links) ist mit einer passenden Menge Beschickungsmaterial gefüllt, und der Boden c ist nach rechts bewegt worden, .wobei das Material von der Wandung a" abgestrichen wird und eine Materialschicht h

gebildet wird:, deren Oberfläche vom Lichtbogen bestrahlt wird. Die Materialschicht gelangt dann in die rechte Vorkammer b, wo sie mittels der Kratze k weggenommen wird. Alsdann wird neue Beschickung eingeführt und der Vorgang wiederholt. _o

Der Ofen kann mit zwei oder mehreren Elektroden arbeiten und mit Gleichstrom oder Wechselstrom ein-, zwei- oder mehrfach gespeist werden. Der Lichtbogen kann entweder frei zwischen den Elektroden spielen, oder er kann., von dem magnetischen Felde gegen das Material h niedergeworfen werden.

Man kann auch die Reduktiotis-, Beschickungs- und Schlackenkammern abwechselnd anordnen, entweder in mehreren Reihen nacheinander oder in einem geschlossenen Zirkel.

Claims

Patent-Ansprüche:

.1. Verfahren zur Abdestillierung von Zink und anderen flüchtigen Metallen, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickung als gleichmäßig ausgebreitete, horizontale Schicht in den Reaktionsraum des Ofens eingeführt und der Bestrahlung durch den Lichtbogen somit derart ausgesetzt wird, daß die Reaktion wesentlich an der Ober-■ fläche der horizontalen Beschickungsschicht erfolgt.
2. Strahlungsofen zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß derselbe aus "einer Reduktionskammer und zwei zu beiden Seiten der Reduktionskammer und in derselben Höhe wie diese gelegenen Vor- kammern besteht, welche als Beschickungsbzw, als Schlackenkammer benutzt werden. ■, ■ ·
3. Strahlungsofen zur Ausführung des

* Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Charge auf einem beweglichen Boden ausgebreitet wird, der aus der Beschickungskammer nach der Reaktionskammer und der Schlackenkammer geführt wird.
4. Strahlungsofen zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch ge-

, kennzeichnet, daß Reaktions- und Beschickungskammer durch eine so weit auf den beweglichen .Boden herabreichende Scheidewand getrennt sind, daß durch den Abstand der unteren Wandkante von dem beweglichen Boden die Schichthöhe der Charge bestimmt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

EERUN. GEDRUCKT- [N