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Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von flüssigem Zink aus dem
Zinkpulver in der Vorlage. Bei der Zinkgewinnung, besonders auf elektrischem Wege,
entsteht, wie bekannt, eine Mischung von flüssigem Zink und Zinkpulver (Zinkpoussiere)
in der Vorlage. Das Zinkpulver besteht aus kleinen Zinkpartikeln, die mit Schwierigkeit
zu flüssigem Zink sich vereinigen lassen, hauptsächlich, weil sie mit einer dünnen
Schicht aus Zinkoxyd oder feinem Erzstaub, Kohlenstaub o. dgl. bekleidet sind.
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Um aus dieser Mischung die möglichst große Menge flüssigen Zinks zu
erhalten und die Zinkpartikeln zum Zusammenfließen zu bringen, wird das Zinkpulver
einer mechanischen Bearbeitung unterworfen, welche das Befreien der Zinkpartikel
von der genannten Schicht und das Zusammenführen der Partikel bezweckt. Eine derartige
mechanische Bearbeitung ist bisher entweder in der Vorlage oder außerhalb derselben
mit Hilfe quirlartiger Vorrichtungen, Walzen o. dgl. vorgenommen worden.
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Bei der praktischen Verwendung genannter Vorrichtungen haben sich
jedoch gewisse Übelstände gezeigt. Falls nämlich die Bearbeitung innerhalb der Vorlage
vor sich gehen soll, entstehen Schwierigkeiten einer einwandfreien mechanischen
Wirkung der Vorrichtungen infolge der in der Vorlage herrschenden Hitze sowie des
Absetzens des Zinkes in den Lagern und Dichtungsvorrichtungen. Wird die Behandlung
außerhalb der Vorlage ausgeführt und das Zinkpulver also aus der Vorlage entnommen,
so ist es schwierig, das Pulver vor einer die Zinkgewinnung erschwerenden Oxydation
zu schützen.
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Man hat deshalb ein Verfahren zur Behandlung des Zinkpulvers innerhalb
der Vorlage unter Vermeidung der genannten übelstände lange gesucht.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein solches Verfahren und besteht
darin, die Zinkpartikeln innerhalb der Vorlage einer Reibung und einem Zusammenpressen
mit Hilfe einer in dem Zinkpulver oder der Mischung von flüssigem Zink und Zinkpulver
angebrachten, sich drehenden Schraube zu unterwerfen, welche das Zinkpulver durch
eine gegebenenfalls die Auslaßöffnung der Vorlage bildende Öffnung treibt.
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Man erhält hierdurch unter anderem auch folgende Vorteile. Die Vorrichtung
kann mechanisch gut arbeitend in der Vorlage leicht angebracht werden, indem die
erforderliche Dichtung der Schraube und der Welle derselben durch das Zinkpulver
selbst gebildet wird. Besondere durch die Hitze der Vorlage oder das abgesetzte
Zink zerstörbare Dichtungsvorrichtungen sind deshalb überflüssig. Das Zinkpulver
wird einem Druck ausgesetzt,
dessen Größe durch Anpassung der Steigung
und Länge der Schraube und der Größe der Öffnung verändert n-erden kann. Mat hat
es also in der Hand, das Zinkpulver genügend lange der erforderlichen Reibung und
einem genügend großen Druck während der Bewegung des Zinkpulvers über die Schraubenflächen
und durch die Öffnung zu unterwerfen, um die bestmöglichste Reinigung der Partikel
von der dieselben umgebenden Schicht und das Zusammenpressen zu flüssigem Metall
zu bewirken.
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Wenn die genannte Öffnung die Ablaßöffnung der Vorlage bildet, was
sich als vorteilhaft er «niesen hat, so wird noch der Vorteil erreicht, daß das
übliche Herauskratzen mit der Hand, das eine beschwerliche und gefährliche Arbeit
ist, wegfällt.
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Die Zeichnung stellt schematisch eine Ausführungsform einer Vorrichtung
zur Ausübung des beanspruchten Verfahrens dar. Fig. r ist ein senkrechter Durchschnitt
des unteren Teils einer Vorlage, und Fig. 2 zeigt dieselbe in Seitenansicht.
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r bezeichnet die Vorlage, an deren Boden eine Mischung 2 von flüssigem
Zink und Zinkpulver sich ansammelt. Eine Schraube 3, die am einen Ende außerhalb
der Vorlage aufgelagert und mit einer Treibscheibe d. versehen ist, geht mit dem
anderen Ende durch die Öffnung 5 der entgegengesetzten Vorlagenwand hindurch und
ist bei 6 zweck- . mäßig aufgelagert. 7 bezeichnet einen der Öffnung 5 angeschlossenen
Empfangsbehälter oder Empfangsraum für das verflüssigte Metall. Die Schraube 3 liegt
in der Mischung 2 von flüssigem Zink und Zinkpulver eingebettet, welche Mischung
also selbst die Dichtung an den Durchgangsstellen der Schraube durch die Vorlagenwände
bildet. Durch Anpassen der Größe der Öffnung 5 im Verhältnis zum Durchmesser der
Schraube 3 und der Länge der Schraubengewinde im Verhältnis zur Länge der Öffnung
und der Steigung der Schraube kann man die Mischung mit gewünschtem Druck und gewünschter
Geschwindigkeit durch die Öffnung 5 hindurchgehen lassen, damit infolge der Reibung
der Partikel gegeneinander und des Zusammenpressens derselben während ihrer Bewegung
über die Schraubenflächen und durch die Öffnung die möglichst größte Menge flüssigen
Zinks erhalten wird.
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Durch Veränderung der Länge der Öffnung 5 bzw. der Dicke der Vorlagenwände
und Austauschen von Schraubenteilen kann die Länge der Öffnung, durch welche das
Zinkpulver gepreßt oder verschoben wird, ohne von den Schraubengewinden fortgeführt
zu werden, verändert und dadurch ein gewünschter Druck erhalten werden.
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Es ist bereits früher vorgeschlagen worden, durch Ausschmelzen .von
Zinkstaub unter Zusatz von Chemikalien homogenes Zink neben Schlacke zu gewinnen.
Es wurde dabei das sonst sinternde Material durch eine Walze mit ' Flügeln zur Beförderung
des Materials zerrieben. Ein Pressen des erhitzten Zinkpulvers durch eine Öffnung
vermittels eines Schraubengewindes, wobei eine Art Filtration stattfindet, ist bisher
nicht vorgeschlagen worden. Die Entfernung der die Zinkpartikeln umgebenden dünnen
Schicht erfolgte bei den bekannten Verfahren nicht durch Druck und Reibung oder
Filtration, sondern auf chemischem Wege.