DE333759C - Elektrischer Reinigungsofen zur Wiedergewinnung von reinem Zink aus den von einem Schmelzofen kommenden Zinkdaempfen - Google Patents

Description

• Elektrischer Reinigungsofen zur Wiedergewinnung von reinem Zink aus den von einem Schmelzofen kommenden Zinkdämpfen. Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Reinigungsofen zur Wiedergewinnung von reinem Zink aus den von einem Schmelzofen kommenden Zinkdämpfen, bei dem in an sich bekannter Weise die in dem Ofen enthaltene Kohlensäule den einen Pol des Ofens bildet, während in die Kohlensäule eine den anderen Pol darstellende Kohlenelektrode eintaucht.
• Es ist bereits vorgeschlagen worden, reines Zink auf elektrometallurgischem Wege dadurch wiederzugewinnen, daß das im Widerstandsofen oder Flammofen gewonnene Zink in einem anschließenden elektrisch beheizten und mit Kohlenstückchen gefüllten zweiten Ofen gereinigt wird. Die . aus dem-Flammofen entweichenden Zinkdämpfe gingen hierbei sofort durch einen Kohlekörper hindurch, welcher durch den elektrischen Lichtbogen im glühenden Zustande erhalten wurde, so daß der in den Zinkdämpfen enthaltene Sauerstoff reduziert wurde und das Zink sich in Form eines metallischen Pulvers ablagerte. Bei diesem bekannten Ofen ist daher der Nachteil vorhanden, daß die Zinkdämpfe bei ilirem Durchgang in der '#Ierflüchtigungstemperatur durch die Kohlensäule verflüchtigte Metalle wie Blei, Eisen usw. mitreißen, welche die Kohlen nicht aufhalten können und die sich in dem flüssigen Zink in dem Augenblick lösen, wo es sich in der zu diesem Zweck vorgesehenen Kammer niederschlägt. Demgegenüber ist gemäß der vorliegenden Erfindung die Einrichtung so getroffen, daß der Reinigungsofen einen Hohlraum mit einem eingeschalteten Zylinder besitzt, durch den die unkondensierbaren Gase ihren Weg durch den von der Außenluft durch eine Kohlensäule-getrennten Kanal nehmen. Hierdurch wird erreicht, daß in dem genannten Hohlraum eine bessere Trennung der Zinkdämpfe von den Kohlenoxydgasen bewirkt wird.
• Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Reinigungsofens beispielsweise veranschaulicht. Fig. i und ia, die nach der 'Linie C-C zusammenzusetzen sind, stellen einen senkrechten Schnitt durch den Reinigungsofen in vergrößertem Maßstabe dar.
• Fig. a ist ein wagerechter Schnitt nach E-E der Fig. i.
• Der Reinigungsofen, in welchem das Rohmetall raffiniert wird, ist mit dem üblichen und nicht dargestellten Schmelzofen durch einen Kanal g verbunden, durch den die Zinkdämpfe hindurch gehen: Die Zinkdämpfe und die -Gase aus dem Schmelzofen gelangen durch den Kanal g in den oberen Teil lt, dessen Achse von einem weiten Rohr i aus feuerfestem Material eingenommen wird.
• Oberhalb des Kanals g und der Kammer h. befindet sich ein mit dem Rohr i in Verbindung stehender Hohlzylinder j, der mit grobstückiger Kohle gefüllt ist. Unterhalb des Rohres i enthält die Kammer lt ebenfalls grobstückige Kohle, die den oberen Teil der Kohlensäule bildet, die den ganzen übrigen Tiegel anfüllt.
• In der Kammer h kondensieren sich die Metalldämpfe in Form mehr oder weniger großer Tröpfchen .und von Zinkstaub, die auf die Oberfläche der Kohle fallen. Die unkondensierbaren Gase, welche die Umwandlung der Zinkdämpfe in flüssiges Metall sehr beeinträchtigen und die man möglichst schnell entfernen muß, sind genötigt, um einen Ausweg in die Außenluft zu finden, dem durch die Pfeile angedeuteten Weg zu folgen, d. h. durch das Rohr i von unten. nach oben zu gehen, worauf sie durch die den zylindrischen Hohlraum j anfüllenden Kohlestücke filtriert werden. Der mitgerissene Zinkstaub wird größtenteils in dem Rohr i niedergeschlagen und die letzten Spuren lagern sich bei j auf der Oberfläche der Kohlen ab, die zahllose in dem Weg des Gasstromes gelegene Prellflächen bilden.
• Unterhalb der Kammer h hat der Hohlraum des Tiegels eine Verengerung k, deren unterer Teil durch einen stromleitenden Ring L aus Graphitsteinen gebildet wird. Diesem Ring wird der Strom durch den Metallmantel des Tiegels zugeführt.
• Unterhalb des Ringes'l und auf eine etwa dem mittleren Drittel des Tiegels entsprechende Höhe ist die feuerfeste Wand des letzteren hohl. Sie besteht aus zwei konzentrischen Wänden in und at, die zwischen sich einen Ringraum o freilassen, der durch Rippen q (s. Fig. z) gleichmäßig in eine gewisse Anzahl senkrechter Ab teilungen P geteilt ist.
• Durch senkrechte Schlitze r (s. Fig. z) stehen diese Abteilungen in ihrer oberen Hälfte mit dem Inneren des mit Kohlestücken gefüllten Tiegels in Verbindung.
• Die Achse des Tiegels wird in ihrem unteren Drittel von einer senkrechten Elektrode s eingenommen, die mit dem entgegengesetzten Pol wie der leitende Ring l verbunden wird. Zwischen diesem Ring und dem oberen Ende der Elektrode s kann also ein elektrischer Strom durch die Kohlenstücke hindurch gehen.
• Im untersten Teil des Tiegels, gerade unterhalb des ihn abschließenden Bodens, befindet sich eine gewisse Anzahl von Öffnungen t, die symmetrisc$ über den Umfang verteilt sind und dazu dienen, die Kohle nach Bedarf aus dem Tiegel zu entfernen.
• Es ist ersichtlich, daß bei dieser Anordnung bei Entfernung von Kohle durch diese Öffnungen t die ganze Säule sinkt, wie bei einem gewöhnlichen Schmelzofen. In der Kammer h vermehrt sich der leere Raum unterhalb des Rohres i und die Metalltropfen und der Zinkstaub, die sich auf der Oberfläche der Kohlen am oberen Ende der Säule abgelagert haben, gleiten infolge der Erschütterung der Kohle in die darunterliegende Schicht. Wenn man andererseits die ursprüngliche Höhe der Säule wieder herstellt, indem man durch Betätigung eines durch eine Stopfbüchse geführten Schüreisens u aus dem Behälter j durch das Rohr i eine Kohlenmenge einfallen läßt, die der durch die Öffnungen t entnommenen gleich ist, so schließt man die zuvor auf der oberen Fläche der Säule niedergeschlagene Schicht von Metalltröpfchen und Zinkstaub zwischen zwei Kohleschichten ein. Die aus j heruntergefallenen Kohlen nehmen den von ihnen bei der Filtration der unkondensierbaren Gase zurückgehaltenen Zinkstaub selbsttätig mit. Auf der neuen Schicht, die sie auf dem ursprünglichen oberen Ende der Kohlensäule bilden, schlägt sich eine neue Schicht von Metalltröpfchen und Zinkstaub nieder. Bei abermaliger Entfernung von Kohle aus den Öffnungen t und darauffolgendem Herunterfallen von Kohlen aus dem Filter j wird die letztere Schicht von Metalltröpfchen und Zinkstaub ebenfalls zwischen zwei Kohlenschichten gebracht usw. Der Tiegel enthält also abwechselnde Schichten von Kohle und Metall.
• Die Metalltröpfchen und der Zinkstaub, die mit den Kohlen gemischt sind, die bei der Abwärtsbewegung der Säule die Zone zwischen dem Ring l und dem oberen Ende der Elektrode s einnehmen, werden bei Weißglut verflüchtigt, auf welcher die Kohlen dieser Zone durch den hindurch gehenden Strom gehalten werden. Die Zinkdämpfe, die auf diese Weise in Abwesenheit aller Gase, die ihre Kondensation verhindern könnten, entwickelt werden, treten durch die Öffnungen x und verflüssigen sich in den Abteilungen P.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Elektrischer Reiniguhgsofen zur Wiedergewinnung von reinem Zink aus den von einem Schmelzofen kommendenZinkdämpfen mit einer den einen Pol des Ofens bildenden Kohlensäule, in welche eine den anderen Pol darstellende Kohlenelektrode eintaucht, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Reinigungsofen- ein Hohlraum (h) mit einem Zylinder (i) eingeschaltet ist, zum Zweck, eine bessere Trennung der Zinkdämpfe von den Kohlenoxydgasen zu bewirken.