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Verfahren und Ofen zur Darstellung von Reinantirnon. Die Erfindung
bezieht sich auf die Darstellung von Reinantimon sowie auf die Bauart von Flammherdöfen
hierfür und bezweckt, .die Darstellung von Reinantimon aus seinen sulfidischen Erzen
und deren Saigerprodukten unmittelbar ohne vorhergehendes Rösten im Reverberierofen
zu ermöglichen. Der Bau der Flammherdöfen für die Darstellung von Antimon ist in
den einzelnen Ländern insofern verschieden, als man die Ofen zwar einheitlich mit
nur einem Herd ausführt, in Frankreich und Toskana aber mit besonderem Stechherd
versieht, dagegen in den anderen Ländern, wie Kanada, England, Oberungarn, den Stechherd
wegläßt. Damit ist auch die Verschiedenheit der Schmelzverfahren gegeben, indem
sich bei den einfachen Flammherdöfen ohne Stechherd an die R eduktions-bzw. Niederschlagsarbeit
sofort die Raffination des gewonnenen Rohantimons, nach Entfernen des größten Teiles
der dieses bedeckenden Schlacke durch eine der Ladetüren, und zwar auf demselben
Herd, anschließt. Diese beiden Verfahren erfolgen auf dem Flammherdofen mit Stechherd
dagegen vollständig getrennt voneinander, da man das im Stechherd unter der bedeckenden
Schlackenschicht aufgefangene Metall erkalten läßt, dann zerschlägt und unter Zusatz
von Antimonfluß usw. für sich wieder im Flammherdofen einschmilzt.
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In der Zeichnung ist der den Gegenstand der Erfindung bildende Ofen
veranschaulicht, dessen Betrachtung auch das neue Verfahren erkennen läßt. Innerhalb
der Ofenwände, und zwar unmittelbar hinter Feuerung C, ist ein Herd oder Bett A
aus Schamottematerial eingebaut, dem sich, durch eine Brücke D getrennt, ein zweiter
Herd B, etwas kleiner als der erstere, angliedert. Es ist also der größere Schmelz-
und Reduktionsherd A dem kleineren Raffinationsherd B in der Längsrichtung des Ofens
vorgelagert. Ein Gewölbe E, das auf den Längsseiten des Ofens ruht, überdeckt beide
Herde sowie die Feuerung. Der Ofen ist in der Längsrichtung von der Feuerbrücke
F bis zu dem am Ende des Gewölbes am Kopfende des Raffinations-
Herdes
befindlichen Abzug C) geneigt. Die Oberfläche des Schmelz- und Reduktionsherdes
ist wie bei allen Flammherdöfen sehr groß im Verhältnis zur Tiefe, so daß die Flammen
mit einem großen Teil der Erzmischung, hier sulfidischer Erze, in Berührung kommen
und gezwungen sind, über die ganze Ausdehnung beider Herde, des Schmelzwie des Raffinationsherdes,
und der darauf ruhenden Mischungen ganz dicht dahinzustreichen.
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Die Türen zur Feuerung sowie die Ofentüren an beiden Längsseiten des
Ofens und an der Kopfwand des Raffinationsherdes sind von der üblichen Größe, wobei
die Feuerungstüren größer und breiter als die Einsatztüren sind. Der Raum Hl und
H2 unter den Herden wird durch einen großen Wasserbehälter ausgefüllt, welcher von
außen zugängig ist und zur Kühlung des unteren Teiles des Bettes dient, wodurch
ein zu leichtes Durchtropfen des reduzierten wie des raffinierten Metalles verhindert
wird.
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Der untere .Raffinationsherd B ist kleiner als der Schmelz- und Reduktionsherd
A und nimmt bei gleicher Breite ungefähr die halbe Länge des letzteren ein. Der
Herd ist gegen die Mitte und eine der Längsseiten geneigt. Das Heizen des Ofens
kann entweder, wie in der Zeichnung angenommen, durch unmittelbare Kohlenfeuerung,
z. B. Torf, Braunkohle, geschehen oder durch Generatorgas, Petroleum, 0l oder durch
Einpressen von Staubkohlen erfolgen.
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Aufgegeben wird die Charge auf dem oberen, nächst der Feuerung liegenden
Herde A, dessen Neigung in der Längsrichtung des ganzen Ofens liegt. Beide Herde
sind durch eine Brücke D voneinander getrennt, haben aber einen Verbindungskanal
e, der während des Schmelzens geschlossen ist. Die Charge, die, wenn es sich um
die Gewinnung von Antimonmetall aus Grauspießglanzerz unmittelbar handelt, aus einer
Mischung desselben mit Schmiedeeisenabfällen, Glaubersalz, Kohle und einem Fluß
zur Verflüssigung der Gangart und zur Schlackenbildung besteht, wird zunächst auf
dem oberen Herde A geschmolzen. Ist die Reaktion etwa während oder gegen das Ende
der fünften Stunde nach der Ladung beendet, so wird zunächst nach vorherigem Umrühren
und Absitzenlassen der geschmolzenen Charge eine kleine Probe genommen und auf ihren
Eisengehalt geprüft. Ist dieser nicht höher als 3 bis 4. Prozent, so zieht man den
größten Teil der das niedergeschlagene Antimonmetall bedeckenden Schlacke des oberen
Ofenbettes durch eine unterhalb einer der Ladetüren befindliche Rinne ab, durchsticht
den Lehmpfropfen, der den Verbindungskanal e zwischen dem oberen Herd A und unteren
Herd B schließt, und läßt das Metall samt dem dasselbe noch bedeckenden Rest der
Schlacke in den unteren Herd B laufen, schließt den Verbindungskanal e durch einen
neuen Lehmpfropfen und kann nun das obere Bett A von neuem chargieren, während man
das Rohmetall im unteren Herd B zwecks Entfernung von Eisen, Schwefel und Arsen
weiterbehandelt.
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Die praktischen Vorteile des Verfahrens nach der Erfindung bestehen
einmal in einer Zeitersparnis von ungefähr zwei Stunden, da bei dieser neuen Anordnung
die Schmelz-und Reduktions- bzw. Niederschlagsarbeit innerhalb fünf Stunden beendet
ist und daher (las Bett des Schmelzherdes bereits nach dieser Zeit eine neue Charge
aufnehmen kann, während die Raffinationsarbeit zu gleicher Zeit ihren ungestörten
Fortgang in demselben Ofen nimmt. Ein weiterer Fortschritt liegt in einer Kohlenersparnis
im Verhältnis 7 : 5 gegenüber den bekannten Ofen. Ferner ergibt sich ein Mehrertrag
an Reinantimon nach dem neuen Verfahren, der ebenfalls im Verhältnis 7 : 5 zur alten
Arbeitsweise steht, wenn angenommen wird, daß die Erzeugungskosten gleich sind.
Dies ist aber in Wirklich-' keit nicht der Fall, da einerseits die Kohlenersparnis
von 14 Prozent und anderseits der auch nur scheinbar sehr geringe Wärmegewinn, der
eine Folge der neuen Betriebsanordnung ist, die Herstellungskosten vermindern.