DE48612C - Doppelschachtofen zur kontinuirlichen Gewinnung von Zink und anderen Metallen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 40: Hüttenwesen.

Der Apparat, welcher auf der Zeichnung in Fig. ι im Verticalschnitt und in Fig. 2 im Schnitt nach M-N der Fig. 1 dargestellt ist, besteht aus zwei Schächten.

Der erste Schacht A ist ein gewöhnlicher Hochofen- oder Cupolofenschacht von kreisrundem, viereckigem, trapezoidischem oder rechteckigem Querschnitt, dessen Höhe und übrige Dimensionen von der Beschaffenheit der zu behandelnden Erze und von der Productionsmenge, welche man erlangen will, abhängt.

Dieser Schacht wird durch eine Düse T (mit oder ohne Wassercirculation in derselben) mit Wind gespeist; die Speisung geschieht im allgemeinen ' mit heifser Luft. Der Schacht A ist an seinem oberen Theil durch einen mit einer Absperrklappe α ausgerüsteten Trichter B oder eine andere Beschickungsvorrichtung, welche so eingerichtet ist, dafs das Entweichen von Gas verhütet wird, geschlossen. Um diesen Trichter herum ist ein Beschickungsboden b angeordnet.

Nach Verlauf der gewönlichen Anblaseperiode bringt man das Gemisch von Erzen, Flufsmitteln und Holzkohlen oder Koks, welches nothwendig ist, um eine gute, etwas basische und von edlen Metallen gehörig befreite Schlacke zu erhalten, in den Aufgabetrichter B.

Der zweite, schräge Schacht D, der Kohlenschacht, welcher vom Herd C des ersten Schachtes A abzweigt und dessen untere Oeffnung sich vom Herd C bis zur Schmelzzone des ersten Schachtes A erstreckt, ist hinreichend geneigt, um das Herabsinken der Brennstoffe, welche er enthält, zu erleichtern; sein Querschnitt ist zu demjenigen des verticalen Schachtes A ins Verhältnifs gesetzt und von runder oder polygonaler Form; seine Länge ist hinreichend grofs gewählt, damit die Gase, welche denselben durchziehen, den Schacht mit einer Temperatur verlassen, welche unter dem Siede- bezw. Verdampfungspunkt des zu gewinnenden Metalles liegt.

Dieser Schacht, welcher gewöhnlich noch durch ein metallisches Rohr E verlängert wird, soll zur Condensation des gröfseren Theiles der metallischen Dämpfe, vornehmlich für das . Zink dienen; für Quecksilber kann die Condensation allein auf dem Wege, den die Gase in dem zweiten Schacht zurücklegen, erreicht werden.

Die obere Mündung dieses Schachtes D ist durch einen Trichter .F(oder anderen passend eingerichteten Beschickungsapparat) abgeschlossen,' welcher mit einer Absperrklappe c versehen und von einem Beschickungsboden d umgeben ist; dieser Beschickungsapparat dient zum Einführen von Kohlen, Holzkohle, metallurgischem Koks oder Gaskoks. Vor dem Trichter bezw. unterhalb desselben werden die Gase durch die Rohre G abgeleitet, welche in einen Staubkasten H einmünden, der mit einer Absperrklappe e versehen ist. Von hier gelangen die Gase in einen Staubwaschkasten K und schliefslich in die Staubkammer L.

Die Innenwandung des geneigten Kohlenschachtes D mufs, besonders wenn es sich um Zink handelt, aus feuerfesten Materialien gebaut sein und zur Achse des Schachtes quer laufende oder schraubenförmig gewundene, verengte Eintrittsöffnungen darbietende Rinnen oder Nuthen r erhalten, welche dergestalt an-

geordnet sind, dafs sie das Herabsinken der Kohlen nicht zu sehr hindern, indessen die Tröpfchen flüssigen Metalles sammeln und diese durch besondere, mit den Nuthen r in Verbindung stehende Kanäle α nach den Sammelbehältern M leiten.

Ein Theil dieses Schachtes D, namentlich der obere gewölbte oder gebogene Theil, kann in gewissen Fällen aus Gufs- oder Schmiedeisen gebaut oder durch eine metallische Armatur geschützt sein.

Die aus diesem Schacht entweichenden Gase werden von suspendirten Stoffen und Dämpfen befreit, indem die ersteren geeignete Behälter, Kasten, Staubkammern und Waschbassins durchziehen, wie weiter oben angegeben wurde. Diese Gase werden sodann für Calcinir- und Röstöfen, zum Erhitzen von Luft, zur Erzeugung von Dampf und für andere Zwecke nutzbar gemacht.

Wirkungsweise. Nachdem der Ofen angeblasen ist, führt man das erzhaltige Gemenge in den Erzaufgabetrichter B und die Kohle in den Kohlenaufgabetrichter F ein, und zwar in regelmäfsigen Zeitabschnitten. Die Stoffe werden, sobald sie in die Zone der Düsen gelangen, geschmölzen und verdampft; die sich bildenden Schlacken fliefsen in den Herd, von wo sie wie gewöhnlich abgestochen werden; die nicht flüchtigen Metalle sammeln sich rein oder in Verbindungen auf dem Boden des Herdes und werden von dort im Zustande von Werkblei, Gufseisenspeise, Rohstein (Lech) abgestochen; die flüchtigen Metalle werden in Dampfform in den Kohlenschacht D hineingerissen durch die abziehenden Gase, welche durch Zusammentreffen mit dem dort vorhandenen Brennmaterial vollständig reducirend wirken; die weniger flüchtigen Metalle beginnen an den Wandungen des Kohlenschachtes D entlang zu fliefsen, wo sie auf die Nuthen r treffen, welche dieselben sammeln und zu den Behältern M leiten; die flüchtigsten Theile und der Staub werden auf dem weiteren Wege, den die Gase zurücklegen, gesammelt.

Es ist kaum nöthig, zu erwähnen, dafs der Erzschacht A in gewissen' Fällen schräg angeordnet sein kann, ebenso wie der Kohlenschacht D, dafs aber diese Anordnung, welche für den zweiten Schacht erforderlich ist, es für den ersten nicht ist; ebenso kann man als Brennstoff Anthracit oder gewisse Steinkohlen, Agglomerate verwenden. Wenn endlich der feste Brennstoff seltener ist als Petroleum und Pech, so kann man den Verbrauch an ersterem dadurch beträchtlich herabmindern, dafs man die Luftdüse T mit geeigneten Röhren in Verbindung bringt, um in den Herd flüssige oder gasartige Brennstoffe und selbst einen Theil der Verbrennungsgase, welche von der Operation selbst herrühren, einzuführen; man könnte auf gleiche Art hydrocarburirte Brennstoffe in den Reductionsschacht einführen. Aber in allen Fällen mufs Kohle in dem schrägen Schacht D vorhanden sein.

Der Kohlenschacht D kann in seiner Einrichtung nach den Umständen verändert werden , er kann bald ganz aus feuerfesten Materialien, wie in der Zeichnung, gebaut werden, was für grofse Production nöthig ist, bald als unterer Halbcylinder auf einem Theil seiner Länge ausgeführt und theil weise mit einem " blechernen oder gufseisernen Mantel umhüllt werden. Die Nuthen können endlich nur an einem Theil des Querschnittes ange- ' bracht sein, oft werden sie blos in der unteren Hälfte des Cylinders oder Prismas des genannten Kohlenschachtes vorgesehen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein continuirlich arbeitender Ofen mit zwei Schächten, von denen der eine vertical ist und das Gemenge von Erzen, Flufsmitteln und Kohle aufnimmt, während der andere von unten nach oben schräg läuft, unten zwischen Herd und Schmelzzone des ersten Schachtes in letzteren einmündet und lediglich Kohle enthält, dergestalt, dafs die aus der Schmelzzone heraustretenden Gase reducirende Gase sind, welche die Metalldämpfe, z. B. Zinkdämpfe, in den schrägen Schacht mit sich fortreifsen, worauf diese Dämpfe sich in dem schrägen Schacht condensiren und das flüssige Metall in Rinnen, welche in der Wandung dieses Schachtes vorgesehen sind, hinein- und von da nach Sammelbehältern abfliefst.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.