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Verfahren zum Agglomerieren von Zinkoxyd auf Verblaseapparaten Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Agglomerieren von Zinkoxyd auf Verblaseapparaten,
z.B. nachArt vonDwight-&.Lloyd-Apparaten.
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Das Agglomerieren von Zinkoxyd oder von anderen oxydischen Stoffen
begegnete von jeher erheblichen Schwierigkeiten, die einmal in der schweren Entzündbarkeit
der Stoffe, zum anderen in ihrer Feinheit liegen oder in beidem ihre wesentliche
Ursache haben können.
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Um den Mangel der schweren Entzündbarkeit zu überwinden, hat man sich
nach einem bekannten Vorschlage derart geholfen, daß man besonders konstruierte,
unter Entwicklung von Stichflammen wirkende Brenner für die Zündung verwendete und
diese Brenner gegebenenfalls zu mehreren unmittelbar hintereinandergeschaltet zur
Wirkung kommen ließ.
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Liegen die Stoffe zugleich in großer Feinheit vor, so versagt auch
dieses Mittel. Die Stoffe müssen in diesem Falle nämlich, um ihre Fortführung mit
der Verblaseluft zu verineiden, sehr stark angenäßt werden. Die Folge ist, daß eine
solche stark angenäßte Beschickung -bei Verwendung einer starken Zündvorrichtung
zwar ebenfalls gezündet wird, daß aber der Prozeß infolge des hohen Feuchtigkeitsgehaltes
nach kurzer Zeit zum Stillstand kommt. Ein weiterer Nachteil liegt bei einer feinen
Beschickung darin, daß die Stoffe sehr dicht aufeinanderliegen und infolgedessen
der Durchgang der Verblaseluft behindert wird. Zur Beseitigung der aus dem hohen
Wassergehalt herrührenden Nachteile. hat man sich in der Weise geholfen, daß man
der Beschickung einen so hohen Brennstoffgehalt gab, daß der hohe Wassergehalt nicht
mehr störend in Erscheinung treten konnte. Die feine Packung der Beschickung konnte
man dadurch beseitigen, daß man sie vor der Aufgabe auf den Verblaseapparat durch
Krümeln oder Vermischung von grobem Gut porös und besser luftdurchlässig machte.
Man war auf diese Weise in- der Läge, feine Eisenerze mit einem hohen natürlichen
oder beigemischten Brennstoffgehalt und einem Wassergehalt bis über 2o °/o auf Verblaseapparaten
zu sintern. Auch Flugstäube hat man unter Verwendung von Maßnahmen, die in den vorstehend
bezeichneten Richtlinien liegen, bereits gesintert.
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Bei der Agglomerierung von Zinkoxyd versagten die beschriebenen Maßnahmen.
Zinn k= oxyd ist ebenfalls ein sehr feines und an sich schwer entzündbares Produkt
und muß, um auf dem Verblaseapparat verarbeitet werden zu können, wegen seiner Feinheit
ebenfalls stark @ angenäßt werden. Während man aber anderem Material .entweder durch
besonders stärke Brenner zur *Cfberwindung der
schweren Entzündbarkeit
oder durch hohen Brennstoffgehalt, -den--.aus~,:der, starken Annässung entspringenden
Mängeln beikommen konnte, tritt bei Zinkoxyd:als weiterer Mangel seine leichte Reduzierbarkeit
hinzu. Diese macht die Verwendung großer Brennstoffmengen, die genügen würden, die
Nachteile des hohen Wassergehaltes auszuschalten, unmöglich. Man kann Beschickungen
mit leicht reduzierbaren Bestandteilen, wie Zinkoxyd, nur einen beschränkten Brennstoffgehalt
geben, und die Folge ist, daß der Wassergehalt «nieder, wie oben beschrieben, störend
in Erscheinung tritt. Man mußte demzufolge auf die Verwendung von Verblaseapparaten
trotz ihrer großen Vorzüge verzichten und führte die Agglomerierung von Zinkoxyd
nach wie vor im wesentlichen in der Weise aus, daß man das Zinkoxyd zum Zwecke seiner
Verdichtung längere Zeit in Muffel-oder Flammöfen bei Temperaturen von zooo° und
mehr behandelte. Dieses Verfahren hat wesentliche Nachteile, die u. a. in der geringen
Leistung und in der geringen Wirtschaftlichkeit liegen. Die Verdichtung des Zinkoxydes
erfolgt nach diesem Verfahren im wesentlichen durch Strahlungswärme der außenbeheizten
Ofen. Es sind außerordentlich hohe Temperaturen erforderlich, zu deren Erzeugung
ein übermäßiger Verbrauch an Brennstoff notwendig ist. Sodann sind mit diesem Verfahren
außerordentliche Staubverluste und ferner der Mangel verbunden, daß das gesinterte
Gut jedesmal aus dem Ofen herausgenommen und außerhalb des Ofens abgekühlt werden
muß. Außerdem haftet ihm noch der aus seiner Eigenart entspringende Nachteil an,
daß es nur diskontinuierlich durchgeführt werden kann. Die vorstehend geschilderten
Mängel der bisherigen Art der Zinkoxydagglomerierung besitzt der Verblaseapparat
nicht. Auf ihm vollzieht sieh das Verfahren kontinuierlich. Staubverluste treten
nur in ganz verschwindendem Maße auf. Die Wärmewirtschaftlichkeit des Verblaseprozesses,
bei dem die Sinterung durch Brennstoff, der der Beschickung innig beigemischt ist,
erfolgt und bei der der beigemischte Brennstoff voll ausgenutzt wird, ist jedem
anderen Verfahren außerordentlich überlegen.
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Durch die Erfindung wird nun ermöglicht, den Verblaseprozeß, auf den
man aus den oben beschriebenen Gründen bisher verzichten mußte, für die Agglomerierung
von Zinkoxyd anzuwenden. Es hat sich gezeigt, daß man Zinkoxyd mit einem seiner
Reduktionsfähigkeit entsprechenden Brennstoffgehalt auch dann auf einem Verblaseapparat
einwandfrei sintern kann, wenn man nach einer auf die erste Zündung folgenden bestimmten
Zeit eine zweite Zündung auf die Beschikkung einwirken läßt. Es wird dadurch die
für die Agglomerierung und besonders die für die Verbrennung des Kokses erforderliche
Temperatur von neuem erzeugt und das durch das Austrocknen bei dem ersten Feuer
in knolliger Form gebildete Zinkoxyd zu mehr oder weniger starkem Zusammensintern
gebracht.
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Der Prozeß wird also nach der Erfindung sozusagen in zwei Stufen aufgeteilt.
Die erste Stufe, ausgehend von der ersten Zündung, dient dazu, den Wassergehalt
unschädlich zu machen und die in der Beschickung enthaltene Feuchtigkeit im wesentlichen
auszutreiben. Zugleich verbindet sich hiermit die weitere günstige Wirkung, daß,
der physikalischen Beschaffenheit des Zinkoxydes entsprechend, sich die Zinkoxydteilchen
unter Einfluß der abgehenden Feuchtigkeit und der Temperatur leicht zusammenballen
und die Beschickung von selbst eine poröse, gut luftdurchlässige Form annimmt. Ist
die erste Stufe des Verfahrens beendet, so wird die zweite Stufe durch die nochmalige
Zündung eingeleitet. In ihr vollzieht sich der eigentliche Agglomerierungsprozeß.
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In manchen Fällen dürfte der Verlauf des Verfahrens so vor sich gehen,
daß die Oberfläche der Beschickung in der ersten Stufe mehr oder weniger stark verkrustet
und die Anwendung des zweiten Feuers nach der Tiefe zu behindert. In diesem Falle
empfiehlt es sich, vor der zweiten Zündvorrichtung eine rechenartige Kratze anzuordnen,
die die Beschickung an der Oberfläche wieder aufreißt, damit das Feuer wieder richtig
angreifen kann.