DE840440C - Verfahren und Vorrichtung zur Aufarbeitung von Zinkstaub, Trass und zinkoxydischen Stoffen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Aufarbeitung von Zinkstaub, Trass und zinkoxydischen Stoffen

Info

Publication number
DE840440C
DE840440C DEM3218A DEM0003218A DE840440C DE 840440 C DE840440 C DE 840440C DE M3218 A DEM3218 A DE M3218A DE M0003218 A DEM0003218 A DE M0003218A DE 840440 C DE840440 C DE 840440C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
drum
zinc
furnace
trass
heating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEM3218A
Other languages
English (en)
Other versions
DE1646805U (de
Inventor
Werner Dr Goedecke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
METALLWERKE UNTERWESER AG
Original Assignee
METALLWERKE UNTERWESER AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by METALLWERKE UNTERWESER AG filed Critical METALLWERKE UNTERWESER AG
Priority to DEM3218A priority Critical patent/DE840440C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE840440C publication Critical patent/DE840440C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B19/00Obtaining zinc or zinc oxide
    • C22B19/04Obtaining zinc by distilling
    • C22B19/16Distilling vessels
    • C22B19/18Condensers, Receiving vessels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

  • Verfahren und Vorrichtung zur Aufarbeitung von Zinkstaub, Trass und zinkoxydischen Stoffen Bei der Destillation des Zinks fällt ein Teil des Zinks als Zinkstaub und Trass an. Der Zinkstaub wird in auf die Vorlagen aufgesetzte Staubtüten gewonnen; der Trass schwimmt auf dem aus der Vorlage gezogenen Zink auf und wird nach Abgießen des Zinks in durch Ausmauerung wärmeisolierten Behältern gesammelt. Durch Umrühren des Trass in den Sammelgefäßen wird ein Teil des flüssigen metallischen Zinks abgeschieden, das sich zu Boden setzt. Auf dem Zinkbad schwimmt der nicht entzinkte Trass, der in einem von außen beheizten Trommelofen weiterbehandelt wird, um das restliche Zink zu gewinnen.
  • Die Durchführung dieses Verfährens, bei welchem der abgekühlte Trass nicht unmittelbar erwärmt wird, ist unwirtschaftlich. Zur Beseitigung dieses Nachteils ist bereits vorgeschlagen worden, den Trass in wärmeisolierten Gefäßen zu sammeln und noch heiß in einem Kurztrommelofen zu behandeln.
  • Bei diesem bekannten Verfahren wird ein mit einer einzigen Öffnung versehener leerer Ofen mit einer sich überschlagenden Flamme geheizt. Nach der Erhitzung seiner Ausmauerung wird die Heizflamme entfernt und der Ofen von der gleichen Seite gefüllt, gedreht und nach Abscheidung des Zinks abgestochen. Ein Nachteil des Verfahrens besteht darin, daß der Ofen sich nicht ununterbrochen in Betrieb halten läßt, weil er nur leer aufgeheizt werden kann. Hierdurch tritt ein großer Zeitverlust ein, weil das Aufheizen des Ofens täglich mehrere Stunden in Anspruch nimmt, wodurch infolge Ausfalls eines Teils der Arbeitszeit die zu erzielende Leistung erheblich herabgesetzt wird. Außerdem verlangsamt sich die Zinkgewinnung durch Abfall der Temperatur und ungünstige Wärmeübertragung.
  • Durch das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren werden diese Nachteile beseitigt. Hierbei wird der noch möglichst warme Trass zusammen mit dem anfallenden Zinkstaub bzw. Zinkstaub oder Trass in einem in Umdrehung versetzten Kurztrommelofen umgewälzt. Gleichzeitig werden die Stoffe unter ständiger Umwälzung unmittelbar mit einer Heizflamme erwärmt, die so be-;chaffen ist, daß keine Oxydation des Zinks eintreten kann, wohl aber eine Reduktion des Zinkoxyds. Aus diesem Grunde findet eine mit nicht oxydierenden bzw. reduzierenden Gasen gespeiste Heizflamme Verwendung. Durch Zusatz geeigneter Stoffe, beispielsweise Kohle, läßt sich dieReduktion und die Abscheidung desMetalls unterstützen. Auf diesem Wege gelingt es, in eingm Arbeitsgange durch mechanischen Abrieb der Oxvdhäute das in dem Trass und dem Zinkstaub vorhandene metallische Zink abzutrennen und gleichzeitig seine oxydischen Anteile ganz oder zum Teil zu reduzieren, während im Gegensatz hierzu in dem Trommelofen ,seither nur das metallische Zink ausgeschieden werden konnte und der gesamte verbleibende Rückstand einer besonderen Behandlung im Zinkdestillierofen unterzogen werden mußte.
  • Das Verfahren kann beispielsweise in einem Trommelofen ausgeführt werden, dessen Beheizung von einer Stirnseite her durch den ganzen Ofen erfolgt. Die Abgase treten in der Mitte der anderen Stirnseite aus, können aber auch so geführt werden, claß sie sich überschlagen und an der gleichen Seite austreten, an welcher ihr Eintritt erfolgt. Der Ofen wird durch ein und dieselbe Öffnung des Ofenmantels gefüllt und entleert, Nvas sich schnell durchführen läßt. In der Nähe des Abstichs ist die Austnauerung des Ofens muldenförmig ausgebildet, so daß es bei seiner Entleerung nicht erforderlich ist, ihn zu kippen. Das Füllen und Entleeren des Ofens durch die verschließbare gleiche Öffnung erfolgt dadurch. daß der Ofen je nach Bedarf so gedreht wird, daß sich die Öffnung beim Füllen oben bzw. beim Entleeren unten befindet. Das Entleeren kann dabei durch ein ran einer der beiden Stirnseiten des Ofenmantels angeordnetes Mannloch unterstützt werden.
  • In diesem Ofen erfolgt bei Verarbeitung von Trass und Zinkstaub eine ununterbrochene Beheizung mit reduzierenden und/oder sauerstofffreien Reizgasen, z. B. mit einer Öl- oder Gasfeuerung, insbesondere mit Generatorg@as, so daß die erforderliche Temperatur im Trommelofen ständig erhalten bleibt.
  • Bei Verarbeitung von Zinkstaub und Trass liegt das Schwergewicht auf der Gewinnung des metallischen Zinks durch mechanischen Abrieb der Ox_ydhäutchen und Zusammenfließen der hierdurch in Freiheit gesetzten Zinktröpfchen zu einem Zinkbad. Sollen Trass und Zinkstaub oder oxydische Ausgangsstoffe mit höherem Zinkoxydgehalt verarbeitet werden, so muß die Bauart des Ofens diesem Zwecke angepaßt werden, weil für die Reduktion höhere Temperaturen als für die Gewinnung des metallischen Zinks erforderlich sind.
  • Während für die Gewinnung des metallischen Zinks eine Temperatur von 700' genügt, ist in der Reduktionszone eine ständige Temperatur von mehr als iioo° erforderlich. Deshalb muß die Beheizung des Ofens so geführt werden, daß die ständige Aufrechterhaltung eines Temperaturgefälles im Ofenraum von i ioo° und mehr bis etwa 6oo° gewährleistet ist. Die für diesen Zweck im wesentlichen einseitig auf den Trommelboden ausgerichtete Flamme erzeugt nur in einem gewissen Raumteil der Trommel die erforderliche Reduktionstemperatur von mindestens iioo°. Der Teil der Trommel, in welchem die Abscheidung des Zinks aus der Gasphase erfolgt, muß dagegen auf Temperaturen von etwa 700° und weniger gehalten werden.
  • Die auf dem in der Trommel befindlichen Zinkbad aufschwimmenden, mit Reduzierkohle und anderen geeigneten Zuschlägen gemischte Ofenbeschickung ist ständig einer heißen reduzierenden Flamme von etwa i ioo° und mehr ausgesetzt. Die auf dem Zinkbad aufschwimmende, aus mehr oder weniger oxydischen Bestandteilen bestehende Schicht bewirkt gleichzeitig eine Wärmeisolierung des Zinkbades gegen die zu hohe Flammtemperatur und verhindert das Sieden des Zinks. In diesen auf der Badoberfläche schwimmenden Stoffen bildet sich ständig ein Temperaturgefälle aus, z. B. von über i ioo° an der der Flamme zugewendeten Oberfläche und bis zu goo° an der auf dem Zindbadspiegel aufliegenden unteren Fläche. Um dieses zu erreichen, muß die Schichtdicke der Ofenbeschikkung eine solche Mächtigkeit besitzen, daß ihre Wärmeisolation ausreicht, um eine Erhitzung des Zinks bis zum Siedepunkt zu verhindern.
  • Steigt die Dampfspannung des Zinks bis zu einem gewissen Grad, so kondensiert sich der Dampf an den kühleren Wänden bzw. in der aufschwimmenden Schicht in flüssigem Zustand oder zum größten Teil in Form von Zinkstaub. In erster Linie vollzieht sich die Abscheidung in Form von Zinkstaub an den Trommelwänden; von hier.wird er durch die Umdrehung derTromm-el ständig unter das Zinkbad geführt und wieder eingeschmolzen bzw. durch Abriebarbeit das Zink in Freiheit gesetzt.
  • Die in das Zinkbad durch die Wärmeleitung der aufschwimmenden Schicht übertragene Heizwärme wird durch diese abgeleitet, da sich das Bad durch die Drehung des Ofens in andauernder Bewegung befindet. Hierdurch wird die Heizwärme auf die Trommelwände übertragen und das Zinkbad ständig auf eine Temperatur unterhalb der Siedetemperatur abgekühlt. Der geringe Anteil an verbranntem Zink kann gegebenenfalls in Form von Zinkoxyd aus den Abgasen durch ein Filteraufgefangen werden. Bei der Verarbeitung von oxydreicherem Zinkstaub und Trass muß die Form des Ofens und seine Belleizung diesem Zweck angepaßt werden. Hierbei erfolgt die Beheizung zweckmäßig durch eine Flamme, die nur auf einen Teil der Bodenfläche des Ofens gerichtet ist. Der Ofen ist länger und seine Aasmauerung mit zunehmender Entfernung von der Feuerung schwächer und wärmedurchlässiger, damit sich ein Wärmegefälle in vertikaler und horizontaler Richtung in der Weise ausbilden kann, 0a13 die Temperatur von oben nach unten und von dem Beheizungsende nach (lern anderen Ende hin abnimmt.
  • Zur Erzielung eines günstigen Temperaturgefälles kann die Trommel ferner mit einer oder mit mehreren mit Öffnungen versehenen Zwischenwä öden versehen sein, itisl>esondere dann, wenn der auf höhere Temperatur zu haltende Reduzierraum durch eine Zwischenwand von dein übrigen Trommelraum ab-eschirint ist. Hierdurch wird die Wärmeübertragung aus dem IZeduzierrauin gehemmt. ohne gleichzeitig den Zusammenhang des Zinkbades und der aufschwimmenden Schicht zu unterbrechen.
  • Die richtige Einstellung des Wärmegefälles ist Voraussetzung für eine einwandfrei reduzierende Arbeitsweise im Ofen. Es läßt sich durch eine Reihe geeigneter Maßnahmen, insbesondere durch das Wärmeleitvermögen der Trommelwände, verschiedene \Vandstärke in den einzelnen Kondensationskammern, durch die :11>messungen der Trommel und die Art der 13eheizung regeln.
  • Die Öffnungen in den Zwisclietiwänden besitzen einen .\nstellwinkel gegen die Drehungsrichtung, so claß sie den Stoff schaufelartig iveiterfördern. Die Beschickung der Trommel befindet sich in diesein Falle zweckmäßig an einer der Stirnseiten, gegebenenfalls durch den Gaskanal, der Austrag an der gegenüberliegenden Seite. Das Zink wird aus dein ununterbrochen arbeitenden Ofen von Zeit zu Zeit abgestochen.
  • In der Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsformeii von Trommelöfen zur Ausführung des Verfahrens dargestellt.
  • Fig. t ist ein Kurztrotnmelofen. teilweise im Schnitt, für die Aufarbeitung von Zinkstaub und Trass; Fig. 2 ist ein Troinnlelofen, teilweise im Schnitt, für die Aufarbeitung von Zink und Trass mit höberern Zinkoxydgehalt und für oxydische Stoffe; Fig. 3 ist ein Schnitt der F ig. 2 nach a-h.
  • Der Mantel 2 der Trommel i des Kurztrommelofens ist mit der als Füll- und Austragsloch dienenden, verschließbaren Öffnung 3 versehen. An der dein Loch 3 gegenüberliegenden Seite des Mantels 2 befindet sich der Abstich 12. Für die 13elieizung wird der Trommel i Generatorgas durch das Rohr 13 und Luft durch das Rohr 14 durch dice in ihrer :lclise 5 angeordnete Düse 6 regelbar zugeführt. Die Reizgase entweichen aus der Trommel durch die I>urclil>olirutlg 7 ihrer an der gegenüberliegenden Stirnseite befindlichen Achse 8 in den Kamin (g. Die Trommel wird in den Kugellagern io geführt und kann durch den Elektromotor i i in Umdrehung versetzt werden. DurchdieUmdrehung der Trommel i wird der in ihr befindliche Trass und Zinkstaub umgewälzt und hierbei von den durch die Trommel geleiteten Heizgasen durchströmt. Das durch mechanischen Abrieb und durch Reduktion gebildete geschmolzene Zink sinkt zu Boden und kann durch die Öffnung 3 mit Unterstützung durch das Mannloch d ausgetragen werden.
  • Der Trommelofen nach Fig.2 und.3 ist durch Zwischenwände 22 in eine Anzahl von Kammern unterteilt. Die Kammer 15 ist der Reduktionsraum; die sich hierari anschließenden Kammern 16, von welchen zwei dargestellt sind, sind die Kondensationsräume. Die Kammern 15 und 16 sind durch in den Zwischenwänden 22 angeordnete, mit Anstell@t-inkeln versehene, schlitzartige Öffnungen 18 für die Förderung der zinkhaltigen Stoffe verbunden. Die Öffnungen 18 sind in den Zwischenwänden 22 versetzt angeordnet. Durch die Mannlöcher i9 kann die 13eg;littiig und Reinigung der Trommel erfolgen. Der Ofen ist an seiner Stirnwand 23 mit dein Füllrohr 17 versehen; an der gleichen Stirnwand befindet sich die Düse 6 für den Eintritt des Heizgases, deren Mündung auf die Bodenfläche der Kammer 15 gerichtet ist. Das Füllrohr 17 und die Heizdüse 6 durchdringen den feststehenden, kreisförmigen Teil 27 der Stirnwand 23, um welchen sich die Trommel dreht. Für den Abstich zur Entleerung der Trommel dienen die Öffnungen 21, für den Abstich zur laufenden Entnahme des Zinks die Offilullg 20. An der Stirnwand 2.4 sind nicht verschlossene Offnungerl 25 für ununterbrochenen Austritt der Aschen angeordnet. Die Trommel ist in den Rollenlagern 26 geführt.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Aufarbeitung von Zinkstaub, Trass und zinkoxydischen Stoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoffe z. B. in einem Trommelofen unter ständiger Umwälzung ununterbrochen mit einer unmittelbar auf sie einwirkenden reduzierenden bzw. nicht oxydierenden Flamme beheizt werden. 2. \"erfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung der zinkoxydischenAnteile durch Zusatz geeigneter Stoffe, wie Kohle, gefördert wird. 3. `"erfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Zinkbadspiegel aufschwimmende, wärmeisolierende, zink- und zinkoxydhaltige Schicht eine solche Mächtigkeit besitzt, daß sie die Erwärmung des Zinks durch die Heizgase über der Siedetemperatur des "Links verhindert, dessen Temperatur durch die Berührung mit der kühleren Trommelwandung während deren Umdrehung herabgesetzt wird. ,4. `'erfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmegefälle des Trommelofens durch in dem Ofen angeordnete Zwischenwände verschiedener Stärke, das Wärmeleitvermögen der Trommelwände, die Abmessungen der Trommel und die Art der Beheizung geregelt wird. 5. Trommelofen zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß seine drehbare, z. B. in Kugellagern (io) geführte Trommel (i) an ihrem Mantel (2) mit einem Füll- und Austragsloch (3), auf einer Stirnseite des Mantels mit einem Mannloch (4), in ihrer einen Achse (5) mit einer Düse (6) für den Eintritt und in ihrer anderen Achse (8) mit einer Durchbohrung (7) für den Austritt der Heizgase versehen ist. 6. Trommelofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß er in eine Reduktionskammer (i5) und hieran anschließend in mehrere Kondensationskammern (i6) unterteilt ist, die durch mit Anstellwinkeln versehene, versetzt angeordnete, schlitzartige Öffnungen (i8) in ihren Zwischenwänden (2z) miteinander in Verbindung stehen. 7. Trommelofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (6) für den Eintritt des Heizgases in die Trommel so angeordnet ist, daß die Flamme auf einen Teil der Trommelbodenfläche gerichtet ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 87 844.
DEM3218A 1950-05-09 1950-05-09 Verfahren und Vorrichtung zur Aufarbeitung von Zinkstaub, Trass und zinkoxydischen Stoffen Expired DE840440C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEM3218A DE840440C (de) 1950-05-09 1950-05-09 Verfahren und Vorrichtung zur Aufarbeitung von Zinkstaub, Trass und zinkoxydischen Stoffen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEM3218A DE840440C (de) 1950-05-09 1950-05-09 Verfahren und Vorrichtung zur Aufarbeitung von Zinkstaub, Trass und zinkoxydischen Stoffen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE840440C true DE840440C (de) 1952-06-09

Family

ID=7292080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEM3218A Expired DE840440C (de) 1950-05-09 1950-05-09 Verfahren und Vorrichtung zur Aufarbeitung von Zinkstaub, Trass und zinkoxydischen Stoffen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE840440C (de)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE87844C (de) *

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE87844C (de) *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1546619C3 (de) Wanderrostmaschine, insbesondere zum Verkoken kohlenstoffhaltiger Materialien
DE2604667A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum waermebehandeln von werkstoffen
DE922491C (de) Verfahren zur Gewinnung von Zink
DE840440C (de) Verfahren und Vorrichtung zur Aufarbeitung von Zinkstaub, Trass und zinkoxydischen Stoffen
DE2332093B2 (de) Beschickungs- und Entleerungsvorrichtung für einen Drehschmelzofen zur Abtrennung und Wiedergewinnung metallischen Zinks
DE506340C (de) Ofenanlage zum Reduzieren von Metall-, besonders Eisenoxyden unter Gewinnung festen,nicht geschmolzenen Metalls
CH150239A (de) Verfahren und Einrichtung zum Brennen von Zement und ähnlichem Gut in einem Drehrohrofen unter Vorbehandlung des fertig zu brennenden Gutes mittelst der Drehrohrofen-Abgase und gleichzeitigem Entstauben dieser Gase.
DE1451148B1 (de) Vorrichtung zum unmittelbaren Wärmetausch im Gegenstrom zwischen einem schüttfähigen Gut und Gasen
DD155433A5 (de) Verfahren und vorrichtung zum schmelzen von metallen,insbesondere von leicht-,schwer-und edelmetallen,sowie deren legierungen
DE573416C (de) Vorrichtung zur Durchfuehrung eines Waermeaustausches zwischen Gasen und festem bis fluessigem Gut
DE596282C (de) Vorrichtung zum Einschmelzen von Teilchen aus leicht oxydierbarem Leichtmetall, z. B. Aluminium
DE829225C (de) Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Zink aus zinkoxydischen Stoffen
DE1458900B2 (de) Raffinations drehofen zur kontinuierlichen behandlung von schmelzfluessigem metall
DE548976C (de) Schachtofen zum Brennen von Zement
DE665124C (de) Schachtofen zur Reduktion von Erzen und zur Ausfuehrung anderer Reaktionen
DE626590C (de) Stehender Rundofen mit aussen beheizten, im Kreise angeordneten Retorten
DE595376C (de) Verfahren zum Sintern von Bleiglanz und aehnlichen Ausgangsstoffen
DE924055C (de) Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Metallen durch Ausschmelzen metallhaltiger Produkte
DE575045C (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Erz-Koks-Briketten
DE411795C (de) Einrichtung zum Gluehen von Lithopon
DE739318C (de) Verfahren zur Herstellung von Zinkoxyd
DE669137C (de) Verfahren zum Verkoken von Brennstoffbriketts
AT146377B (de) Verkohlungsofen.
DE669683C (de) Drehbarer Herdofen
AT144565B (de) Verfahren zur Herstellung von feinverteiltem Blei und Bleioxyd.