PL10151B1 - - Google Patents

Description

Proces hutniczy przy wytapianiu cynku, przeprowadzany w muflach lub retortach lub tym podobnych urzadzeniach, posiada te niedogodnosc, ze na jednostke otrzyma¬ nego cynku niezbednem jest uzycie znacz¬ nego rozchodu wegla do prazenia. Z tego tez powodu starano sie oddawna wprowa¬ dzic ulepszenia zmierzajace do zmniejsze¬ nia zuzycia paliwa. Przyczyna tego znacz¬ nego zuzycia paliwa jest tu stosowanie po¬ sredniego ogrzewania poprzez obmurowa¬ nie mufli, które zazwyczaj zle przewodzi cieplo; dotyczy to tak samo i mufli stoja¬ cych oraz podobnych urzadzen szybowych.Mufle lub piece szybowe ogrzewane ze¬ wnatrz umozliwiaja jednak realizacje pro¬ blemu, jezeli zapomoca doprowadzenia stezonego tlenu lub tlenu z powietrza do otworu pionowego szybu osiagnie sie spa¬ lanie czesci wegla redukcyjnego, domie¬ szanego do rudy. W ten sposób mozna osiagnac bardzo wysokie temperatury przy jednoczesnem bardzo nieznacznem zuzy¬ ciu wegla, gdyz skoncentrowanie ciepla wewnatrz zamknietej i ogrzewanej z ze¬ wnatrz mufli jest nadzwyczajnie wielkie.Blizsze badanie ustalilo, ze wewnatrz sto¬ jacego pieca szybowego lub mufli stojacej,ogrzewanej z zewnatrz do temperatury 1000°, otrzymuje sie bez trudu temperatu¬ re 1500*, do osiagniecia * której potrzebny jest zupelnie nieznaczny doplyw powie¬ trza wprowadzonego przez otwór umie¬ szczony w podstawie. Tfemperature taka otrzymuje sie dzieki spalaniu domieszane¬ go do irudy wegla redukujacego.Owe wewnetrzne spalanie wegla reduk¬ cyjnego moze byc praktycznie ulatwione przez zastosowanie stojacej mufli lub,pio¬ nowego szybu, który dziala tu jak komin.W ten sposób, w otworze znajdujacym sie w podstawie mamy slafoa; depresje, która jednak dla nieznacznego wdmuchiwania powietrza wchodzacego tu w gre najzupel¬ niej wystarcza, aby majac do rozporzadze¬ nia moznosc obsypywania rudy weglem u- zyskac odpowiednie przenikanie gazu przez zastosowanie grubszych kawalków.Pomimo, ze sposób ten wydaje sie byc latwy do przeprowadzenia zarówno pod wzgledem cieplnym jak i ruchowym,, to jednak przy zastosowaniu spalania we¬ wnetrznego w mufli napotkano, jak wia¬ domo, na bardzo duze trudnosci przy skra¬ planiu par cynkowych, z których powstaje cynk spoisty (scisly). Przyczyna tych trud¬ nosci przy skraplaniu jest obecnosc bardzo rozdrobnionego pylu tlenku cynku, uno¬ szacego sie w gazach redukujacych.Podobnie jak w atmosferze, duza za- wairtosc kurzu sprzyja powstawaniu mgly, a zageszczenie wilgotnosci przeszkadza tworzeniu sie krqpli deszczowych; tak sa¬ mo dziala wymieniony plyn cynkowy na pary cynku wewnatrz odbieralnika cynku.W obecnosci zgeszczonych par cynkowych, w których przewaza pyl cynkowy, powsta¬ je skroplony ciekly cynk, który na sku¬ tek pochloniecia tlenków cynku okazuje sie, ze wzgledu na swa budowe wewnetrz¬ na, malowartosciowym.Wynalazek niniejszy polega: na.tern, aby oddzielic tlenki cynku, powstale przy spalaniu wewnetrznem, w sposób jak naj¬ latwiej dajacy sie zastosowac w technice od.wlasciwych par cynku, zanim te ostat¬ nie przedostana sie do komory zageszcza- jacej i skropla, sie tam na cynk ciekly.Oddzielenie to umozliwia ta okolicz¬ nosc ze w dolnej czesci mufli stojacej, lub pionowego szybu, tam gdzie wegiel przeznaczony do redukcji spala sie na skutek doprowadzenia tlenu, powstaje obok tlenku wegla i par cynku jeszcze i tlenek cynku w.postaci nadzwyczaj dyspersyjnej.Czesc tego ostatniego ulega redukcji pod¬ czas przejscia przez rozzarzony do bialo¬ sci ladunek pieca, zawierajacy wegiel, a to dzieki nadzwyczajnemu rozdrobnieniu py¬ lu cynkowego* Pozostala czesc zamienia, sie w wysokich temperaturach w pare tlen¬ ku cynku lulb tez osiaga granice stanu pa¬ ry. Owa para tlenku cynku moze jednak istniec tylko w wysokich temperaturach; zageszcza sie zas w temperaturach lezacych miedzy 1000° i 900°, tworzac bursztynowe naloty, które po oziebieniu wykazuja struk¬ ture mineralu. Naloty te sa obok zbitych grudek miekkiemi, poprzecznie lub nakrzyz rozlozonemi igielkami tlenku cynku, które na skutek swej duzej powierzchni zwiek¬ szaja zgeszczenie sublimowanego tleaiku cynku.Przy wykonaniu nowego sposobu prze¬ puszcza sie gazy redukujace wraz z para¬ mi tlenku cynku lub sdblimowanym tlen¬ kiem cynku.najpierw- do urzadzenia zage¬ szczajacego dla par tlenku cynku ogrzane¬ go pomiedzy 1000^ a 900°, gdzie nastepuje calkowite zageszczenie tych par. Nastep¬ nie prowadzi sie juz wolne od tlenku cyn¬ ku pary metalu obok gazów irediikujacych do odbiomnika cynku, ogrzajnego do od 500° do 850°, polozonego nieco dalej, gdzie na¬ stepuje zageszczenie sie pary cynku z u- tworzeniem cieklego metalu.Zageszczanie par tlenku cynku do cal¬ kowitego wydzielenia sie z pradu gazu wy^ maga; duzej powierzchni osadzania, dlate¬ go tez odbiornik cynku ma ksztalt rucho- — 2 —mego labiryntu, skladajacego sie z wielu korytarzy; labirynt ten zas zmienia sie bez przerwy lub w krótkich odstepach czasu, mianowicie w miare tego, jak sie on zatyka przez osadzony tlenek cynku.Sposób otrzymywania spoistego (sci¬ slego) cynku przeprowadza sie w prakty¬ ce zapomoca urzadzenia, w którem labi¬ rynt zageszczajacy pary tlenku cynku lezy nazewtiatrz mufli Dla uproszczenia tego urzadzenia moz¬ na jednak umiescic ruchomy labirynt w rdzeniu mufli. Tutaj mamy do czynienia z poruszaniem masy labiryntu zapomoca ru¬ ry stojacej w srodku mufli, gdzie tempera¬ tura jest juz nizsza, niz przy scianach mu¬ fli. Regulowanie i utrzymywanie tempera¬ tury na 900°C do 1000°C odbywa sie zapo¬ moca stalego opuszczania masy labirynto¬ wej, uskutecznianego od góry.Poddbne urzadzenia nadaja sie przede- wszystkiem w przypadku pracy w stojacej mufli sposobem perjodycznym. Napelnia sie wtedy mufle ladunkiem, ten ositatni re¬ dukuje w slanie nuchomytm, a nastepnie u- suwa sie go calkowicie z mufli.Przy sposobie ciaglym, gdy mufle na¬ pelnia sie i opróznia bez przerwy lub w krótkich odstepach czasu tak, ze pozostaje ona zawsze napelniona, okazalo sie dogod- nem uzywanie samego ladunku, jako labi¬ ryntu do zageszczania isttblimujacych par tlenku cynku; przytem umieszcza sie wy¬ lot gazów iredukujacych w mufli, gdzie la¬ dunek podgrzany jest dopiero do 900° — 1000°C.Nowe urzadzenie przedstawione jest na rysunku (fig. 1 i 2) w dwóch wzajemnie prostopadlych rzutach.Do górnego otworu a mufli b wprowa¬ dza sie ladunek w sposób ciagly lub w krótkich odstepach czasu, zas na dole usu¬ wa sie wypalki tak, ze mufla jest stale na¬ pelniona.Ladunek jest rzecz prosta zimny w gó¬ rze i stopniowo ogrzewa sie przy osuwa¬ niu sie do dolu mufli do coraz wyzszej temperatury, wreszcie osiaga najwyzszy stopien ogrzania w dolnej czesci muflL W miejscu, gdzie temperatura przej¬ sciowa ladunku wynosi 9000^1000°C, wprowadza sie kanalem c gazy redukujace ; kanal c doprowadzony jest do odbieralnika d. Azdby otwór wyciagowy c mógl pozosta¬ wac wolny i pary mogly byc swobodnie od¬ ciagniete, oslania sie otwór daszkiem /, posiadajacym ksztalt zaluzji, który osu¬ wajacy sie wdól ladunek zmuszony jest omijac. PL

Claims (7)

1. Zastrzezenia patentowe, 1. Sposób otrzymywania spoistego (scislego) cynku, szczególnie w stojacych muflach lub urzadzeniach w rodzaju pie¬ ców szybowych, z zewnetrznem ogrzewa¬ niem i jednoczesnem wewnetrznem ogrze¬ waniem zapomoca spalania czesci wegla redukujacego zawartego w ladunku pieca, znamienny tern, ze tlenek cynku powstaly na skutek wewnetrznego spalania oddziela sie od uzytkowych par cynku, zanim te ostatnie zageszcza sie na ciekly cynk w od¬ bieralniku cynku.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze silnie dyspersyjny tlenek cyn¬ ku, zawarty obok pary cynku w gazach re¬ dukujacych, o ile nie zostanie on zreduko¬ wany w rozzarzonej do bialosci sferze la¬ dunku, przeprowadza sie w wyzszej tem¬ peraturze w pare tlenku cynku, wzglednie w sublimujacy tlenek cynku i jako taki wydziela sie.
3. 3. Sposób wedlug zaslrz. 2, znamien¬ ny tern, ze z gazów redukujacych wydzie¬ la sie pare tlenku cynku przed zageszcze¬ niem pary cynku w temperaturach pomie¬ dzy 900°C i 1000° C, przyczem w tempera¬ turach lezacych miedzy 500° i 850° pary cynku przechodza w metal ciekly.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 3, znamien¬ ny tern, ze wydzielanie sie pary tlenku — 3 —cynku odbywa sie w ruchomych labiryn¬ tach, posiadajacych duza powierzchnie ze¬ wnetrzna, przyczem labirynty te odnawia sie nieprzerwanie lub w krótkich nastepu¬ jacych po sobie odstepach czasu,
5. 5. , Sposób wedlug zastrz. 4, znamien¬ ny lem, ze jako labirynty do zageszczania sublimujacych par tlenku uzywa samego ladunku pieca.
6. 6. , Urzadzenie do wykonania sposobu wedlug zastrz. 5, znamienne tern, ze wylot dla par cynku znajduje sie na takiej wy¬ sokosci, ze lezaca pod nim warstwa ladun¬ ku posiada temperature 900Q—1000°C.
7. 7. Urzadzenie wedlug zastrz. 6, zna¬ mienne tern, ze ponad otworem wyciago¬ wym, prowadzacym do odbieralnika, umie¬ szczony jest daszek w rodzaju zaluzji. Alexander Roitzheim. Wilhelm Remy. Zastepca: Inz. Cz. Raczynski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Kr 1Ó151. ^L,. mmi mmm Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL