Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu i urzadzenia do redukowania materjalów za¬ wierajacych cynk.Redukowanie tlenkowych rud cynko¬ wych dla otrzymania metalowego cynku odbywa sie dotychczas prawie wylacznie w piecach destylacyjnych, posiadajacych pew¬ na ilosc malych retort, polaczonych na ze¬ wnetrznych koncach z malemi -skraplacza¬ mi. Retorty sa zwykle umieszczane nieco skosnie nadól od konca zamknietego do o- twartego i skladaja sie z ogniotrwalego ma- terjalu, np, z glinki ogniotrwalej, weglika krzemowego i t d. Sa one ogrzewane z ze¬ wnatrz przez gazy spalinowe do tempera¬ tury okolo 1400—1500°C. Podczas ruchu laduje sie retorty zwykle raz na 24 godzi¬ ny mieszanina rudy cynkowej i wegla.Przytem zostaje najpierw przerobiona pier* scieniowata warstwa ladunku, lezaca bez¬ posrednio przy rozgrzanej wewnetrznej scianie retorty; podczas przerabiania tej warstwy temperatura jej nie podnosi sie znacznie ponad temperature redukcji la¬ dunku, poniewaz proces redukcji zuzywa cieplo. Skoro jednak warstwa ta izostala w wiekszej czesci przerobiona, wtedy tempe¬ ratura podnosi sie, poniewaz wtedy tylko czesc ciepla jest pochlaniana. Przy zwyzce temperatury tej pierscieniowatej warstwy cieplo zaczyna szybciej przeplywac do na¬ stepnej pierscieniowatej warstwy ladunku, w której zostaje utrzymywana temperatu¬ ra reakcji, a wzglednie w której cieplo to pochlania sie.Przy takiem przerabianiu wewnetrz-nych wspólsródkowych pierscieni ladunku i iprzy ctalszem ogrzewaniu i dalszej zwyz¬ ce; |e^er^|iiiiyr iewjfcetriznych (pierscieni juz wyzyskanej czesci ladunku (pozostalo¬ sci) przerabianie ladunku postepuje w koncu az do srodka retorty.Stopniowo przerabiane warstwy ladun¬ ku zawieraja popiól z wegla oraz popiól z przerobionej rudy cynkowej. Popiól ten, bardzo sypki i porowaty, tworzy bardzo dobra izolacje cieplna, wobec czego tem¬ peratura sciany retorty musi byc znacznie powiekszona, aby cieplo, konieczne do re¬ dukcji rudy, znajdujacej sie w srodkowej czesci retorty, przeszlo przez te izolacje.Zwykle retorty dla cynku o srednicy 15— 23 om, pracujace luznym ladunkiem, wy¬ magaja dla tego celu calego dnia (okolo 24 godzin), lecz nawet w tym przypadku tem¬ peratura sciany retorty, konieczna do prze¬ prowadzenia ciepla do wewnatrz retorty jest tak wysoka, ze popiól z wegla i prze¬ robiona ruda topia sie przy scianie retorty i zzuzlaja ja, Ladunek opiera sie wiec o sciane retorty i nie opada nadól, przyczem równoczesnie zmniejsza sie zdolnosc prze¬ wodzenia ciepla sciany retorty, a odpro¬ wadzanie przerobionego ladunku jest trudne.Odprowadzanie pozostalosci z retorty polaczone jest z wielkiemi trudnosciami, gdyz konieczne jest reczne wyskrobywanie ich zapomoca odpowiednich narzedzi. Po¬ zostalosci te sa czesto zzuzlowane i osa¬ dzaja sie na scianach retorty. Nie osiaga sie przy dotychczas stosowanych sposo¬ bach zupelnego wydzielenia cynku z la¬ dunku. Stosunkowo wielka czesc niewy- dzielonego cynku pozostaje w pozostalo¬ sciach i jest stracona.Komory redukcyjne dotychczas stoso¬ wanych pieców destylacyjnych dla cynku wykonane sa z takiego materjalu ognio¬ trwalego jak gjlinka, weglik krzemowy lub podobny, lulb tez tylko wylozone takim materjalem. Fabrykacja takich komór wy¬ maga wielkiej zrecznosci, a wytwarzanie i wypalanie polaczone jest z wielka strata czasu.Przy stapianiu rud cynkowych stosuje sie dla pieca sluzacego do stapiania ognio¬ trwale materjaly, które wytrzymuja wyz¬ sze temperatury, jak tez trudniej topliwe ladunki, poniewaz zwyzka temperatury, przy której cieplo moze byc wprowadzo¬ ne do ladunku, umozliwia wprowadzenie wiekszych ladunków do retorty danej wiel¬ kosci, jak tez dokladniejsza redukcje rudy i zupelniejsze ulatnianie zawartego cynku.Celem wyzyskania ciepla przy wyz¬ szych temperaturach okazalo sie przede- wszystkiem koniecznem wykonywanie na- grzewni, w której umieszczone sa retorty i w której zostaje wytworzone cieplo z ma- terjalów,, wytrzymujacych wysokie tempe¬ ratury; zastosowywano wiec dla dzwigarów retorty i sklepien komór gliny ogniotrwale lepszego gatunku, jak tez kwarc i weglik krzemowy. Najbardziej nadaja sie dla tego celu sklepienia z kwarcu w miejscach, w których cegla jest ochladzana na jednej stronie, sciany zas z weglika krzemowego w miejscach w których cegla lezy calkowi¬ cie w goracej strefie. Retorty tego rodzaju wytrzymuja wyzsze temperatury i nie za- zuzlaja sie. Wyzsze temiperatury umozli¬ wiaja równiez trudniej topliwa ruda i pa¬ liwo redukujace i zawierajace wegiel. Ce¬ lem tego mielono dokladniej rude, przy- ozem wieksza czesc latwo topliwych i plon¬ nych czesci zostaje wydzielona, lub tez mieszano rozmaitego rodzaju rudy, pod¬ czas gdy dla srodka redukujacego stoso¬ wano materjaly, zawierajace male ilosci popiolu, przyczem wydzielano materjaly, zawierajace wielkie ilosci popiolu.Nie zwracano jednak przytem uwagi na przyrzadzanie rud przy niskich temperatu¬ rach, szczególnie ponizej 1200°C, poniewaz uwazano za wykluczone, przeróbke takich ilosci ladunku, które umozliwialyby ekono¬ miczne wytwarzanie metalowego cynku wprzeciagu 24 godzin przy temperaturach ponizej 1250^1400°C.Badania i próby wykazaly, ze przy sto¬ sowaniu odpowiednich srodków redukuja¬ cych, zawierajacych wegiel, lub odpowied¬ nich srodków redukujacych i aktywujacych wegiel i odpowiednio drobnych materja¬ tach zawierajacych wegiel i cynik, jak tez przy dokladnem mieszaniu ich, mozliwa jest redukcja wielkiej ilosci cynku przy temperaturach ponizej 950°C, a wytwarza¬ nie cynku przy temperaturze okolo 950° C odbywa sie z wielka szybkoscia i umozliwia wydajnosc do 90% i zwyz przy tempera¬ turach okolo 1050°C, przyczem przebieg ten nie trwa 24 godzin. Koniecznem bylo wiec doprowadzenie ciepla, podczas tego procesu, odpowiednio do ilosci materjalu.Osiagnieto to zapomoca kawalkowego la¬ dunku z materjalu zawierajacego cynk i wegiel i zapomoca wyzyskiwania trzech ro¬ dzajów przenoszenia ciepla, a mianowicie przenoszenie goracemi gazami, przeplywa- jacemi z wielka szybkoscia przez prze¬ strzenie pomiedzy kawalkami ladunku, szybkie promieniowanie ciepla i dobre przeprowadzanie ciepla wewnatrz poje¬ dynczych zgeszczonych kawalków.Przedmiotem wynalazku jest wiec re¬ dukcja kawalkowego ladunku z materja- lów zawierajacych cynk i wegiel, przyczem temperatura ciepla dla redukcji nie prze¬ kracza ltSOK^. Przy takich temperaturach redukcja moze byc przeprowadzana w ko¬ morach, których sciany, poddane dzialaniu goracego ladunku i powstajacych goracych gazowych produktów, wykonane sa z me¬ talu, zwlaszcza z zelaza spawalnego, zela- zoniklu, zelazochromu, chromoniklu i sto¬ pów zelazoHniklo-chroniowych. Wynalazek dotyczy wiec równiez redukcji kawalkowe¬ go ladunku w metalowej komorze reduk¬ cyjnej, której doprowadza sie cieplo przy temperaturze nie przekraczajacej 1150°C, jako tez i urzadzenia sluzacego dla takiej przeróbki, przyczem sciany na które dzia¬ laja goracy ladunek i gorace gazowe pro¬ dukty, jak tez sciany oddajace cieplo ka- walkowemu ladunkowi, wykonane sa po wiekszej czesci z metalu.Przy przemyslowem przeprowadzeniu redukcji materjalów zawierajacych cynk i stosowaniu tak niskich temperatur nalezy uwzglednic dwa warunki. Jednym warun¬ kiem jest mozliwosc doprowadzania ciepla przy stosunkowo niskich temperaturach, odpowiednio do wielkosci ladunku. Osiaga sie to zapomoca komory, której wymiary i ksztalt zezwalaja na szybkie doprowadza* nie ciepla calemu ladunkowi zapomoca go¬ racych gazów. Drugi warunek polega na szybkiej redukcji materjalu tak, ze tempe¬ ratura, przy której cynk zostaje wydzielo¬ ny z pewna szybkoscia, opada. Daje sie to osiagnac w rozmaity sposób, np. aktywowa¬ niem srodka redukujacego zawierajacego wegiel, jak i spiekaniem materjalów, za- wierajacych wegiel i zlepiajacych sie, oraz dodawaniem srodków aktywujacych we¬ giel, np. pary wodnej, wodoru, alkaljów, soli, tlenku zelazowego i podobnych, do¬ mieszka wodoru, pary wodnej, chlorka gli^ nowego, chlorka cynkowego lub podob¬ nych srodków, do gazów przeplywajacych przez ladunek lub tez dokiadniejszem roz¬ drabnianiem materijafcu zawierajacego cynik i wegiel i scislejszem mieszaniem.Redukcja przy niskich temperaturach umozliwia stosowanie metalowych scian i wyzyskiwanie korzysci tego materjalu, a wiec latwiejszego obrabiania, spawania oraz mozliwosc laczenia takich scian, two¬ rzac duze urzadzenia.Dalsza zaleta polega na mozliwosci przeróbki mniej wartosciowych rud, niena- dajacych sie dotychczas do tego celu z po¬ wodu sklonnosci ich do topienia, zuzlenia, przenikania retorty i wyplywania na czo¬ lowych stronach retorty przy redukcji sto¬ sujacej wysokie temperatury. Sposobem wedlug wynalazku otrzymywano przy sto¬ sunkowo niskich temperaturach, 90% i wie- — 3 —cej cynku zawartego w materialach naj¬ trudniej topliwych i malowartosciowych, jezeli kawalkowy ladunek przeprowadza¬ no bez przerwy przez redukcyjna komore, przyczem materjal nie topil sie i nie za- zuzlal, a pozostalosci wydzielano w ka¬ walach i w stanie suchym. Oprócz tego al¬ ka!ja i inne materjaly, sluzace do obnize¬ nia temperatury topienia i zzuzlania ladun¬ ku, wplywaja bardzo korzystnie na szyb¬ kosc redukqji cynku przy niskich tempera¬ turach. Ta korzystna domieszka alkaljów i podobnych matemjalów nie powoduje zzfuzlania pozostalosci.Redukcja przy niskich temperaturach posiada równiez te zalete, ze materjaly przeszkadzajace zgeszczaniu pary cynko¬ wej i zmniejszajace czystosc cyniku ulatnia¬ ja sie w mniejszej ilosci Lotne substancje, jak polaczenia siarki i tlenu, krzemu i siarczki cynku, olowiu, zelaza, staraja sie powlekac powierzchnie zgeszczonych kro¬ pli cynkowych i dzialac na nie ujemnie.Niska temperatura nagrzewni i komór redukcyjnych dziala równiez korzystnie na ekonomiczne wyzyskanie ciepla. Niskie temperatury zezwalaja na stosowanie mniej ogniotrwalych, a wiec mniej ko¬ sztownych iw wielu przypadkach lepiej izolujacych matenjalów do budowy pieca.Na rysunku fig. 1 przedstawia przekrój poprzeczny; fig. 2 — rzut boczny pieca z pionowa retorta, a fig. 3 — w zwiekszonej podzialce przekrój przez górna czesc pie¬ ca wedlug fig. 112 i zgeszczacza; fig. 4 i 5 wskazuja w przekroju podluznym i po¬ przecznym piec z poziomem ruchomem ogniskiem.Piec pionowy, przedstawiony na fig. 1, 2 i 3, posiada pionowa, wiszaca i cylin¬ dryczna retorte 10 z metalu, np. z zelaza spawalnego, otoczona na wiekszej czesci jej dlugosci nagrzewnia 11. Nagrzewnia ta sklada sie z zewnetrznej stalowej oslony 12, warstwy sproszkowanego weglika krze¬ mowego 13, posredniej warstwy 14 z cegiel krzemionkowych lub podobnych i z wykla¬ dziny 15 z jednej lub kilku warstw izoluja¬ cych cegiel. Sciany pieca zaopatrzone sa w otwory dla pyrometrów 16, sluzacych do dozorowania i regulowania tempera¬ tury.Piec umieszczony jest na fundamencie 17, a jego dno tworzy plyta stalowa, do której przynitowany jest króciec 18, dla czesci retorty, znajidtujacej sie pod dnem pieca. Przyrzad transportujacy 19, zasto¬ sowany pod retorta, odprowadza przero¬ biony materjal lub pozostalosci z dna re¬ torty.Do ogrzewania retorty 10 moze sluzyc kazde odpowiadajace urzadzenie, przy¬ czem jednak nalezy uwzglednic materjal, z którego wykonana jest retorta. Tak np. produkty spalenia jakiegos paliwa, np. we¬ gla, oleju lub gazu, moga byc przeprowa¬ dzone przez nagrzewnie 11 naokolo retor¬ ty 10, a nastepnie do komina. Cieplo moze byc jednak równiez wytwarzane w samej retorcie, podobnie jak w elektrycznym pie¬ cu indukcyjnym, przyczem metalowa re¬ torta sluzy jako przetwornik elektroma¬ gnetycznej energji piei^wotnego pradu.Przy wykonaniu opisanem, posiadajacem retorte z zelaza spawalnego sluza do o- grzewania opory grafitowe. Elektryczne ogniwa ogrzewalne skladaja isie z trzech par oporów grafitowych 20, zastosowanych w rozmaitych wysokosciach wewnatrz na¬ grzewni 11. Opory te sa na pewnej dlugo¬ sci prózne i zaopatrzone w srubowate wcie¬ cie tak, ze prad przebiega droge srubowa i napotyka na niej opór. Opory 20 sa na jednej stronie pieca polaczone ze soba, a na przeciwleglej stronie z przeciwnemi bie¬ gunami zródla energiji elektrycznej.Opory 20 umieszczone sa wewnatrz rur ogniotrwalych 21, których konce spoczy¬ waja na wspornikach przeciwleglych scian pieca, a srodki zas na wspornikach 22. W górnej czesci rur zastosowane sa otwory 23. Opory te umozliwiaja równomierne i _ 4 —regulowane ogrzewanie retorty 10 na ca- iej dlugosci.Górna czesc retorty 10, wystajaca nie¬ co ponad wierzcholek pieca, musi byc sta¬ rannie izolowana celem zapobiegania pro¬ mieniowaniu ciepla i ochraniania jej przed rdzewieniem, zwlaszcza przy wykonaniu z zelaza spawakiego.Pnzedluzenie to zaopatrzone jest w nu- re równiez metalowa 10' polaczona z re¬ torta zapomoca spawania i wylozona gra¬ fitem 24. Rura ta sluzy do przeprowadzaT nia gazowych produktów wytworzonych w retorcie 10 do wielorurowego zgeszczacza.Retorta 10 zawieszona jest w sposób dowolny /na teowych dzwigarach 25 i po¬ siada pewna ilosc ramion 26, przynitowa- nych do jej wierzcholka i izolowanych od lr niej warstwa 27. Ramiona 26 umocowane sa na pierscieniu 28, spoczywajacym na dzwigarach 25, a pomiedzy ramionami 26 a plyta 28 zastosowane jest azbestowe szczeliwo 29.Na pierscieniu metalowym 30, umie¬ szczonym wewnatrz retorty 10, ponad rura 10* i izolowanym od retorty warstwa 31, umieszczony jest odwrócony lej blaszany 32, podczas gdy przestrzen ponad pier¬ scieniem miedzy retorta i lejem wypelnio¬ na jest stwardniala pasta weglowa 33. 0 stozkowata czesc leju 32 opiera sie stozkowaty czop 34 z grafitu, którego wy¬ drazone dno wypelnione jest matenjalem ogniotrwalym 35. Drazek 36 sluzy ido pod¬ noszenia i opuszczania czopa 34 przy na- ladowywaniu retorty.Górna wystajaca czesc retorty 10 jako tez kanal 10* otoczone sa pasta weglowa 38; górny otwór leju zamkniety jest nakry¬ wa blaszana 37, której dolna krawedz spo¬ czywa w miale weglowym 39, znajdujacym sie ponad pasta weglowa 33. W nakrywie 37 znajduje sie urzadzenie 40, na które dziala cisnienie i które polaczone jest z ma¬ nometrem 41 i instrumentem rejestruija- ° cym 42. Warstwa pasty weglowej 38 oto¬ czona jest pylem weglowym 43 umie;* szczonym w oslonie blaszanej 44. Równiez na górnej stronie nakrywy 37 nalozona jest warstwa pylu weglowego 45.Wielorurowy zageszczacz przedstawio¬ ny na rysunku, sklada sie z komory 46, sluzacej do rozdzielania gazu i zbierania stopionego metalu, pmzyczem doplyw dla gaizu polaczony jest z odplywem gazu 24 retorty 10. Na szczycie komory 46 znajdu¬ je sie zgeszczajaca wieza 47, skladajaca sie z wiekszej ilosci rur lub kanalów, polaczo¬ nych z komora, Komora 46 i wieza 47 wy¬ konane sa z grafitu i otoczone wanstwa stwardnialej pasty weglowej 48, umie¬ szczonej w pyle weglowym 49, który znaj¬ duje sie w oslonie metalowej 50. Nakrywa blaszana 51, pokrywajaca konce wszyst¬ kich kanalów, któremi odplywa gaz spo¬ czywa dolna krawedzia w pyle weglowym 49, posiada otwór dla czopów 52, których otwory moga posiadac rozmaite srednice.Urzadzenie 53, 54, 55 mierzy i rejestruje cisnienie w nakrywie 51. Komora 46 zaopa¬ trzona jest przy dnie w otwór spustowy 56 do stopionego cynku, zamkniety normalnie zapomoca czopa grafitowego 57 i czopa 59 z ogniotrwalej glinki lub podobnego mate- rjalu. Wlaz 60 jest zwykle zamkniety czo¬ pami 61, 62. Zewnetrzne konce otworu spu¬ stowego i wlazu zaopatrzone sa w nakry¬ wy 63 izolujace od ciepla.Dolny koniec retorty metalowej wysta¬ je poza okladzine dna nagrzewni 11 i nie jest z nia polaczony, lecz moze sie swo¬ bodnie poruszac wzgledem tej okladziny.Koniec ten uszczelniony jest na obwodzie pierscieniem 15*, z cegiel ogniotrwalych, wykonanych z stwardnialej pasty weglo¬ wej, grafitu lulb z podobnego materjalu.Pierscien ten nie jest polaczony na stale z retorta tak, ze ta ostatnia zawieszona jest i moze isie wiec dowolnie rozciagac i kur¬ czyc.Dla zapobiegania stratom ciepla górna czesc retorty jest starannie izolowana i — 5 —óchraniaina od wplywów rdzewiacych, jako tez od dzialan zigeszczonego metalowego cynku tak, ze czesc ta jest stosunkowo chlodna, podczas gdy czesc, na która dzia¬ lalja zródla ciepla i gorace gazowe produk¬ ty reakcji, rozpalona jest do czerwonosci.Górna czesc retorty izolowana jest azbe¬ stem lub podobnym imatenjalem tak, ze po¬ wstaja jak najmniejsze straty na cieple.Stwardniala pasta weglowa 33 i 38, ota¬ czaja zewnatrz i wewnatrz powierzchnie goracych czesci retorty, dziala izoluj aco i utrzymiujje warunki redukcji wokolo tej czesci retorty. Urzadzenie nadawcze ochra¬ nia równiez górtna czesc retorty od stapia¬ jacych i niszczacych wplywów metalowego cynku.Retorta 10 moze byc wykonana z zela¬ za spawalnego, stali, stopów stali lub po¬ dobnych materialów i sklada sie z poje¬ dynczych pierscieni spojonych ze soba lub polaczonych injnytm sposobem. Zadawal- niajace wyniki osiagnieto z retorta z zela¬ za spawalnego, przy której cieplo potrzeb¬ ne do redukcji ladunku posiadalo tempe¬ rature 1050^1100°C. Jako materjjal dla retorty nadaja sie rozmaite stopy zelazo- niklo^chromowe, a mianowicie stopy o za¬ wartosci: nikiel 38 65 10 % chrom 17 13 25 % zelazo 55 22 61 % Przy przeprowadzaniu sposobu wedlug wynalazku w piecu przedstawionym na fig. 1—3 przeprowadza sie ladunek skladajacy sie z materialów zawierajacych cynk i we¬ giel ciagle przez metalowa retorte i komo¬ re 10. Skupienie miaterjalów tworzacych ladunek, wielkosc, ksztalt, wytrzymalosc i sposób wytwarzania kawalków, jak tez sposób przeprowadzania ich przez retorte, odbywa sie wedhijg zasad opisanych w pa¬ tencie tegoz wynalazcy, któremi osiaga sie jak najszybszy przeplyw ciepla, wzglednie goracych gazów, przez caly ladunek. La¬ dunek skawalony nie rozpala sie podczas przejscia pirzez retorte^ a pozostalosci zo¬ staja odprowadzane z dna retorty w miare potrzeby doprowadzania swiezego ladun¬ ku. Odprowadzona pozostalosc jest sucha i po wiekszej czesci jesizcze skawalona.W nagrzewni 11 utrzymuje sie tempe¬ rature nieprzekracz&jaca llSO^C. Osiaga sie to dzieki starannemu obserwowaniu temperatur w nagrzewni (wskazywanych przez pyrometr 16), jako tez dzieki staran¬ nemu regulowaniu i dozorowaniu urzadzen ogrzewajacych. W ten sposób cieplo do¬ prowadzane ladunkowi nie przekracza lil50°C, a poniewaz warunki przeplywu ciepla w ladunku poruszajacym sie zwolna sa korzystne, cieplo to otrzymuja szybko wszystkie czesci ladunku.Redukcja i przeróbka ladunku skawa¬ lonego w retorcie odbywa sie bez przerwy.Od czasu do czasu doprowadza sie swiezy ladunek po odciagnieciu iz dna retorty od¬ powiedniej ilosci zuzytych pozostalosci, przyczem podnosi sie nakrywe 37 i napel¬ nia sie szyje leju 32, a nastepnie spuszcza sie nakrywe celem zanikniecia leju 32 i przesuwa sie wdól czop 34, tak ze materjal wpada do retorty. Przebieg ten powtarza sie tak dluigo, az w retorcie (znajdzie sie po¬ zadana ilosc ladunku. Ladowanie odbywa sie wiec z najmniejsza strata gazów zawie¬ raj acych cynk.Koniec nadawczy retorty, zamykany podczas ladowania czopem 34 opierajacym sie o stozkowata czesc leju 32, zostaje po naladowywaniu zamkniety nakrywa 37, której krawedz spoczywa w miale weglo¬ wym 39 i której górna strona przykryta jest mialem weglowym 45. Gazy zawiera¬ jace metal plytia z retorty 10 do wieloru- rowego zgeszczacza, w którym dobre zge- szczenie metalu utrzymuje odpowiednie temperatury i cisnienia, - Piróbe wynalazku przeprowadzono przy nastepujacych warunkach: rura tworzaca — 6 -retorte posiada dlugosc 8,50 m, srednice 50 cm i grubosc scian 10 mim, a rura odply¬ wowa 10' — srednice 30 cm i byla oddalona od Wierzcholka retorty o okolo 1 m. Tuleja grafitowa 24 posiada srednice 20 cm, a temperatura w nagrzewni 11 okolo 1075°C.Ladunek skladal sie z okolo 60 czy¬ sci wagowych drobno rozdzielonej ru¬ dy krzemiowo cynkowej zawierajacej 45-—50% cynku, z 40 czesci ciezaru zlepiajacego wegla zawierajacego oko¬ lo 18% lotnych czesci i z 3% siarcza- nych odcieków, zawierajacych okolo 50% stalych czesci. Rude cynkowa i wegiel rozdrobniono tak, ze okolo 80% tych ma- terjalów przechodzily przez otwory 8-ocz- kowego sita. Wegiel i rude cynkowa mie¬ szano dokladnie w mieszadle podobnem do mieszadla betonu, a nastepnie w ciagu kil¬ ku minut mieszano i rozdrabniano w mlynie osuszajacym, poczem w prasie brykietowej wytwarzano pod cisnieniem 150 kg/cm2 o- kragle brykiety posiadajace srednice okolo 6 cm.Brykiety te, wprowadzone bez osusze¬ nia do ogrzewanej zewnatrz pionowej re¬ torty koksujacej, poddano dzialaniu tem¬ peratury okolo 7000|C. Parzy koksowaniu pozadanem jest azeby w koksowanym pro¬ dukcie pozostala jak najwieksza ilosc nie- zgeszczalnych czesci lotnych i równoczes¬ nie wydzielone zostaly smoly. Lepiace wlasnosci koksu powoduja silne przylepia¬ nie scisle przemieszanych czastek rudy i wegla.Otrzymane brykiety wprowadzano bez znaczonej straty ciepla z retorty koksuijacej do pionowej retorty redukujacej, a miano¬ wicie w ilosciach okolo 135 kg co 1V2 go¬ dziny. Opalanie retorty dozorowano tak, ze posiadala ona na zewnetrznej stronie temperature okolo 1075°C, co zapobiegalo zzuzilaniu i topieniu brykietów.Gazowe produkty reakcji w wiekszej czesci para cynkowa i jednotlenek wegla, zawierajacy 0,2—0,8% bezwodnika weglo¬ wego, przeplywaly przez zgeszczacz, w którymi zgeszcza sie para cynkowa, zbiera i zostaje odciagana jako metaliczny cynk.Chociaz ladowanie odbywalo sie z prze¬ rwami (co l1^ godzin), przebieg jako taki, byl ciagly, gdyz metalowa retorta byla za¬ wsze napelniona redukujacym sie ladun¬ kiem.Pozostalosc odciagano przed kazdym, swiezym ladunkiem w ilosci, jaka koniecz¬ na byla dla wprowadzenia okolo 135 kg swiezych brykietów. Pozostalosc ta posia¬ dala po wiekszej czesci ksztalt brykietów, które nie przylegaly do siebie i zawieraly jeszcze okolo 4% cynku, tak, ze z pierwot¬ nej rudy wydzielono powyzej 90% cynku, z której to ilosci otrzymano w zgeszczaczu jako metaliczny cynk w plytach okolo 96%, a reszte 4% jako tlenek cynku i pro¬ szek niebieski.Urzadzenie przedstawione na fig. 4 i 5 sklada sie z ruchomego ogniska 64, posia¬ dajacego ksztalt urzadzen transportuja¬ cych korytkowych i tworzacego dno sto¬ sunkowo dlugiej komory redukcyjnej 65 o przekroju prostokatnym. Komora ta znaj¬ duje sie w piecu 66, którego kanal spalino¬ wy 67 umieszczony jest ponad pokrywa 68 komory 65. Pokrywa ta wykonana jest z metalu, a najkorzystniej z kilku plyt, pola¬ czonych ze soba szczelnie, których krawe¬ dzie zachodza jedna na druga, przyczem szczeliny powstajace pomiedzy plytami wypelnione sa cementem tak, ze nakrywa 68 tworzy jedna calosc. Dla nakrywy tej nadaje sie kazdy z wyzej wymienionych metali lub aljjazy, z których moga byc wy¬ tworzone metalowe sciany komory reduk¬ cyjnej. Nakrywa ta spoczywa na podpo¬ rach, wobec czego korzystnem jest wyko¬ nanie jej z metalu nadajacego sie do odle¬ wów, przyczem poprzeczne zebra 68* zapo¬ biegaja zwieszaniu przy temperaturach pa¬ nujacych podczas redukqji.Palniki 69, przeprowadzone przez bo¬ czne sciany kóinory 67, doprowadzaja do - 7 —mej gorace produkty spalenia/które prze¬ plywaja przez komore 67 i odciag 70 ucho¬ dzacy do komina 71. Do mierzenia i regu¬ lowania temperatury goracych gazów sluza pyrometry 72. Koryta urzadzenia transpor¬ tujacego, poruszajace sie w kieruriku strza¬ lek, przykryte sa przy wejsciu do komory redukujacej odpowiednia warstwa drobne¬ go materjalu, doprowadzanego z leju 73 na stronie nadawczej pieca. Na to podloze z materjalu ziarnistego dostaja sie z leju 74+ umieszczonego przy leju 73, przero¬ bione lub zuzyte ksztaltki, które ukladaja sie w dolnej ^warstwie drobnego materjalu i zapobiegaja w ten sposób zetknieciu sie przerabianych ksztaltek z ta warstwa.Ladunek skiawalkowany dostaje sie lejem 75, umieszczonym przy leju 74, na warstwe przerobionych ksztaltek, której grubosc odpowiada gruibosci jednej ksztaltki, i któ¬ ra utrzytmujje pozadana porowatosc calej Warstwy przerabianych ksztaltek tak, ze gorace gazy przenosza skutecznie cieplo.Na koncu oddawczym pieca doprowadza sie na przerobione pozostalosci przy wyj¬ sciu ich z komory redukcyjnej, materjal rozdrobniony zapomoca leju 76.Przewód odciagowy dla gazu 77, pola¬ czony z wierzcholkiem komory redukujacej 65 blisko jej konca nadawczego, przepro¬ wadzony jest przez kanaly 67 i 78 z ognio¬ trwalego materialu, zastosowane na tym kawalku i prowadzi zapomoca poziomego kanalu do zgesizczacza. Czesci przewodu 77, znajdujace sie poza piecem, przykryte sa odjpowiednia masa 79 z materjalu izolu¬ jacego, np. z pylu weglowego, pylu kokso¬ wego lub poddbnego.Budowa zgeszczacza odpowiada w zu¬ pelnosci budowie tego urzadzenia, prze¬ dstawionej na fig. 1, 2 i 3.Pozostalosci i drobny materjal dostaja sie z urzadzenia transportujacego na rynne 80, zaopatrzona w otwory, przez które drobny materjal przepada, podczas gdy kawalki zeslizguja sie widól i zostaja od¬ prowadzane. Drobny materjal dostaje sie w ilosciach wymaganych do lejów 73 i 76, a odpowiednia czesc przerobionych kawal¬ ków lub ksztaltek—do leju 74. Koniec od¬ dawczy pieca otoczony jest oslona blasza¬ na 81, z której pyl zostaje odprowadzony do komina 71 lub innego urzadzenia.Urzadzenie przedstawione na fig. 4 i 5 dziala w sposób nastepuj ajcy. Temperature w kanale spalinowym 67 dozoruje i regulu¬ je sie starannie tak, ze cieplo doprowadza¬ ne przez sciany metalowe ladunkowi ska- walkowanemu w komorze redukujacej, po¬ siada temperature nie przewyzszajaca HSO^C. Urzadzenie transportujace 64 po¬ rusza sie stosunkowo zwolna w kierunku strzalki i otrzymuje na koncu nadawczym pieca warstwe drobnego materjalu i war* stwe zuzytych ksztaltek, na która na¬ lozone zostaja przerabiane ksztaltki. La¬ dunek skawalkowany napelnia prawie zupelnie komore redukujaca 65 ponad warstwa ksztaltek przerobionych i po¬ suwa sie zwolna wzdluz komory. Pra¬ dy gazu doprowadzaja ladunkowi cie¬ plo ogrzewanych scian metalowych 68, a mieszanina pary cynkowej i jedno- tlenku weglowego, powstajaca przy re¬ dukcji, przeplywa z komory reduku¬ jacej przez przewód 77 do zgeszcza- cza, w którym zgeszcza sie prawie cala para cynkowa na cynk metalowy.Metalowa sciana lub sciany komory re¬ dukujacej, wykonane z metalu walcowane¬ go lulb kowalnego, sa najkorzystniej zawie¬ szone i podpierane. Metale te posiadaja mianowicie przy wysokich temperaturach mniejsza sztywnosc, niz zelazo lane, moga wiec rozszerzac sie przy zawieszaniu bez przeszkody tak, ze nie odksztalcaja sie, ze¬ zwalaja wiec na stosowanie cienkich blach.Sciany komór, wykonane z zelaza lane¬ go, nalezy z powodu wagi i wytrzymalosci tego materjalu przy wysokich temperatu¬ rach podpierac w ogólnosci na dolnym koncu tak, ze górny ich koniec moze do*wolnie rozszerzac sie i kurczyc* W tym przypadku stosuje sie grubsze sciany, któ¬ re równiez zwiekszaja wytrzymalosc lane¬ go metalu na cisnienie, oraz zezwalaja na stosowanie wyzszej temperatury w miej¬ scach, w których na metal rozszerza sie.Metal lany nadaje sie Wiec przy piecach, których sciana metalowa spoczywa na pod¬ porach tak, ze tworzy ponad niemi most.Sciana komory moze byc wykonana z jednego kawalka iktib z kilku plyt polaczo¬ nych ze soba, które laczy sie przy stosowa¬ niu ^metalu walcowanego lub spawalnego— spawaniem lub tez zaopatruje sie przy sto¬ sowaniu metalu lanego w lubki, zachodzace jeden na drugi, pomiedzy które umieszcza sie warstwe cementu.Komora redukujaca, (zaopatrzona w sciane metalowa, jest o wiele tansza i u- mozliwia latwiejsze wykonywanie kon¬ strukcyjne wielkich dtizych urzadzen, za¬ opatrzonych w boczne przewody odplywo¬ we do gazu, dalsza zaleta takich komór po¬ lega na latwej wymianie i latwem odna¬ wianiu metalowej sciany, a czesto nawet bez koniecznosci ochladzania pieca. Wielka pionowa retorta, niewykonana z metalu i umieszczona w nagrzewni, musi byc ochla¬ dzana przez kilka dni, azeby robotnik byl w stanie dostac sie do niej, usunac ja i wbudowac nowa retorte. Równiez staranne ogrzewanie, zapobiegajace jej pekaniu, musi trwac kilka dni. Retorta metalowa moze byc latwo wyciagnieta na górnej stronie pieca i zastapiona nowa, bez ko¬ niecznosci ochladzania pieca i przerwy w ruchu. Retorta nienadaijaca sie z powodu wadliwosci metailu, babli lub przepalenia jej, moze byc wyciagnieta z nagrzewni, wyremontowana na miejscu i znowu u- mieszczona w nagrzewni.Oprócz tego metal stawia skuteczniej¬ szy opór uderzeniom cieplnym, niz mate- rjal ogniotrwaly. Szczególnie waznem jest to przy ladowaniu i opróznianiu odbywaja- cem sie z przerwami i przy stosowaniu stosunkowo chlodttiych ksztaltek. Metal po¬ siada równiez mniejsza sklonnosc do zazu- zlowywania sie przylegajacemi pozostalo¬ sciami, stawia wiec najmniejszy opór ru¬ chowi ladunku skawalkowanego.Metal stosowany dla komory zalezy w pewnej mierze od rodzaju opalania komo¬ ry. Przy doprowadzaniu do goracej strefy komory silnie redukujacych gazów, jak np. przy ogrzewaniu zapomoca oporów grafi¬ towych (fig- 1, 2, 3), mozna wykonywac ko¬ mory z dowolnego materjalu, a zelazo spawalne tnwa bardzo dlugo. Przy ogrze¬ waniu komory gazami spalinowemi (gaza¬ mi generatorowemi, przy opalaniu olejem, weglem lub podobnym materjalem) sciany komory powinny byc wykonane ze stopów zelazo-niklowo-chromowych luib podob¬ nych, gdyz sa one równiez przy wysokich temperaturach odporne na dzialanie utle¬ niajace.Pod doprowadzeniem ciepla do ladun¬ ku przy temperaturze nie przekraczajacej I150°C nalezy rozumiec najwyzsza tempe¬ rature, przy której ladunek w pewnym o- kresie przeróbki, jak równiez przerobione pozostalosci, otrzymuja to cieplo;; W nie¬ których przypadkach koFzystnem i ko¬ niecznem jest stosowanie temperatur wyz¬ szych niz 1150°C, celem przetlaczania cie- plla przez ladunek przy temperaturze nie- przekraczajacej 1150°C. Przy ruchu retor¬ ty pionowej mozliwem i korzystnem jest u- trzymywanie nagrzewni przy temperaturze przewyzszajacej nieco 1150°C, szczególnie w tej czesci, w której ladiunek zawiera sto¬ sunkowo wiele cynku i w której szybkosc gazów przeplywajacych przez prózne przestrzenie ladunku jest stosunkowo duza tak, ze cieplo przeplywa bardzo szybko od sciany retorty do wnetrza ladunku. W tych przypadkach sciana metalowa retorty nie osiaga nawet temperatury 1150°G, gdyz cieplo zostaje szybko odprowadzane z jej wewnetrznej powierzchni, a pochlanianie ciepla przez ladunek przy temperaturze — 9 —ponizej 1150°C odbywa sie równiez szyb¬ ko, jak doprowadzanie ciepla zewnetrznej stronie sciany retorty. 0 ile szybciej ladu¬ nek zostaje przeprowadzany przez retorty, o tyle wyzsza moze byc temperatura na- grzewni, przyczem utrzymywane zostaja zasady wynalazku, które polegaja na tern, ze ladunek' otrzymuje we wszelkich okre¬ sach przeróbki temperature inieprzekra- czajaca 1150°C. PL