Przedmiotem wynalazku jest nowy sposób prazenia blendy cynkowej, dzieki któremu wyzyskujac zdobycze naukowe z zakresu prazenia blend, a wiec unikajac wysokich temperatur prazenia (powsta¬ wania ferrytu i t. d.) oraz unikajac takze tworzenia sie siarczanów, albo tez dozwa¬ lajac na ich powstawanie—prazy sie blen¬ de cynkowa tak korzystnie, ze z jednej strony otrzymana ruda do tego stopnia pozbawiona jest siarki, zwiazanej w po¬ staci siarczków, iz bezposrednio po proce¬ sie prazenia mozna ja poddac przeróbce hutniczej, z drugiej zas strony otrzymuje sie gazy prazelne o szczególnie korzystnej procentowej zawartosci gazów siarko¬ wych.Jak wiadomo, wielokrotnie juz usilo¬ wano ustalic podstawy lub normy dla pra¬ zenia blend, jednakze prawidel tych nie mozna bylo stosowac w calej rozciaglo¬ sci, poniewaz warunki próby teoretycznej nie byly dostatecznie dostosowane do praktyki wielkiego przemyslu. Róznic" miedzy niewielka próba a zastosowaniem jej w technice sa czesto bardzo duze (np. temperatura) tak, iz prawidla ustalone na podstawie drobnych doswiadczen niezaw-sze sa sluszne w wielkim przemysle. Tak wiec twierdzono np., ze siarczan powsta¬ jacy* przy prazeniu trudniej daje sie roz¬ kladaj jesli rtfct^ zaladowuje sie warstwa gruba, niz gdy warstwa jej jest cienka.Jest to zupelnie niesluszne, poniewaz fak¬ tycznie siarczan cynku z taka sania la¬ twoscia daje sie rozkladac w warstwie grubej, jak i cienkiej, byleby tylko zapew¬ nic dokladne przenikanie powietrza przez warstwe gruba. Równiez niesluszne jest twierdzenie, jakoby najkorzystniejszym byl stosunek wysokosci warstwy rudy do znajdujacej sie nad nia warstwy powie¬ trza w komorze prazelnej, wynoszacej 1 do 1. W rzeczywistosci wzajemna zalez- £OSc, wysokosci warstwy rudy oraz war- ^stwytpowietrza niema znaczenia dla prze¬ biegu procesu prazenia, poniewaz faktycz¬ nie trzeba uwzglednic zupelnie inne przy¬ czyny.Wysokosc warstwy powietrza znajdu¬ je sie jedynie w pewnym stosunku do szyb¬ kosci przelotu gazów, natomiast wysokosc warstwy prazonego materjalu odpowiada szybkosci jego przenoszenia, to znaczy, ze im wyzsza jest warstwa powietrza nad ruda, tem jest mniejsza (przy takiej sa¬ mej temperaturze) szybkosc przeplywu gazów przy takiej samej ilosci przerobio¬ nego powietrza; zas im grubsza jest war¬ stwa rudy, tem wolniejszy musi byc bieg pieca, aby przerobic pewna okreslona i- losc rudy.To samo dotyczy temperatury prazenia.Aby otrzymac produkt wolny od siarcza¬ nów jedna csesc pieca musi pracowac w temperaturze wyzszej, niz druga. Zapoj- bieganie tworzeniu sie siarczanów nie jest tylko kwestja temperatury, jak mniema¬ no ogólnie, ani tez wylacznie kwestja Wysokosci warstwy, lecz glównie kwe¬ stja szybkosci prazenia. Im szybciej prazy sie rude, tem nizsza mozna utrzymywac jej temperature bez obawy otrzymania wiekszej ilosci siarczanu cynku przy pra¬ zeniu. Oczywiscie bezsiarczanowe praze¬ nie rudy musi sie zawsze odbywac w gra¬ nicach temperatury, w których wiecej siar¬ czanu cynkowego ulega rozkladowi, niz sie go w tych warunkach tworzy. Korzystnie jest wogóle prazyc rude przy mozliwie ni¬ skich temperaturach, aby zapobiec wszel¬ kiemu jej spiekaniu sie. Nalezy równiez bardxo starannie zapobiegac nawet lokal¬ nym przegrzaniom w piecu. Zawsze trzeba sie z tem liczyc, ze temperatura rudy w miejscu, gdzie ruda sie porusza, ma sklon¬ nosc do zbytniego wzrostu (przegrzania), poniewaz w tem miejscu reakcja prazenia jest intensywniejsza. Jednakze im nizsza bedzie ogólna temperatura pieca, tem mniejsze bedzie równiez w razie wypadku i przegrzanie. Na tych podstawach opiera sie istota i znaczenie nowego sposobu opi¬ sanego ponizej, W prazakach powietrze prazenia tak przeplywa ponad ruda, ze styka sie z nia w nieznacznym stopniu. Gazy poruszaja sie wzdluz pulapu komory prazelnej i szybkosc ich jest niewielka, aby uniknac ochladzania pieca przez nadmiar powie¬ trza, oraz zeby otrzymac gazy z odpowied¬ nia iloscia S02. Jednakze nawet przy za¬ stosowaniu niskich komór prazelnych, gdzie gazy wogóle maja dostateczna stycz¬ nosc z ruda, wystepuja niedogodnosci nie¬ calkowicie dotychczas uwzglednione w praktyce, W niskich okraglych piecach muflowych z kilkoma lezacemi nad soba plytami prazelnemi, np. srodek pieca sta¬ nowi opór dla przeplywu gazów, poniewaz ciag w prazaku nigdy nie jest tak odpo¬ wiedni, zeby kazda zadana ilosc gazu mogla swobodnie przejsc przez zwezone przeloty, A zatem w pierwszym przypadku za¬ chodzi zbyt slaba stycznosc powietrza pra¬ zenia z ruda, w drugim zas przeplyw ga¬ zów napotyka na opór w zwezonych prze¬ lotach. Zarówno jedno, jak i drugie wply¬ wa ujemnie na przebieg procesu prazenia. — 2 —Drogie zagadnienie zostalo rozwiaz&fte w systemie pieców, wedlug patentów nie¬ mieckich za Nr Nr 419308, oraz 440301.W piecach tych: przy wewnetrznej wymia¬ nie powietrza prazenia doprowadza sie zimne powietrze dodatkowe, aby z jednej strony odswiezyc powietrze prazenia, a z drugiej nadac im w tern miejscu duza ge¬ stosc, zapewniajaca dobry przeplyw ga¬ rów. Powietrze dodatkowe w piecach z wysokiemi muflami prazelnemi nie daje efektu, poniewaz gazy prazenia znajduja sie w zbyt slabem zetknieciu z ruda, na¬ tomiast w niskich piecach muflowych wprowadzanie powietrza dodatkowego o- siaga skutek calkowity. Nietylko bowiem ttlatwia ono przeplyw gazów, lecz ochlo¬ dzone dzieki niemu powietrze prazenia w dotychczas niezbadany sposób przyspiesza prazenie. Powietrze prazenia dzieki swej duzej szybkosci, w przeciwienstwie do pieców wysokomuflowych, doplywa do rudy i wnika w nia dzieki swej energji. To wnikanie powietrza wewnatrz rudy roz¬ wiazuje zagadnienie wzmozonego praze¬ nia tern wiecej, im wieksza fest energfa powietrza oraz im odpowiedniejsza fest w poszczególnych przypadkach temperatura powietrza dodatkowego. Ruda znajdujaca sie w temperaturze prazenia nie ufega ochlodzeniu przez to stosunkowo zimne powietrze, lecz wlasnie ta niska tempera¬ tura powietrza i duza fego gestosc powo¬ duja w rudzie i na rudzie wzmozenie pra¬ zenia, przyczem powietrze to latwo po¬ chlania wywiazane cieplo reakcji i czyni je nieszkcd&wem dla przebiegu procesu.Zasada dalefoo posunietego samopraienia wszystkich siarczków metali opiera sie na fakcie, ze przy uzyciu duzych ilosci zimne¬ go powietrza prazenia samoprazenie nie¬ tylko zostaje podtrzymane, lecz nawet znacznie przyspieszone. W wymienionych patentach opisane sa piece, w których swieze powietrze prazenia lacznie z do- plywafacem zdofu powietrzem prazenia prowadzi sie z duza szybkoscia i energfa w przeciwpradzie do opadajacego i zesu- wajacego sie materjalu.To przedmuchiwanie powietrzem mate- rfalu prazonego poczawszy od jego po¬ wierzchni mozna osiagnac zapomoca naj¬ rozmaitszych urzadzen prazelnycfc oraz srodków technicznych.Tak wiec np. w piecu dlugomuflowym mozna zastosowac smige obracajaca sie ponad materfalem, w ceht dokladnego zwichrzenia powietrza, przeplywajacego ponad ruda, przyczem w ten sposób osia¬ ga sie dokladne zmieszanie rudy z pryme- trzem, poczynajac od powierzchni. A za¬ tem powietrze prowadzi sie tu nietylko ponad rude, lecz wprowadza sie fe wglab rudy, co ma istotne znaczenie.A wiec przedmuchiwanie powierzch- niowe zapewnia szybkie wyprazanie lacz¬ nie ze wszystkiemi korzysciami, jakie dafe sprzyjajaca temperatura prazenia. Two¬ rzenie sie siarczanów fest tu, jak daw- nief, w wysokim stopniu uniemozliwione dzieki rozwinietej przyiem duzej szybko¬ sci prazenia, dalej zas dokladne przewie¬ trzanie rudy oraz usuwanie produktów dy- socjacfi siarczanu cynkowego ze zwalów rudy (przez mozliwie szybkie wydzielanie z nich gazowego 50%) znacznie przyspie¬ szaja rozklad siarczanów.Wazna fest dalej wysokosc warstwy.Im glebiej dziala wdmuchiwanie po¬ wierzchniowe, tern wieksza moze byc gru¬ bosc warstwy. Prócz tego wysokosc war¬ stwy zalezy feszcze od wielkosci ziarn oraz fizycznych wlasciwosci przerabianej rudy.Prazenie ostateczne (dbprazanie)1 pro¬ wadzi sie tu w razie potrzeby, ogrzewajac koniec pieca i podgrzewajac powietrze prazenia, albo tez wykonywa sie fe w od¬ dzielnym zbiorniku zapomoca przedmuchi¬ wania, przyczem prazenie dwustopniowe staje sie zupelnie zbyteczne.W tym samym stopniu jednak, fak — 3 —dzieki przenikaniu powietrza zgóry przez rude, przyspiesza sie reakcje prazenia, rozklad siarczanu cynkowego lub zapobie¬ ga sie jego powstawaniu, mozna równiez umyslnie prowadzic wytwarzanie siarcza¬ nu cynkowego, jesli w piecu panuje tem¬ peratura, w której wiecej sie tworzy siar¬ czanu cynkowego, niz sie go rozkla¬ da.Jak wiadomo prazenie siarczanujace jest bardzo uciazliwe i w praktyce prowa¬ dzi sie dotychczas kosztem gazów S02 oraz siarczkowego prazenia rud. Nato¬ miast dzieki nowemu sposobowi mozna prazenie to prowadzic bez trudnosci, od¬ ciagajac cieplo z glównej strefy reakcyj¬ nej, np, przez zastosowanie w tych stre¬ fach duzych i dobrze dzialajacych po¬ wierzchni promieniowania, zaopatrzonych odpowiedniem pokryciem, zdolnych do odprowadzenia nazewnatrz wszelkich ilo¬ sci ciepla z tych stref.Aby zapobiec wypromieniowywaniu ciepla z tych komór prazelnych, w których odbywa sie nastepnie odsiarkowywanie i z tego powodu moga wystepowac tylko nie¬ wielkie egzotermiczne ilosci ciepla, te ko¬ mory prazelne sa od zewnatrz mozliwie izolowane przeciwko wypromieniowywa¬ niu ciepla.Pomimo to niska mufla prazelna za¬ pewnia jeszcze znaczna szybkosc przeply¬ wu gazów w piecu, to znaczy równiez szybkie wyprazenie rudy przy niskich temperaturach. Dlatego tez nie jest sie zmuszonym do regulowania temperatury oraz przebiegu prazenia kosztem gazów S02 i w ten sposób osiaga sie zadane wy¬ twarzanie siarczanów w stopniu duzo wyz¬ szym, jako skutek lepszego dzialania kon¬ taktowego zawartych w wyprazanej rudzie substancyj kontaktowych (Fe2Os, MgO i t, d,) oraz wyzszej zawartosci S02 w otrzymanych w ten sposób gazach praze¬ nia. Dalej mozna, np, przy rudach zespo¬ lonych oraz pirytach, zawierajacych cynk, przez dokladne ustalenie odpowiedniej temperatury, prazenie prowadzic równiez i w ten sposób, aby cynk otrzymac w po¬ staci siarczanu, zas np, zelazo jako tlenek zelazowy; osiaga sie przytern przy pomo¬ cy prazenia moznosc rozgatunkowania rud zespolonych i t, d, na drodze mokrej przez wylugowanie, oddzielajac rozpu¬ szczalne siarczany od materjalu nieroz¬ puszczalnego. To siarczanowanie cynku mozna wreszcie zakonczyc, doprowadza¬ jac na przedostatnia plyte prazelna, sko¬ ro zesuwajaca sie zgóry ruda doprazy sie do konca, jeszcze raz materjal siarkowy wolny od cynku. Wystarcza tam równiez wprowadzenie latwo rozkladajacych sie siarczanów, albo tez mozna wprowadzac sól kuchenna w celu przeprowadzenia resztek cynku przez prazenie chlorujace w zwiazki rozpuszczalne.Zwiekszenie powierzchni promieniowa¬ nia w glównej strefie reakcyjnej mozna osiagnac, umieszczajac np, miedzy plyta¬ mi prazelnemi glównych stref reakcyj¬ nych plyte niepracujaca tak, zeby ruda opadala, np, z plyty pierwszej bezpo¬ srednio na trzecia.Pozostala komora (martwa plyta) u- tworzona jest przez spód pierwszej plyty prazelnej oraz pulap trzeciej i moze w do¬ wolnym stopniu otwierac sie nazewnatrz.Mozna ja jednak otoczyc plaszczem i po¬ laczyc z dmuchawa. Odprowadzanie cie¬ pla z tej przestrzeni odbywa sie przy po¬ mocy powietrza, poruszanego naturalnym lub sztucznym ciagiem i jest ilosciowo za¬ lezne od ilosci oraz szybkosci przetlacza¬ nego powietrza. Gorace powietrze, pocho¬ dzace z niepracujacej komory (martwej), moze sluzyc do wspomagania prazenia o- statecznego (doprazania) oraz mozna je ekonomicznie stosowac w palenisku albo tez odprowadzac do atmosfery. Zaleznie od potrzeby oraz od fizycznych warunków rudy, przeznaczonej do prazenia, mozna te niepracujace (martwe) komory umie- — 4 —szczac w dowolnem miejscu pieca miedzy komorami pracuj acemi oraz, w zaleznosci od potrzeby, mozna je ochladzac lub o- grzewac powietrzem goracem. Zamiast nieczynnych (martwych) plyt prazelnych mozna oczywiscie zastosowac komory po<- wietrzne, wbudowane bezposrednio w ma- terjal plyt prazelnych i mozna nawet dzie¬ ki nieosiagalnej dotychczas moznosci re¬ gulowania temperatury komór zastapic ich scianki z muru plytami zelaznemi. Skut¬ kiem duzego przewodnictwa cieplnego ze¬ laza wymiana ciepla miedzy komora po¬ wietrzna a mufla prazelna jest bardzo po¬ myslna, do czego dochodzi jeszcze szereg innych zalet, np. niska budowa pieca, na¬ wet przy duzej ilosci plyt prazelnych.Zbudowane w ten sposób urzadzenie prazelne, nawet przy intensywnem praze¬ niu, umozliwia regulowanie temperatury wszystkich plyt prazelnych. Jak wiado¬ mo, pojemnosc promieniowania nieczyn~ nej (martwej) komory jest zalezna od jej materjalu oraz grubosci scianek, przy- czem bez dalszych zabiegów mozna rów¬ niez w komorach, w których odbywa sie najenergiczniej sza reakcj a, zastosowac plyty metalowe, jako pulapy. Otwory przepustowe moga byc wykonane z meta¬ lu i mozna nawet przez otwory w pulapie mufli wprowadzac powietrze prazenia do pieca. Budowe pieca mozna w poszczegól¬ nych przypadkach dostosowywac do po¬ trzeb praktycznych i jest oczywistem, ze w takim piecu przy dobrem wyprazeniu rud mozna otrzymywac gazy prazenia o duzej zawartosci S02 bez obawy wystepo¬ wania przytem wysokich temperatur oraz znacznego zmniejszenia szybkosci praze¬ nia.Przedmiot wynalazku jest uwidocznio¬ ny schematycznie, jako przyklad, na ry¬ sunku, Jak widac piec ten sklada sie z szesciu komór prazelnych 1, których plyty pra¬ zelne 2 komunikuja sie ze soba zapomoca otworów przepustowych 3, umieszczonych naprzemian w ich srodku i na obwodzie.Prazony materjal poruszany jest w znany sposób zapomoca mieszadel, znajdujacych sie w poszczególnych komorach, i przesu¬ wany jest przytem powoli w kierunku o- tworów przepustowych, a wiec naprze¬ mian od wewnatrz ku zewnatrz i od ze¬ wnatrz ku wewnatrz. Otwory przepusto¬ we stanowia krótkie rury z zeliwa. We¬ wnatrz plyt umieszczone sa komory po¬ wietrzne 4, które jednak nie komunikuja sie zupelnie z samemi komorami prazel- nemi. Komory powietrzne 4 polaczone sa rurami 5 z przewodem przewietrznikowym 6 i posiadaja rury odprowadzajace 7, z których uchodzi powietrze przedmuchiwa¬ ne przez te komory. Rury 7 polaczone sa z rura zbiorcza 8, iz której zaleznie od po¬ lozenia kurków 9, 10 mozna odprowadzac powietrze do atmosfery albo przez rure 11, wskazana lin ja kreskowana, mozna je, w mysl patentów Balz'a, wprowadzac do pie¬ ca. Nalezy tu przytem krótko wspomniec, ze powietrze doprowadza sie tu do plyt prazelnych, na których odbywa sie najin¬ tensywniejsza reakcja. Uchodzace gorace powietrze z komór ochladzajacych mozna wprowadzac bezposrednio do zbiornika 12, sluzy ono tu do ostatecznego odsiarkowa- nia rudy, która tylko co przeszla przez piec i zapewnia dalej osiagniecie pomysl¬ nej temperatury koncowej w piecu bez silnego jego opalania. Przewód przewietrz- nikowy 6 jest zaopatrzony w zawory trój- drogowe 13, pozwalajace na dowolne wy¬ laczanie i laczenie komór powietrznych 4 z przewodem przewietrznikowym. Powie¬ trze chlodzace mozna prowadzic przez piec w tym samym kierunku co rude,lecz osobno od niej, zgóry nadól, przez komo¬ ry ochladzajace, a nastepnie mozna je od¬ powiednio uzytkowac, W ten sposób po¬ wietrze chlodzace moze na koncu pieca miec temperature szczególnie wysoka, W przytoczonym przykladzie, dla ula- -r 5 —twienia, krócce rurowe 5 sa wszystkie przylaczone do jednego przewodu prze- wietrznikowego. Oczywiscie mozna rów¬ niez zastosowac dwa rózne przewody przewietrznikowe, jeden do powietrza go¬ racego, drugi — do zimnego tak, zeby plyty prazelne mozna bylo nietylko ochla¬ dzac lecz takze ogrzewac, o ile to jest ko¬ nieczne, zwlaszcza przy ostatnich plytach prazelnych.Dzieki osiagnietej w ten sposób moz¬ nosci dokladnego nastawiania temperatu¬ ry kazdej plyty prazelnej, wymaganej przez siarczanujace albo niesiarczanuja- ce prazenie, mozna cienkie plyty pulapo¬ we 14 poszczególnych komór prazelnych wykonac z metalu, przyczem dzieki duze¬ mu przewodnictwu cieplnemu metalu moz¬ na osiagnac szczególnie skuteczna wymia¬ ne ciepla miedzy komora powietrzna 4 a znajdujaca sie pod nia komora prazel- na 1.Zakres wynalazku nie ogranicza sie do przykladu opisanego oraz uwidocznionego na rysunku, lecz obejmuje równiez wszyst¬ kie pozostale postaci wykonania, oparte na zasadniczej mysli wynalazku. PL