Wynalazek niniejszy dotyczy otrzymy¬ wania metali lotnych, zawartych w materja- lach surowych, a mianowicie otrzymywa¬ nia cynku* Charakterystyczna cecha wynalazku jest ogrzewanie cieplem promieniowania, przyczem unika sie niedogodnosci, zwiaza¬ nych z dawnemi metodami postepowania.Zasade wynalazku wyjasniono w zwiazku 2 jego specjalnem zastosowaniem do wyta¬ piania cynku, zas na zalaczonych rysun¬ kach przedstawiono piec do wytapiania cynku, przeznaczony do wytwarzania tak zwanego angielskiego cynku zóltawego czyli „szpianteru". Ponizej opisano (budo¬ we tego specjalnego pieca oraz najlepsze sposoby wykonania niniejszego wynalazku.Na rysunkach fig. 1 wyobraza rzut po* ziomy pieca; fig. 2 przedstawia przekrój promieniowy w zwiekszonej skali; fig. 3 wyobraza widok wnetrza, przyczem odslo¬ niete sa urzadzenia zaladowcze i wyla¬ dowcze; fig. 4 — widok boczny, przyczem pewna czesc zostala usunieta w celu uwi¬ docznienia innych czesci; fig. 5 wyobraza fragment zewnetrznego widoku bocznego, i fig. 6 — przekrój wzdluz liwji 6 — 6 na fig.2. i Na fig. 2 przedstawiono piec ze sciana¬ mi bocanemi 7 i 9 oraz sklepieniem // zbu*A&w&nemi z odpowiedniego iriaterj atu. Ten specjalny piec nadaje sie w razie potrzeby do fiichu ciaglego i dlatego jest czesciowo ksztaltu pierscieniowego, wyobrazonego na rysunku 1, przyczem komora 13 uzupelnia pierscien i nie podlega ogrzewaniu, lecz stanowi jedynie pomieszczenie dla mecha¬ nizmu zaladowczego i wyladowczego, opi¬ sanych ponizej. Zgodnie z fig. 2 komora piecowa, wytworzona przez sciany 7 i 9 oraz sklepienie 11 moze byc podzielona po¬ zioma prze$:pda"/5 o wyspkiem przewod¬ nictwie cieplnem (wyobrazona równiez na fig. 6), zbudowana z- plyt 17 z wegliku krzemu (karburundu) albo podobnego ma- terjalu, i podtrzymywana zapomoca pod¬ pór 19 w rodzaju belek, które moga byc wykonane z odpowiednich cegiel krzemion¬ kowych. Przegroda 15 oraz sklepienie 11 wraz z odpowiedniemi scianami koncowe- mi 20, ograniczaja komore grzejna, w któ¬ rej moga byc spalane gazy dostarczajace ciepla promieniujacego przez przegrode 15.Do tej komory grzejnej dostarczany jest gaz palny i powietrze przez wloty 21. Gaz moze doplywac przeWodami 23. Powie¬ trze spalania mozna wtlaczac zapomoca miecha 25 (fig. 3) przez przewody 27, le¬ zace po obu stronach komory pieca do pu¬ stych slupów 29, skad doplywa ono do komory spalania. Komin 30 sluzy do odpro¬ wadzania produktów spalania.Do przegrody 15, promieniujacej cie¬ plo, mozna uzyskac dostep (patrz fig. 5) budujac luki 31 w scianie 9 pozwalajace w razie potrzeby na usuwanie cegiel znajdu¬ jacych sie pod niemi. Ruchome cegly 33 sluza do celów nadzoru.Cieplo wypromieniowane z przegrody 15 dziala na materjal przeznaczony do obróbki, umieszczony naprzeciw tej prze¬ grody na odpowiednim stole albo na pod¬ stawie 35 z ogniotrwalego materjalu, przy* czem stól i przegroda 15 sa scianami ko¬ mory reiakcyjnej. Na rysunku stól 35 ma ksztalt' pierscienia i moze byc zbudowany z odpowiednicli ksztaltek krzemionkowych, osadzonych w plytach metalowych 37, spo¬ czywajacych na podporach 39, biegnacych po szynach okreznych 41. Pierscieniowa zebatka 43 polaczona z nieruchomemi osia¬ mi podpór, zazebia sie (patrz fig. 3) z ko¬ lem z^batem 45, napedzanem za posred¬ nictwem odpowiedniego napedu zebatego przez silnik elektryczny 47, przyczem stól mozna podprowadzac pod luk. Odpo¬ wiednie zaglebienie 49 pod podpora umo¬ zliwia dostep do podpory i innych mecha¬ nizmów.W celu uszczelnienia komory reakcyj¬ nej przewidziane sa odpowiednie srodki, a mianowicie scianki zatrzymujace 51, które wraz ze scianami bocznemi komory pieco¬ wej tworza zbiorniki zawierajace piasek 53, w którym pograzone sa wystepy u- szczelniajace 55, zlozone z plyt wykona¬ nych najlepiej ze stopu chromo-zelaznego, zwisajacych ze scian bocznych stolu 35.Zgodnie z fig. 1 i 3 naprzeciwko stolu w przerwie pierscieniowej komory pieca znajduja sie w nieogrzewanej komorze 13, wspomnianej powyzej, srodki dostarczaja¬ ce obrabiany materjal na stól 35 oraz srod¬ ki usuwajace zen pozostalosci po obróbce.Zgodnie z fig. 3 stól 35 moze sie poruszac od strony lewej ku prawej tego rysunku.W omawianym przypadku na stole znajdu¬ je sie ladunek luznego niezwartego mate¬ rjalu ziarnistego. Sypien 57 znajduje sie nad stolem i moze byc zaopatrzony w od* powiednie srodki 59 wyladowujace zen materjal we wlasciwy sposób. Plyta regu¬ lujaca 61, znajdujaca sie ponad powierzch¬ nia stolu 35 miedzy plytami bocznemi 63, moze byc podnoszona i opuszczana zapo¬ moca polaczonej z nia zebatki 65, wprawia¬ nej w ruch przez odpowiednie kolo zebate 66, poruszane przy pomocy lancucha dzia¬ laniem recznego kola zebatego 67. Plyta ta reguluje glebokosc czyli grubosc warstwy materjalu, ukladanej na stole. Materjal na- sypywany z sypnia tuz przed plyta regulu- — 2 -jaca, sluzy jednoczesnie jako uszczelnieaiie przy -wpustowym koncu komory piecowej.Do usuwania materjalu z powierzchni stolu 35 w chwili, gdy wysuwa sie on z, komory piecowej, mozna zastosowac zgarniacz (plug) 69, dajacy sie opuszczac i podnosic zapomoca walów srubowych 71, zaopatrzo¬ nych w odpowiedni naped (kolo stozkowe).Zgarniacz mozna stosowac równiez do o- czyszczanik stolu z chwila gdy ten ostatni przejdzie pod sciana promieniujaca cieplo i zanim wejdzie zpowrotem do komory piecowej. Pozostalosci wyladowane przez zgarniacz mozna wyladowywac do sypniów 73 (fig. 1) i odprowadzic nazewnatrz za- pomoca przenosnika tasmowego 75.Lotne produkty wytworzone w komo¬ rze reakcyjnej mozna z niej usuwac (patrz fig. 2) przez wyloty 77. W przypadku o- trzymywania cynku produkty lotne zawie¬ raja pary cynku, które mozna skroplic w skraplaczach, wytworzonych przez górne i dolne pierscieniowe szeregi plyt 79 i 81, wystajace ze sciany bocznej 9, przyczem komora skraplajaca miedzy temi plytami zaopatrzona jest w odpowiednie przegrody 83. Dolna plyta 81 pochylona jest na dól ku wnetrzu pieca, jak to wyobrazono na rysunku tak, iz skraplany metal scieka na dól (patrz fig. 4) do jednego ze zbiorników 85, umieszczonych w odstepach okolo scia¬ ny piecowej albo do pochylego kanalu 87 jednego z bloków 89, a nastepnie ze wspo¬ mnianego kanalu splywa do zbiornika 85.Przez odpowiednie drzwi 81 mozna metal zebrany w zbiornikach 85 odbierac w od¬ powiednich odstepach czasu.Poniewaz pierscieniowa budowa pieca opisanego ponizej odpowiednia jest do ru¬ chu ciaglego, wynalazek niniejszy stanie sie bardziej zrozumialy, jesli najpierw be¬ dzie opisana ta wlasnie metoda postepowa¬ nia. Stól 35 moze sie powoli i w sposób eta-' gly obracac, przyczem odklada sie na nim •z sypnia 57 cienka warstwa najlepiej sproszkowana, niezwartej mieszaniny wy¬ prazonej rudy cynkowej (surowego tlenku cynkowego) i materjalu redukujacego, warstwa ta ma igrubosc okolo 12 mm albo mniej. Podczas obrotu stolu tak zaladowa¬ nego, pod sciana promieniujaca cieplo 15, metal sie wydestylowuje. Cieplo, promie¬ niuje na zwrócona ku niemu powierzchnie ladunku, która w ciagu procesu do pewne¬ go stopnia stale sie odnawia ze wzgledu na mala grubosc warstwy, dziala skutecznie poprzez cala warstwe w ciagu trwania pro¬ cesu tak, iz osiaga sie prawie stala wydajnosc ciepla, dzieki czemu wywia¬ zywanie sie par odbywa sie równiez prawie ze stala szybkoscia, przyczem krzy¬ wa produkcji, jak npzna sie bylo tego spo¬ dziewac, spada ostro ku koncowi procesu, gdy prawie calkowita wydajnosc handlo¬ wa zostala osiagnieta; W procesie niniej¬ szym nie nastepuje równiez gromadzenie sie pozostalosci albo nadmiaru paliwa, jak to sie zdarza w poblizu sciany zaladowa¬ nej retorty, co stanowi znaczne utrudinienie w przewodzeniu ciepla oraz powoduje znaczny spadek wydajnosci. Zwykle ruda cynkowa zawiera kadm, który sie wydziela najpierw. Poniewaz zbiorników zastosowa¬ no pewna ilosc, wiec osiaga sie tern samem selektywtne wydzielenie kadmu. Po skon¬ czonym obrocie stolu, pozostalosci znajdu¬ jace sie na nim, mozna zeskrobac zapomo- ca zgarniacza 69. Zgodnie z odmiana wy¬ konania procesu zgarniacz moze pracowac z przerwami, a mianowicie po wykonaniu przez stól pewnej ilosci obrotów, w ciagu których na pozostalosci z warstwy po¬ przedniej nakladano nowa warstwe mate¬ rjalu reakcyjnego, a kazda swieza cienka warstwa podlegala dzialaniu ciepla pro¬ mieniujacego. W ten sposób mozna zgro¬ madzic znaczna ilosc pozostalosci, a na¬ stepnie je zeskrobac.Powyzej podano przypadek, w którym stól obraca sie stale i powoli, lecz oczywi¬ scie moze sie on obracac szybko w celu za¬ ladowania, a nastepnie moze zostac zatrzy- - 3 -Many naprzeciwko sciany promieniujacej cieplo, az do zakonczenia reakcji. Jesli z surowym tlenkiem miesza sie staly mate¬ rjal redukujacy, dobrze jest w celu unik¬ niecia izolujacego dzialania tego materja- lu zastosowac go w ilosci teoretycznej oraz poslugiwac sie materjalem mozliwie bezpo- piolowym. Znany np. w handlu koks, o- trzymywany przy dystylacji ropy nafto¬ wej zawiera malo popiolu. W tym przy¬ padku górna warstewka mieszaniny usta¬ wicznie prawie calkowicie niknie (wskutek destylacji) obnazajac wciaz swieza war¬ stwe nizsza i wystawiajac ja na dzialanie ciepla, przyczem na powierzchni nie pozo¬ staja w ilosciach dostrzegalnych ani po¬ piól, ani skala plonna, które moglyby wy¬ twarzac warstwe odgradzajaca warstwy dolne od dzialania ciepla. Dzieki temu na stole mozna ulozyc warstwe surowego tlen¬ ku i materjalu redukujacego o znacznej grubosci, np. okolo 100 mm, mozna ja po¬ ruszac w piecu ruchem postepowym, przy¬ czem materjal górny ulega calkowitej przemianie a na kolejne dalsze warstewki jego skutecznie oddzialywa ciepla promie¬ niste bez wzgledu na stosunkowo gruba na poczatku warstwe. To zanikanie grubosci warstwy ulatwia w pewnych przypadkach powstawanie zuzla ze skladników obojet¬ nych z uzytego surowego tlenku, przyczem zuzel ten opada na spód poprzez niezre- dukowana rude. Poglad ten potwierdza charakter produktów odpadkowych. Cho¬ ciaz zuzel moze pochlaniac pewna ilosc cynku, którego nie mozna bezposrednio od¬ zyskiwac w procesie, to jednak takie usu¬ wanie obojetnego materjalu z powierzchni niezredukowanego tlenku cynkowego i we¬ gla, nie wplywajace ujemnie na dzialanie ciepla promieniujacego na materjal, po¬ zwala stosowac tenze w grubszych war¬ stwach.W przypadku obróbki blekitnego pro¬ szku, nie zawierajacego skaly plonnej, lecz wymagajacego jedynie nieco wegla do zre¬ dukowania materjalu, warstwa moze miec grubosc 300 mm lub wiecej.Podczas wytapiania cynku w dawniej¬ szych procesach surowy tlenek cynkowy i materjaly redukujace ladowano do retort ogrzewanych z zewnatrz. Cieplo dostarcza¬ no mieszaninie reakcyjnej droga przewo¬ dzenia. Taki sposób jednak jest powolny i nieskuteczny. Oczywiscie dawal on znacz¬ ne straty ciepla, jesli idzie o srodkowe czesci ladunku retortowego, w porównaniu z czesciami sasiadujacemi ze scianami re¬ torty. Podczas obróbki materjalu mialko rozdrobnionego, w celu osiagniecia poro¬ watosci, umozliwiajacej przewodzenie cie¬ pla, stosowano nadmiar paliwa, które samo wykazywalo wlasnosci izolacyjne oraz znacznie pogarszalo jakosc pozostalosci. W pewnych przypadkach ukladano ladunki w postaci brykietów, przyczem jednak niedo¬ stateczne przewodnictwo do srodka bry¬ kietów zachowywalo sie i tutaj, a zdolnosc brykietów do zachowywania ksztaltu unie¬ mozliwiala dostep ciepla do ich wnetrza. W niniejszym wynalazku cieplo dziala jedy¬ nie droga promieniowania na ladunek umie¬ szczony w taki sposób, ze znaczna po¬ wierzchnia materjalu reakcyjnego moze po¬ dlegac obróbce o stalej wydajnosci ciepl¬ nej. Osiaga sie tu szybkie i calkowite wy¬ dzielenie metali, a urzadzenie potrzebne do tego celu jest proste, przyczem koszty produkcji sa niewielkie. PL