Glównym celem wynalazku jest znaczna oszczednosc kosztów wydobywania mineral¬ nych skladników z rud, zwlaszcza z rud siarczkowych oraz urzadzenie, które po¬ zwalaloby na wydobywanie praktycznie wszystkich skladników tych rud.Oprócz tego celem wynalazku jest u- rzadzenie, umozliwiajace prowadzenie pro¬ cesu technicznego bez rozpraszania sie szkodliwych gazów i ich techniczne wyko¬ rzystanie.Poza tern celem wynalazku jest prze¬ prowadzenie utleniania siarczków z tworze¬ niem sie minimalnej ilosci zelazianów pod¬ czas prazenia rudy, zawierajacej siarczki cynku i zelaza.Glówne cechy wynalazku polegaja na nowej budowie komory prazelnej i na ze¬ spole urzadzen do obróbki materjalu, dzie¬ ki czemu bardzo rozdrobnione czastki siarcz¬ ku ulegaja zupelnemu rozproszeniu i u- tlenieniu w zawiesinie gazowej, poza tern temperatura komory prazelnej jest regulo¬ wana przez powracajace ochlodzone obo¬ jetne gazy spalinowe i wreszcie stezanie gazów siarkawych moze sie odbywac pod¬ czas prazenia materjalu siarczkowego.Wazna cecha wynalazku jest takze no¬ wa metoda wykorzystywania gazów spali¬ nowych do wstepnego suszenia materjalu, przeznaczonego do obróbki.Prócz tego wynalazek polega na nowymzespole urzadzen eto utrzymywania utle¬ nionych *fczaartek imneralnyph w kontakcie fizycznym^ w obecnosci gazów spalino¬ wych i przyreg^Jbwanej temperaturze w ciagu okreslonego okresu czasu.Rysunek przedstawia schematyczny obraz pionowego przekroju urzadzenia we¬ dlug wynalazku.W przedstawionem na rysunku urza¬ dzeniu uwidoczniono piec i o ksztalcie naj¬ lepiej walcowatym, posiadajacy górne ogni¬ sko 2, najlepiej o ksztalcie okraglo-skle- pionym. \ Ognisko 2 obejmuje scisle po¬ wierzchnie izolujaca 7 walu 4 zapomoca pierscienia 39, uszczelniajacego miejsce po¬ laczenia pomiedzy ogniskiem 2 a walem 4.Ognisko 2 posiada cztery otwory, z któ¬ rych dwa 3, 3 sa rozmieszczone w regular¬ nych odstepach dokola pionowego walu 4.Na otworach znajduja sie odpowiednie przykrywy, które sa zamkniete, gdy ruda nie jest wsypywana przez otwory zapomo¬ ca zgarniajacych ramion 33. Przykrywa sklada sie z plytki metalowej, przymoco¬ wanej do ramienia zgarniajacego 33 i po¬ siadajacej otwór, umieszczony w ten spo¬ sób, ze podczas obrotów ramienia zgarnia¬ jacego otwór w przykrywie pokrywa sie z otworem w ognisku, co umozliwia przecho¬ dzenie przez ten otwór rudy. Pionowy wal 4 przechodzi osiowo przez caly piec. W pewnym odstepie ponizej kotliny 2 znaj¬ duje sie sklepiona kotlina 5, obejmujaca scisle otoczke izolujaca 7 walu 4 zapomo¬ ca pierscienia 40, uszczelniajacego polacze¬ nie pomiedzy kotlina 5 a walem 4.Ponizej kotliny 5 znajduje sie zupelnie swobodna wewnatrz komora prazelna o du¬ zej powierzchni przekroju poprzecznego i o stosunkowo znacznej glebokosci. Rozmia¬ ry jej sa takie, ze bardzo rozdrobnione siarczki, wdmuchiwane do górnych jej czesci, maja bardzo wiele przestrzeni dla zupelnego rozsiania sie po calej powierzch¬ ni komory i beda mialy dosc miejsca dla niezaklóconego ruchu ku dolowi poprzez atmosfere utleniajaca, có pozwala na zu¬ pelne utlenienie siarczków mineralnych w zawiesinie gazowej.Piec do wykonywania tego procesu po¬ siada w przyblizeniu srednice 7 m, przy wysokosci 4,75 m.Na dnie komory 8 znajduje sie sklepio¬ na kotlina 9, posiadajaca posrodku kolisty otwór 10, tworzacy pierscieniowaty otwór dokola izolujacej otoczki 7 srodkowego walu 4.Ponizej kotliny 9 znajduje sie równiez w pewnym odstepie sklepiona kotlina 11, posiadajaca posrodku otwór 12 pomiedzy sama kotlina a walem i powloka 4 i 7. 0- twór ten jest przykryty pierscieniem u- szczelkowym 41 i uszczelniony zamknie¬ ciem piaskowem 38.Przewód 13, prowadzacy od zewnetrz¬ nej czesci kotliny 9, jest polaczony z prze¬ wodem 14, prowadzacym od zewnetrznej czesci kotliny 11, przyczem oba przewody prowadza do skrzyni zbiorczej 15.Przewód 16 prowadzi od górnych czesci kotliny 5; i przez przewód ten ruda prze¬ chodzi do mlyna 17.Elewator 18, dowolnego odpowiedniego typu, prowadzi od mlyna do kosza 19, u- mieszczonego ponad komora prazelna pie¬ ca.Przewód 20 przechodzi przez boczna sciane pieca' w kierunku ku górze i jest tak umieszczony, ze wylot jego jest równolegly do dolnego sklepienia kotliny 5. Przewód ten jest polaczony z dmuchawa 21, której wlot 22 jest polaczony z przewodem po¬ wietrznym 23 oraz z przewodem 24, la¬ czacym sie z górna czescia komory 25, znajdujacej sie pomiedzy kotlinami 2 i 5.Komora 26, znajdujaca sie pomiedzy kotlinami 9 i 11, jest polaczona zapomoca komina 27 z ochladzaczem gazu i zbiorni¬ kiem pylu dymowego 28, zas przewód 29 prowadzi od ochladzacza 28 do otworu wlo¬ towego 22 dmuchawy.W przewodzie powietrznym 23 znajdtt- — 2 —je sie zawór 2311 zas w przewodzie gazo¬ wym 29 — zawór 291.Przewód 30 prowadzi ku dolowi od ko¬ sza 19 do dyszy powietrznej 31, wprowa¬ dzajacej sproszkowana rude do przewodu 20.Przewód 32 prowadzi od górnej czesci komory 8 i laczy te komore z komora 25, znajdujaca sie pomiedzy ogniskami 2 i 5, skierowujac gorace gazy z komory prazel- nej do komory suszacej 25.Ramiona zgarniajace 33 i 34, odpo¬ wiednich ksztaltów, sa osadzone na wale 4 ponad kotlinami 2, wzglednie 9. Zgarniacze te sa tak uksztaltowane, ze podczas obrotu walu 4 zgarniaja materjal do wewnatrz przez otwory 3, wzglednie 10.Ramiona zgarniajace 35 i 36, osadzone na wale 4 i wchodzace w ksztalcie promie¬ ni do komór 25 i 26, poruszaja materjal, wpadajacy przez otwory 3 i 10 nazewnatrz przez ogniska 5 i 11.Podczas dzialania pieca bardzo roz¬ drobniony materjal, zazwyczaj pod po¬ stacia koncentratów siarczkowych, jest u- mieszczany w stanie wilgotnym na najwyz¬ szej kotlinie 2.Ogrzane gazy z komory 8 przechodza przez przewód 32 do komory 25 pomiedzy kotlinami 2 i 5, dzieki czemu uzyskuje sie cieplo, potrzebne do wydalenia wilgoci z te¬ go materjalu.Koncentraty sa zgarniane ku otworowi 3, przez który spadaja na kotline 5. Ra¬ miona zgarniajace 35 przesuwaja koncen¬ traty ku obwodowi na powierzchni kotliny 5, ogrzewanej z obu stron, a wreszcie zu¬ pelnie osuszony materjal jest skierowywa¬ ny do przewodu 16, prowadzacego go do mlyna 17.Gazy, pochodzace z ogrzewania i susze¬ nia materjalu w komorze 25, sa prowadzo¬ ne przez przewód 24, przyczem z komory 25 sa porywane przez dmuchawe 21. Gazy te miesza sie z pozadana iloscia powietrza, wciaganego przez przewód 23 i regulowa¬ nego zapomoca zaworu 231, poczem sa one wtlaczane przez przewód 20, którego wy¬ lot znajduje sie w górnej czesci komory prazelnej 8. Ten wydmuch mieszaniny ga¬ zu z powietrzem wprowadza do pradu po- wietrzno-gazowego pozadana ilosc drobno sproszkowanego wysuszonego materjalu, doprowadzanego z mlyna 17 przez elewa¬ tor 18, kosz 19 i przewód 20.Wdmuchana w ten sposób do komory mieszanina spala sie i utrzymuje tempera¬ ture, wystarczajaca do wywolania wlasci¬ wego prazenia czastek siarczku. Gazy siar¬ kawe, zmieszane z odpowiednia iloscia po¬ wietrza, utrzymuja proces spalania, wy¬ starczajacy do osiagniecia pozadanego wy¬ niku. Sklad tej mieszaniny mozna1 rzecz jasna, latwo regulowac.Srednica komory prazelnej pieca po¬ siada takie rozmiary, aby umozliwic uno¬ szenie sie czastek w atmosferze komory, dzieki czemu zamieniaja sie one na swo¬ bodnie unoszacy sie pyl, którego czastki sa w ten sposób oddzielane od siebie, ze spa¬ daja w atmosferze komory prazelnej, nie stykajac sie miedzy soba. Ten niezakló- cany powolny ruch czastek ku dolowi przez komore prazelna powoduje zupelne utlenienie w zawiesinie gazowej kosztem siarki, zawartej w siarczkach, bez uzycia obcego paliwa.Wyprazony produkt, osiadajacy na ko¬ tlinie 9, zgarnia sie najlepiej przez otwór 10 na kotline 11, z której znów zgarnia sie ku obwodowi, skad dalej przechodza do przewodu 14 i skrzyni zbiornej 15.Jesli stwierdzono, ze produkty spale¬ nia, osiadajace na kotlinie, znajdowaly sie przez dostatecznie dlugi przeciag czasu w zetknieciu ze soba i w obecnosci gazów spa¬ linowych, wtedy produkty spalenia mozna wyladowac przez przewód 13 do skrzyni zbiorczej, odwracajac ramiona zgarniaja¬ ce, zamiast przeprowadzania tych produk¬ tów przez kotline 11.Glówna masa gazów piecowych prze- — 3 —chodzi ku dolowi i nazewnatrz przez prze¬ wód wylotowy 27, i jest skierowywana przez zbieracze pylu, urzadzenia stracaja¬ ce lub separatory odsrodkowe, celem usu¬ niecia z gazów pylu.Gaz dla dalszego procesu jest pobiera¬ ny z komory 28, jesli posiada zawartosc dwutlenku siarki, pozadana do fabrykacji kwasu siarkowego lub innych produtków.Jesli wszelako caly gaz lub jego czesc nie posiada dostatecznie wysokiego stezenia, mozna przepuscic go zpowrotem przez piec, otwierajac zawory 291, dzieki czemu gaz moze byc wciagniety ku górze przez dmu¬ chawe 21 i wdmuchany powtórnie do ko¬ mory prazelnej.Urzadzenie to jest bardzo korzystne; zapomoca zaworu powietrznego 231 i za¬ woru gazowego 291 mozna regulowac w ten sposób ilosc powietrza i gazu, aby doklad¬ nie regulowac temperature spalania w ko¬ morze prazelnej.Jezeli gaz, wychodzacy z komory pra¬ zelnej, posiada zbyt wysoka temperature, mozna go przepuscic przez odpowiednie urzadzenia do wymiany ciepla celem do¬ prowadzenia do pozadanej temperatury przed powtórnem wejsciem do komory pra¬ zelnej.Wazna cecha tego wynalazku jest do¬ prowadzanie ogrzewanych gazów do ko¬ mory 25 pomiedzy kotlinami 2 i 5, celem u- skutecznienia suszenia siarczku mineralne¬ go. Gaz ten, krazacy pomiedzy suszacemi ogniskami, usuwa sie z nich przez rure 24, polaczona z dmuchawa 21, która przenosi go zpowrotem do pieca, przyczem ten po¬ wrotny gaz zarówno steza, jak i ochladza gaz w komorze 8.W przewodzie 24 moze byc umieszczo¬ ny odpowiedni zawór 241, sluzacy do regu¬ lowania przeplywu gazu przez ten prze¬ wód.Manipulowanie zaworem powietrznym 231 reguluje przeplyw powietrza, dodawa¬ nego do powietrza, przeplywajacego przez dysze 31 i sluzacego do wtlaczania suszo¬ nego materjalu do przewodu 20; w ten spo¬ sób uzyskuje sie zupelne utlenienie ladun¬ ku, i jednoczesnie mozna regulowac tlen dla nastepnej przemiany dwutlenku siarki, utworzonego w komorze prazelnej, na trój¬ tlenek siarki, w miare przechodzenia gazu do fabrykacji kwasu siarkowego, z zacho¬ waniem pewnego nadmiaru na nieprzewi¬ dziane wypadki, mogace zajsc w piecu.Nastawienie zaworu 29x umozliwia po¬ wrót gazów, pochodzacych z komory pra¬ zelnej, które byly usuniete z pieca i prze¬ prowadzone przez zbieracze kurzu, a w ra¬ zie potrzeby, przez ochladzacze.Opisane urzadzenie czyni zbednem sto¬ sowanie paliwa do prazenia i utleniania bar¬ dzo rozdrobnionych siarczków mineralnych.Swobodna wewnatrz komora prazelna o duzym przekroju i stosunkowo duzej gle¬ bokosci pozwala na zupelne rozsianie bar¬ dzo rozdrobnionych siarczków mineral¬ nych, co w praktyce uniemozliwia tworze¬ nie sie nierozpuszczalnych zelazianów cyn¬ ku.Przechodzenie siarczków z komory su¬ szacej do mlyna, a stad do dyszy rozpra¬ sza cieplo, udzielone siarczkom podczas procesu suszenia; dzieki temu oraz dzieki powtórnemu obiegowi gazu, zawierajacego dwutlenek siarki, umozliwione jest regulo¬ wanie temperatury w taki sposób, ze mozna przeprowadzic prazenie ilosci dwa i pól do czterech razy wiekszej od zwyklej ilosci.Oprócz tego, zmuszanie gazu do powtórne¬ go obiegu, umozliwia stezanie gazu, zawie¬ rajacego dwutlenek siarki.Przy prazeniu siarczków mineralnych, skladajacych sie przewaznie z siarczków cynku i zelaza, w opisanem urzadzeniu, o- kazalo sie mozliwe zwalnianie tworzenia sie zelazianów cynku, które, jako nierozpu¬ szczalne, obnizalyby, w razie tworzenia sie ich, procent wydajnosci cynku.Zelazian cynku tworzy sie wtedy, gdy czastki cynku i zelaza stykaja sie ze soba — 4 —w- wysokiej temperaturze komory prazen nej. W urzadzeniu wedlug niniejszego wy¬ nalazku skuteczne rozpraszanie czastek w górnej czesci obszernej komory prazelnej zapewnia minimum styku pomiedzy czast¬ kami cynku i zelaza w wysokiej tempera¬ turze komory prazelnej.Podczas prazenia siarczków mineral¬ nych, zawierajacych cynk i zelazo, pozada- nem jest otrzymywanie maksymalnej ilosci tlenku cynku, oraz pewnej ilosci siarczanu cynkowego, jesli to jest potrzebne do dal¬ szego procesu; jesli np. dalszy proces po¬ lega na odzyskiwaniu cynku metoda elek¬ trolityczna, potrzebna jest pewna ilosc siar¬ czanu cynkowego dla zaoszczedzenia kwa¬ su siarkowego. Siarczan cynku nie tworzy sie w znaczniejszej ilosci w wysokiej tem¬ peraturze komory prazelnej, lecz ma sklon¬ nosc do wytwarzania sie w nizszej tempe¬ raturze, panujacej na ognisku lub na ogni¬ skach ponizej komory prazelnej, a miano¬ wicie przy kontakcie z tlenkiem zelazowym, tworzacym sie przez utlenianie siarczku ze¬ laza oraz przy kontakcie z tworzacemi sie gazami siarkowemi.Zatrzymywanie utlenionych czastek na dnie komory prazelnej posiada wielkie zna¬ czenie; przez odpowiednie wyregulowanie szybkosci przebiegu i skoku zgarniaczy, mozna scisle regulowac okres czasu, w cia¬ gu którego tlenek cynku pozostaje w ze¬ tknieciu z gazem siarkowym i z tlenkiem zelazowym w temperaturze nizszej od tem¬ peratury komory prazelnej, a to celem re¬ gulowania wytwarzajacej sie ilosci siar¬ czanu cynkowego. PL