Opublikowano dnia 14 lutego 1962 r. ^iy0. « l *< % (BIBLIO i FK -I jUrzedu rotentowegol POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 45345 Zaklady Cynkowe,,Welnowiec" *) Katowice — Welnowiec, Polska KI. 40 a, 34/m Sposób przetopu cynków odpadowych, odpadów stopów cynkowych oraz wiórów cynkowych 1 (wiórów \ stopów cynkowych i urzadzenie do stosowania tego sposobu Patent trwa od dnia 21 czerwca 1960 r.Wynalazek dotyczy sposobu i urzadzenia, umozliwiajacego przetop cynku w postaciach wymienionych w tytule, z wyeliminowaniem straty w metalu i wytwarzania sie duzej ilosci tlenków metali.Odpady cynkowe, odpady stopów cynkowych, wióry cynkowe i wióry stopów cynkowych przetapia sie obecnie w piecach plomiennych, w których gazy wzglednie spaliny maja bez¬ posredni kontakt z wsadem. Powoduje to pow¬ stawanie duzych strat metali i wytwarzanie aia duzej ilosci tlenków metali, a w konsekwencji stosunkowo niski odzysk metalu w plytach, wzglednie gaskach. Ponadto odzysk metali z tlenków wymaga, jak wiadomo, stosowania *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa inz. Henryk Fik, inz.Mieczyslaw Kitala, inz. Marian Prazmowski i Bernard Wegrzynek. skomplikowanej metody technologicznej, np. w piecach destylacyjnych, i pociaga za soba wtór¬ ne straty metalu. Szczególnie niekorzystnie ksztaltuja sie wyniki przerobu wiórów znana metoda, co w praktyce jest przyczyna pow¬ szechnego zaniechania ich przetopu. Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze odpady cynkowe, odpady stopów cynkowych, wióry cynkowe i wióry stopów cynkowych przetapia sie w hermetycznie zamknietym piecu, o ile mozliwe obrotowym bez kontaktu wsadu z ga¬ zami ogrzewajacymi, wzglednie przy recyrku¬ lacji czesci spalin z dogrzewaniem tychze za pomoca palnika zapewniajacego obojetny lub redukcyjny charakter spalin, wzglednie w beb¬ nie hermetycznym, do którego cieplo doprowa¬ dza sie przeponowo.W czasie zaladowywania wsadu i w poczat¬ kowym okresie podgrzewania zaladowanego wsadu piec nie jest hermetycznie zamkniety.W momencie zapoczatkowania procesu stapia¬ nia uszczelnia sie piec hermetycznie.Gdy proces odbywa sie bez cyrkulacji spalin, to w momencie hermetyzacji pojemnosc cieplna scian pieca musi byc tak duza, aby pokryla zapotrzebowanie cieplne na stopienie wsadu i straty cieplne pieca do otoczenia. W wyniku tego cieplo przechodzic bedzie ze scian pieca do wsadu, powodujac jego topienie i ewentual¬ ne przegrzanie do temperatury odlewania.Uszczelniajac piec pozostawia sie maly otwór dla odpedzenia gazów zawartych we wsadzie, wzglednie powstajacych z czesci organicznych wsadu w czasie podgrzewania. Naturalnie po¬ wyzsze nie obowiazuje, gdy stosuje sie recyr¬ kulacje spalin, gdyz wówczas uszczelnia sie piec calkowicie, a powstajace gazy uchodza ze spa¬ linami.Ze wzgledu na silnie rozwinieta powierzchnie wsadu, jak równiez w przypadku stosowania skorodowanych odpadów, nalezy przestrzegac, aby temperatura spalin w piecu nie byla wyz¬ sza od 550°C.Do realizacji podanego sposobu mozna stoso¬ wac piec staly lub obrotowy opalany paliwem stalym, plynnym lub gazowym. Piec wyposaza sie w hermetyczne zamkniecie, dzieki którym unika sie utleniania wsadu w czasie procesu stapiania.Piec mozna opalac wysokpreznym palnikiem inzekcyjnym, wywolujacym zassanie spalin i ich cyrkulacje, lub palnikiem niskopreznym z dodatkowym wentylatorem zaroodpornym, wywolujacym recyrkulacje spalin. Zarówno w pierwszym, jak i w drugim przypadku caly uklad recyrkulacyjny warz z piecem stanowi hermetycznie azmknieta calosc. Istota wynalaz¬ ku bedzie latwiej zrozumiala w odniesieniu do nastepujacych przykladów: Przyklad I. Do wewnetrznej przestrzeni pustego pieca obrotowego, zbudowanego ze zna¬ nego materialu, wprowadza sie cieplo potrzebne do procesu stapiania za pomoca spalin, wzgled¬ nie palacego sie gazu lub oleju. Po zagrzaniu scian pieca powyzej temperatury topnienia wsadu zaladowuje sie wsad spaczkowany lub luzem, przy czym pozadany jest jak najkrótszy czas zaladunku wsadu. W czasie zaladunku i po zaladunku piec moze byc nadal opalany do chwili zapoczatkowowania procesu stapiania.W tej bowiem chwili wylacza sie opalanie, a piec uszczelnia hermetycznie, pozostawiajac maly otwór dla odplywu gazu ze wsadu, moga¬ cego zawierac pewne zanieczyszczenia organicz¬ ne (smary, farby itp.). Po ustaniu wydobywa¬ jacego sie strumienia gazu otwór ten równiez sie uszczelnia. W ten sposób wsad w czasie to¬ pienia nie ma kontaku z gazami i spalinami, wskutek czego nie zachodzi utlenianie sie me¬ talu i ulatnianie sie tlenków z gazami, co w konsekwencji zapewnia wiekszy odzysk metalu w plytach lub gaskach i zmniejsza straty nieu¬ chwytne metalu. Piec obrotowy znajduje sie w ruchu od poczatku operacji lub od chwili za¬ konczenia zaladunku wsadu do chwili, gdy na¬ stepuje spust plynnego metalu i usuwanie zgarów. Zaznacza sie, ze pojemnosc cieplna pieca winna byc w chwili hermetyzacji pieca równa lub wieksza od ciepla potrzebnego do stopnienia wsadu.Przyklad II. Zagrzewanie pieca do chwi¬ li ukonczenia zaladunku wsadu odbywa sie w sposób opisany w przykladzie I lecz do tempe¬ ratury maks. 550°C.Po zaladunku nastepuje hermetyzacja pieca z pozostawieniem wolnego przyplywu do komi¬ na dla nadmiaru spalin, podczas gdy czesc spa¬ lin recyrkuluje sie do pieca przewodem lacza¬ cym na zewnatrz obie przeciwlegle wzgledem seibie sciany czolowe pieca w ich srodkowych punktach, przy czym spaliny te dogrzewa sie w komorze wstepnej umieszczonej przed pie¬ cem za pomoca palnika gwarantujacego obojet¬ ny lub redukcyjny charakter spalin. Aby nie dopuscic do penetracji powietrza od zewnatrz, nadcisnienie spalin reguluje sie za pomoca przepustnicy wzglednie zasuwy usytuowanej w przewodzie obiegowym spalin. Temperature za¬ wracanych spalin nalezy utrzymac w takich granicach, aby nie powodowala intensywnego parowania wzglednie utleniania sie metalu.Piec moez sie obracac przez caly cazs operacji z wyjatkiem okresu spustu i usuwania zgarów.Przyklad III. Proces stapiania wedlug wynalazku odbywac sie moze równiez w bebnie ogrzewanym przeponowo. W tym przypadku cieplo doprowadzane jest do wnetrza bebna przez opalanie komory ogniowej, w której beben sie obraca. Po zaladowaniu wsadu za¬ myka sie otwór bebna, pozostawiajac tylko maly otwór dla odpedzenia gazów ze wsadu, jak opisano w przykladzie I. Po zamknieciu wydobywajacego sie z bebna strumienia gazu zamyka sie równiez i ten otwór. W ten sposób beben jest hermetycznie zamkniety i wsad pod¬ czas topienia nie ma kontaktu z gazami i spa¬ linami. Dalszy ciag procesu przebiega, jak w przykladzie I. PL