Przedmiotem niniejszego wynalazku jest spo¬ sób otrzymywania cynku przez redukcje tlenko¬ wych zwiazków cynku w piecach destylacyjnych z muflami pozornymi, w których zbierajace sie ga¬ zy poredukcyjne wraz z parami cynku i kadmu w zbiorniku przed czolowa czescia pieca kieruje sie do kondensatora usytuowanego w bocznej scianie rekuperatorowego lub regeneratorowego pieca de¬ stylacyjnego.Sposób kondensacji par cynkowych oraz urza¬ dzenie do stosowania tego sposobu wedlug patentu glównego usuwa wiele wad w uprzednio stosowa¬ nych sposobach otrzymywania cynku przez re¬ dukcje tlenkowych zwiazków cynku. Sposób ten polega na tym, ze gazy poredukcyjne i pary cyn- J^» wydobywajace sie z mufli po jednej stronie jtfeea kierowane sa do kondensatora chlodzonego od góry woda oraz z przodu powietrzem w celo utrzymywania temperatury ponizej W&C przy jednoczesnym zachowaniu nadcisnienia od 4 do Ig mm slupa vrody w stosunku do cisnienia aaaae- 10 15 25 35 sferycznego i komory spalania pieca destylacyj¬ nego.Do realizacji tego sposobu stosuje sie piec de¬ stylacyjny .rekuperatorowy zaopatrzony w sciane metalowa umieszczona na calej dlugosci pieca na przeciw wylotu mufli i korytko stanowiace dno kondensatora na calej dlugosci pieca zakonczone zbiornikiem na plynny metal wyposazonym w wirnik do wytracenia pozostajacych kropelek cyn¬ ku i kadmu w wyplywajacych z kondensatora ga¬ zów poredukcyjnych. Od góry kondensator jest ograniczony belka nosna, która równoczesnie sta¬ nowi kociol parowy. Caly kondensator w czasie procesu redukcji jest uszczelniony piaskiem lub zaprawa. Gazy poredukcyjne wyplywajace z kon¬ densatora sa kierowane do odpylacza mokrego gdzie nastepuje odpylanie resztek par cynku i kad¬ mu, po czym gazy poredukcyjne sa kierowane do komory spalania pieca destylacyjnego.Wada tego sposobu kondensacji par cynkowych wedlug patentu glównego jest przede wszystkim to, ze komora zbiorcza gazów wyplywajacych z mufli a zarazem komora kondensacyjna w której jedna sciana utworzona jest przez sama czesc czo¬ lowa pieca nairaiona jest na nagle róznice tempe¬ ratur miedzy pewnymi strefami urzadzenia kon¬ densacyjnego z którego odprowadzone jest cieplo.Elektem tego jest szczególnie w pierwszym okresie redukcji powstawanie znacznej ilosci zga¬ rów w korytku kondensatora oraz narostów 54 24854 248 na scianie metalowej ograniczajacej zbiornik ga¬ zów z przodu pieca destylacyjnego. Przez powsta¬ wanie narostów zmieniaja sie warunki termiczne w kondensatorze i z tego powodu jest trudno ustalic optymalne warunki kondensacji, poniewaz zmienia sie przewodnictwo cieplne metalowej sciany. Oczyszczenie narostów jest natomiast bar¬ dzo klopotliwe i trudne nieraz do .realizacji w okresie manewru glównego nawet przy pomocy specjalnych urzadzen. Takze powazna trudnosc sprawia czyszczenie samej rynny kondensatora w czasie manewru glównego, poniewaz usytuowana ona jest przed czolowa sciana pieca destylacyjne¬ go i nagrzana w okresie procesu destylacji do wysokich temperatur. Poza tym z uwagi na to, ze w kondensatorze dazy sie do utrzymania tempe¬ ratury optymalnej dla skraplania par cynku znaczna ilosc cynku w postaci tlenku cynku po¬ zostaje w wypalkach przedniej czesci mufli. Nie¬ dogodnosc ta powoduje, ze nie mozna prowadzic dalszej intensyfikacji produkcji cynku hutniczego na piecach destylacyjnych o muflach poziomych.Celem wynalazku jest usuniecie lub co naj¬ mniej zmniejszenie niedogodnosci powstajacych w czasie kondensacji par cynku i kadmu w proce¬ sie otrzymywania cynku przez redukcje tlenko¬ wych zwiazków cynku w piecach destylacyjnych o muflach poziomych.Zadanie wytyczone w celu usuniecia lub co naj¬ mniej zmniejszenia podanych niedogodnosci zo¬ stalo rozwiazane zgodnie z wynalazkiem w ten sposób, ze wydobywajaca sie mieszanina gazowa z mufli lezacych pieców destylacyjnych zlozona z par cynku i kadmu oraz tlenku wegla kierowana jest do usytuowanego przed sciana czolowa pieca zbiornika gazów, wspólnego dla mufli umieszczo¬ nych po jednej stronie pieca destylacyjnego. W zbiorniku tym utrzymuje sie temperature powy¬ zej temperatury kondensacji par cynku to jest okolo 950°C. Zbiornik ten od góry jest ograniczo¬ ny belka nosna, która chlodzona jest woda lub stanowi! kociol do produkcji pary technologicz¬ nej.Pary metali i tlenek wegla kieruje sie ze zbior¬ nika usytuowanego przed czolowa sciana pieca destylacyjnego o muflach poziomych do cera¬ micznego kondensatora usytuowanego w bocznej scianie pieca destylacyjnego,, przewaznie miedzy belkami zbrojeniowymi stanowiacymi usztywnie¬ nia pieca destylacyjnego. W ceramicznym kon¬ densatorze utrzymuje sie od samego poczatku pro¬ cesu redukcji tlenkowych zwiazków cynku weglem stosunkowo wysoka temperature (powyzej okolo 550°C) przy czym w okresie normalnej pracy pie¬ ca destylacyjnego temperatura w kondensatorze karborundowym wynosi do okolo 650°C lub nawet niekiedy powyzej tej granicy.Gazy poredukcyjne pozbawione w ceramicznym kondensatorze par cynku i kadmu zasysane sa przez odpylnik cyklonowy zaopatrzony w czesci cylindrycznej w wirnik, który powoduje takze koagulacje nieskondensowanych par metali w kon¬ densatorze ceramicznym przez co gaz poreduk- cyjny po przejsciu przez odpylnik cyklonowy z powodzeniem nadaje sie do spalania w komorze ogniowej pieca destylacyjnego o muflach lezacych.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 5 przedstawia schematycznie piec destylacyjny o muflach poziomych w widoku i przekroju z boku, fig. 2 przekrój pionowy karborundowego konden¬ satora wraz z fragmentem pieca destylacyjnego a fig. 3 — przekrój poziomy karborundowego kon- io densatora.Znany rekuperatorowy lub regeneratorowy piec destylacyjny zawiera z kazdej strony ponad sto poziomych mufli 1 lub nieco ponizej tej ilosci o pojemnosci do stu litrów w trzech rzedach, w któ- 15 rych usytuowane sa mufle 1 jedna nad druga.Wspólny dla calego pieca po jednej • stronie zbior¬ nik gazu 2 ograniczony jest od góry belka nosna 3, która jednoczesnie stanowi kociol na goraca wo¬ de lub pare wodna a od dolu przez spód pieca 4 20 a z przodu przez sciane zamykajaca 5 z litej blachy wzglednie zlozonej z segmentów metalo¬ wych lub z innego tworzywa, przy czym sciana zamykajaca 5 powinna byc dobrze izolowana cieplnie albo zbudowana z dobrego izolatora. 25 Sciana zamykajaca 5 jest umieszczona zwykle na calej dlugosci pieca destylacyjnego naprzeciw, wylotów mufli 1. Sciana zamykajaca 5 od dolu jest uszczelniona piaskiem w specjalnym korytku rozciagnietym wzdluz spodu pieca 4, po bokach 30 sciana 5 takze jest uszczelniona piaskiem i masa hutnicza a od góry przy pomocy skrzyni piasko¬ wej umieszczonej na belce nosnej 3. Sciana za¬ mykajaca 5 podnoszona jest za pomoca mecha¬ nizmu 6, który przewaznie jest napedzany przy 35 pomocy nieuwidocznionego na rysunku silnika elektrycznego. Powyzej wylotów mufli 1 przed sciana zamykajaca 5 piec destylacyjny jest za¬ opatrzony w odciag 7 gazów wydobywajacych sie w czasie manewru glównego, kiedy sciana zamy- 40 kajaca 5 jest podniesiona. Nad sklepieniem ce¬ ramicznym pieca zostal usytuowany podest 8 dla kontroli sciany zamykajacej 5 w okresie manew¬ ru glównego. W bocznej scianie 9 pieca destyla¬ cyjnego na wysokosci srodkowego rzedu mufli 1 45 zostal usytuowany kanal 10 laczacy zbiornik ga¬ zów 2 z karborundowym kondensatorem 11.Kondensator karborundowy usytuowany jest w bocznej scianie 9 pieca destylacyjnego miedzy belkami zbrojeniowymi 12 i usztywniony przy po- 50 mocy .ramy 13 zlozonej z plaskowników. Konden¬ sator 11 w ksztalcie naczynia w postaci grania- stoslupa zbudowany jest z prostek karborundowych z tym, ze od góry ograniczony jest sklepieniem 14 oraz zaopatrzony wewnatrz w co najmniej jedna 55 przegrode 15, przy czym otwór odlotowy 16 ga¬ zów z kondensatora 11 jest usytuowany naprze¬ ciw ostatniej przegrody 14.Dno kondensatora 11 jest wykonane z cegly szamotowej 17 z tym, ze z przodu kondensator 11 60 zaopatrzony jest w wyjmowalna ksztaltke 18 za¬ opatrzona w otwór spustowy 19. Karbo-rundowy kondensator 11 polaczony jest stycznie z odpyl- nikiem cyklonowym 20 przewodem 21 posiadaja¬ cym zalamania, przy czym zalamania te umozli- 65 wiaja latwe czyszczenie przewodu 21. Odpylnik5 54 248 6 cyklonowy 20 wewnatrz czesci cylindrycznej wy¬ posazony jest w nieuwidoczniony na rysunku wir¬ nik zainstalowany w osi odpylnika cyklonowego 20.Wirnik tein jest napedzany silnikiem poprzez przekladnie pasowa. Z odpylnika cyklonowego 20 wytracone resztki par metali w postaci pylu cyn¬ kowego odprowadzane sa lejem zsypowym 22 a gazy poredukcyjne przewodem odlotowym 23, do nieuwidocznionego na rysunku kanalu gazowego kierujacego gaz palny do palników usytuowanych w komorze spalania pieca destylacyjnego. Frzewód 23 jest przyspawany nieosiowo do górnej po¬ wierzchni czesci cylindrycznej odpylnika cyklo¬ nowego 20.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze po zaladowaniu mufli 1 pieca destylacyjnego opuszcza sie sciane zamykajaca 5, po czym sciane zamy¬ kajaca 5 uszczelnia sie piaskiem i masa hutni¬ cza. Wydobywajace sie gazy poredukcyjne (glów¬ nie tlenek wegla) oraz pary cynku i kadmu z mufli 1 gromadza sie w zbiorniku gazów 2 skad przeplywaja przewodem 10 do karborundowego kondensatora 11. W zbiorniku gazów 2 utrzymuje sie nadcisnienie w stosunku do komory spalania pieca destylacyjnego i cisnienia atmosferycznego.W karborundowym kondensatorze 11 pary cynku i kadmu glównie przez zetkniecie sie z powierzch¬ nia przegrody 15 i scian wewnetrznych karborun¬ dowego kondensatora 11 koaguluja w wieksze krople, po czym plynny metal splywa w dól kon¬ densatora 11. Temperature w kondensatorze kar¬ borundowym 11 reguluje sie przez zastosowanie na przyklad nieuwidoczniomyeh na rysunku far¬ tuchów azbestowych, które sa zdejmowane w przypadku gdy temperatura wewnatrz karborun¬ dowego kondensatora 11 jest niekorzystna dla procesu kondensacji.Mozna takze stosowac inne znane sposoby od¬ prowadzania ciepla lub izolacji kondensatora 11.Gazy poredukcyjne i resztki par metali z karbo¬ rundowego kondensatora 11 przeplywaja przewo¬ dem 21 do odpylnika cyklonowego 20 gdzie na¬ stepuje dalsze wytracanie par cynku i kadmu.Ilosc obrotów wirnika poruszajacego sie w czesci cylindrycznej odpylnika cyklonowego 20 regulo¬ wana jest przy pomocy przekladni pasowej w cza¬ sie procesu redukcji tlenkowych zwiazków cyn¬ ku. Przeplyw gazów poredukcyjnych z odpylnika 20 do kanalu gazowego kierujacego gaz palny do palników usytuowanych w komorze spalania pieca destylacyjnego, jest regulowany nieuwidocziniona na rysunku przepustnica automatyczna.Sposób wedlug wynalazku pozwala w znacznym stopniu usunac szybkie zarastania narostów z cynku lub tlenku cynku sciany zamykajacej 5.Stalo sie to mozliwe dzieki wysokiej temperatu¬ rze panujacej w zbiorn. ku gazów 2, która umozli¬ wila w praktyce wtórne odparowanie lub redukcje cynku lub kadmu. Poza tym dodatkowym efektem jest zwiekszenie obciazenia m3 mufli do 700 kg cynku nawet przy znacznej stosunkowo zawar¬ tosci w namiarze cynkonosnym kadmu, przy za¬ chowaniu niskich strat nieuchwytnych kadmu i cynku oraz przy jednoczesnym utrzymaniu uzysku -cynku w wysokosci do 93% Zn. Dodatnia zaleta sposobu wedlug wynalazku jest równiez utrzyma¬ nie stosunkowo wysokiej temperatury w karbo¬ rundowym kondensatorze 11 równiez w czasie po¬ stoju pieca w okresie manewru glównego. Miedzy 5 innymi fakt ten ulatwia czyszczenie narostów powstalych na wewnetrznych sciankach karbo¬ rundowego kondensatora 11 a przede wszystkim stwarza dobre warunki kondensacji par cynku i kadmu po rozpoczeciu w muflach 1 procesu re- io dukcji tlenkowych zwiazków cynku weglem — re¬ duktorem.Sposób otrzymywania cynku przez redukcje tlenkowych zwiazków cynku wedlug wynalazku przy utrzymaniu temperatury okolo 950°C w zbior- 15 niku gazów 2 usytuowanym przed sciana czolowa pieca destylacyjnego oraz przy pozostawieniu ko¬ rytka na plynny cynk w spodzie pieca 4 wzdluz calej dlugosci pieca pozwala takze na rozdzielenie cynku oddestylowanego w pierwszym okresie re- 20 dukcji, który skrapla sie na dnie zbiornika gazów 2 — od cynku oddestylowanego z mufli 1 w póz¬ niejszym okresie procesu redukcji, który skrapla sie w karborundowym kondensatorze 11. Kon¬ densacje par cynku z pierwszego okresu redukcji, 25 które zawieraja stosunkowo znaczne ilosci kadmu sa mozliwe z uwagi na to, ze po rozpoczeciu pro¬ cesu redukcji w muflach 1 w dolnej czesci zbior¬ nika gazów 2 temperatura jest nieco nizsza. Po¬ za tym w tej czesci zbiornika gazów 2 powstale 30 narosty tlenkowe lub metaliczne w, okresie po¬ czatkowym procesu redukcji po manewrze glów¬ nym sa redukowane, po czym nastepnie odparo¬ wuja przez co nastepuje miejscowe obnizenie tem¬ peratury. 35 PL