SU41973A1 - Устройство дл получени цинка и подобных металлов путем перегонки в муфеле - Google Patents

Description

Изобретение касаетс  устройствр дл  получени  цинка и подобных летучих металлов, добываемых путем перегонки, как например, Cd, Hg и т. п. из руд, соединений металлов, горноз водских продуктов и вс кого рода остатков. Изобретение имеет целью повысить экономичность иримен к)щихс до сего времени устройств дл  перегонки, главным образом, аовышени  экономии теплоту н выхода металла.

В предлагаемом устройстве восстановление и перегонка металла совершаетс  во вделанном во вращающейс  печи и вращающемс  вместе с последней муфеле, между тем как остатки муфельного процесса при максимальной герметической изол ции вынос тс  во вращающеес  пространство вращающейс  печи, в котором производитс  СОЖИ1 ание остатков прн содействии газов, содержащих кислород. При этом теплота сгорани  используетс  непосредственно дл  отоплени  при муфельном процессе.

Муфель может представл ть собой трубу или несколько труб, наход щихс  в соединении друг с другом. Конструктнвное выполнение трубы или труб может быть само по себе различным. Требуетс , однако, чтобы они были как можно более изолированы от окружающей атмосферы и конструкти но св заны с враш.ающейс  1;ечью. --Дл  достижени  изол ции в места; перехода продукта из муфельного устройства в печнЬе пространство н наоборот могут, быть праду (362)

смотрены устройства, выполн ющие роль щлювов, как например, шнеки, спиральные трубки н т.п.

На чертеже фиК 1 изображает устройство в продольном разрезе; фиг. 2-то же, разрез по линии АВ на фиг. 1; фиг. 3-устройство по другому варианту в продольном разрезе; фиг. 4- разрез по ч линии CD на фиг. 3; фиг. 5-устройство по третьему варианту в продольном разрезе и фиг. 6- разрез по линии EF на фиг 5.

УсТг)йство дл  получени  цинка и.подобных металлов состоит из вращающейс  печи 1 (фиг. 1-4) со слегка наклонной или горизонтальной осью вращени , в которую вделана иуфельна  труба 2 из прочного и, главным образом, сопротивл ющегос  действию высокой температуры материала, например, из специального сплава железа, карборунда: графита и т. п,каюовой муфель совершает iMecte с вращательное движение. Соединение это может быть, например, осуществлено путем расположенных звездочкой в кладкеупоров 3. Дл  подучи материала или смешанной загрузки преЛцазначена труба 4, вместо которой мозиег быть такие устроено любое другое приспособление дл  подачи , например, сотр сательный жолЬб -aitK т. п. Из печного пространства загрузка по спиральной трубе 5 в муфельную трубу ,2. Внутренн   полость муфел  разделена на две отдельные секции 2а н 2Ь, причем это разделение производитс  либо посредством перёгородПри данном процессе экономически обеспечиваетс  возможность работать с 6oi-L) ним избытком кокса в муфеле и тем самым дреп тствовать образоьанию шлака. Избыток этот затем при сжигании его во вращательной печи непосредственно исиользуетс  дл  процесса. В предлагаемом устройстве имеетс  возможность производить предварительный подогрев ыате.иа.1а путем 1е1осредственного отоплени , причем вредные дл  конденсации газы, выаел ющиес  в этой зоне, не попадают в конденсатор, но отвод тс  вместе с печными газами, а успевшие уже улетучитьс  в этой зоне пары металла могут быть вповь уловлены.

Исход  из экономических соображений оказываетс  целесообразны:. проводить не полностью восстановление в муфеле, но восстановл ть и испар ть в нем примерно лишь 60 - 90% металла . По выходе из муфел  получающеес  из остатков количество металла подвергаетс  восстановлению и сгорает во вращающейс  печ;1 и затем вновь извлекаетс  из отход щих газов. Поэтому имеетс  возможность получать в печи окончательные остатки, значительно с меньшим содержанием металла, нежели при примен вшихс  до сего времени устройствах.

1аким образом, предлагаемое устройство, по мнению за вител , дает возможность экономично производить непрерывную перегонку, что до сего времени не удавалось из-за несовершенства аппаратуры, а именно, дл  этого при бо.чее низких температурах производитс  в м}феле восстановление и испарение лишь части металла в большем или меньшем количестве, а остальное количесгЕо металла добываетс  в виде окислов путем улетучивани  при использовапии имеющегос  еще в остатках количества восстановителей , причем одновременно достигаетс  равномерное обогревание муфел , что до сего времени было невозможно. Если в насто щее врем  при работе с муфельными печами дл  добычи цинка требуетс  в общем от 200 до 250% горючего по

отношению к сырому материалу, то при работе по новому способ} перегонка может быть выполнена при П0.1НОМ расходе горючего от 40 до 70%; если же, примерно, 10 - 40% материала скова извлекаетс  в виде окислоа и поступает дл  муфельного процесса, то Б этом случае полный расход горючего составит от 60-10Э%.

Предмет патента.

Claims (5)

1.Устройство дл  получени  цинка и подобных металло путем перегонки в муфеле, вделанном во внутреннюю полость ьращающейс  -цечи, отличаюш ,ее1.  применением муфельной трубы 2 (фиг. 1 - 4), расположенной вдоль оси вращени  печи и разделенной внзтри на отдельные секции 2а и 26 дл  продвижени  шихты в пр мом и обратном направлении, причем это разделение может быть осзществлено посредством вделанной в продольном направлении перегородки 6 (фиг. 1 и 2) или посредством внутренней трубы Т (фиг. 3 и 4).

2.Видоизменение устройства по п. 1, отличающеес  расположением внутри вращающейс  печи нескольких пр мых или спиральных муфельных труб 2 (фиг. 5 и 6), служащих дл  продвижени  щихты в пр мом и обратном напраL ленки.

о. При устройстве по пп. I и 2 применение, с целью Г1:рметизации внутреннего пространства муфел  или муфельных труб в местах входа и выхода шихты, спиральных труб 5 и 9 (фиг. 1,3) или шнека 20 (фиг. 3).

4,Форма выполнени  устройства по пп. 1-3. отличающа с  расположением конденсационной камеры, вращающейс  вместе с печью, в зоне предварительного обогрева.

5.При устройстве по пп. 1-4, с целью использовани  газов, образующихс  внутри муфел  дл  обогрева печи, применение специального трубопровода 14, вращающегос  вместе с печью и подвод щего газ в топку.

Таким образом, дл  главной восстановитель .ной зоны в секции 2а муфел  теплота доставл етс  из окружающего MJфeль печ.юго пространства посредством сгорани  содержащихс  еще в остатках восстановителей и, кроме того, из секции 26, в которой восстаноьительный процесс имеет место ужа в незначительной степени. При ооработке материалов, поддающихс  весьма легко neperoiiKe, как например материалов, содержащих цинковую пыль или содержащих ртуть и кадмий, можно во многих (луча х огранич;1тьс  одним только прохождением через муфгль и ьыводить остатки из последнего в печное пространство у конца муфел , расаоложемно.о в сторону ьыводиого конца печи. Сгорание содержащихс  в остатках восстановителей в этом случае будет происходить в зоне вращающейс  печи между Э1ИМ концом муфел  и выпуском из печи. При таком выполнении температура в муфеле получаетс  соотьетственно меньшей. Подающие и вывод щие приспособлени  5, 9 или 20 гарантируют ь высокой степени герметическую изо .л цию муф.л  от печного пространства. Переход паров мета.ша из муфал  в печное пространсгьо у подающего приспособлени  муфел  может быть еще устранен или уменьшен благодар  тому, что в муфельном пространстве будет поддерживатьс  аосредсгвом отсасывающего трубопровода слегка нон11Ж-нн1/е давление. Образующиес  ь муфеле пары металла поступают в труоу 11 через открытое отверстие в последней, в случае надобности, еще через промежуточные отверсти  в трубе 11, и устройстве, согласно изображенному на фиг 3 ,-через патрубки 18. Пары эти протекают тогда потруое И в конденсатор 13, в котором металл осаждаетс  в виде жидкой ваилы. Осаждаемый металл может быть непрерывно или периодически спускаем по трубопровод 2i. о данных примерах вынолнени  трубоНроьод 21 устроен вблизи конца конденсатора, -обращенного в сгорону муфел , но он может быть также pacпoлoжJH в другом месте у конденсатора , наи.,имер у торцевой стороны его, обращеп-Ыой в сторону впуска у нечи. Остающиес  в окончательном результате газы после конденсации уход т из конденсатора по трубопроводу И.

.изображенное ла фиг. 5 и 6 устройство отличаетс  от такового согласно фиг. 1 - 4 тем, чго вместо одного муфел  с разделенным внутренним пространством в данном случае включены несколько параллельных муфельных труб, причем лоследнне рекомендуетс  устраивать в ьиде пр мых труб, параллельных оси печи. Можно было бы каждую из этих труб также разде .ить внутри в цел х использовани  каждой из них дл  продвижени  загрузки взад и вперед в муфельной зоне. Но можно также, в цел х упрощени  ко; струкции, примен ть дл  обратного продвижени  не все, а только отдельные трубы ИЛИ, в случае надобности, одну трубу, тем как другие, диаметр которых дл  лучшей передачи тепла может быть уменьшен, будут служить дл  продвижени  вперед. Можно также устраивать муфельные трубы, в особенности в том случае, если они изготовлены из специальных сплавов, в виде спиралей, идущих в том и Другом напраьлении. Устройство муфзл  согласнр ФИ1-. 5 и 6, главным образом, оказываетс  пригодным цл  печей больших размеров.

Устройство конденсатора 131внепечи, сог.,асно фиг. 5, может оказатьс  целесообрашым, главным образом, в том случае, когда металл, подвергающийс  обработке, имеет очень низкую температуру конденсации. Дл  других металлов рекомендуетс  располагать конденсационное пространство в подогревательной зоне печи, так как в этом случае имеюща с  в этой зоне равномерна  температура может быть использована дл  поддержани  темпе; атуры конденсации; в случае надобности при этом температура в конденсационном пространстве может быть при посредстве изолирующей прослойки удерживаема на немного более низком уровне, нежели и самой подогревательной зоне.

Вообще рекомендуетс  с самого начала добавл ть восстановители, например кокс, в таком количестве, чтобы в остатках имелось в наличии еще Достаточное количество горючего дл  обеспечени  оживл-:нного (интенсивного) с.-орани  во вращающейс  печи содержащегос  еще в остатках из муфел  количестьа ;..еталла. Если бы развиваемой нри этом теплоты оказалось недостаточно дл  поддерживани  муфельного процесса , то в песте 15 может быть включено добавочное отопительное ycrpoiiCTBo, работающее на угольной пыли, газе, масле и т. п. При применении 1 качестве восстановителей слабо горючих веществ, например железа, карбидам проч., можно в цел х усилени  процесса сгорани  имеющегос  в остатках после муфельного процесса горючего и процесса улетучивани  остатков металла добавл ть X остаткам посл муфел:)НОго процесса при их выходе из вывод щего приспособлени  19 или 20 еще дальнейшую порцию горючего, например, путем вдувани  крупнозернистого кокса или уг.1Я через горелку 35. Подоб |0 том}, как образующеес  в конденсаторе количество жидкого металла, как уже упом нуто, выпускаетс  непрерывно или временами, напри1 ер, через ьыпус-.ную трубку 21 в стенке печн, могут быть также у-дал емы через выпускную трубу 22 восстановленные в иуфел;, но не испаренные металлы, как например ськнец.

Б.-агодар  иредлагаемо5 у уст :ОйстЕу достигаетс  ведение работы ненреры; ым процессом, что означает существенное сокращен.е lecbMa дорэгой п нездоровой работы гфучную. и:ле1,1:;ей место до Сего иремеьи при работе с муфельными печ1ми.

Кроме того, п сгс инзе перемещение и перемешивание в муфеле смеси кз восстановителей даст возможность достигнуть ьосстаноилени  ui.it ннзккх тем .ературах, так как при нем отпадает пеоб одимосгь в nepeipei е м фельных стекок. как эго имеет место п;;и холодном Т(.ле муфел . Перемещение смеси, UOMISMO того, увеличивает скорость восстановлени , вследст1;1;е чего значительно увеличиваетс  испаре-jHe по отногнению к единице времени и поверхности муфел .

Имеющийс  в остатках избыточный кокс благодар  сгора1 ию в печном пространстве используетс  непосредственно дл  муфельного процесса . Об азоьпнне sioii теплоты происходит в зоне, имеющ ,ii оольщую дл1:ну, при равномерной температуре, олагода.;  че;,у устран ютс  недостатки отонлени  пламен;. лр.Ел ющиес.: перегревом в некоторых местах к патенту ин-ной ф1фмы акц. о-во

...... - I Г Ь::±: ЖГ

Us

Ир

:j

S gOT,irTT7g--wo

1 К/ ,. Фрид Крупп Грузонверк, № 41973

ис2 ,

г --/Ц-ип4,,в5 -/4с%л / ж

ЙЛ

гбч.

3 2.

Шиг.Б

3

J ,