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Verfahren zur Gewinnung von Metalloxyden und anderen Verbindungen
vergasbarer Metalle. Vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Gewinnung von Metalloxyden
sowie von anderen Verbindungen vermittels des Wetherillprozesses in einem ununterbrochenenVerfahren.
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Mit dem hier gebrauchten Ausdruck »Wetherillprozeß« sind die Ofenvorgänge
des Verfahrens zur Gewinnung von Metalloxyden oder anderer Verbindung vergasbarer
Metalle gemeint, bei welchem eine Charge von metallhaltigem Material, gemischt mit
einem Reduktionsmittel und auf ein entzündetes Bett von Brennstoff aufgelegt, unter
dem Einfluß eines die Verbrennung fördernden Unterwindes oder Saugzuges auf eine
genügend hohe Temperatur gebracht wird, um die metallhaltigen Materialien zu reduzieren,
und bei welchem ferner das reduzierte Metall vergast wird, ohne daß die Charge in
einen für den Gebläsedruck- oder Saugstrom undurchlässigen Zustand gerät, wobei
diie ganze Charge auf einem Ofenherd oder Rost aufgelegt ist.
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In der Praxis ist der für den Wetherillprozeß dienende Ofen als eine
Anlage ausgeführt worden, welche mehrere Herdeinheiten enthält. Es ist allgemein
üblich, den Ofen mit vier bis sechs Herdeinheiten zu bauen, von welchen jede eine
Breite von r1/4 m und eine Länge von ungefähr 3 m erhält. Diese Herdeinheiten können
alle nebeneinander, oder die Hälfte von ihnen nebeneinander und die beiden Gruppen
mit ihren Rückseiten zueinander angeordnet werden. Die Absicht dieser Anordnung
besteht darin, eine gewisse Reihenfolge der Vorgänge für die Behandlung der Charge
zu erhalten, so daß diese in einer ihrem Inhalt entsprechenden Weise ununterbrochen
bearbeitet wird. Der Betrieb der ganzen Anlage geht mithin mehr oder weniger ununtertrochen
vor sich, während die Betriebsführung jeder Herdeinheiten für sich als eine unterbrochene
angesehen werden muß.
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Es wurde gefunden, daß hervorragende Resultate erreicht werden, wenn
der Wetherillprozeß als ununterbrochener Vorgang durch Hindurchbewegen einer entzündeten
Arl-eitscharge durch eine geeignete Verbrennungszone ausgeführt wird, wobei auf
dem sich tewegenden Ofenherd entweder der Bett(-rennstoff oder die Arbeitscharge,
oder beide, in Form von Briketten aufgelegt werden. Vorliegende Erfindung sieht
eine durch eine geeignete Verbrennungszone hindurchbewegte Arbeitscharge vor, welche
in Form von Briketten
eine Mischung von metallhaltigem Material
mit einem Reduktionsmittel auf-«-eist und auf eine entzündete Lage von Bettbrennstoff
gleichfalls vorzugsweise in Brikettform, aufgelegt und gleichzeitig dem Einfluß
eines die Verbrennung fördernden Gases unterworfen wird.
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Bei dieser Methode wird die Arbeitscharge in Form von Briketten aus
einer Mischung von metallhaltigen Materialien, wie z. B. zink- oder bleihaltiges
Material, mit einem geeigneten Reduktionsmittel hergestellt, auf der gut entzündeten
Lage von Bettbrennstoff vorteilhaft, gleichfalls in Brikettform ausgebreitet und
auf einem durchbrochenen Ofenherd durch eine Verbrennungszone oder -kammer hindurchbefördert.
Die Brennstoffbrikette können hierbei einen solchen Gehalt an metallhaltigem Material
aufweisen, als mit ihrer normalen Funktion vereinbar ist. Die Brennstoffbrikette
können durch Pressen von fein zerteilter Kohle zusammen mit einem geeigneten Bindestoff,
wie z. B. konzentrierte Sulfitablauge der Sulfitzellstoffindustrie, hergestellt
werden. Zahlreiche Formen und Grade von kohlenstoffhaltigem Material sind für diesen
Zweck verfügbar. So z. B. Anthrazitkohle unter Zr. 3 »Buck-#vheat«-Größe, wie Nr.4
»Buckwheat«, »Schlamm«-Kohle, »Schmutz«-Kohle, »Staub«-Kohle usw., wie auch Koksklein
können für die Herstellung für Brennstoffbrikette in Betracht kommen. Diese Brikette
sind von solcher Größe und Form, um den Widerstand gegen den Durchgang des Gebläsestromes
zu verringern, nichtsdestoweniger eine solcheUnterlage für die darübergelegte Arbeitscharge
zu bilden, um dem die Verbrennung fördernden Gebläsestrom einen freien Durchgang
durch die Charge und hierbei eine gleichmäßige Verteilung zu sichern. Zu diesem
Zwecke sollen die Brennstoff- als auch die Arbeitsch.argenbrikette von hauptsächlich
gleicher Größe und vorzugsweise von solcher Form sein, daß sie leicht übereinanderrollen
und sich überstürzen. Es werden mithin abgerundete Formen hierfür in Betracht kommen.
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Obwohl die Arbeitscharge, bestehend aus einer Mischung von metallhaltigem
Material mit einem geeigneten Reduktionsmittel, in ungepreßter Form auf die entzündete
Lage von Bettbrennstoff aufgelegt werden kann, so wird doch vorgezogen, die Arbeitschargen
aus Gründen vieler hierbei erzielten Vorteile in Brikettform zu bringen. Selbstredend
können das metallhaltige Material für sich, oder das Reduktionsmittel für sich,
oder beide getrennt gepreßt werden. Es wird jedoch vorgezogen, eine Mischung aus
dem metallhaltigen Material zusammen mit dem Reduktionsmittel zu Brikette zu pressen.
Die Bettbrennstoff- und dieArbeitschargenbrikette können in irgendeiner geeigneten
Weise hergestellt werden. Besonders geeignet ist ein Verfahren, das in einem Mischen
des Materials mit einem geeigneten Bindestoff, wie konzentrierte Sulfitablauge von
30° Baume, besteht, Pressen dieser Mischung zu Brikette geeigneter Größe sowie Formen
und Trocknen oder Backen derselben bei einer Temperatur von ungefähr 2oo°.C, um
ihnen den erforderlichen Widerstand gegen das Abbröckeln und Zerbrechen bei der
rauben Behandlung des Aufschichtens, Beförderns zum Ofen und Einwerfens in denselben
von Hand oder in anderer Weise zu geben. Im Falle von Briketten aus metallhaltigem
Material ist es auch wünschenswert, ihnen einen solchen Widerstand gegen das Abbröckeln
und Zerbrechen zu geben, daß sie im wesentlichen ihre Form während des ganzen Ofenvorganges
beibehalten, wodurch sie in der Hauptsache in ihrer ursprünglichen physischen Form
aus dem Ofen entfernt werden können.
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In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
veranschaulicht.
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Abb. i zeigt den verbesserten Ofen in einem Längsschnitt und Abb.2
in einer Seitenansicht.
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Abb. 3 ist eine Draufsicht auf den Ofen. Abb. 4, 5 und 6 zeigen Querschnitte
gemäß Linien 4-4 bzw. 5-5 und 6-6 der Abb. i .
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Abb.7 veranschaulicht in einem Querschnitt den wassergekühlten Ausgleicher
für die gepreßte Arbeitscharge, und Abb. 8 zeigt in Einzelheit einen Teil des durchbrochenen
Ofenherdes.
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Wie aus der Zeichnung zu entnehmen ist, besitzt der Ofen einen beweglichen
oder Wanderherd io in der Form eines geschlossenen Bandes. Der Ofenherd kann vorteilhafterweise
von der Bauart derjenigen hei den mechanischen Beschickungsvorrichtungen sein. Der
Herd kann mithin aus einer Anzahl Rostabschnitte gebildet und an seinen Bändern
mit Hilfe von Ketten i i geführt sein. Jedes Rostglied (Abschnitt) besteht aus einem
starren Rahmenstück, welches mit einem schwalbenschwanzförmigen Netz ausgestattet
ist, an welches die verhältnismäßig eigen Glieder 12 befestigt sind. Diese Glieder
12 gestatten, obwohl sie miteinander in Berührung stehen, zwischen sich den Durchgang
des Gebläsestromes für die Feuerung. Die Zwischenräume zwischen zwei benachbarten
Rostabschnitten und zwischen benach-1 >arten Gliedern 12 eines jeden Abschnittes
bilden kleine über die ganze Herdfläche gleichmäßig verteilte Durchlässe.
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Die beiden Räderketten i i arbeiten zusainmen
mit
Kettenrädern 13 - und 14, von denen sie auch angetrieben werden, und welche
auf Wellen 15 bzw. 16 befestigt sind, die an den entgegengesetzten
Enden des Ofens vorgesehen werden. Die Wellen 15 und 16 sind vermittels
Schneckentriebe 2,1 und 22 an eine gemeinschaftliche Welle 23 angeschlossen. Auf
dieser Welle ist eine Riemenscheibe 24 befestigt, welche mit Hilfe einer geeigneten
Kraftquelle, wie z. B. Elektromotor, angetrieben wird. Infolge dieser Anordnung
werden die Wellen 15 und 16 mit gleicher Geschwindigkeit angetrieben, wobei somit
der Wanderrost von den auf diesen Wellen befestigten Kettenrädern angetrieben wird.
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Der Ofen selbst ist in üblicher Weise aus feuerfesten Ziegeln hergestellt,
während das Gehäuse außen aus gewöhnlichen Ziegeln besteht. Das Ziegelwerk des Ofengehäuses
und im besonderen die Gewölbe und schrägen Widerlager werden durch vertikale Träger
25 und Querverbindungsstangen 26 versteift. Die Träger oder Säulen 25 werden an
eingebettete Ankerplatten 27 drehbar befestigt. Zwischen den Enden der Querstangen
26 und den vertikalen Trägern 25 werden starke Federn eingesetzt, so daß diese Träger
fest gegen die Widerlagerseitenplatten 29 gepreßt werden.
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Die Seitenplatten 29 haben einen -winkelförmigen Querschnitt, wie
aus Abb.4 und 6 entnommen werden kann, und dienen zur Aufnahme der Widerlager 30.
Das Ofengewölbe wird von diesen Widerlagern oder Druckstützen in üblicher Weise
getragen, wie noch später näher ausgeführt werden wird. Wie aus den Abb. 4 und 6
der Zeichnung zu entnehmen ist, drücken die Vertikalträger 25 nur gegen die Stützplatten
29, so daß zwischen den ersteren und der betreffenden Seitenwand des Ofens ein schmaler
freier Raum besteht. Durch die Anordnung der Druckfedern 28 auf den Stangen 26 wird
erreicht, daß jeder Vertikalträger eines Paares fest gegen die Stützplatten 29 gepreßt
wird, wodurch jedem durch das Austrocknen des Ofens verursachten Zusammenschrumpfen
des Gewölbebogens Rechnung getragen und die Gefahr des Einstürzens des letzteren
beseitigt wird. Die Verbindung der Vertikalträger 25 an ihren unteren Enden gestattet
ihnen, eine entsprechende Stellung behufs Ausgleichens der Schrumpfung im Gewölbebogen
einzunehmen.
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Das Innere des Ofengehäuses ist durch hängende Bogenzwischenwände
in eine Anzahl Kammern unterteilt. So ist zunächst an der Einbringseite des Ofens
eine Entzündungs- oder Verbrennungskammer 31 durch hängende Zwischenwände 32 und
33 gebildet. Zwischen zwei weiteren hängenden Bogen oder Zwischenwänden 35 und 36
wird eine Erzverbrennungskammer 34 gebildet. Die Bogen 33 und 35 sind in entsprechender
Entfernung voneinander angeordnet, um einen geeigneten Platz für die Zuführungsvorrichtung
der Arbeitscharge zu schaffen. Die Rauch- oder Oxyderzeugungskammer 79 des Ofens
liegt zwischen den Hängebogen 36 und 37.
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Drei Schornsteine 38, 39 und 4o dienen für das Ableiten der das Resultat
des Prozesses bildenden Rauchgase aus der Rauchzone. Jeder dieser Schornsteine 38,
39, 4o kann zu einem besonderen Rauchsammler führen, oder sie können untereinander
durch eine gemeinsame Leitung und Rauchsammelvorrichtung verbunden sein. Die Entzündungskammer
31 besitzt einen Schornstein 4i und die Erzverbrennungskammer 34 einen mit 42 bezeichneten.
Die durch die Schornsteine 41 und 42 abgehenden Gase läßt man entweder entweichen,
oder man unterwirft sie einer weiteren geeigneten Behandlung.
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Am Auslaßende des Ofens wird zwischen Hängebogen 37 und 37' eine Kammer
43 gebildet. Auf der einen Seite dieser Kammer 43 ist eine Besichtigungstür 44 und
auf der anderen eine Schiebetür44 vorgesehen. Diese Türen dienen auch für einen
leichten Zugang zu den hinteren Kettenrädern 14. Für die Besichtigung der Rauchzone
des Ofens dienen eine Anzahl an jeder Ofenseite in entsprechenden Absätzen voneinander
angeordnete Besichtigungstüren 46.
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Die Hängebogen 32, 33, 36 und 37 werden alle in gleicher Weise in
Stellung gehalten. Jeder von ihnen ist aus einer Anzahl rechtwinkliger Feuerziegel
hergestellt. In die Wand von Feuerziegeln sind Zugstangen47 eingemauert, welche
mit ihrem oberen Ende durch den Ofenbogen und das Ofendach hindurchgehen und an
Querträger 48 befestigt sind. Der sektorförmige Zwischenraum zwischen der oberen
Fläche der rechtwinkligen Feuerziegel und der unteren gewölbten Fläche des Ofengewölbes
wird durch entsprechend geformte Feuerziegel ausgefüllt, so daß durchgehende Zwischenwände
zwischen den verschiedenen Kammern des Ofens gebildet werden.
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Das Ofengewölbe oder Ofendach 49 ist in üblicher Weise aus Feuerziegeln
hergestellt und wird, wie bekannt, von Seitenstützen 30 getragen. Auf die Oberfläche
des Gewölbebogens 49 kann noch eine Aschenschicht 5o aufgelegt werden. Bis etwas
über die Höhe der Arbeitsfläche des Wanderrostes ro sind die Seitenwände des Ofens
mit K.arborunduanziegeln 51 ausgekleidet, um eine Verschmelzung zwischen der Charge
und den Ofenseitenwänden zu verhindern.
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An der vorderen Stirnwand oder Einfüh.
rungsseite
des Ofens ist ein Zuführtrichter 52 für das Einbringen des gepreßten Bettbrennstoffes
auf den Wanderrost io vorgesehen. In demselben ist eine schützenartige Regelvorrichtung
53 angeordnet, welche vermittels eines Rades 54 und geeigneter, mit diesem zusammen
arbeitender Mittel gehoben oder gesenkt werden kann, wodurch die Tiefe der auf den
Wanderrost io aufgeworfenen Charge nach Belieben geregelt werden kann.
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In dem Raum zwischen den Bogen 33 und 35 wird eine Zuführvorrichtung
55 für die Arteitscharge angebracht. Hinter dieser wird eine wassergekühlte Regelungsvorrichtung
56 für die Regelung der Tiefe der auf den Wanderrost durch die Zuführvorrichtung
aufgebrachten Arbeitscharge vorgesehen. Die schützenartige Regelungsvorrichtung
56 besteht, wie aus der Abb. 7 der Zeichnung hervorgeht, aus einem hohlen Gehäuse,
das mit Querwänden 57 versehen ist, um die Kühlflüssigkeit in demsell;en zu Schlangenwindungen
zu veranlassen. Das Kühlmittel, z. B. Wasser, kann dem Gehäuseinnern durch eine
Einlaßleitung 58 zugeführt und durch eine Auslaßleitung 59 entzogen werden.
Das Gehäuse 56 hängt an der an der Ofendecke befestigten Zugstange 6o und kann hinsichtlich
seiner Stellung zu dem Wanderrost mit Hilfe von Schraubenmuttern 61 verstellt werden.
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Wie bereits erklärt, ist der Antrieb für den Wanderrost so getroffen,
daß dieser an seinen beiden Enden von der Hauptwelle angetrieben wird. Der rückkehrende
Rost gleitet über an den Seitenplatten 63 des Ofens befestigten Stangen 62. Der
Boden des Ofens liegt auf einem geeigneten Grundwerk 64 auf, welches an der Auslaßseite
des Ofens geneigt gestaltet ist, um das bearbeitete Material vom Rost über eine
geneigte Fläche 65 in einen Aschenwagen o. dgl. fallen zu lassen.
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Oberhalb des rückkehrenden oder unteren Teiles des Wanderrostes io
ist ein Boden 66 angebracht, welcher als Bodenwand der unterhalb des oberen oder
unteren Arbeitsteiles des Rostes angeordneten Luftabteile dient. In entsprechenden
Abständen untereinander und von den Stirnseiten des Ofens entfernt durchziehen vier
Luftkammern 67 den Ofen in der Querrichtung und dienen dazu, die nötige Verbrennungsluft
unter den Rost zuzuführen. Der Raum zwischen zwei henachbarten Luftkammern 67 ist
durch eine vertikale Zwischenwand 68 in zwei Abteile unterteilt. Durch diese Anordnung
werden acht Luftabteile unterhalb des durchbrochenen Wanderrostes io geschaffen.
Vorteilhafterweise werden auf die Luftkammern 67 und Zwischenwände 68 Tragplatten
67' und 68' aufgelegt, um als Unterstützungsflächen für den vorbeiziehendenWanderrost
zu fungieren. Der erste Luftraum an der Einlaßstirnseite des Ofens ist nach außen
hin durch eine Blechwand 6g abgeschlossen, und eine ähnliche Wand 70 schließt
den ganzen Luftraum an der entgegengesetzten Seite des Ofens ab.
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Jede der Luftkammern 67 ragt an der einen Seite des Ofens ins Freie,
wie aus den Abb. 2, 3 und 4 der Zeichnung zu ersehen ist. An diesen außerhalb des
Ofens befindlichen Enden der Luftkammern ist die Hauptleitung 72 mit Hilfe einzelner
vertikaler Leitungen 71 angeschlossen. Jedes Rohr 71 besitzt einen Absperrschieber
73 für die Regelung der Luftzufuhr zur betreffenden Luftkammer. Beide Querwände
der Luftkammern 67 sind mit einer Anzahl Öffnungen 74 ausgestattet. Zum Regeln je
einer Reihe dieser Öffnungen dient ein mit einem Handgriff 76 versehener Absperrschieber
75. Durch entsprechendes Bewegen ödes Schiebers 75 wird der freie Querschnitt der
Öffnungen 74 geändert und infolgedessen die Menge der aus den Luftkammern 67 in
die Luftabteile eingelassenen Gebläseluft. .
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In jedem Luftraum wird vorteilhafterweise eine Wasserschale 77 vorgesehen,
zu welcher durch ein Rohr 78 das erforderliche Wasser zugeführt wird.
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Bei der Durchführung der neuen Methode gemäß der Erfindung in einem
Ofen, wie in der Zeichnung, veranschaulicht, werden die Brennstoffbrikette dem Wanderrost
io durch die Speisevorrichtung 52 zugeführt, und die Dicke (Tiefe) dieser Lage wird
durch den verstellbaren Schieber 53 nach Belieben geregelt. Von hier gelangen die
Brennstoffbrikette in di,P Brennstoffverbrennungskammer 31, woselbst sie
infolge der hier herrschenrIen bedeutenden Hitze sich. entzünden. Die Rauchgase
ddeser Kammer werden durch den Schornstein 41 abgezogen.
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Gleich hinter der rückwärtigen. Wand 33 wird die in Brikettforrn befindliche
Arbeitscharge durch den Speisetrichter 55 auf die entzündeten Brennstoffbrikette
aufgetragen. Die Tiefe der Arbeitscharge wird hierbei durch den Schieber 56 geregelt,
welcher auf beliebige Höhe eingestellt werden kann. Wie bereits erwähnt, ist dieser
Schieber mit einer Wasserkühlung ausgestattet. Die nun auf der entzündeten Brennstofflage
befindlicheArbeitscharge wird jetzt .in die sogenannte Erzverbrennungskammer 34
befördert, in welcher sie auf die erforderliche Reduktionstemperatur gebracht wird.
Falls eine Verwertung der in dieser Kammer erzeugten Rauchgase beabsichtigt ist,
so können diese getrennt von denjenigen der Hauptoxvdationskammer durch den Schornstein
42 abgezogen und gesammelt werden.
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Die gesamte Charge gelangt nun unter dem
Hauptbogen
36 hindurch in die Haupt-' oxydationskammer 79, wo jetzt eine lebhafte Reduktion
derselben stattfindet. Der Unterwind zu dieser Kammer wird derart geregelt, daß
auf dem Wege der Charge bis zum andern Ende des Ofens eine vollständige Reduktion
derselben stattgefunden hat. Die in dieser Kammer sich ansammelnden Rauchgase werden
durch die Abzüge 38, 39 und 4o abgezogen und zu einem Leitungssystem und zu Rauchsammelvorrichtungen
geleitet, die jedem Fachmann geläufig, sind. Jeder der ,Schornsteine oder Abzüge
42, 38, 39 und 4o besitzt einen Absperrschieber 42', 38', 39' und 40', um den Zug
der Rauchgase zu regeln, wodurch eine Regelung, der Temperatur an allen Punkten
der Kammer 79 ermöglicht wird. Eine Schlepptür 8o ist an der Hängewand 37 ausschwingbar
befestigt, um denZugang von Luft von außen; her in die Kammer 79 zu verhindern.
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Aus der Oxydations- oder Rauchkammer 79 gelangen die abgearbeiteten
Brikette unterhalb des Hängebogens 37 hindurch in die letzte Kammer 43. Dieselbe
ist ,gleichfalls mit einem Schornstein 82 ausgestattet, um den Zug zwischen dieser
Kammer und der Hauptkammer 79 auszugleichen: Sobald die Rostabschnitte über die
hinteren Kettenräder 14 gehen, werden die darauf befindlichen Brennstoffrückstände
und abgearbeiteten Chargenbrikette auf die schiefe Ebene 65 geworfen, von wo sie
in eine geeignete, nacht gezeigte Vorrichtung behufs Entfernung ins Freie gelangen..
Eine an dem Hängebogen 37' drehbar befestigte Schwingtür 81 dient zum Abdecken der
normalerweise geschlossen gehaltenen Öffnung der Kammer 43 für Entfernung der Rückstände.
Falls sich daselbst eine entsprechende Menge Rückstände angesammelt hat, so gibt
die Schwingtür 8i dem Druck derselben räch, und diese körnen auf der Ebene b5 ins
Freie abgleiten.
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Der Wanderrost bewegt sich .mit einer äußerst geringen Geschwindigkeit,
ungefähr 1i, bis 2 m pro Stunde. Sie wird bestimmt durch die Größe der Hauptkammer
und den Charakter soiwie die Menge d es metallhaltigen Materials und schließlich
noch durch einige andere Momente, welche dem Fachmann ohne weiteres bekannt sind.
Bei der Herstellung von Zinkoxyd gemäß ,der Erfindung eignet sich .eine Temperatur
von. ungefähr i ioo .bis i 25o° C besonders gut für die Rauchentwicklungs- oder
Oxydationskammer, falls die bekannten Franklin-Furnace-Zinkoxyderze Verarbeitet
werden; bei dieser Temperatur kann unter normalen Verhältnissen die in Brikettform
vorhandene Arbeitscharge in zufriedenstellender Weise bearbeitet, d. h. ihres Zinkgehaltes
in ungefähr 2@/z bis 312 Stunden beraubt werden, wenn in einem Ofen gearbeitet wird,
welcher eine Oxydationskammer 79 von einer Länge von ungefähr 5,5 m besitzt, und
wenn die -Geschwindigkeit des Rostes ungefähr ?,in pro Stunde beträgt.
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Vorteilhaft wird der größte Teil des Gesamtbrennstoffes der Charge
in den Bettbrennstoff in Form von Briketten anstatt wie bisher in die Arbeitscharge
eingebracht. Wenn ein beträchtlicher Teil des kohlenstoffhaltigen oder anderen Verbrennungsmaterials
der Gesamtcharge der Arbeitscharge entzogen und in Form von Briketten in den Bettbrennstoff
eingebracht wird, so besteht der Chargenrückstand aus einer wenig verschlackten
Asche, die aus der Verbrennung der Bettbrenmstoffbri:kette herrührt, und abgearbeitetem
metallhaltigem Material. Wird das metallhaltige Material in Brikettform auf -die
brennenden - Bettbrennstoffbriketts aufgelegt, so weisen die abgearbeiteten Erzbrikette
beim Entfernen .in der Hauptsache ihre ursprüngliche physische Form auf, so daß
sie leicht von. der verschlackten Asche der Brennstoffbrikette abgesondert werden
können. Ferner ist in Anbetracht der Tatsache, daß die Arbeitschargenbrikette nur
einen verhältnismäßig ;geringen Teil des gesamten kohlenstoffhaltigen, Materials
der Charge enthalten, die entstehende Menge Asche in den abgearbeiteten metallhaltigen
oder Erzbriketten verhältnismäßig sehr .gering, so däß die letzteren vorteilhafterweise
weiteren Schmelzprozessen behufs Gewinnung darin noch verbliebener Metallwerte unterworfen
werden können, wie noch: später genauer beschrieben: wird. In Hinsicht auf die genannten
Vorteile wird bei der Durchführung gemäß der Erfindung der größte Teil des gesamten
Brennstoffes der Gesamtcharge in die Brennstoffbrikette eingetragen. Hervorragend:
gute Resultate sind durch Einverleibung von ungefähr 7 5 bis 8o Prozent des :gesamten.
kohlenstoffhaltigen oder Brennstoffmaterials der Gesamtcharge in den Bettbrennstoffbrikette
erzielt worden. Die Regelungsvorrichtungen53 und56 werden dementsprechend eingestellt.
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Sehr gute Resultate wurden hierbei dadurch erzielt, @daß in der Entzündungskammer
31 -die Minimaltemperatur für gleichmäßige Ent zündung aufrechterhalten wurde, d.
i. ungefähr 8oo bis goo° C; in der Erzverbrennungskarnmer 34 eine solche, bei welcher
eine schwache Zinkflamme sichtbar wurde, z. B. r 000 bis i o50° C, und in
der Oxydationskamer 79 eine solche von i ioo bis i 25o° C, dabei -dieser Temperatur
die Reduktion lebhaft vor sich geht und bei den gewöhnlichen Arbeitsmischungen nur
eine unbedeutende Schmelzung der brikettierten Arbeitscharge stattfindet, so @daß
kein Zink in die Schlacke gelangen kann,
Das durch diese Methode
gewonnene Zink ist entschieden dem aus Chargen von demselben Erz in den bisher bekannten
Ofensystemen hergestellten überlegen. Es ist besonders frei von Grobkorn sowie färbenden
Z'erunreinigungen und ist auch sehr hell. Die Gewinnung an Zink aus der Arbeitscharge
ist beträchtlich hoch, und es ist bei der Durchführung der Methode gemäß der Erfindung
mit Hilfe von Schlackenanalysen festgestellt worden, daß es möglich ist, mehr als
9o Prozent des Zinkgehaltes auszuscheiden.
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Hierbei sind keine Rührvorrichtungen erforderlich, noch ist es notwendig,
die Charge während des Ofenbetriebes zu bearbeiten. Die einzig erforderliche Arbeit
besteht in der Zuführung der Brikette zum Ofen und in der Entfernung der Schlacke
sowie der abgearbeiteten Brikette, welche man. in eine entsprechende Vorrichtung
oder Wagen abgleiten läßt. Außerdem werden die Nachteile der Blaslöcher und des
Anhaftens der Charge an den Seitenwänden des Ofens vermieden, und schließlich auch
jeder Verlust an Unterwind an diesen Seitenwänden. Die Brikette werden gleichmäßig
zugeführt, und die Verbrennung beider Brikettarten geht gleichmäßig vor sich. Die
Schlacke, bestehend aus einer verhältnismäßig dünnen Schicht von Kohlenasche und
aus,-brannten Briketten, läßt sich leicht entfernen und verlangt keine besondere
Bedienung zu ihrer Entfernung.
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Wenn gemäß der Methode nach vorliegender Erfindung das metallhaltige
Material der Arbeitscharge in Form von Briketten auf den Ofenherd aufgebracht wird,
so weisen die abgearbeiteten Erzbrikette zum größten Teil ihre ursprüngliche Form
mit nur unbedeutender Verschmelzung auf. Selbstredend wird nicht zu vermeiden sein,
daß -einige der Brikette bei den betreffenden Behandlungen zerbrochen oder zertrümmert
werden, doch, wie gesagt, behält der größte Teil von ihnen ihre ursprüngliche physische
Form. Nach dem Ofenvorgang sind diese Brikette bemerkenswert hart und in physischer
Hinsicht beinahe koksähnlich, so daß sie leicht von der verschlackten Kohlenasche
der Bettkohlenbrikette abgesondert werden können.
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Eine genaue und gleichmäßige Regelung der Temperatur innerhalb des
ganzen Ofens und daher auch während der Betriebsführung des Ofens in bezug auf eine
Charge ist bei der Methode gemäß der Erfindung gesichert. Auch kann die Temperatur
einer jeden Kammer oder Zone des Ofens für sich -durch: entsprechendes Einstellen
der Gleitschieber 73 der verschiedenen Lufträume geregelt werden und die gewünschten
Temperaturen leicht beibehalten werden. Diese Gleichmäßigkeit in den Temperaturverhältnissen
ist von praktisch gleichförmigen Arbeitsbedingungen innerhalb des Ofens begleitet,
wodurch ein gleichfö rmiges Produkt von verbesserter Qualität wie auch eine vergrößerte
Leistungsfähigkeit erzielt wird. Auf diese Weise wurde bei der Durchführung der
neuen Methode gemäß der Erfindung eine Ausbeute von mehr als 9o Prozent des vergasbaren
Metalls der Charge erzielt, wie durch die Schlackanalyse festgestellt werden konnte.
Der Betrieb des Ofens geht selbsttätig vor sich und erfordert nur gelegentliche
Beaufsichtigung, wobei eine große Ersparnis an Arbeit gegenüber der Bedienung der
bisher üblichen Bauarten von Oxy döfen zu verzeichnen ist. Die Verbrennung des Bettbrennstoffes
ist in der Hauptsache vollständig, so daß der verfügbaren kalorische Wärmegehalt
praktisch ganz ausgenutzt werden kann, wobei auch noch im Vergleich zu den gewöhnlich
erforderlichen Mengen bei den bekannten Oxydöfen eine außerordentliche Ersparnis
an Brennstoff zu verzeichnen ist. Die abgearbeiteten Brikette sind bei dieser bevorzugten
Durc'hführungstnethede nur wenig durch Asche u. dgl. verunreinigt, so daß sie sich
aus diesem Grunde sowie aus dem der Beibehaltung ihrer physischen Form besonders
gut für weitere Schmelzverfahren eignen.