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Gemäss einem früheren Verfahren des Erfinders, das z. B. aus der österreichischen Patentschrift
Nr. 105794 bekanntgeworden ist, wird zur Herstellung von Zinkweiss aus metallischem Zink, aus zink- haltigen Metallen oder Metallegierungen in der Weise vorgegangen, dass über einer aus diesen metallischen
Stoffen in einem Kanal geschlossenen Querschnittes ohne Beimengung von Brennstoff durch äussere
Wärmezufuhr hergestellten Schmelze ein oxydierender Gasstrom hinweggeleitet und dadurch die hiebei infolge Verbrennung der Zinkdämpfe in der Ofenatmosphäre entstehende Reaktionswärme auf die Schmelze als Strahlwärme von oben zur Einwirkung gebracht wird.
Das obenerwähnte bekannte Verfahren bietet den Vorteil, dass selbst zinkarme Zinklegierungen zu einer Zinkfarbe von tadelloser Weissheit und Deckkraft verarbeitet werden können, da infolge der Ab- wesenheit einer mittels Aussenwärme bewirkten Bodenbeheizung vermieden werden kann, dass das Zink- bad unter Blasenbildung in heftiges Kochen gerät und dadurch die im Bade etwa enthaltenen Verunreinigungen in die Zinkdämpfe mit herausgerissen werden ; dabei kann infolge Nutzbarmachung der
Reaktionswärme auch eine grosse Brennstoffersparnis erzielt werden.
Die Erfindung bezweckt die Herstellung von Zinkweiss gemäss dem eingangs erwähnten bekannten
Verfahren in einer Weise, die unter Beibehaltung sämtlicher Vorteile dieses älteren Verfahrens des Erfinders zu weiterer Ersparnis an Brennstoff führt und gleichzeitig in einfacherweise ermöglicht, die Qualität der herzustellenden Zinkfarbe jener Ware entsprechend, die man jeweils herzustellen wünscht, regeln zu können.
Dies wird gemäss der vorliegenden Erfindung dadurch erreicht, dass bei dem eingangs erwähnten bekannten Verfahren die Aufreehterhaltung des Dauerprozesses, d. h. die Erhitzung der ebenfalls ohne Beimengungen von Brennstoff in die Schmelze nachgespeisten Metallstücke auf Schmelztemperatur und deren Überführung aus dem flüssigen in den dampfförmigen Zustand dadurch erfolgt, dass der die metallische Schmelze enthaltende Kanal während der Verbrennung der Zinkdämpfe, fortlaufend oder absatzweise, gedreht und dadurch die in der Ofenatmosphäre erzeugte Reaktionswärme auf die metallische Schmelze auch nach Art einer Bodenbeheizung zur Einwirkung gebracht wird.
Auf diese Weise kann bei richtiger Einstellung der Umlaufzahl erreicht werden, dass die in der Ofenatmosphäre erzeugte Reaktionswärme sogar fähig ist, den durch Einführung von Aussenwärme einmal in Gang gesetzten Verfahrensprozess ohne weitere Einführung von Aussenwärme selbst dauernd aufrechtzuerhalten, wobei also die Brennstoffzufuhr gewissermassen aus den zeitweise nachgespeisten zu verdampfenden Zinkblöcken selbst und für sich allein besteht. Die Regelung der Verdampfungsgeschwindigkeit und der Qualität des hergestellten Zinkweisses kann dabei in einfachster Weise durch Änderung der Umlaufzahl der die metallische Schmelze enthaltenden Drehtrommel erfolgen.
Ein weiterer Vorteil besteht dabei darin, dass auf kleinerem Raume und mit kleineren Anlagekosten als bisher eine Anlage grösserer Leistungsfähigkeit erhalten wird, bei der auch die Instandhaltungskosten verringert sind, da die Schamotteausfütterung der Trommel dadurch, dass sie beim Drehen unter die Schmelze gelangt, infolge Abgabe eines Teiles ihrer eigenen Wärme an die Schmelze bzw. an die naohgespeisten Metallblöcke unter die Einwirkung eines fortlaufend auf ihre ganze Umfläche sich erstreckenden Kühlungsprozesses gelangt, wodurch die Lebensdauer des Ofens erhöht wird.
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Bemerkt soll werden, dass die Verwendung von Drehöfen in einer Reihe von Industrien, darunter auch in der Zinkhüttenindustrie bekannt ist. Die in letzterer mit Drehöfen ausgeführten Verfahren, durch die als Verkaufsprodukt das als Ausgangsmaterial für die Weiterarbeitung auf metallisches Zink oder Farboxyd dienende Hüttenoxyd gewonnen wird, weisen das gemeinsame Merkmal auf, dass der Prozess nur aufrechterhalten werden kann, fall das Rohgut an dem einen Ende des Ofens in Form eines Gemisches mit Brennstoff (Kohle, Koks) eintritt und den Ofen in Achsenrichtung durchwandert, um, nachdem es dabei das Zink durch Verflüchtigung aus dem festen Aggregatezustand in Form von Zinkdämpfen abgegeben hat, am andern Ende des Ofens in chemisch geänderter Form als nutzbares Produkt oder Abfall wieder auszutreten.
Demgegenüber ist im Sinne der Erfindung zunächst neu, dass die in der Ofenatmosphäre einer Drehtrommel erzeugte Reaktionswärme der Ofenbesehickung allseitig lediglich zur Herbeiführung des Schmelzflusses und Überführung der Schmelze in die Dampfform zugeführt wird.
Dabei stellt beim erfindungsgemässen Verfahren die Ofenbeschich'1mg ein auf der ganzen Länge einheitliches Metallband dar, das in Achsenrichtung der Trommel keine Bewegung vollführen soll, und der Dauerprozess kann auch dann fortlaufend aufrechterhalten werden, wenn die äussere Wärmezufuhr völlig abgestellt wird, während die bekannten Hüttenprozesse abbrechen, wenn die äussere Brennstoff (Kohlen-, Koks-) Zufuhr aufhört, u. zw. selbst in dem Falle, wenn man die Zinkdämpfe in der Drehtrommel selbst zur Verbrennung bringen und den Prozess sonst auf eine Art Selbstbrennung einstellen würde.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer zur Verwirklichung des Verfahrens geeigneten Einrichtung dargestellt. Fig. 1 ist die Einrichtung, im Längsschnitt, während Fig. 2 den Querschnitt gemäss Linie 2-2 der Fig. 1 darstellt.
Auf der Zeichnung bezeichnet c eine Vorrichtung, welche die zum Ingangsetzen des Verfahrens notwendige Aussenwärme liefert, a ist ein einen reverberierenden Ofen darstellender Kanal und g ist ein Kanal, durch den die verbrannten Zinkdämpfe abgeführt werden.
Als Beispiel der Vorrichtung, die die Aussenwärme zum Ingangsetzen des Verfahrens liefert, ist eine Rostfeuerung dargestellt, an Stelle derselben kann aber eine beliebige andere Feuerung, z. B. eine Öl-, eine Gasfeuerung usw. oder eine elektrische Heizvorrichtung zur Anwendung gelangen.
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Beim Ingangsetzen des Verfahrens wird mittels der Heizvorrichtung c das in den Kanal a vorher eingebrachte Zink oder die zinkhaltige Legierung geschmolzen. Die Zinkdämpfe. die aus dem sich auf diese Weise ergebenden Zinkbade hochsteigen, gelangen mit der durch die Öffnung d in den Kanal a einströmenden Luft zur Verbrennung und strömen hierauf durch die Öffnung f in den Kanal g und von hier zwecks Verdichtung zu Zinkweiss in eine auf der Zeichnung nicht dargestellte Sammelvorrichtung usw.
Die Öffnung d liegt mit ihrer unteren Fläche d1 stets höher als die Badoberfläche, so dass die Luft in einer gewissen Höhe über der Badoberfläche hinwegstreieht.
Hat der Verbrennungsvorgang der Zinkdämpfe eingesetzt, so kann die Heizung e je nach der angewendeten Umlaufzahl der Trommel ganz oder zum grössten Teil abgestellt werden, da die infolge Verbrennung der Zinkdämpfe erhaltene Reaktionswärme sichert, dass die in das Metallbad b nachgespeisten Metallblöcke in flüssigen Zustand gebracht und die Zinkdämpfe durch Oberflächennachverdampfung kontinuierlich ersetzt werden.
Die zur Verbrennung der Zinkdämpfe notwendige Luft kann durch den Spalt in oder durch zu diesem Zwecke an der Heizvorrichtung separat vorgesehene Einführungsöffnungen einströmen, zur Verbrennung der Zinkdämpfe kann jedoch in bekannter Weise auch ein Strom von CO2 dienen, das zweckmässig von der Feuerung c selbst geliefert wird.
Während der Verbrennung der Zinkdämpfe wird die Trommel a ständig oder intermittierend
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unter das Metallbad, so dass der Boden des metallbandes von der Reaktionswärme auf der erwünschten hohen Temperatur gehalten wird, und es wird hiedurch jener Wärmeverlust, der sich sonst am Boden infolge Abwesenheit einer Bodenbeheizung mittels Aussenwärme ergeben würde, beseitigt.
Das Verfahren kann auch in der Weise ausgeführt werden, dass die Trommel a während der Verbrennung der Zinkdämpfe nicht kontinuierlich, sondern intermittierend nur dann gedreht wird, wenn es sich als zweckmässig erweist, die sich in den Trommelteilen a a2 aufspeichernde Wärme unter das Metallbad b zu bringen.
Die Drehung der Trommel macht auch die Regelung der Qualität des herzustellenden Zinkweisses in einfacher Weise möglich, zu welchem Zwecke die Trommel a mit einem Antrieb versehen wird, der mit beliebigen Organen zur Änderung der Umlaufzahl ausgerüstet ist. Durch Erhöhung der Drehgesehwindig- keit der Trommel a wird nämlich auch die Verdampfungsgesehwindigkeit des Zinkes erhöht, während die Verminderung der Drehgeschwindigkeit die Verdampfungsgeschwindigkeit verringert.
Aus der erhöhten Verdampfungsgesehwindigkeit resultiert, dass von den im Zinkbade eventuell enthaltenen Verunreinigungen ein verhältnismässig grösserer Anteil durch die sieh entfernenden Zinkdämpfe mit herausgerissen
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wird, so dass in dem Falle, wenn es sich um die Herstellung von billigerer Ware handelt, die Umlaufzahl der Trommel a entsprechend erhöht wird, wobei dann infolge der erhöhten Wärmeausnützung und infolge Verringerung der Fabrikationszeitdauer die Herstellungskosten verringert werden. Aus ähnlichen Gründen kann ein verhältnismässig stark verunreinigtes Rohmaterial mit kleinerer und ein verhältnismässig reineres Material mit grösserer Umlaufzahl der Trommel verarbeitet werden, wenn in beiden Fällen eine Ware von gleicher Qualität hergestellt werden soll.
Die im Zinkbade eventuell vorhandenen Verunreinigungen, hauptsächlich Blei setzen sich im übrigen im Zinkbade allmählich ab und zum Sammeln dieser Verunreinigungen wird an einem Teile der Trommel a zweckmässig eine Vertiefung p angewendet, aus welcher das an Verunreinigungen schon zu sehr angereichert Material von Zeit zu Zeit, z. B. durch Ausschöpfen durch die Öffnung h hindurch oder über eine auf der Zeichnung nicht dargestellte, am Boden der Vertiefung p ausgebildete verschliessbare Öffnung abgezapft werden kann.
Der Kanal des reverberierenden Ofens besteht bei der dargestellten Ausführungsform aus einer um eine waagrechte Achse drehbaren zylindrischen Drehtrommel, er könnte aber auch aus mehreren derartigen Drehtrommel bestehen, die zur Bildung eines Kanales hintereinandergeschaltet werden.
Zur Aufrechterhaltung des oxydierenden Gasstromes bzw. der Strömung der verbrannten Zinkdämpfe kann eine auf der Zeichnung nicht dargestellte Saugvorrichtung dienen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Zinkweiss aus metallischem Zink, zinkhaltigen Metallen oder Metallegierungen, bei dem über einer aus diesen metallischen Stoffen in einem Kanal geschlossenen Querschnittes ohne Beimengung von Brennstoff durch äussere Wärmezufuhr hergestellten Schmelze ein oxydierender Gasstrom hinweggeleitet und dadurch die hiebei infolge Verbrennung der Zinkdämpfe in der Ofenatmosphäre erzeugte Reaktionswärme auf die Schmelze als Strahlwärme von oben zur Einwirkung gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufrechterhaltung des Dauerprozesses, d. h.
die Erhitzung der ebenfalls ohne Beimengung von Brennstoff in die Schmelze nachgespeisten Metallstücke auf Schmelztemperatur und deren Überführung aus dem flüssigen in den dampfförmigen Zustand dadurch erfolgt, dass der die metallische Schmelze enthaltende Kanal während der Verbrennung der Zinkdämpfe fortlaufend oder absatzweise gedreht und dadurch die in der Ofenatmosphäre erzeugte Reaktionswärme auf die metallische Schmelze auch nach Art einer Bodenbeheizung zur Einwirkung gebracht wird.