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Verfahren. zur Verflüssigung des dem im elektrischen Ofen hergestellten Zink beigemengten
Zinkstaubes (Poussiere) durch mechanische Behandlung innerhalb der Vorlage.
Bei der elektrothermischen Zinkgewinnung entsteht, wie bekannt, eine Mischung von flüssigem Zink und Zinkstaub (Poussière) in der Vorlage. Der Zinkstaub besteht aus kleinen Zinkpartikeln, die sich nur mit Schwierigkeiten mit dem flüssigen Zink vereinigen lassen, hauptsächlich, weil sie mit einer dünnen Schicht von Zinkoxyd oder feinem Erzstaub, Kohlenstaub o. dgl. überzogen sind.
Um aus dieser Mischung eine möglichst grosse Menge flüssigen Zinks erhalten zu können und die Zinkpartikeln zum Zusammenfliessen zu bringen, wird der Zinkstaub einer mechanischen Bearbeitung unterworfen, welche die Befreiung der Zinkpartikel von dem genannten Überzug und die Vereinigung der Partikel bezweckt. Eine derartige mechanische Bearbeitung ist bisher entweder in der Vorlage oder ausserhalb derselben mit Hilfe quirlartiger Vorrichtungen, Walzen o. dgl. vorgenommen worden.
Bei der praktischen Verwendung dieser Vorrichtungen haben sich jedoch gewisse Übelstände herausgestellt. Falls nämlich die Bearbeitung innerhalb der Vorlage vor sich gehen soll, stellen sich einer einwandfreien mechanischen Wirkung der Vorrichtungen infolge der in der Vorlage herrschenden Hitze sowie des Absetzens des Zinks in den Lagern und Dichtungsvorrichtungen Schwierigkeiten entgegen. Wird die Behandlung ausserhalb der Vorlage ausgeführt und der Zinkstaub also aus der Vorlage geschafft, so ist es schwierig, den Zinkstaub vor einer die Zinkgewinnung erschwerenden Oxydation zu schützen.
Man hat deshalb nach einem Verfahren zur Behandlung des Zinkpulvers innerhalb der Vorlage unter Vermeidung der genannten Übelstände lange gesucht.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein solches Verfahren und besteht darin, dass die Zinkpartikeln innerhalb der Vorlage einer Reibung und einem Zusammenpressen mit Hilfe einer
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drehenden Schraube unterworfen werden, welche den Zinkstaub durch eine (gegebenenfalls die Austrittsöffnung der Vorlage bildende) Öffnung treibt.
Man erhält hiedurch unter anderem auch folgende Vorteile. Die Vorrichtung kann, mechanisch gut arbeitend, in der Vorlage leicht untergebracht-werden, indem die erforderliche Dichtung der Schraube und der Welle derselben durch den Zinkstaub selbst gebildet wird.
Besondere, durch die Hitze des Kondensators oder des abgesetzten Zinks leicht zerstörbare Dichtungsvorrichtungen sind deshalb überflüssig. Das Zinkpulver wird einem Drucke ausgesetzt, dessen Grösse durch Wahl der Steigung und der Länge der Schraube und der Grösse der Öffnung verändert werden kann. Man hat es also in der Hand, den Zinkstaub genügend lange der erforderlichen Reibung und einem genügend grossen. Druck während der Bewegung des Zinkstaubes über die Schraubenfläche und durch die Öffnung zu unterwerfen, um die bestmögliche Reinigung der Partikel von der dieselben umgebenden Haut und das Zusammenpressen zu flüssigem Metall zu erzielen.
Wenn die Öffnung zugleich die Ablassöffnung der Vorlage bildet, was sich als vorteilhaft erwiesen hat, wird noch der Vorteil erreicht, dass das übliche Auskratzen von Hand, welches eine beschwerliche und gefährliche Arbeit ist, entfällt.
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Die Zeichnung stellt schematisch eine Ausführungsform der Erfindung dar. Fig. i ist ein senkrechter Schnitt des unteren Teiles einer Vorlage und Fig. 2 zeigt denselben in Seitenansicht.
- ? bezeichnet die Vorlage, an deren Boden eine Mischung 2 von flüssigem Zink und Zinkstaub sich ansammelt. Eine Schraube 3, die am einen Ende ausserhalb der Vorlage gelagert und mit einer Treibscheibe 4 versehen ist, reicht am anderen Ende durch die Öffnung 5 an der entgegengesetzten Seite der Vorlage hindurch und ist bei 6 zweckmässig gelagert. 7 bezeichnet einen an die Öffnung 5 angeschlossenen Sammelbehälter für das gebildete flüssige Metall. Die Schraube 3 liegt in der Mischung 2 von flüssigem Zink und Zinkstaub eingebettet, so dass die Mischung selbst die Dichtung an den Durchgangsstellen der Schrauben durch die Vorlagenwände bildet.
Durch Wahl der Grösse der Öffnung 5 im Verhältnis zum Durchmesser der Schraube 3 und der Länge des Gewindes der Schraube im Verhältnis zur Länge der Öffnung und der Steigung der Schraube kann die Mischung mit dem jeweils gewünschten Druck und der gewünschten Geschwindigkeit durch die Öffnung 5 treten, so dass infolge der Reibung der Partikel aneinander und des Zusammenpressens derselben während ihrer Bewegung über die Schraubenfläche und durch die Öffnung die grösstmögliche Menge flüssigen Zinks erhalten wird.
Durch Veränderung der Länge der Öffnung 5 bzw. der Dicke der Vorlagenwände und Austauschen von Schraubenteilen kann die Länge der Öffnung, durch welche der Zinkstaub gepresst oder geschoben wird, ohne von den Schraubengewinden fortgeführt zu werden, ver- ändert und dadurch ein gewünschter Druck erhalten werden.
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Procedure. to liquefy the zinc added to the electric furnace
Zinc dust (Poussiere) by mechanical treatment within the template.
As is known, electrothermal zinc extraction creates a mixture of liquid zinc and zinc dust (Poussière) in the template. The zinc dust consists of small zinc particles which can only be combined with the liquid zinc with difficulty, mainly because they are coated with a thin layer of zinc oxide or fine ore dust, coal dust or the like.
In order to be able to obtain the largest possible amount of liquid zinc from this mixture and to bring the zinc particles together, the zinc dust is subjected to mechanical processing which aims to free the zinc particles from the coating mentioned and to unite the particles. Such mechanical processing has hitherto been carried out either in the template or outside it with the aid of whirl-like devices, rollers or the like.
In the practical use of these devices, however, certain inconveniences have been found. If, in fact, the processing is to take place within the template, difficulties are encountered in the mechanical functioning of the devices as a result of the heat prevailing in the template and the deposition of the zinc in the bearings and sealing devices. If the treatment is carried out outside the template and the zinc dust is thus removed from the template, it is difficult to protect the zinc dust from oxidation which makes zinc extraction more difficult.
A process for treating the zinc powder within the template while avoiding the abuses mentioned has therefore been sought for a long time.
The present invention relates to such a method and consists in that the zinc particles within the template of a friction and a compression with the help of a
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rotating screw, which drives the zinc dust through an opening (possibly forming the exit opening of the template).
This also gives the following advantages, among others. The device, which works mechanically well, can easily be accommodated in the template, in that the necessary sealing of the screw and the shaft thereof is formed by the zinc dust itself.
Special sealing devices that can easily be destroyed by the heat of the condenser or the deposited zinc are therefore superfluous. The zinc powder is subjected to a pressure, the size of which can be changed by choosing the pitch and length of the screw and the size of the opening. So you have it in your hand, the zinc dust long enough for the necessary friction and a sufficiently large one. To subject pressure during the movement of the zinc dust over the screw surface and through the opening in order to achieve the best possible cleaning of the particles from the skin surrounding them and the compression to liquid metal.
If the opening at the same time forms the discharge opening of the template, which has proven to be advantageous, the advantage is also achieved that the usual scraping by hand, which is an arduous and dangerous job, is not necessary.
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The drawing shows schematically an embodiment of the invention. Fig. I is a vertical section of the lower part of a template and Fig. 2 shows the same in side view.
-? denotes the template at the bottom of which a mixture 2 of liquid zinc and zinc dust collects. A screw 3, which is mounted at one end outside the template and provided with a drive pulley 4, extends at the other end through the opening 5 on the opposite side of the template and is conveniently mounted at 6. 7 denotes a collecting container connected to the opening 5 for the liquid metal formed. The screw 3 is embedded in the mixture 2 of liquid zinc and zinc dust, so that the mixture itself forms the seal at the points where the screws pass through the template walls.
By choosing the size of the opening 5 in relation to the diameter of the screw 3 and the length of the thread of the screw in relation to the length of the opening and the pitch of the screw, the mixture can pass through the opening 5 with the desired pressure and the desired speed, so that due to the friction of the particles against each other and the compression of the same during their movement over the screw surface and through the opening, the largest possible amount of liquid zinc is obtained.
By changing the length of the opening 5 or the thickness of the template walls and exchanging screw parts, the length of the opening through which the zinc dust is pressed or pushed without being continued by the screw threads can be changed and a desired pressure can thereby be obtained .