CH140405A - Verfahren zur Herstellung von Zinkweiss. - Google Patents

Description

  verfahren zur Herstellung von     Zinkweiss.       Es ist ein Verfahren zur Herstellung von  Zinkweiss aus metallischen Stoffen, zum Bei  spiel aus metallischem Zink, aus zinkhaltigen  Metallen oder Metallegierungen bekannt, ge  mäss welchem in einem Kanal geschlossenen  Querschnittes aus .dem metallischen Stoff  ohne Beimengung von Brennstoff .durch äu  ssere Wärmezufuhr eine :Schmelze hergestellt  wird, über welche ein oxydierender Gasstrom       hinweggeleitet    wird, wobei die infolge Ver  brennung der Zinkdämpfe in der Ofenatmo  sphäre entstehende Reaktionswärme von oben  auf -die Schmelze zur Einwirkung kommt.  



  Das     obenerwähntebekannte    Verfahren  bietet den Vorteil, dass selbst     zinkarme    Zink  legierungen zu     .einer    Zinkfarbe von tadelloser  Weisheit und Deckkraft verarbeitet werden  können, da infolge !der Wärmezufuhr von  oben -vermieden werden kann, dass das Zink  bad unter     Blasenbildung    in heftiges Kochen  gerät und dadurch die im Bade etwa enthal  tenen     Verunreinigungen    in .die Zinkdämpfe    mit     herausgerissen    werden;     .dabei    kann in  folge Nutzbarmachung der Reaktionswärme  auch .eine grosse Brennstoffersparnis erzielt       werden.     



  Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur  Herstellung von Zinkweiss unter Beibehal  tung sämtlicher Vorteil dieses bekannten  Verfahrens bei weiterer     ,Ersparnis    an Brenn  stoff, das in .einfacher Weise ermöglicht, die  Qualität der herzustellenden Zinkfarbe regeln  zu können und besteht darin,     .dass    die Er  hitzung 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 Ka  nal während der Verbrennung der     Zink-          =dämpfe    um seine Längsachse gedreht wird,  wodurch ein Teil der in der Ofenatmosphäre  erzeugten Reaktionswärme von unten auf die  metallische Schmelze zur     Einwirkung    kommt.      Auf diese Weise kann bei richtiger Ein  stellung der     Umlaufszahl    erreicht werden,  .dass :die in der Ofenatmosphäre erzeugte Re  aktionswärme sogar fähig ist, das durch Ein  führung von     Aussenwärme    einmal in Gang  gesetzte Verfahren ohne weitere Einführung  von Aussenwärme .dauernd aufrecht zu er  halten, wobei also die Wärme durch das ver  dampfte Zink selbst erzeugt wird.  



  Die Regelung der     Verdampfungsge-          schwindigkeit    und der Qualität des hergestell  ten Zinkweisses kann dabei in einfachster       Weise    durch Änderung der Umlaufzahl der  -die metallische Schmelze enthaltenden Dreh  trommel erfolgen.  



  Kin weiterer Vorteil :der Erfindung be  steht darin,     :dass    auf kleinerem Raume und  mit kleineren Anlagekosten als bisher eine  Anlage grösserer Leistungsfähigkeit erhalten  werden kann, bei der auch die Instandhal  tungskosten     verringert    sind, da die Ausfüt  terung .der Trommel, die zum Beispiel aus       Chamotte    besteht, dadurch,     dass    sie beim  Drehen unter :die Schmelze gelangt, infolge  Abgabe eines Teils ihrer     Wärnne    an :die  Schmelze     bezw.    an die     nachgespeisten    Me  tallblöcke abgekühlt wird, wodurch die  Lebensdauer des Ofens erhöht wird.  



  Bemerkt soll werden, dass die     Verwendung     von Drehöfen in einer Reihe von     Industrien,     darunter auch in -der Z     inkhüttenindustrie,    be  kannt ist. Die in letzterer mit Drehöfen aus  P     el        führten        Verfahren,

          durch        die        das        als        Aus-          gangsmaterial    für     #die    Herstellung von     metal-          tD        eD          lischem    Zink oder von     Farboxyden    dienende       Hüttenoxyd    gewonnen wird, weisen -das ge  meinsame Merkmal auf, dass     .der    Prozess nur  aufrechterhalten werden kann, falls .das Roh  gut 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     aus dem     festen        Aggre-          gatszustand        in    Form von Zinkdämpfen abge  geben hat, am andern Ende des Ofens in  chemisch geänderter Form als     nutzbares    Pro  dukt oder Abfall wieder auszutreten.

   Dem  gegenüber     wird    beim Verfahren .gemäss der Er-         findung,    die in der Ofenatmosphäre einer  Drehtrommel erzeugte     Reaktionswärme    der  Ofenbeschickung zur     Herbeiführung    des  Schmelzflusses und zur     Überführung    der  Schmelze in die Dampfform zugeführt.

   Da  bei ist es möglich, den     Dauerprozess     auch dann fortlaufend aufrecht zu er  halten, .     wenn    die äussere Wärmezufuhr  völlig abgestellt wird, während die     be-          kannrten    Hüttenprozesse abbrechen, wenn  die äussere Brennstoff- (Kohlen, Koks) Zu  fuhr aufhört,     un.d    zwar selbst in dem Falle,  wenn man die Zinkdämpfe in der     Drehtrom-          mal    selbst zur Verbrennung     bringt.     



       :Auf    .der Zeichnung     ist    ein Ausführungs  beispiel einer zur Ausführung 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 Vor  richtung,     welche    die zum     Ingangsetzen    des  Verfahrens notwendige Aussenwärme liefert,       a.    ist .der Kanal eines     Ofens    und g ist ein Ka  nal, durch den .die verbrannten     Zinl,:dämpfe     abgeführt werden.  



  Als Beispiel der Vorrichtung, .die die       .kussenwärme    zum     Ingangsetzen    des Verfah  rens liefert, ist eine Rostfeuerung dargestellt;  an Stelle     aderselben    kann aber eine beliebige  andere Feuerung, zum Beispiel eine     0l-,    eine  Gasfeuerung usw. oder eine elektrische     Heiz-          vorrichtung        zur.Anwendung    gelangen.  



  Der     ]Kanal    a ist als rotierende Trommel  ausgebildet, die auf Rollen     k    abgestützt ist  und     mittelst    Zahnräder     r:,        r-.    und eines  Schneckentriebes     r3    .von einem regelbaren und       reversierbaren    Elektromotor     r.±    gedreht wer  den kann. Der zu schmelzende metallische  Stoff, -zum Beispiel Zink wird in den Kanal     a     in beliebiger Weise, zum Beispiel durch eine       s        chliess#bare    Öffnung h eingebracht.  



  Beim     Ingangsetzen    des Verfahrens wird       mittelst    der     Heizvorrichtung    c das     in,    den Ka  nal a vorher eingebrachte Zink oder die     zink-          haltige        Legierung        geschmol--    n.

   Die Zink  dämpfe, die aus dem Bad; ;teigen, ge  langen mit der .durch die Öffnung     d    in den      Kanal a einströmenden Luft zur Verbrennung  und strömen hierauf durch :die     Üffnung        f    in  den     Kanal    g und von hier zwecks Verdich  tung zu Zinkweiss in eine auf der Zeichnung  nicht dargestellte     Sammelvorrichtung.    Die       Offnung    d liegt mit ihrer untern     Fläche        dl     stets höher als die     Badoberfläche,    so     dass    die  Luft in einer gewissen Höhe über der Bad  oberfläche     hinwegstreicht.     



  Hat der Verbrennungsvorgang der Zink  dämpfe eingesetzt, so :kann die Heizung c  je nach der angewendeten Umlaufzahl der  Trommel ganz oder zum .grössten Teil     abge-          ::tellt    werden, da .die infolge Verbrennung  der Zinkdämpfe erhaltene Reaktionswärme  sichert, dass die in das Metallbad b nachge  speisten Metallblöcke in flüssigen Zustand  gebracht und die Zinkdämpfe durch Ober  flächenverdampfung kontinuierlich ersetzt  werden.  



  Die zur Verbrennung der Zinkdämpfe not  wendige Luft kann     :durch    den     ;Spalt    na oder  durch zu diesem Zwecke an :der     Heizvorrich-          tung    separat vorgesehene     Einführungsöffnun-          en    einströmen. Zur Verbrennung der Zink  dämpfe     kann    jedoch in bekannter Weise auch       c-in        Strom    von     C02    ,dienen, das     zweckmässig     von der     Feuerung    c selbst geliefert wird.  



  Während der     Verbrennung.d,er    Zinkdämpfe  wird die Trommel a ständig oder     intermittie-          rend    gedreht. Dadurch gelangt die durch die       Reaktionswärme    erhitzte Wölbung     a1,        a=    un  ter das Metallbad, so dass der Boden des Me  tallbades von der Reaktionswärme auf der       (r-wünschten    hohen Temperatur gehalten  wird, und es wird hierdurch jener     Wärmever-          lu.;t,    der sich sonst am Boden infolge Ab  wesenheit einer     Bodernbeheizung    . mittelst  Aussenwärme ergeben würde, beseitigt.  



  Das Verfahren kann auch in der Weise       sgeführt    werden, dass die Trommel a     wäh-          #    -tu       rend    der Verbrennung der Zinkdämpfe nicht  kontinuierlich, sondern     intermittierend    nur       dann    gedreht wird, wenn es sich als zweck  mässig     erweist,    die sich in den Trommelteilen       a1,        a-        aufspeiol-ende    Wärme unter das Me  tallbad b zu-     ..n,    Der Ofen kann auch     hin-          und        hergedreht    werden.

      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     Anderung    :der Umlaufzahl aus  gerüstet ist. Durch Erhöhung der Drehge  schwindigkeit der Trommel a wird nämlich  auch die     Verdampfungsgeschwindigkeit    des  Zinkes erhöht, während die     Verminderung    ;der       Drehgeschwindigkeit    .die     Verdampfungsge-          schwindigkeit    verringert.

   Aus der erhöhten       Verdampfungs;eschwindigkeit        resultiert,    dass  von den im Bade eventuell enthaltenen Ver  unreinigungen ein verhältnismässig grösserer  Anteil durch die sich entfernenden Zink  dämpfe mit herausgerissen wird, so     dass    in  dem Falle, wenn es sich um .die     :Herstellung     von billigerer Ware handelt, die Umlaufzahl  der Trommel a entsprechend erhöht wird, wo  bei dann infolge der erhöhten     Wärmeaus-          nützung    und infolge Verringerung der     Fabri-          kationszeitdauer    :die Herstellungskosten ver  ringert .werden.

   Aus ähnlichen     Gründen    kann  ein verhältnismässig stark verunreinigtes Roh  material mit kleinerer und ein verhältnis  mässig reineres Material mit grösserer Umlauf  zahl der     Trommel    verarbeitet werden, wenn  in beiden Fällen eine Ware von gleicher  Qualität hergestellt werden soll.  



  Die im Bade eventuell     rvorhandenen    Ver  unreinigungen, hauptsächlich Blei, setzen sich  im übrigen im Zinkbade allmählich ab. Zum  Sammeln dieser Verunreinigungen wird an  einem Teile der Trommel a zweckmässig eine  Vertiefung p angewendet, aus welcher das  an Verunreinigungen schon zu sehr ange  reicherte Material von Zeit zu Zeit, zum Bei  spiel     @d7zrch        Ausschöpfen        durch    ,die Öffnung h  hindurch oder über eine auf der Zeichnung  nicht dargestellte, am Boden der Vertiefung  p ausgebildete     verschliessbare    Öffnung abge  zapft werden kann.  



  Der Kanal des     Ofens    besteht bei der dar  gestellten Ausführungsform aus einer um eine       wagrechte    Achse drehbaren zylindrischen  Drehtrommel, er könnte aber auch aus meh  reren derartigen Drehtrommeln bestehen, die      zur Bildung eines Kanals     hintereinanderge-          schaltet    werden.  



  Zur Aufrechterhaltung des oxydierenden  Gasstromes     bezw.        der,Strömung    -der verbrann  ten Zinkdämpfe kann eine auf der Zeich  nung nicht dargestellte     Saugvorrichtung    die  nen.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH</B> I: Verfahren zur Herstellung von Zinkweiss aus metallischen Stoffen, bei .dem in einem Kanal geschlossenen Querschnittes aus .dem metallischen Stoff ohne Beimengung von Brennstoff :durch äussere Wärmezufuhr eine .Schmelze herbestellt wird, über welche ein oxydierender Gasstrom hinweggeleitet wird, wobei die infolge Verbrennung der Zink dämpfe in der Ofenatmosphäre erzeugte Re aktionswärme von oben auf die Schmelze zur Einwirkung gebracht wird, dadurch .ge- kennzeichnet"d.ass,

   die Erhitzung der ebenfalls ohne Beimengung von Brennstoff in die Schmelze nachgespeisten Metallstücke auf Schmelztemperatur und deren Überführung aus dem flüssigen in den dampfförmigen Zu stand dadurch erfolgt, -dass der die metallische .Schmelze enthaltende Kanal während der Verbrennung ,der Zinkdämpfe um seine Längsachse gedreht wird, wodurch ein Teil der in der Gfenatmosphäre erzeugten Reak tionswärme von unten auf .die metallische ,Schmelze zur Einwirkung kommt.

   PATENTANSPRUCH II: Einrichtung zur Ausführung des Verfah rens gemäss Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass der zur Aufnahme der Schmelze bestimmte Kanal aus einer zylin- .drischen Trommel besteht, die um eine wag rechte Achse drehbar ist. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1.

   Verfahren nach Patentanspruch I, da ,durch gekennzeichnet, .dass die Ver- dampfungsgeschwindigkeit der metal lischen Schmelze durch Anderung,der Um laufzahl des diese .Schmelze enthaltenden Kanals geregelt wird, wobei zur Er reichung einer grösseren Verdampfungsge- schwindigkeit .die Umlaufzahl erhöht, zur Verringerung der Verdampfungsgeschwin- digkeit hingeben die Umlaufzahl ver ringert wird.

   \?. Verfahren nach Patentanspruch I, .da durch gekennzeichnet"da.ss der Kanal wäh rend der Verbrennung der Zinkdämpfe kontinuierlich gedreht wird. 3. Verfahren nach Patentanspruch I, da .durch gekennzeichnet, dass der Kanal wäh rend der Verbrennung der Zinkdämpfe intermittierend gedreht wird. 4. Verfahren nach Patentanspruch I, da ,durch gekennzeichnet, dass .der Kanal wäh rend der Verbrennung der Zinkdämpfe hin- und hergedreht wird. 5.

   Einrichtung nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, .dass die drehbare Trommel aus mehreren hintereinanderge- schalteten Teilen besteht. 6. Einrichtung nach Patentanspruch II, da ,durch gekennzeichnet, dass die Trommel mit einer Antriebsvorrichtung versehen ist, die eine.Änderung der Drehgeschwin dibkeit gestattet.