DE96235C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 40: Hüttenwesen.

ERICH PETERS in BERLIN. Dreiherd-Flammofen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 29. April 1897 ab.

Der vorliegende Flammofen bezweckt die unmittelbare Gewinnung von Blei aus Kornerzen — namentlich aus reinem oder mit Zinkblende gemengten Bleiglanze — und seine Construction soll gestatten, dafs er ebenso vortheilhaft auch zum Sintern bezw. Schlackenrösten der Schlichbleierze, als Vorarbeit für den Schachtofenbetrieb, verwendet werden kann.

Der vorliegende Ofen enthält unter einem und demselben Gewölbe einen Röstraum B und einen Schmelzraum C. Aufserdem ist über dem Röstraum ein Vorröstofen A angebracht, welcher von der entbehrlichen Hitze vom Rost des Röstraumes B heifs gehalten und je nach Bedarf verwendet wird.

Die Herdsohle des Röstraumes steigt gegen die Mitte des Ofens an, von wo ab die Herdsohle des Schmelzraumes gegen die unter der letzten Arbeitsöffnung befindliche Bleiausflufsöffnung von allen Seiten des Schmelzraumes abfällt. Die Abmessungen können beliebige sein. Der Vorröstofen kommt erst bei Vorarbeitung stark blendehaltiger Beschickung in Betrieb.

Der.Betrieb des Flammofens ist folgender:

In der Zeit, in welcher der Schmelzraum C vorgewärmt wird, geschieht im Röstraum B das Rösten der Erze, wonach das geröstete Erz . in den Schmelzraum hineingeschaufelt und der Röstraum neu geladen wird. Die Ladung des Schmelzraumes mufs in der gleichen Zeit ausgearbeitet sein, in welcher die Ladung des Röstraumes genügend geröstet ist.

Je nach der Gröfse des Ofens und der Beschaffenheit der Erze wählt man sechs- oder achtstündigen Ladewechsel.

Entsprechend einem Ofen von 9 m Länge und einer Breite von 3,6 m ist die Verarbeitung von drei Ladungen zu 3,25 t Bleierze in 24 Stunden möglich ,und gehört dazu eine Belegschicht von 8 Arbeitern (4 Röstern und 4 Schmelzern). Röster und Schmelzer verfahren eine 12 stündige Schicht und nehmen an einem und demselben Gedingesatz theil, da der gute Erfolg beim Schmelzen vom guten Rösten abhängt.

Dieser Ofen ist ebenso auch ■ für das Sintern bezw. Schlackenrösten zu gebrauchen. Während in den bisherigen Flammöfen die Schmelzflamme zum Rösten der Schliche dient, wirkt hier eine besondere Rost- und Sinterflamme, wodurch es möglich wird, dafs man die Rösthitze reguliren und so die Beschickung besser und schneller verarbeiten kann und dafs die gerösteten Schliche im Zustande ihrer gröfsten Rösterhitzung zum Schmelzen kommen. Der für die besondere Rösthitze erforderliche Kohlenverbrauch fällt, da kleine Kohlensorten und Cynders verwendet werden können, nicht ins Gewicht. Wird der Vorröstofen mit betrieben, so kommt seine Beschickung nach 8 stündigem Vorrösten in den Röstraum B und die Beschickung dieses Ofens wiederum nach 8 Stunden in den Schmelzofen C. In 24 Stunden können 9 t Schliche gesintert werden. Das durch die Reaction sich ausscheidende Blei kann wie beim Erzschmelzen gewonnen werden.

Die Vortheile dieses Ofens sind:

i. man nutzt die ganzen Herdflächen aus, was bei dem einfachen Flammofen bezüglich des dem Fuchse zunächst liegenden Y₄ der Herdfläche nicht der Fall ist;

2. die gerösteten Erze bezw. Schliche- werden im ■ Zustande ihrer Höchströsterhitzung dem Schmelzprocesse übergeben, was bei Anwendung besonderer Rostöfen ausgeschlossen ist;

3. die Erzeugung eines reineren Werkbleies auf Grund der durch das längere Rösten erfolgenden wirksameren Reaction und

4.. dadurch ein Mehrausbringen von Werkblei, was auch dadurch erfolgt, dafs eine gröfsere Menge Bleierze in gleicher Zeit verarbeitet werden kann.

Es werden in 24 Stunden	Im einfachen Ofen	Im Doppel- Ofen
gewöhnlich verarbeitet	6 t	8 t
in diesem Ofen .....	9)75 t	9)75 t
mithin mehr. . . .	3)75 t	1,751;

5. die Zahlung eines niederen Arbeitslohnes;

6. die Ersparnifs an Kohle, weil die Verarbeitung von genügend gerösteten Bleierzen mit einer schwächeren Flamme geschehen kann;

7. der Minderverbrauch an schmiedeisernem Gezähr;

8. die gröfsere Haltbarkeit des Mauerwerkes infolge der niedrigeren und ununterbrochenen Schmelzhitze;

9. bedeutende Raumersparnifs durch die gedrungene Bauart des Ofens;

10. die Ersparnifs von Zuschlageisen beim Schachtofenbetrieb, weil weniger Rückstände und diese mit einem geringen procentualen Schwefelgehalt zur Verarbeitung kommen.

Die Neuheit der vorliegenden Ofenconstruction liegt also darin, dafs unter einem gemeinschaftlichen Gewölbe neben der Schmelzflamme eine besondere Rösthitze gleichzeitig wirkt.

Dadurch unterscheidet sich dieser Flammofen von den langherdigen und mehrherdigen Flammofen, in denen die Schmelzflamme späterhin als Röstflamme benutzt wird. Aus demselben Grunde unterscheidet er sich auch von den kurzen einherdigen, einfachen und Doppelflammöfen, in denen nur ein Herd vorhanden ist, auf welchem zuerst geröstet und später geschmolzen wird.

Der zweite Unterschied dieses Flammofens von den bisher gebräuchlichen ist der, dafs er durch die Anordnung einer besonderen Rösthitze für die Räume A und B und einer besonderen Schmelzflamme für den Raum C geeignet ist, Schlicherze zu verarbeiten, also zu trocknen, rationell zu rösten und zu sintern bezw. zu schmelzen.

Diese beiden Processe, das Erzschmelzen und das Schlichsintern, in ein und demselben Ofen rationell durchzuführen, sind die bisher gebräuchlichen Flammöfen nicht geeignet und daher auch nirgends verwendet.

Der grofse Vortheil, welchen dieser Ofen durch die Anwendung bezw. Wirkung einer besonderen Rösthitze hat, besteht darin, dafs durch die Möglichkeit der Regulirung der Hitze das Rösten der Bleierze — insbesondere der reinen oder mit Zinkblende gemengten ; Bleiglanze — zweckerreichend erfolgen kann, so dafs bei dem dem Rösten folgenden Schmelzen die Reaction in vollem Umfange eintreten mufs. Dieses Resultat wird in den lang- und mehrherdigen Oefen nicht erreicht, weil in diesen das Unterhalten einer ausreichenden Schmelzflamme der Hauptzweck, das-Rösten mittelst derselben der Nebenzweck ist. Durch die lange Schmelzflamme aber wird das Rösten theils erschwert, weil sie reducirend und daher nur wenig oxydirend wirkt, theils verhindert, weil sie die Oberfläche der Beschickung zusammensintert bezw. schmilzt, wodurch das Eindringen des Sauerstoffs in die Beschickung, also das Rösten, unmöglich gemacht wird. Dieser Theil der Beschickung kommt also unvorbereitet zum Schmelzen.

Ebenso unvollständig vorbereitet kommt die Beschickung in den kurzen einherdigen, einfachen und Doppelflammöfen zum Schmelzen — wenn man nicht ganz geringe Posten verarbeitet, wobei der Kohlenverbrauch und die Arbeitslöhne bedeutend gröfser werden ■—-, obgleich hier das Rösten besonders, und darauf erst das Schmelzen stattfindet. Der Grund dazu ist die für den Röstprocefs nicht geeignete, gleichsam umgekehrte Herdconstruction, indem der an die Feuerbrücke stofsende Theil des Herdes hoch ist und daher ein baldiges Zusammenbacken der Ofenbeschickung, also ein Rösthindernifs, vor sich geht, während der der Feuerbrücke entfernter und tiefer liegende Theil der Beschickung die zum Rösten nöthige Hitze nicht erhält, wenn man durch eine schwächere Rösthitze das Zusammenbacken vermeiden wollte. Ein zweiter Grund der unvollständigen Röstung ist die zu kurze Röstzeit. Eine Verlängerung derselben würde die Schmelzzeit zu sehr verkürzen, um alles auszubringende Blei in der vorgeschriebenen Zeit zu gewinnen. Die Kosten für das in ■ dem vorliegenden Ofen zu verwendende Brennmaterial fallen, da es in kleinen Kohlensorten und Cynders besteht, und gegenüber dem Werthe einer rationellen Arbeit, nicht ins Gewicht.

Daher ist der Betrieb des aus der Ballingscheri Metallhüttenkunde, S. 63, Abs. 3, bekannten Etagenflammofens wegen des schwieriger zu leitenden Processes und wegen der häufigen Reparaturen unrationell geworden. ' Wahrscheinlich hat hier die Schmelzflamme die Beschickung des Röstofens, anstatt zu rösten, ge-

schmolzen, also Blei ausgeschieden, das durch den Boden des Röstherdes und durch das Gewölbe des Schmelzofens in diesen hineingedrungen ist.

Daher ist auch die Leitung des Processes und die Reparaturen des in Amerika patentirten .Flammofens (Nr. 220434) schwieriger, weil er nicht nur zwei-, sondern dreiherdig ist.

Ferner kann der aus der Stölzel'schen Metallurgie, S. 896, Abs. 2, bekannte langherdige Flammofen kein rationell geröstetes Gut darstellen, weil in diesem die Schmelzflamme gleichzeitig Röstflamme ist.

Die Hauptaufgabe bei der Verarbeitung der Bleiglanze im Flammofen, die zweckentsprechende Röstung, wird also in den gegenwärtig betriebenen Flammöfen nicht gelöst, mit Ausnahme derjenigen, die nur mit niedrigen Einsätzen, also theuer arbeiten.

Andererseits erhellt aus dem Gesagten, dafs diese Aufgabe durch den Betrieb des vorliegenden Flammofens gelöst wird. Alle die durch das ungenügende Rösten der Bleierze entstehenden Nachtheile, als:

a) das Nachrösten in der Schmelzzeit, also mit reducirender Flamme,

b) der -hohe Gehalt an Unreinigkeiten im Werkblei und an Schwefel und Zinkblende in den Rückständen,

c) der Mehrverbrauch an Kohle, an feuer-, festem Ziegelmaterial, an schmiedeisernem Gezähr, an Zuschlagseisen beim Schachtofenbetrieb und an Arbeitslöhnen

werden durch ein rationell durchgeführtes Rösten der Erzposten in dem vorliegenden Ofen beseitigt. Durch Beseitigung dieser Nachtheile treten diejenigen Vortheile auf, welche in Vorstehendem hervorgehoben sind.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Dreiherd-Flammofen, gekennzeichnet durch die. Anordnung des Rost- und Schmelzraumes ■mit je einer selbstständigen Feuerung unter einem gemeinsamen Gewölbe und sattelartiger Herdsohle, verbunden mit einem darüber angeordneten und mit Beschickungsöffnung versehenen Vorröst-Herde, welcher seine Beheizung von der Röstherdfeuerung erhält.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.