Titel: | Ueber Neuerungen im Hüttenwesen. |
Fundstelle: | Band 245, Jahrgang 1882, S. 453 |
Download: | XML |
Ueber Neuerungen im Hüttenwesen.
Mit Abbildungen auf Tafel 31.
(Patentklasse 40. Fortsetzung des Berichtes S. 333
dieses Bandes.)
Ueber Neuerungen im Hüttenwesen.
Zur Darstellung von Zink.
F. Lürmann in Osnabrück (*D. R. P. Nr. 17 030 vom 20.
Januar 1881) empfiehlt die Verwendung der Gröbe-Lürmann'schen Generatoren (1881 240 *
196) für belgische Zinkdestilliröfen. Die Brennstoffe
gelangen von den Entgasungsräumen A (Fig. 1 bis
5 Taf. 31) in die unter den Zinköfen liegenden Vergasungsräume B, welche mit Rost b für
Luftzuführung und Schlackenabführung, sowie mit durch Wasser gekühltem Balken c und Schlitz d für
falschen Rost versehen sind. Die Oeffnungen s dienen
zur Beobachtung der Kokeshöhe im Generator B. Die
Feuergase steigen in den mit Destillirröhren besetzten Räumen D auf, werden gezwungen, in dem mittleren Räume E abwärts zu gehen, entweichen durch Kanal e und n, erhitzen den
Vergasungsraum A und den zum Betrieb des
Beschickungsapparates verwendeten Dampfkessel K und
entweichen durch Z in den Schornstein. Die
erforderliche Verbrennungsluft wird in den Kanälen o
vorgewärmt.
Nach einem weiteren Vorschlage steigen die Verbrennungsgase in einem inneren
gemeinschaftlichen Räume auf, senken sich an beiden Seiten, um nach Erhitzung der
Entgasungsräume in den Schornstein zu entweichen.
Bei der Anordnung Fig. 6 bis
8 Taf. 31, liegen die Entgasungsräume A über
den Zinköfen und die gemeinschaftlichen Vergasungsräume B in der Mitte dazwischen. Die Gase gehen durch Kanal g in den ersten Raum C mit
Reductionsröhren, um daselbst unvollständig zu verbrennen, so daſs hier
hauptsächlich die Eigenwärme der Gase wirkt. Bei dem Austritt der Gase in den
zweiten Raum D für Reductionsröhren kann bei m oder auch schon vorher durch Abhitze im Kanal o erwärmte Luft zur vollständigen Verbrennung der Gase
zugeführt werden. Die Verbrennungsgase gelangen aus dem Raum D in den von diesem durch das Gewölbe f
abgeschlossenen Raum G und aus diesem durch die
Schlitze e in die Kanäle n, welche die Entgasungsräume umgeben. Die Gase gehen dann durch Kanal r in einen Lufterhitzungsapparat und schlieſslich in
den Schornstein E.
Wie Lürmann ferner ausführt, bieten die Zinköfen der
Heizung, besonders mit Gas, und der gleichmäſsigen Vertheilung der Wärme besondere
Schwierigkeiten, weil die Ausnutzung der Wärme entgegen der Einrichtung anderer
Wärmeverbrauchsorte in einer groſsen senkrechten Ausdehnung derselben stattfinden
muſs und weil, veranlaſst durch die Art des Betriebes der Zinköfen, immer sehr
bedeutende Undichtheiten der Vorderwand des Ofens vorhanden sind. Die Spannung der Verbrennungsprodukte
oder der Druck im Inneren des Ofens ist deshalb oben im Ofen um mehrere Millimeter
der Wassersäule gröſser als unten im Ofen. Der verschiedene Druck im Ofen und die in
Folge dessen von auſsen eintretende Luft machen es unmöglich, bestimmte Mengen
Verbrennungsluft an bestimmten Stellen und in den verschiedenen Höhen so
einzuführen, daſs eine allmähliche Verbrennung, also gleichmäſsige Vertheilung der
Wärme zu erreichen ist. Die gleichmäſsige Erwärmung ist aber für den
Zinkreductionsprozeſs und für die Leistung des Ofens in jeder Beziehung um so
wichtiger, als alle die vielen Röhren oder Muffeln eines Ofens dieselbe
Beschickungsmenge in derselben Zeit verarbeiten sollten.
Um diese Mängel möglichst zu beseitigen, sind in der durch Fig. 9 bis
12 Taf. 31 veranschaulichten Construction der Zinköfen die Gas- und
Lufteintritte e und c
unten und oben im Ofen angeordnet. Die Generatorgase treten aus dem Vergasungsraume
B durch Kanal g in den
mit Schieber h versehenen Schacht q und gelangen von den Kanälen m aus durch Oeffnungen e in den Ofen, so daſs
hier die Zugrichtung von oben und von unten nach der Mitte hin geht. Um ferner die
der Abkühlung am meisten ausgesetzte Vorderwand heiſs zu halten, werden die
Verbrennungsgase durch Röhren w der mittleren Reihe
abgezogen. Die Verbrennungsgase aus dem oberen Theile des Ofens gehen durch diese
Röhren w in den Kanal w,
um die Entgasungsräume A herum und durch die
Abhitzekammern v des oberen Lufterhitzers bei r zum Schornstein. Entsprechende Röhren führen die Gase
aus dem unteren Theile des Ofens um die Entgasungsräume zum Schornstein. Dadurch
soll erreicht werden, daſs der Gasdruck im Ofen überall gleich ist. Die
Verbrennungsluft geht durch die Lufterhitzer o in die
Kanäle a, um bei c in den
Ofenraum zu treten. In Folge dessen soll die Erwärmung dieser Oefen gleichmäſsiger
als diejenige der bisherigen Oefen sein.
Zu gleichem Zweck kann man den Zug auch in folgender Weise umkehren lassen. Wenn der
obere Gasschieber h geschlossen, der untere geöffnet
ist, treten die Gase nur in den unteren Kanal m,
brennen von unten nach oben durch den Ofen, die Verbrennungsprodukte treten in den
oberen Gaskanal m, welcher nun Abhitzekanal ist und an
seinen äuſsersten Enden mit dem oberen Abhitzekanal r
in Verbindung steht. Diese Verbindungen sowie diejenige der Abhitzekanäle r mit dem Schornstein sind durch Schieber
abzuschlieſsen. Diese Schieber können guſseiserne, mit Wasser gekühlte sein; wird
der obere Schieber h geöffnet und werden die
entsprechenden Schieber in m und r geöffnet bezieh. geschlossen, so brennt das Gas von
oben nach unten durch den Ofen.
Zur Raffination von unreinem Zink wird nach W. Merton in Frankfurt a. M. (*D. R. P. Nr. 17521 vom
30. Januar 1881) das rohe Zink in einem Flammofen bei Rothglut geschmolzen und
zunächst auf gewöhnlichem Wege das beigemengte Blei entfernt. Hierauf wird mittels einer eisernen, unten
durchlöcherten Röhre in das flüssige Metall Schwefel eingeleitet, wobei die Röhre
hin- und herbewegt wird. Dadurch sollen die das Zink verunreinigenden Metalle als
Schwefelverbindungen abgeschieden und dann mittels Löffel abgeschöpft werden. Das
Zink wird nun aus Retorten P (Fig. 13 und
14 Taf. 31) destillirt, welche durch vom Generator G aus durch Kanäle i
zugeführte Gase erhitzt werden. Die erforderliche Luft wird in den Kanälen o vorgewärmt, die Verbrennungsgase entweichen durch
Kanäle s und n zum
Schornstein. Das mit Wasserkühlung versehene Condensationsrohr a führt nach dem Behälter B. Die darin befindliche Scheidewand x hat am
vorderen Ende zunächst der Ausmündung des Rohres a
einen überhängenden Schirm, um etwaige, aus a kommende
flüssige Zinktropfen aufzufangen und nach dem Boden des Behälters zu leiten. Diese
Wand ist zum Zweck der Abkühlung von auſsen mit doppeltem Boden versehen, damit sich
auf ihrer kühlen Oberfläche flüchtige Verunreinigungen absetzen können, welche unten
durch eine Oeffnung entfernt werden. Am Boden von B
befindet sich ein Zapfloch zum Ablassen des flüssigen Zinkes.
Bei der Destillation werden nun die Retorten von A aus
zur Hälfte mit dem durch Schwefel theilweise gereinigtem Zink gefüllt. Das vom mit
Glimmerfenster versehene Rohr v wird vorgeschoben, so
daſs es die Mündung des Condensationsrohres a deckt und
den Behälter B abschlieſst, um die zunächst
überdestillirenden Verunreinigungen, z.B. Cadmium, Antimon, Quecksilber, Schwefel u.
dgl., abzuführen. Zinkstaub und Zinkoxyd setzen sich dann auf der abgekühlten hohlen
Wand x ab und werden durch das obere Zapfloch entfernt.
Sobald das Rohr a rothglühend wird, geht nur Zink über
und muſs dann das Condensationsrohr gekühlt werden. Die Zweigröhren r sollen dabei den Weg für die Dämpfe verlängern.
Das in B gesammelte Zink wird dann in den Löffel I (Fig. 15)
der aus Zink hergestellten Gieſsmulde abgelassen und flieſst durch den bei g mit einem eingehängten Abschäumer versehenen Hals c nach der Hauptform D,
welche in dem Wassergefäſs V hängt.
Zur Herstellung von Zink mittels Elektricität wird nach
L. Létrange in Paris (Oesterreichisches Patent vom
12. November 1881) die Zinkblende bei mäſsiger Temperatur geröstet, um das
Schwefelzink in schwefelsaures Zink zu verwandeln und so wenig Schwefel als möglich
in die Atmosphäre gelangen zu lassen. Die erhaltene Masse wird in Auslaugegefäſsen
A (Fig. 16
Taf. 31) systematisch mit Wasser oder Lauge aus früheren Prozessen ausgezogen. Die
gesättigte Zinksulfatlösung sammelt sich in den Behälter B, um von hier aus den Zersetzungsbehältern C
zuzuflieſsen. In diesen befinden sich als Kathoden dünne Zinkplatten, denen als
Anode eine Kohlenplatte c gegenüber steht. Die in Folge
der Ablagerung von metallischem Zink frei gewordene Schwefelsäure soll sich auf der
specifisch schweren Salzlauge sammeln und von hier durch Oeffnungen o in dem Maſse abflieſsen, als neue Salzlösung durch
Rohre d auf dem Boden der Gefäſse C geführt wird. Die abflieſsende saure Flüssigkeit wird
mittels Pumpe P in den Behälter R gehoben, um weiter verwendet zu werden.
Sollen reine Galmeierze oder Zinkoxyde verarbeitet werden, so löst man diese in dem
Behälter C selbst auf. Zu diesem Zweck braucht man
auſser dem Motor und der Elektricität erzeugenden Maschine nichts als zwei unter
einander verbundene Gefäſse, von denen das eine zur Aufnahme der mit dem
anzugreifenden Material umgebenen Anode, das andere zur Aufnahme der Kathode
bestimmt ist, auf welcher sich das gefällte Zink sammelt. Der eine der Behälter kann
in dem anderen stehen und aus einer porösen Masse, wie Porzellan, Steinzeug,
Terracotta oder Gewebe, bestehen, um ein Verunreinigen des gefällten Zinkes durch
das Mineral zu verhindern.