Titel: | Neuerungen im Metallhüttenwesen. |
Fundstelle: | Band 294, Jahrgang 1894, S. 131 |
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Neuerungen im Metallhüttenwesen.
(Fortsetzung des Berichtes Bd. 293 S.
277.)
Mit Abbildungen.
Neuerungen im Metallhüttenwesen.
C. A. Hering bringt in der Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, Bd. 37 S. 331 bis 335 und
556 bis 560, ausführliche statistische Mittheilungen über die Kupfererzeugung der Erde und ihre Quellen, auf welche Arbeit wir
hiermit hinweisen.
W. Stahl macht in der Berg- und
Hüttenmännischen Zeitung, 1893 S. 19, Mittheilungen über Gasabsorption beim Kupferraffiniren. Hiernach nimmt
dieselbe mit der Reinheit desselben, sowie mit der Temperatur bis zu einem gewissen
Grade aufwärts zu. Raffinirt man arsen-, antimon- und bleifreie Kupfersorten nach
dem gewöhnlichen Verfahren, so nimmt die Dichtigkeit des Kupfers während der
Zähpolperiode in Folge Gasaufnahme derartig ab, dass dasselbe nach dem Giessen in
den Formen steigt und einen deutlich erkennbaren porösen Bruch zeigt, der es für die
mechanische Verarbeitung kaum noch geeignet erscheinen lässt. Raffinirt man jedoch
blei-, arsen- und antimonhaltiges Kupfer, so nimmt die Dichtigkeit desselben während
der Zähpolperiode nicht ab. Erst wenn die genannten Beimengungen aus dem Kupfer zum
grössten Theile entfernt sind, machen sich die Erscheinungen der Gasabsorption und
die damit verbundenen nachtheiligen Folgen bemerkbar. Dieselben Erscheinungen zeigen
sich, wenn überpolten Kupferbädern zulässige Mengen an Blei, Arsen oder Antimon
zugesetzt werden.
Léon Bémelmans in Brüssel hat sich ein continuirliches
Röstverfahren für sulfidische Erze patentiren lassen, welches im Wesentlichen darin
besteht, dass die Erze bei gleichmässigem Kohlenfeuer zuerst bei Luftabschluss und
dann bei Luftzutritt mit Wasserdampf behandelt werden, worauf gegen Ende der Röstung
nur noch Luft zugelassen wird.
Als Röstofen verwendet Bémelmans einen nach Art der Maletra-Oefen construirten Zwillingsofen (Fig. 1). Derselbe hat zwölf über einander angeordnete,
in bekannter Weise mit einander verbundene Retorten R,
von denen je zwei neben einander liegen. Durch Abstreicher wird das in die oberste
Retorte eingebrachte Erz von Etage zu Etage weiter transportirt, bis es schliesslich
fertig geröstet aus der untersten Retorte ausgezogen wird. Unter dem Ofen befinden
sich an der vorderen Seite desselben zwei Feuerungen H,
deren Verbrennungsproducte sämmtliche Röstetagen durchstreichen und zugleich mit den
Röstgasen durch den Schornstein 8 abziehen. Auf der
obersten Etage ist ein Wasserkessel K aufgestellt,
dessen Wasser durch die Ofenwärme verdampft wird und den für den Röstprocess
erforderlichen Wasserdampf liefert. Die aus demKessel in die einzelnen Etagen einmündenden
Dampfrohre sind in der Zeichnung nicht dargestellt. Ausser den Dampfrohren sind in
der Vorderwand jeder Etage noch verschliessbare Lufteinlässe vorgesehen.
Die Einführung der Erze geht nur auf der obersten Sohle vor sich; dieselben werden
unter intermittentem Verweilen auf jeder Sohle von einer zur anderen nach unten
transportirt und hierbei in die fünf oder sechs obersten Etagen beständig
Wasserdampf eingeblasen, während in den beiden darauf folgenden Etagen nur Luft
eingelassen wird und die drei untersten nur von den Feuerungsgasen durchzogen
werden.
Textabbildung Bd. 294, S. 132Fig. 1.Röstofen von Bémelmans. Das Verfahren eignet sich besonders für Erze, die viel Schwefel enthalten.
Dasselbe ermöglicht das Abdestilliren grosser Quantitäten freien Schwefels, was
besonders dann von Wichtigkeit ist, wenn die zu röstenden Erze auch Arsen und
Antimon enthalten. Diese werden durch die Einwirkung des freien Schwefels
ausgeschieden und ziehen in Form von Schwefelverbindungen mit den Röstgasen ab (D.
R. P. Kl. 40 Nr. 69033 vom 16. September 1892).
Dr. Theo. Haege berichtet in der Berg- und Hüttenmännischen Zeitung, 1893 S. 383 u. ff., über die Röstung
von Kupferstein in Kiesbrennern auf den Britonferry Copper Works in Swansea. Die
Abröstung eines Kupfersteines von 38 bis 47 Proc. Kupfer machte daselbst dadurch
grosse Schwierigkeiten, dass es nicht gelingen wollte, die Röstgase desselben, die
sehr reich an Schwefelsäure waren und wegen der grossen Menge – bis zu 30000 t
Kupferstein im Jahr – eine grosse Belästigung für die ganze Umgebung bildeten, in
befriedigender Weise zu condensiren. Als einzige praktische Lösung stellte sich die
Gewinnung von Schwefelsäure heraus, zumal auch bereits seit längeren Jahren die
Röstgase von Kupferstein von der Mansfelder Gewerkschaft in durchaus befriedigender
Weise auf Schwefelsäure verarbeitet wurden. Trotzdem in jeder Beziehung umsichtig zu
Werke gegangen wurde und sogar einige erfahrene Vormänner und Arbeiter von den
Mansfelder Hütten engagirt wurden, erzielte man jedoch nur sehr mittelmässige
Resultate. Die Kilns verklotzten selbst bei vorsichtigster Regulirung des
Luftzutrittes fortwährend, und die Röstgase enthielten gewöhnlich nur 2½ Proc.
schweflige Säure und hatten sehr niedrige Temperatur, so dass die
Schwefelsäuregewinnung eine sehr mangelhafte war; zudem ergab der geröstete, gut
ausgeklaubte Kupferstein beim Spuren im Flammofen meist nur 62procentigen Spur
stein.
Nunmehr wendete man statt der Mansfelder Kilns Kiesbrenner an, die sich von den
überall gebräuchlichen durch andere Abmessungen – vornehmlich grössere Höhe –
unterschieden. Der Zug wurde möglichst verlangsamt, was sowohl durch kleinere
Abzugsöffnungen, als auch dichtere Lagerung des zerkleinerten Kupfersteines erzielt
wurde. Um der Luft möglichst grosse Angriffsfläche zu geben, machte man den Stein
künstlich porös, indem man ihn in Sandbetten abstach, welche vorher etwas
angefeuchtet und mit sehr feinem Steinkohlenstaub überstreut waren. Im Ganzen wurde
mit fünf Systemen mit je 28 Brennern gearbeitet; jedes System war mit einem
Bleikammersystem verbunden und gab für den Tag 16 bis 18 t gut gerösteten
Kupferstein. Es wurde gefunden, dass das an schwefliger Säure reichste Gas und ein
gleichmässig durchgeröstetes Gut dann am sichersten erzielt wird, wenn im Inneren
der Brenner ein geringer Gasüberdruck herrscht.
Die mit den neuen Brennern erzielten Resultate waren kurz folgende:
1) Der Säurefall beträgt bei 40procentigern Kupferstein 47 bis 48 Proc. vom Gewicht
des gerösteten Steines an Kammersäure von 51° B.
2) Der Salpeterverbrauch beträgt 0,8 bis 1 Proc. der Kammersäure.
Textabbildung Bd. 294, S. 132Fig. 2.Ofenanlage von Vicuna. 3) Die Hitze der Röstgase ist so hoch, dass ein vollständiges Abkochen des
Salpeters und Bildung von reinem geschmolzenem Sulfat und völlige Denitrirung im
Gloverthurm stattfindet.
4) Die Kosten der Röstung betragen für die Tonne Kupferstein 1 M. weniger wie
bisher.
5) Sämmtliches Röstgut ist spurreif; Ausklauben und Zurückgeben von unvollkommen
geröstetem Stein ist nicht erforderlich. Die Röstarbeit ist leichter zu
controlirenund
weniger anstrengend wie bei den Mansfelder Kilns.
6) Beim Spuren des Rostes von 20- bis 30procentigem Stein fällt 66- bis 68procentiger
Spurstein; beim Spuren des 40procentigen Rostes fällt 74- bis 75procentiger
Spurstein.
7) Die Kosten der Anlage eines Systemes von 28 Brennern sind etwas geringer als die
eines Systemes von 12 Mansfelder Kilns bei ungefähr gleichem Durchsetzquantum.
8) Das in den Brennerchargen festgelegte todte Kapital ist bei 28 Brennern um 35 t
Kupferstein geringer als bei 12 Mansfelder Kilns von gleicher
Leistungsfähigkeit.
Die Ofenanlage von Alfredo Ovalle Vicuňa in Vallenar
(Chile) bezweckt die Gewinnung von Garkupfer aus Schwefelkupfererzen in einem
ununterbrochenen Hitzgange. Wenngleich dieses Verfahren an sich nicht mehr neu ist
und nach dem Manhes-Process gleichfalls marktfähiges Kupfer in einem einzigen
Hitzgange dargestellt wird, so bietet doch die Ofenanlage Vicuňa's manches Eigenartige, welches Beachtung verdient. Dieselbe besteht
aus dem im Scheitelpunkte der Anlage stehenden Gebläsekupolofen A (Fig. 2), in welchem
das zerkleinerte Kupfererz niedergeschmolzen wird. Der Rohstein wird auf den
Hauptherd B abgelassen, welcher mit den beiden
Rostfeuerungen C in Verbindung steht. Durch die
oxydirende Flamme dieser Feuerungen wird der Rohstein entschwefelt und durch Zusatz
von Sand oder anderem kieselsäurehaltigen Material auch von seinem Gehalt an Eisen
befreit. Zum Ausbringen der Schlacke dient die Oeffnung b auf der freien Stirnseite des Herdes B.
An den Hauptherd B sind flügelartig zwei Hilfsherde EE angeschlossen, aufweiche das von dem grössten Theile
seiner Unreinheiten befreite Kupfer zu marktfertigem Kupfer fertig raffinirt wird.
Dieselben sind durch die Kanäle D, welche sich über den
Hauptherd B erstrecken, mit den beiden Feuerungen C verbunden, wobei durch die Schieber d der Zug nach Belieben geregelt werden kann (D. R. P.
Kl. 40 Nr. 77423 vom 12. October 1893).
(Fortsetzung folgt.)