Titel: Darlington, über die Darstellung des weißen Zinkoxyds direct aus den Erzen.
Autor: Darlington, G.
Fundstelle: 1863, Band 169, Nr. CXVI. (S. 445–448)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj169/ar169116

CXVI. Ueber die Darstellung des weißen Zinkoxyds direct aus den Erzen; von G. Darlington.

Nach dem Mining and Smelting Magazine, vol. III, Nr. 18; aus der berg- und hüttenmännischen Zeitung, 1863, Nr. 34.

Die Darstellung des weißen Zinkoxyds direct aus den Erzen ist einer der einfachsten metallurgischen Processe, die es gibt. Die Oefen |446| sind den gewöhnlichen Verkohkungsöfen ganz ähnlich. Der Boden des Ofens hat eine oblonge Gestalt von etwa 30 Quadratfuß Fläche – 7 Fuß Länge und 4 F. 6 Z. Breite; – er besteht aus einem eisernen Gitterwerk, welches den Rost bildet; darunter befindet sich ein geschlossener Aschenfall, in welchen ein schwacher Windstrom geführt wird. In der Decke des Ofens befindet sich ein Loch, durch welches das gebildete Zinkoxyd und die sonstigen Verbrennungsproducte aus dem Ofen entweichen, um in die Kühl- und hernach in die Sammelräume zu gelangen. Die Oefen haben eine Thür von etwa 2 F. Länge und 18 Z. Höhe, durch welche Brennmaterial und Erz eingebracht werden. Die Decke ist halbkreisförmig, etwa 9 Z. dick. Das ganze Mauerwerk braucht nur aus gewöhnlichen Ziegeln hergestellt zu werden, indem die Temperatur, bei der man arbeitet, nicht sehr hoch ist.

Das Verfahren der Verarbeitung ist einfach. Nachdem der Ofen gut angewärmt ist, werden 2 bis 3 Ctr. alter Bruchziegel auf den rostförmigen Boden gelegt; dadurch wird eine schützende Decke hergestellt. Sodann wird ein Feuer darauf gebracht, um den Steinschutt ordentlich durchzuwärmen. Ist dieß geschehen, so schüttet man eine Schicht von 1 1/2 Ctr. kleiner Anthracitkohle auf und läßt langsam das Gebläse an. Sobald das Brennmaterial vollständig in Brand gekommen, wird so rasch als möglich die Erzcharge aufgeschüttelt und die Thür des Ofens fest verschlossen. Nun läßt man den vollen Wind zutreten und alsbald beginnen die ersten Verbrennungsproducte in die freie Luft zu entweichen. Nach etwa 3/4 Stunden fängt Zink in beträchtlicher Quantität an zu verdampfen und ertheilt, indem es sich sogleich oxydirt, der aus dem Ofen entweichenden Flamme eine grüne Färbung. Jetzt muß die ins Freie führende Esse verschlossen und der nach den Sammelkammern abgehende Canal geöffnet werden. Ehe die Gase aber dahin gelangen, müssen sie ein Canalsystem passiren, wo sie bei starker Erhitzung vollständig oxydirt oder verbrannt werden, so daß aller Kohlenwasserstoff und mechanisch fortgeführte Kohlentheilchen vollständig verzehrt werden. Dieß ist nöthig, um eine schöne Farbe des Zinkoxyds herzustellen. Das ohne diese Erhitzung dargestellte Product ist gelblichgrau und desto dunkler gefärbt, je reicher das Erz war; um ihm eine hellere Farbe zu geben, muß es nachher bis zu 600, ja 800° C. erhitzt werden, und selbst dann bleibt noch ein dunkler Ton zurück. – Aus den Oxydirungszellen gelangen die Gase in den Kühlapparat, ein in kaltes Wasser tauchendes Röhrensystem, und von da in die Sammelräume.

Dieß sind Kammern, in welchen sich ein System von Flanellsäcken befindet. Die Hauptstränge sind 150 F. lang und haben 2 F. Durchmesser; |447| sie liegen horizontal und schließen sich durch eine Art Schnautze an die eisernen Kühlröhren an, sie werden durch kleinere verticale Stränge, welche an der Decke befestigt sind, gehalten, außerdem sind sie mit einander durch seitliche Stränge verbunden, so daß sich das Product möglichst gleichmäßig in dem ganzen Systeme absetzt.

Der eben beschriebene Weg des Oxyds aus den Oefen in die Sammelkammern weicht in etwas von der amerikanischen Methode ab, wo das Oxyd und die Gase zuerst in eine Kammer geleitet werden, durch welche Wasser gespritzt wird. Dieß veranlaßt einen Verlust an Zinkoxyd, wird aber doch auf manchen Werken noch ausgeführt. Darauf gelangten die flüchtigen Producte in einen Separirthurm, wo alle mechanisch übergerissenen Kohlentheilchen abgeschieden werden. Dieser Thurm war 60 bis 90 F. hoch und sein mittlerer Verticaldurchschnitt hatte etwa 320 Quadratfuß Fläche. In der Mitte befand sich eine verticale Scheidewand, welche bis auf circa 6 F. unter die Spitze reicht. Durch diese 6 F. hohe Oeffnung war die eine Hälfte mit der anderen verbunden. Der Gasstrom setzt nun, während er langsam an der einen Seite in die Höhe steigt, alle schwereren Bestandtheile ab und gelangt, auf der anderen Seite wieder heruntersteigend, in die Sammelräume. Diesen Thurm habe ich durch die sehr einfache Vorrichtung der eisernen Kühlröhren ersetzt.

Wenn wir nun den Verlauf des Processes weiter verfolgen, so tritt im letzten Stadium leicht ein Verschlacken der Massen und dadurch ein Verstopfen der Rostöffnungen des Bodens ein. Die Oeffnungen müssen deßhalb von Zeit zu Zeit aufgebrochen werden, ungefähr drei- oder viermal in den 8 Stunden, welche zum Abrösten einer Charge nöthig sind. Die gebildeten Schlacken halten etwa 3 Proc. Zink; dieß zu extrahiren lohnt sich nicht. Der Gehalt der Schlacken an Zink hängt sehr von dem Gehalt des Erzes an Kieselsäure und Eisenoxyd ab. Wenn erstere in Ueberschuß vorhanden ist, so hat man viel Verlust, während ein größerer Gehalt an Eisenoxyd das Zink vor Verschlackung schützt. Die Schlacken haben in der Regel ein gut gefrittetes Ansehen; eine vollständige Schmelzung muß unter allen Umständen sorgfältig vermieden werden.

Wenn die Charge keine Zinkdämpfe mehr entwickelt, was bei einer Charge von 8 Ctrn. auf einem, wie erwähnt, 30 Quadratfuß haltenden Roste nach 7 bis 8 Stunden eintritt, so wird sie entfernt, jedoch so, daß genug heiße Schlacken auf dem Roste zurückbleiben, um die Kohlenschicht von 1 1/2 Ctr., welche vorher erwähnt wurde, zu entzünden. Ehe die neue Charge aufgebracht wird, müssen die Oeffnungen des Rostes sorgfältig gereinigt werden.

Die Charge besteht aus rohem Galmei, der bis zu Bohnen-Größe |448| zerkleint ist, keinenfalls kleiner, gemischt mit 35 bis 40 Proc. Anthracit von etwas geringerer Größe; sie wiegt etwa 8 Ctr. Auf diese Weise verarbeitet ein Ofen circa 7 1/2 Tonnen wöchentlich, da die Arbeit ununterbrochen von Montag Morgen bis Samstag Abend fortgeht.

Es hat keine Schwierigkeit, die Masse in lebhafter Verbrennung zu erhalten und sie durch und durch in Thätigkeit zu versetzen. Dieß wird durch das dazwischen gemengte Brennmaterial erreicht; die untere Kohlenschicht dient nur dazu, um dem Proceß den Impuls zu geben.

Die ganze Quantität von Brennmaterial, welches angewandt wird, beträgt höchstens 65 Proc. von dem Gewicht des Erzes. Auf die Qualität des verwendeten Anthracits kann nicht genug Werth gelegt werden. Wenn er zu viel Schwefel oder sonstige flüchtige Bestandtheile enthält, so erhält das dargestellte Oxyd nie eine schöne weiße Farbe. Das Brennmaterial, welches ich anwendete, kam aus der Gegend von Swansea, allein ich kann keineswegs behaupten, daß es zu meinem Zwecke das bestgeeignetste ist. Ein schwer entzündliches hartes, trockenes Brennmaterial ist erforderlich. Ich habe die beste Kilkennykohle versucht, allein sie ist der Welsh'schen nicht gleich, obgleich sie theurer ist; in der That habe ich gefunden, daß die irischen Kohlen sich nach der Analyse besser herausstellen, als sie bei der Arbeit wirklich sind.

Die Erze, welche sich am besten für den Proceß eignen, sind arme Zinkoxydate, welche 18 bis 30 Proc. metallisches Zink enthalten. Solche Erze können in England nicht mit Vortheil auf Zink verarbeitet werden.

Die Kosten der Darstellung des Oxyds aus den Erzen geben jedenfalls den besten Beweis für die Vortheilhaftigkeit des Processes. Gegenwärtig kann ich darüber noch nichts ganz Genaues angeben; das kann ich jedoch versichern, daß der Fabrikant ohne Schaden das auf die beschriebene Weise dargestellte Product zur Hälfte des jetzt für den Artikel gezahlten Preises verkaufen kann.

Sobald ausgedehntere Resultate vorliegen werden – und dieß wird binnen Kurzem der Fall seyn, – werde ich auf diesen Punkt zurückkommen und darüber weitere Mittheilungen veröffentlichen.

F. O.

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