Titel: Neuerungen im Metallhüttenwesen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1895, Band 295 (S. 129–135)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj295/ar295031

Neuerungen im Metallhüttenwesen.

(Fortsetzung des Berichtes S. 25 d. Bd.)

Mit Abbildungen.

Dr. Julius Sachse und Dr. Ernst Richter in Berlin rösten Zinkerze (Zinkblende) in der Weise, dass sie die bis zur Rothglut erhitzten Erze bei fortdauernder Erwärmung mit fein vertheiltem, tropfbar flüssigem Wasser behandeln. Bei den bisherigen Röstverfahren hat man auch schon Wasser und zwar in Form von Wasserdampf über die Erze geleitet. Diese Verfahren ergaben aber selbst bei gut zerkleinerten Erzen kein vollkommenes Rösten, denn es fanden sich im Inneren der Erztheilchen stets noch ungeröstete und deshalb für die Reduction mit Kohle oder die Säureauslaugung nicht geeignete Zinkverbindungen. Diese Uebelstände fallen fort, sobald man das Wasser nicht in Form von Wasserdampf über die Erze leitet, sondern in tropfbar flüssigem Zustande während des Röstens auf dieselben spritzt. Die einzelnen Erztheilchen erleiden dann, selbst wenn die Erze schon bis auf Korngrösse zerkleinert sind, durch die plötzliche Abkühlung doch noch eine weitere Lockerung ihres Gefüges. Dieses Zerspalten und Decrepiren der Erzkörner ermöglicht aber der atmosphärischen Luft ein besseres Eindringen in das Innere derselben, wodurch naturgemäss die Oxydation schneller und vollkommener vor sich gehen muss. Möglicher Weise findet sogar durch die plötzliche starke Erhitzung des aufgespritzten Wassers auf dem rothglühenden Erz eine theilweise Dissociation des Wassers statt, wobei der nascirende Sauerstoff den Röstprocess noch erheblich befördert (D. R. P. Kl. 40 Nr. 69669 vom 24. August 1892).

Der Blenderöstofen (Fig. 7 und 8) von Eduard Preiss in Guidottohütte bei Chropaczow (O.-Schl.) besitzt eine eigenartige Rühr- und Fortschaufelungsvorrichtung, durch welche die Zinkblende auf mechanischem Wege gegen das Feuer vorgeschoben wird.

Die zu röstende Zinkblende wird durch die Oeffnung A in die obere der beiden Röstetagen eingetragen und durch die Fortschaufler bis zur Oeffnung B unter fortwährendem Umrühren vorgeschoben; durch diese fallen dieselben auf die untere Etage, in welcher sie wiederum durch die Fortschaufler D bis zur Ausziehöffnung R bewegt werden. Die Feuerung C befindet sich am vorderen Ofenende; die Flammen durchziehen den Ofen in entgegengesetzter Richtung wie die Blende.

Die Fortschaufler und Rührer bestehen aus auf der Welle E befestigten Schaufeln D; erstere besitzt auf ihren beiden durch Schlitze aus dem Ofen hervorragenden Enden die losen Zahnräder F, die auf den beiden Zahnstangen H laufen und die Welle E führen, ausserdem aber an der einen Seite das fest aufgekeilte Kettenrad G. Die Welle E erhält durch das eine der Räder F eine langsame Fortbewegung durch den Ofen, daneben aber durch das Rad G |130| eine etwas schnellere Drehbewegung um sich selbst, wodurch die Schaufeln D die Blende durchrühren und zugleich durch den Ofen fortbewegen. In das eine der beiden Zahnräder F greift eine Gall'sche Kette ohne Ende, welche seitlich am Ofen über Rollen geführt wird; desgleichen wird das Kettenrad G durch eine endlose Kette angetrieben.

Sobald die Welle E am linken Ende der Zahnstangen H angekommen ist, wird sie seitlich herausgenommen und auf die untere Zahnstange H gesetzt, so dass die unten von links nach rechts laufende endlose Kette die Welle E nach dem rechten Ofenende zurückbewegt. Die Welle E bewegt sich in Längsschlitzen N des Ofens; letztere werden durch um Stifte drehbare Klappen O verdeckt, welche beim Vorbeipassiren der Welle von dieser bei Seite geschoben werden und darauf wieder herabfallen (D. R. P. Kl. 40 Nr. 64257 vom 6. Februar 1892).

Textabbildung Bd. 295, S. 130

Dem Engineering and Mining Journal, Bd. 56 Nr. 8, zufolge haben viele Gruben in Wisconsin in Folge der Unmöglichkeit, kieshaltige Zinkblende von ihrem Gehalt an Kies zu befreien, den Betrieb ganz einstellen oder doch sehr beschränken müssen, da die Zinkhütten Erze mit mehr als 7 Proc. Eisen nicht annehmen. Man glaubte, durch sorgfältige Separation nach der Korngrösse reine Blende zu erhalten, und die Wisconsin Lead and Zinc Company errichtete zwei grosse Aufbereitungsanstalten; allein trotz guter Setzmaschinen gelang es nicht, die Blende derartig vom Kies zu befreien, dass dieselbe mit Erfolg hätte verhüttet werden können. Erst als auf den Vorschlag Blake's die kiesige Zinkblende vor dem Setzprocesse in einem von demselben construirten Ofen geröstet wurde, erzielte man mit den Setzmaschinen gute Resultate.

Die Röstung muss sehr sorgfältig erfolgen, da von der Vollständigkeit und Gleichmässigkeit derselben der Erfolg des Setzprocesses abhängt. Die Hitze darf nicht so hoch sein, dass Sinterung eintritt. Hierbei findet eine vollständige Abröstung der Kiese statt, während die Blende in der Hauptsache unverändert bleibt und nur durch Decrepitation etwas aufgebrochen erscheint. Die kiesigen Partien hingegen zeigen nach der Röstung ein schwammiges und bedeutend gelockertes Gefüge und liefern somit mit den dichteren Blendestücken ein ausgezeichnetes Material für die Setzmaschinen. Diese ergeben einerseits reine Blende, andererseits in den Abgängen ein Gemenge von vornehmlich aus Eisenoxyd bestehenden Oxyden, aus welchen eine sehr gute Metallfarbe bereitet wird. Ist auch Bleierz zugegen, so wird dasselbe, da die Blende beim Rösten von dem Bleiglanz abspringt, beim Setzen für sich gewonnen.

Die Erze werden zunächst zerkleinert, dann nach der Korngrösse separirt und auf der Setzmaschine zu einem Product von etwa 25 Proc. Zinkblende, 25 Proc. Kies und 5 bis 10 Proc. Bleiglanz angereichert. Hierauf wird dasselbe getrocknet und in der vorbeschriebenen Weise geröstet, worauf es nochmals der Setzmaschine übergeben wird, welche nunmehr eine verkäufliche Blende mit bis zu 62 Proc. Zink, weniger als 3 Proc. Eisen und 1 Proc. Blei liefert. Unvollständig geröstetes Erz muss in den Ofen zurückgegeben werden. Bei vollem Betriebe werden in 24 Stunden 3 bis 5 t Kiese geröstet. Von einer magnetischen Separation nahm man bei den vorzüglichen Resultaten der Setzmaschinen Abstand.

Christopher James in Swansea (England) will dadurch aus Zinkerzen, die vorzugsweise aus Sulfiden bestehen, Zink gewinnen, dass er einen Theil des Erzes bis zur Oxydbildung abröstet und dasselbe dann, mit rohem Sulfid (ZnS) gemischt, in einem Flammofen in einer neutralen oder schwach reducirenden Atmosphäre erhitzt, wobei eine Umsetzung in schweflige Säure und metallisches Zink erfolgen soll:

ZnS + 2ZnO = 3Zn + SO2.

Das Zinkoxyd kann auch aus Zinkcarbonaten durch Rösten in Kilns hergestellt werden.

Das durch die Aufeinanderwirkung von Zinksulfid und Zinkoxyd gewonnene metallische Zink wird durch den hohen Wärmegrad des Flammofens verflüchtigt und in einem besonderen Condensator aufgefangen. Derselbe besteht zweckmässig aus einer Kammer, deren Wände durch Wasser gekühlt werden, oder aus einer Anzahl von durch Wasser gekühlten Röhren, durch welche das gasförmige Zink strömt, hier condensirt und als marktfähige Waare abgelassen wird.

Erze, die vorwiegend das Zink in oxydischer Form enthalten, können nach diesem Verfahren durch Schwefelzusatz in Schwefelzink umgewandelt werden und dann in der vorbeschriebenen Weise mit Zinkoxyd im Flammofen erhitzt werden (D. R. P. Kl. 40 Nr. 64465 vom 20. August 1891).

Vorausgesetzt, dass Zinkoxyd und Zinksulfid unter Bildung von schwefliger Säure und metallischem Zink auf einander einwirken, so dürfte es doch so gut wie unmöglich sein, nach dem Verfahren von James im Flammofen |131| irgendwie nennenswerthe Mengen von Zink in compactem Zustande zu gewinnen. Zu diesem Schluss berechtigen vor allem die Versuche von Prof. Walther Hempel in Dresden über die Condensation von Gasen und die directe Gewinnung des Zinkes im Schachtofen, mitgetheilt in der Berg- und Hüttenmännischen Zeitung, 1893 Nr. 41 und 42. Wir entnehmen dieser interessanten Arbeit das Nachstehende:

Das Problem einer directen Darstellung des Zinkes im Schachtofen ist ziemlich so alt, wie die Zinkindustrie überhaupt, und dürfte seine Veranlassung einerseits in der Kostspieligkeit des Destillationsverfahrens, andererseits aber in der Beobachtung haben, dass sich bei der Verhüttung zinkhaltiger Eisen-, Kupfer- und Bleierze im Schachtofen oft nicht unerhebliche Mengen von metallischem Zink abscheiden. Indessen haben diesbezügliche Versuche, obgleich von den bedeutendsten und erfahrensten Zinkhüttenleuten angestellt, stets nur negative Resultate geliefert. Zu demselben Ergebniss ist auch Hempel auf Grund einer grossen Anzahl von Versuchen, angestellt im Laboratorium der technischen Hochschule zu Dresden, gelangt.

1) Die zunächst unternommenen Versuche, das Zink in metallischer Form in einer mit dem Schachtofen verbundenen Condensationsvorrichtung zu gewinnen, lieferten stets nur Zinkstaub. Hempel glaubt, dass sich im Schachtofen das Zink überhaupt nur in dieser Form gewinnen lässt und zwar deshalb, weil einerseits ein Theil des reducirten dampfförmigen Zinkes durch stets vorhandene Kohlensäure wieder zu Zinkoxyd oxydirt wird, andererseits aber gasförmige Körper überhaupt nur dann bei ihrer Abkühlung flüssige oder zusammenhängende Massen bilden können, wenn sie durch fremde Gase nicht zu sehr verdünnt sind; überschreitet diese Verdünnung des zu verdichtenden gasförmigen Körpers eine gewisse Grenze, wie es bei der Verhüttung des Zinkes im Schachtofen in Folge der massenhaft auftretenden fremden gasförmigen Producte stets der Fall sein wird, so scheidet sich je nach der Natur desselben ein fester oder flüssiger Staub aus, der dann sehr schwer zu zusammenhängenden Massen zu vereinigen ist. Dies ist auch der Grund, weshalb sich bei der gewöhnlichen Zinkdestillation das überdestillirende Zink zuerst als Zinkstaub und erst später als tropfbar flüssiges Metall condensirt.

2) Weitere Versuche Hempel's sollten die Frage, ob es möglich sei, im Schachtofen einen hochprocentigen Zinkstaub zu gewinnen, entscheiden. Diese Versuche ergaben ein sehr günstiges Resultat, indem nicht nur ein hochprocentiger Zinkstaub mit 80 Proc. Zinkgehalt gewonnen wurde, sondern auch die aus dem Condensationsapparat austretenden Gase völlig frei von Zinkstaub waren. Die Ausscheidung des Zinkstaubes in der Condensationsvorrichtung wurde wesentlich durch eine rasch rotirende Centrifuge, welche sämmtliche aus dem Schachtofen austretenden Producte passiren mussten, befördert.

3) Schliesslich stellte Hempel noch Versuche an über die Verhüttung einerseits von stark zinkhaltigen Blei- und Silbererzen, für die zur Zeit überhaupt kein Process bekannt ist, der technisch befriedigende Resultate gebe, andererseits von aus einem Gemisch von Zinkblende und Pyrit bestehenden Erzen im Schachtofen. Auch diese Versuche lieferten günstige Resultate; denn das Eisen fiel als ein Regulus von Weisseisen, das Zink wurde als reichhaltiger Zinkstaub aufgefangen und alles Blei und Silber fand sich im Zinkstaube vor. Es ist mithin bei der Verhüttung von Erzen, die ausser dem Zink Eisen, Blei und Silber enthalten, im Schachtofen eine leichte Trennung des Zinkes vom Eisen und die Darstellung eines hochprocentigen Zinkstaubes, der gleichzeitig den grössten Theil etwa vorhandenen Bleies und Silbers enthält, möglich.

4) Hempel schlägt für die Verarbeitung des im Schachtofen gewonnenen Zinkstaubes zwei Wege vor und zwar:

a) die Destillation,

b) die Elektrolyse.

Um den Zinkstaub mit Vortheil zu destilliren, wurde derselbe in einer Presse zu festen Stücken geformt, welche ohne jeden Zusatz von Kohle destillirt werden konnten und etwa ⅔ ihres Gewichtes an metallischem Zink von hoher Reinheit ergaben. Der in der Muffel verbliebene Rückstand bestand aus Zinkoxyd, Blei und Silber.

Die elektrolytische Raffination des Zinkstaubes würde vor der directen elektrolytischen Gewinnung aus Erzen, wie sie schon mehrfach versucht worden ist, den Vortheil haben, dass man es mit einem schon sehr reinen Rohmaterial zu thun hätte; auch würde die nothwendige Spannung, da man mit löslichen Anoden arbeiten könnte, eine geringere zu sein brauchen, als wenn das Zink erst durch Auslaugung aus seinen Erzen gewonnen und dann unter Anwendung unlöslicher Anoden elektrolysirt würde.

Der technische Betrieb würde nach Hempel hauptsächlich in drei Operationen zerfallen:

1) die Gewinnung des Zinkstaubes im Schachtofen,

2) die Pressung des Zinkstaubes,

3) die Destillation bezieh. elektrolytische Raffination des Zinkstaubes.

Die Vortheile dieses Verfahrens sind nach Hempel folgende:

Der Betrieb würde durch die Benutzung eines Schachtofens ein continuirlicher, und da viel weniger Brennmaterial erforderlich ist, auch bedeutend billiger werden. Es würde zwar eine sehr sorgfältige Röstung der Verhüttung im Schachtofen vorangehen müssen, indess könnten die Gichtgase des Schachtofens hierzu als Heizmaterial benutzt werden.

Die nachfolgende Destillation des Zinkstaubes nach vorgängiger Pressung desselben würde ohne jeden Kohlezusatz und deshalb ohne jegliche Gasentwickelung in bedeutend weniger Muffeln vor sich gehen, wobei gleichfalls die zur Beheizung der Muffeln ausreichenden Gichtgase des Schachtofens einen weiteren Aufwand an Brennmaterial überflüssig machen würden. In Folge des Fehlens jeder Gasentwickelung geht die Destillation nicht nur bedeutend schneller, sondern auch ohne jeglichen Zinkverlust und bei viel niedrigerer Temperatur vor sich.

Schliesslich würde das durch zweimalige Destillation bei niederer Temperatur gewonnene Zink wesentlich reiner sein, als das gewöhnliche Rohzink, so dass eine Raffination vor den Walzprocessen mit den damit verbundenen Verlusten überflüssig wird.

Um die Zinkdestillation in Muffeln zu beschleunigen und ergiebiger zu machen, wenden verw. Frau Maria Gallus in Glatz und Fräulein Hedwig Reinhold in Breslau eine Muffel (Fig. 9) an, die ausser der im oberen Theile befindlichen Oeffnung a für die Vorlage noch an der tiefsten |132| Stelle der Vorderseite eine zweite Oeffnung besitzt, welch letztere mit einem verschliessbaren Einsatz m versehen ist. Während bei den gewöhnlichen Muffeln die unteren Partien der Muffelbeschickung, welche unterhalb der Linie b c e liegen, von den Feuergasen nur sehr langsam beheizt werden, ermöglicht die neue Muffel eine viel gleich-massigere Beheizung.

Textabbildung Bd. 295, S. 132

Bei Beginn der Destillation wird nämlich der Einsatz m geöffnet, so dass die durch die bevorzugte Erhitzung der oberen Muffelhälfte entstehenden Gase nicht nur durch die Vorlage a austreten, sondern auch ihren Weg durch die Oeffnung des Einsatzes m nehmen und den unten gelegenen Beschickungstheil durchwärmen. Auf diese Weise tritt eine gleichmässigere und schnellere Erhitzung des Muffelinhaltes ein. Gegen Schluss des Destillationsprocesses wird dann die Oeffnung m durch einen Pfropfen verstopft, so dass die Condensation der nunmehr austretenden Zinkdämpfe in der Vorlage a vor sich gehen kann.

Textabbildung Bd. 295, S. 132

Die Anbringung des Einsatzes m hat noch den Vortheil, eine vollständige Austreibung der in der Muffel nach Beendigung des Destillationsprocesses zurückbleibenden giftigen Gase zu ermöglichen, bevor der Muffelinhalt ausgeleert wird. Zu diesem Zwecke bläst man durch die Vorlage a Wasserdampf, Kohlensäure oder ein anderes Gas ein und zwingt so jene Gase, bei m auszutreten; auch kann man bei m einblasen und durch a austreten lassen (D. R. P. Kl. 40 Nr. 65657 vom 3. October 1891).

Ein eigenartiges Zinkdestillirverfahren hat sich Ernst Wilhelm Brackelsberg in Ohligs patentiren lassen. Der für diesen Process benutzte Ofen (Fig. 10) besteht aus einem Generator G, aus einem muffelartigen Raum M und aus einem Condensationsraum K, an welchem sich ein Kanal K1 für die abgehenden Gase anschliesst.

Der Generator G ist mit einer mit Deckel verschliessbaren Einfüllöffnung F und mit einer an ein Dampfstrahlgebläse anzuschliessenden Oeffnung F1 versehen. Zur Entfernung der Asche sind luftdicht schliessende Thüren H angebracht.

Der Raum M dient zur Aufnahme der Erze. In seinem oberen Theil sind Oeffnungen J zur Einführung von Druck- oder Zugluft angebracht. Im Boden des Ofens sind Kanäle d1 ausgespart, welche die gebildeten Gase und Dämpfe in den Kühlraum K führen. Die Wand e des Raumes M wird beim Einfüllen der Erze und beim Entfernen der Rückstände weggerissen und nachdem der Ofen gefüllt ist, wieder luftdicht aufgemauert.

In dem Condensator K sind metallische Körper f, die von einer Ofenwand bis zur anderen gehen, zur Abkühlung der Ofengase so gegen einander gelegt, dass Flächen entstehen, die von den heissen Gasen und Dämpfen nach einander, wie der Pfeil zeigt, passirt werden müssen. Diese Flächen sind nach einer Seite hin geneigt, so dass sich das condensirte Zink an den tiefsten Stellen der Flächen ansammelt und entweder direct oder durch die Oeffnung g in die Mulde g1 fliesst, aus welcher es periodisch durch Oeffnen der Stichöffnung h abgelassen wird.

Textabbildung Bd. 295, S. 132

Die Kühlkörper f bestehen aus gusseisernen Platten i, in welche ∪-förmige Rohre i1, durch welche beim Betriebe des Ofens Wasser circulirt, eingegossen sind. Um die Verdichtung des Zinks allmählich zu bewirken, und dasselbe flüssig und nicht in Form von Zinkstaub zu erhalten, sind die Stäbe i mit einer Chamotteschicht i2 versehen. Die Menge des Kühlwassers kann durch Hähne regulirt werden. K2 und K3 sind Gewölbe zur Kühlung der Ofensohle.

Der Kanal K1 führt die Gase in den Generator eines zweiten Ofens, um die in diesem Ofen aufgestellten Briquettes zu trocknen, und dann unter die Kessel oder zu den Röstöfen u.s.w. Die Führung der Abgase durch einen frisch gefüllten Ofen bezweckt die Ablagerung etwa mitgerissenen Zinks in den Kanälen d.

Bei der Ausführung des Verfahrens werden geschwefelte Erze erst durch Rösten in oxydische übergeführt und dann in einer Mischmaschine oder einem Kollergang innig mit Reductionsmitteln (Anthracitkohle, Koksasche u.s.w.) gemischt oder vermählen, hierauf mittels einer Briquettepresse zu Stücken a (Fig. 11) geformt und dann mit Kohlenbriquettes b oder mit Koks in den Raum M des bei der Wand e geöffneten Ofens so eingesetzt, dass Kanäle d entstehen, welche mit den in der Sohle des Ofens ausgesparten Kanälen d1 correspondiren. Wenn der Ofen gefüllt ist, wird die Wand e luftdicht aufgemauert und mit Lehm u.s.w. verschmiert. Der Generator wird alsdann angeheizt, durch Zuführung von Luft und Dampf Generatorgas gebildet |133| und durch Einführung von Luft durch die Oeffnungen J der ganze Muffelraum M zunächst auf Rothglut gebracht und dann durch schärfere Luftzufuhr die Hitze so weit gesteigert, dass das Zink abdestillirt. Dabei fritten eisenhaltige Erze durch die Bildung von Eisenoxyduloxyd zusammen. Die Kühlung der Gase im Condensator K wird so geleitet, dass in dem unteren Theil desselben dunkle Rothglut herrscht, bei welcher sich der Zinkdampf condensirt, und das Zink in der Mulde g1 flüssig bleibt. Die Zuführung der Luft durch die Oeffnungen J hat so zu erfolgen, dass im Inneren des Raumes M die Verbrennung der Briquettes b nur zu Kohlenoxyd und nicht zu Kohlensäure stattfindet, was durch die Untersuchung der Abgase leicht constatirt werden kann. Die Durchsetzung der Erzbriquettes mit Kohlenbriquettes oder mit Koks hat den Zweck, sowohl in dem Raum M, als auch in dem Raum K stets ein stark reducirendes Gas zu haben und etwa gebildete Kohlensäure durch die glühende Kohle oder den glühenden Koks zu Kohlenoxyd zu desoxydiren.

Da die Destillation und nahezu vollständige Entfernung des Zinks (bis zu 0,5 Proc.) schon bei einer Temperatur vor sich geht, die unterhalb des Schmelzpunktes von Eisenoxyduloxyd liegt, so empfiehlt es sich, die Temperatur nicht bis zur vollständigen Schmelzung zu treiben und so zu reguliren, dass nur ein Zusammenfritten stattfindet. Erforderlich aber ist, dass in dem Ofen während des ganzen Processes ein stark reducirendes Gas (Kohlenoxyd) bezieh. der zur Bildung desselben erforderliche Kohlenstoff vorhanden ist (D. R. P. Kl. 40 Nr. 75090 vom 27. August 1893).

Textabbildung Bd. 295, S. 133

Ernst Nolte in Dortmund und Fritz Benninghoven in Iserlohn ordnen bei Muffelöfen mit mehreren über einander liegenden Retorten und darunter befindlicher Generatorfeuerung behufs gleichmässiger Beheizung der Retorten zwischen Retortenraum E und Generatorraum A ein Gewölbe G an (Fig. 12), in dessen Seiten Wandungen zwei Reihen von dicht neben einander stehenden schmalen Brenneröffnungen B vorgesehen sind. Die secundäre Verbrennungsluft tritt durch die Kanäle F, D und C zu den Generatorgasen, und die sich bildenden Flammen können sich in Folge der seitlichen Richtung der Kanäle B frei entwickeln und die von Trägern T getragenen Muffeln M allseitig umspülen (D. R. P. Kl. 40 Nr. 68914 vom 8. October 1891).

Textabbildung Bd. 295, S. 133

Der neue Muffelofen (Fig. 13 und 14) zum Destilliren von Zink von Carl Francisci in Schweidnitz bezweckt vor allem, das Beschicken und Entleeren der Muffeln zu erleichtern, a a a sind gewölbeförmig construirte Muffeln, welche sowohl auf der Vorder- als auch auf der Hinterseite des Ofens (Fig. 14) mit zwei Räumen h und n in Verbindung stehen. Von diesen dient der Raum h, in welchen die Vorlagen i einmünden, zum Auffangen der während der Destillation aus den Muffeln a austretenden Gase und Dämpfe, die, soweit sie nicht in dem Raum h verdichtet werden, durch den Kanal s in eine Condensationsvorrichtung geleitet werden. An der Rückseite stehen die Muffeln mit dem Raum n in Verbindung, der durch die Wände m in drei durch Schieber o von einander abtrennbare Theile getheilt ist. In der Rückwand sind in der Höhe der Muffeln a verschliessbare Oeffnungen vorgesehen, durch welche die Muffeln beschickt und entleert werden können. Beides geschieht in sehr bequemer Weise. Sollen die Muffeln beschickt werden, so werden die Oeffnungen m durch die Schieber o verschlossen und nun die Beschickung in die Muffeln eingeschoben, während man beim Entleeren derselben die Schieber o öffnet, worauf mittels Kratzer die Muffelrückstände herausgezogen werden und durch die Durchbrechungen m1 in den Aschenfall p fallen. Währenddessen werden durch den Kanal r, der mit einer geeigneten Absaugevorrichtung verbunden ist, die giftigen Gase der Rückstände abgesaugt, so dass das sonst so beschwerliche Entleeren der Muffeln hier ohne jegliche Belästigung und Gefährdung der Arbeiter vorgenommen werden kann.

Die Heizung erfolgt durch die Feuerung b, deren Feuergase Decke und Sohle, sowie zwei Seiten wände der Muffeln umspülen und dann durch den Kanal g zum Schornstein abgeführt werden (D. R. P. Kl. 40 Nr. 76285 vom 10. December 1893).

Um eine möglichst vollständige Condensation der Zinkdämpfe zu bewirken, verbinden verw. Frau Maria Gallus in Glatz und Fräulein Hedwig Reinhold in Breslau die Vorlage a (Fig. 15) an Zinkdestillirmuffeln mit einem aus zwei in einander geschobenen Theilen h und g bestehenden Ballon. Der Theil g, in welchen die aus der Vorlage a austretenden Gase und Dämpfe zunächst gelangen, sitzt in dem äusseren Ballon h und ragt mit seinem konisch auslaufenden Ende bis in den vorderen Theil derselben. Der äussere Ballon h besitzt eine Oeffnung i, aus welcher die gasförmigen Destillationsproducte nach dem Passiren durch den Theil h in das Vorgewölbe k eintreten. |134| Der Ballontheil h ist durch eine Kapsel l verschlossen, nach deren Entfernen der im Ballon niedergeschlagene Zinkstaub leicht entfernt werden kann (D. R. P. Kl. 40 Nr. 65656 vom 3. October 1891).

Textabbildung Bd. 295, S. 134

Leo Lynen in London ersetzt an Zinkdestilliröfen die Einzelvorlagen durch eine mit besonderen Heiz- bezieh. Kühlvorrichtungen ausgestattete gemeinsame Condensationskammer, in welche die gasförmigen Destillationsproducte sämmtlicher Muffeln je eines Zinkdestillirofens geleitet werden. Diese Anordnung soll die mannigfachen Fehler und Uebelstände, welche dem bisherigen Destillirverfahren, wobei jede Muffel mit Vorlage und Allonge oder Tüte versehen ist, anhaften, beseitigen. Es ist bekannt, dass die Menge des gewonnenen Zinkes ganz wesentlich davon abhängig ist, dass die Vorlage auf einer ganz bestimmten Temperatur, bei welcher die Condensation der Zinkdämpfe zu metallischem Zink vor sich gehen kann, constant erhalten bleibt. Die Grenzen, innerhalb welcher dieser Vorgang nur stattfinden kann, sind eng gezogen und liegen zwischen 420 bis 550° C.; denn unterhalb dieser Temperatur geht die Condensation des Zinkes zu rasch vor sich, so dass nur Zinkstaub erhalten wird, oberhalb derselben wird überhaupt kein Zink in der Vorlage condensirt. Es ist nun ausserordentlich schwer, wenn nicht unmöglich, sämmtliche Vorlagen eines Ofens derartig genau zu reguliren, dass sich die Temperatur derselben innerhalb der genannten Grenzen halte, mit anderen Worten, es werden Zinkverluste, und zwar oft recht erhebliche Zinkverluste, bei Benutzung von Einzelvorlagen unvermeidlich sein.

Diesem Uebelstand sucht Lynen dadurch zu begegnen, dass er statt der vielen Vorlagen nur eine einzige für jeden Ofen anordnet, in die sämmtliche Muffeln ihre gasförmigen Destillationsproducte abführen. Die Verbindung der Muffeln mit dieser gemeinsamen Condensationskammer geschieht in einfachster Weise dadurch, dass in der Längsachse des Ofens ein Kanal vorgesehen ist, in welchen die auf beiden Seiten desselben liegenden Muffeln einmünden. Die andere Seite – die Beschickungsseite der Muffeln – ragt beiderseits aus der Ofenwand heraus, so dass das Beschicken und Entleeren derselben gleichfalls sehr bequem erfolgen kann.

Der vorerwähnte Kanal, in welchen die Muffeln mit ihrem offenen Ende einmünden, führt in die am einen Ofenende gelegene Condensationskammer. Dieselbe ist an ihrem vorderen Ende mit einem Sumpf und Stichloch versehen, um das condensirte Zink abstechen zu können. An den Condensationsraum schliesst sich eine Staubkammer an, um die letzten Spuren von Zink aufzufangen, und an diese der Kamin oder eine sonstige Absaugevorrichtung.

Um nun die für die vollständige und richtige Condensation der Zinkdämpfe erforderliche Temperatur stets mit Sicherheit in der Condensationskammer einhalten zu können, wird dieselbe von einem System von Rohren durchzogen, durch welche bei zu hoher Temperatur der Condenskammer Wasser oder kalte Luft, hingegen bei zu niedriger Temperatur erwärmte Luft geleitet wird. Ausserdem hat es Lynen für eine gute Condensation sehr zweckmässig gefunden, stets einen Theil des bereits condensirten Zinkes in der Kammer zu lassen, da das Zinkbad nicht allein automatisch die Temperatur der Kammer regelt, sondern auch durch Oberflächenattraction günstig auf die Condensation der Zinkdämpfe einwirkt und schliesslich eine vollständige Saigerung des Bleies bewirkt.

Das Beschicken und Entleeren der Muffeln, welches schon durch den Fortfall der Vorlage erleichtert ist, wird ausserdem noch dadurch erleichtert, dass die Beschickung in einer Hülse aus mit Wasserglas imprägnirten Pappdeckeln vom Querschnitt der Muffel in letztere eingeschoben wird. Diese Hülsen verkohlen in der Muffel und schützen die Wandungen derselben vor der Schlacke, deren Ausräumen sie erleichtern (D. R. P. Kl. 40 Nr. 77556 vom 23. August 1893).

Der Tiegelschmelzofen von Joseph Patrick in Frankfurt a. M. bezweckt, Zink oder andere leicht flüchtige Metalle ohne Metallverluste zu schmelzen.

Textabbildung Bd. 295, S. 134

Auf einem feuerfesten Block b (Fig. 16), der unmittelbar auf dem Rost c aufsitzt, ruht der Schmelztiegel a. Auf diesem Tiegel ist ein Füllrohr d, welches mit den üblichen Oeffnungen e für die Stichflamme versehen ist, aufgesetzt. Ueber dem Füllrohr d sitzt eine mit einer Anzahl Oeffnungen f versehene Platte g aus feuerfestem Material. Unterhalb des Rostes c befindet sich die zum Einlassen der Gebläseluft bestimmte Oeffnung i. k ist die Beschickungsöffnung im oberen Theil des Ofens. Die Platte g ist die Regulirplatte, und wird der beabsichtigte Zweck, die Stichflammen, welche durch das in dem Füllrohr d befindliche Schmelzgut streichen, zu reguliren, einfach durch Schliessen oder Oeffnen einer mehr oder weniger grossen Anzahl der Oeffnungen f erreicht.

Ist in dem zu schmelzenden Metall wenig oder gar kein Zink bezieh. ein anderes, bei grosser Hitze sich leicht verflüchtigendes Metall, so werden die Oeffnungen f der Platte g sämmtlich vollständig geschlossen. Der ganze Zug geht dann durch die Stichflammenöffnungen e und |135| entweicht durch die Oeffnung l nach dem Schornstein zu. Bei grösserem Zinkgehalt des Metalles werden die Oeffnungen f mehr oder weniger geöffnet, so dass der Zug mehr oder weniger von den Stichflammenöffnungen e ferngehalten und an der Aussenseite des Rohres d vorbei durch die Oeffnungen f hindurch direct zum Schornstein geleitet wird.

Soll reines Zink oder ein anderes bei grosser Hitze sich leicht verflüchtigendes Metall geschmolzen werden, so verschliesst man die Stichflammenöffnungen e bezieh. verwendet ein Rohr ohne solche Oeffnungen und öffnet sämmtliche Oeffnungen f der Regulirplatte g.

Ist alles Metall geschmolzen bezieh. der Tiegel a gefüllt, so wird zunächst die Platte g entfernt, dann das Rohr d abgenommen und hierauf der Tiegel a in bekannter Weise in die Höhe gezogen.

Ausser dem wichtigen Zwecke der Stichflammenregulirung dient die Platte g auch noch anderen Zwecken. So bietet sie dem Arbeiter, welcher die Beschickungsöffnung k öffnet, um neues Schmelzgut in den Ofen einzuschütten, Schutz gegen die ausströmende Weissgluthitze und verhindert zugleich eine zu starke Wärmeausströmung (D. R. P. Kl. 40 Nr. 63657 vom 23. August 1891).

(Fortsetzung folgt.)

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