57207. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés cink és más illó fémek termelésére

tartalmuk folytán erős redukáló hatásúak lesznek, ha a levegő nyomását és mennyi­ségét kellően szabályozzuk. Ekkor a kar­bonátok, szulfátok és oxydok bontatnak és redukáltatnak. Nemsokára a ezén elégése folytán az adag fölső rétegének hőfoka annyira emelkedik, hogy a cink redukálódik és elillan, gőzei tehát a gázokkal lefelé haladnak s az adag alsó hidegebb részeiben •csapódnak le. Ezen első időszakban tehát, melynek tartama a fennálló körülményektől függ, cinkgőzök nem távoznak az ádag al­jából, hanem csak égési gázok. Mihelyt azonban az alsó rétegek hőfoka is kellően megnövekedett, a művelet azon szakasza indul meg, amelyben a cink az adagból kidesztillál és a gázokkal gőz alakjában tá­vozik. Ha a műveletet helyesen vezetjük s különösen az adag vastagságát, széntar­talmát s a levegő nyomását és mennyiségét kellően választjuk meg, a távozó gázok lényegileg csak nitrogénből és szénoxydból állnak úgy, hogy a cinkgőzök nem tudnak oxydálódni, hanem alkalmas módon, pl. hűtött fölületeken kondenzálhatok tömör fémmé. A cink elillanása után a maradék a ke­mencében zsugorodott tömeget képez. E zsu­gorodás.fokozatosan halad előre rétegenként a rostély felé. E zsugorodás közben az adagban még megmaradt szén benső érint­kezésbe jut az ércrészecskékkel, miáltal a még esetleg visszamaradt fémtartalmú részek is redukáltatnak. Mindenesetre azonban el kell kerülni a maradéknak teljes megömlését, amelyet pl. lángkemencéknél egyenesen meg­kívánnak. Bizonyos körülmények között a a zsugorodást ömlesztő anyagok (pl, kovasav, vasoxyd, vaskarbonát stb.) adagolása révén elősegíthetjük; más esetekben viszont a zsugorodás csökkentését is elérhetjük, ugyan­csak megfelelő adalékok bekeverése révén. Az összes cink távozása után a légbevezetést beszüntetjük s a konverterből fölbillentés által á maradékot eltávolítjuk. A konverter ekkor újabb adag kezelésére kész. A találmány új eredménye, vagyis tömör fémes cinkké kondenzálható tiszta cinkgőzök termelése elsősorban annak köszönhető, hogy a levegő és gázok teljesen egyformán vannak az egész adagban elosztva, míg ha a lég­áram alulról fölfelé vezettetnék, a gázok természeten az adag bővebb csatornáin ha­ladnának keresztül s ezáltal krátereket ké­peznek, melyeken a levegő majdnem hatás­talanul megy keresztül úgy, hogy azután az adag többi részéből távozó cinkgőzökét oxydálni tudná. E mellett az égéskor kelet­kező szénsav sem talál biztosan alkalmat a redukcióra. Ha a levegőt alulról fölfelé ve­zetnők, az elégés és zsugorodás a tömeg vízszintes és függélyes szelvényeiben egyen­lőtlenül menne végbe, tehát sem az adag teljes kidolgozását, sem pedig a gázok teljes tisztítását nem lehetne elérni. Ha ellenben a légáramot fölülről lefelé vezetjük, a reakció teljesen egyenletesen halad előre s csatorna­képződések meggátoltatnak. Jó eredmény biztosítására célszerű lefelé szűkülő kemencét használni, melynek csök­kenő keresztmetszete fokozza az adagban a gázelosztás egyenletességét s a gázoknak biztos redukcióját, minthogy a lefelé haladó gázok az alsó szűkebb részben intenzivebben érintkeznek az adaggal. A gyakorlati alkalmazáskor kitűnt, hogy bizonyos százaléknyi víz vagy más párolog­ható folyadék az eredményt előnyösen be­folyásolja; úgy látszik, hogy e víztartalom az első munkaszakasz tartamát, amely alatt az adag a cink illási hőfokáig hevül, meg­nyújtja, miközben a vízgőzök a tömegben üaom csatornarendszert létesítenek. Ennek folytán a hőmérsék a tömegben még egyen­letesebbé lesz. Meglehet azonban, hogy a víz kedvező hatása kémiailag magyarázandó (pl. hydrogén képződése, káros vegyületek bontása, stb.). Bizonyos esetekben az érc és szén kevei'ékét előhevítve lehet á ke­mencébe táplálni. A föntiekből láthatjuk, hogy az el­járás eredménye nemcsak a légáram lefelé haladó irányától, hanem az adag aránylag vastag rétegmagasságától is függ (pl. 1 méter). Ha a rétegvastagság csekély, a redukció nem lesz tökéletes s a gázok sem szabadulnak meg teljesen az oxydáló alkat­részektől, ami pedig tiszta fémcink-gőz lé-

Next

/
Oldalképek
Tartalom