DE10009C - Neuerungen an Zinkdestilliröfen, bestehend in mehreren unter einander verbundenen Retortenkammern zum Durchströmen der Feuergase mit Einlassen zur Luftzuführung - Google Patents

Description

1879.

Klasse 40.

, EDWARD CHARLES HEGELER und FREDERICK WILLIAM MATTHIESSEN in LA SALLE (Illinois, Amerika).

Neuerungen an Zinkdestilliröfen, bestehend in mehreren unter einander verbundenen Retortenkammern zum Durchströmen der Feuergase mit Einlassen zur Luftzuführung.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 19. October 1879 ab.

Diese Erfindung bezieht sich auf solche Oefen, bei welchen Zink in Retorten aus feuerfestem Thon oder Muffeln beliebiger Form hergestellt wird und soll bewirken, dafs einer gröfseren Anzahl Retorten eine gleichmäfsige Wärme übermittelt wird, die Retorten behufs Füllens und Reinigen s leicht zugänglich sind und das Entfernen des' Zinks aus den Condensatoren leicht und bequem auszuführen, ist.

Diese Erfindung besteht:

1. Aus einer Reihe Retortenkammern von vorzugsweise rohrartiger Gestalt, welche vertical, zickzackartig oder horizontal so angeordnet sind, dafs die theilweise verbrannten Gase, welche vom Generator aus oder direct von der Rostfeuerung zugeführt werden, diese Rohre entlang strömen, um vollständig verbrannt zu werden und die Retorten zu heizen.

Die Gase werden ferner auf ihrem Wege die Retortenreihe oder die Kammern entlang dadurch noch weiter verbrannt, dafs Luft zwischen die Retorten oder in bestimmten Abständen der Länge der rohrartigen Kammern nach oder auf beide Arten eingeführt wird, so dafs in der letzten Abtheilung oder in der Nähe des äufseren Endes der rohrartigen Kammern die Verbrennung dieser Gase vollständig erfolgt ist.

2. In der Anwendung erhitzter Luft, welche in bestimmten Abständen in die Retortenkammer eingelassen wird, um die Verbrennung der Gase im Ofen zu erzielen; auch wird heifse Luft dem Feuer unterhalb des Generators zugeführt, um die Gaserzeugung zu befördern.

Das Einlassen der heifsen Luft nach dieser Erfindung ist ohne nachtheilige Wirkung auf die Retorten.

Die Retorten werden in einem langen Kanal angeordnet, wodurch nach und nach eine vollständige Verbrennung der Gase erzielt wird.

Die verhältnifsmäfsig grofse Geschwindigkeit der Gase in der Richtung der Axe des Kanals verursacht, dafs dieselben die kanalartige Kammer entlangströmen, und zwar fast eben so schnell an dem Boden des Kanals, als an der oberen Seite desselben, wenn dieser horizontal angeordnet ist.

Der Kanal ist schmal im Verhältnifs zu seiner Länge. Da das Erhitzen der Luft, welche mit den Gasen im Ofen verbrannt wird und zur Erzeugung des Gases im Generator dient, durch eine besondere Feuerung oder mittelst der verbrannten Gase, nachdem sie die letzte Abtheilung oder das äufsere Ende der kanalartigen Kammer verlassen haben, bewirkt werden kann, so wird eine grofse Ersparnifs an Feuerungsmaterial erzielt.

Diese Erfindung besteht ferner in der Anwendung durchlochter Retorten, anstatt der gewöhnlichen Oeffnungen in den Kammerwandungen, um Luft in die Retortenkammer eines Zinkofens und zwischen die mit Erz gefüllten Retorten zu führen, wodurch die abkühlende Wirkung der Luft in der Retortenkammer vermieden wird.

In den beiliegenden Zeichnungen ist:

Fig. ι eine Vorderansicht unseres verbesserten Ofens,

Fig. 2 ein Verticalschnitt nach der Linie x-x in Fig. 7,

Fig. 3 die hintere Ansicht des Ofens,

Fig. 4 ein Verticalschnitt nach der Linie y-y in Fig. 7, _

Fig. 5 ein Querschnitt nach der Linie x'-x' in Fig. 7, und zeigt die Endansicht des Ofens und des Gasgenerators, diesen letzteren mit abgenommener Aufsenwand darstellend,

Fig. 6 ein Querschnitt nach der Linie z-z in Fig. 7, das entgegengesetzte Ende des Ofens und des Generators mit abgenommenen Wänden darstellend,

Fig. 7 ein Horizontalschnitt nach der Linie x-x in Fig. ι, die Luftretorten isometrisch und mit abgenommenen Erzretorten darstellend,

Fig. 8 ein Querschnitt nach der Linie y -y in Fig. i,

Fig. 8 a ein Querschnitt nach der Linie z-z in Fig. i,_

Fig. 9 ein Längsdurchschnitt nach derLinie^-x^l in Fig. to, die langen Retortenkammern darstellend,

Fig. 10 ein Querschnitt nach der Linie x-x in Fig. 9,

Fig. Ii ein Längsdurchschnitt nach der Linie x-x' in Fig. 12,

Fig. 12 ein Querschnitt nach der Linie x-x in Fig. 13,

Fig. 13 eine Vorderansicht von Fig. 12 nach der Linie x'-x' in dieser Figur.

Die Fig. 11, 12 und 13 zeigen einen gewöhnlichen belgischen Ofen, nach unserer Erfindung abgeändert.

Die Fig. 14, 15 und 16 zeigen einen gewöhnlichen schlesischen Muffelofen, welcher nach unserer Erfindung abgeändert ist.

Fig. 14 ist eine Oberansicht mit abgenommenem Bogen, um die Retorten der Muffeln zu zeigen,

Fig. 15 eine Oberansicht nach der Linie #-.» in Fig. 16,

Fig. 16 ein Querschnitt nach der Linie x-x in Fig. 14.

Gleiche Buchstaben bedeuten gleiche Theile in sämmtlichen Figuren.

A ist ein Gasgenerator, B ein Gaskanal, in welchen Luft durch das Ventil D des Luftkanals C eingelassen wird; E sind die Retorten, welche mit Erz gefüllt sind; F ist die horizontal liegende kanalartige Retortenkammer, in welcher die Retorten E G G' G- G³ angeordnet sind.

Die Retorten werden an dem einen Ende auf Vorsprüngen in der Hinterwand, an dem vorderen Ende durch Träger oder Consolen gehalten.

Die theilweise verbrannten Gase treten in die Kammer F, gehen über und zwischen die Luftretorten G und durch die Durchlochungen g g derselben hindurch. Diese heifsen Gase kommen mit der Aufsenfläche des einen Theils der zunächstliegenden, mit Erz gefüllten Retorte E in Berührung, wodurch das Erz geschmolzen wird.

Die Hitze der Gase wird durch die Retorten theilweise absorbirt, indem durch die Reduction und das Verdampfen des Zinks innerhalb der Retorten Wärme gebunden wird. Die Temperatur der Gase beim Weiterströmen zwischen den Retorten E wird dadurch so vermindert, dafs, wenn die Gase bis an die Luftretorten G¹ gelangt sind, eine Erhöhung des Wärmegrades derselben erforderlich ist. Dies wird dadurch erzielt, dafs ein kleines Quantum heifser Luft durch die Durchlochungen^^ der Retorten G' zu den Gasen tritt.

Die Gase strömen nun zwischen einen weiteren Theil der mit Erz gefüllten Retorten E, wodurch sie wieder abgekühlt werden. Ein weiteres Quantum heifser Luft tritt nun durch die Durchlochungen gg der Luftretorten G-, verursacht eine weitere Verbrennung der Gase und erhöht nochmals deren Wärmegrad. Diese Operation wird so lange wiederholt, bis die Feuerungsgase vollständig verbrannt sind.

IT ist ein Kanal, durch welchen die verbrauchten Feuerungsgase von dem äufseren Ende der kanalartigen Retortenkammer F nach der Kammer_/des Heifsluftapparates geleitet werden. Die so verbrauchten Gase strömen nun in die Kammer J über die Flächen der Rohre j aus feuerfestem Thon und die Eisenrohre k, welche in der Kammer J angeordnet sind, und von hier aus durch den Kanal L in den Schornstein M.

Auf der Zeichnung ist der Weg der Feuerüngsgase durch schlangenartige Pfeile gezeigt.

N, Fig. 3, 6 und 7, ist ein Rohr mit Ventil O, durch welches kalte Luft oder von einem Ventilator gelieferter Wind in das Eisenrohr k eintritt. Die kalte Luft strömt durch dieses Rohr, wie durch die Pfeile angezeigt, und von hier aus durch die Rohre j aus feuerfestem Thon, um auf einen hohen Hitzegrad gebracht zu werden.

Die Rohre k und j sind an jedem Ende offen und ragen durch die Wände oder den Boden, durch welche sie gehalten werden, bis in den offenen, ober- und unterhalb derselben befindlichen Raum hinein. Dieser offene Raum ist in Abtheilungen NN' N- N³ N" N^b N° N'' getheilt, wie aus Fig. 4 ersichtlich, so dafs die Luft aus der ersten Abtheilung N¹ vermittelst kalter Luft aus dem Rohr N durch die Rohre k getrieben wird. Die Luft geht durch die Rohre k in die Abtheilungen N- nach unten, durch die beiden anderen Rohre k in die Abtheilungen N^s, von hier aus gelangt die Luft durch zwei Rohre j in die Abtheilung N* und durch weitere Rohre bis in die Abtheilung N"¹, wie aus Fig. 4 ersichtlich.

Ein Kanal P steht mit der Abtheilung N⁷ in Verbindung und führt die Luft aus N¹ in den Kanal Q hinein.

Dieser Kanal läuft den ganzen Ofen entlang unterhalb der vorderen Enden der Luftretorten GG' G'¹ G'³, Fig. 2 und 6, hin.

Aus dem Kanal Q wird ein Theil dieser erwärmten Luft durch die Kanäle JR., S, Tund U vor oder hinter die Luftretorten geführt.

Diese Kanäle RSTU stehen durch die kleinen Kanäle rs tu mit jeder der Luftretorten in Verbindung. Im Kanal Q sind Ventile J?¹ S¹ T¹ U¹ angebracht, um das Quantum der einströmenden warmen Luft zu reguliren.

Zu diesem Behufe sind die kleinen Kanäle rs tu ebenfalls mit Ventilen versehen. Durch diese Ventile kann man auch die Luft von einigen der Retorten abschneiden.

Die in die Luftretorten so eingelassene heifse Luft geht durch die Oeffnungen gg in den Ofen hinein, um die Verbrennung der Feuerungsgase zu unterstützen, Fig. 1, 8, 8 a.

Der Kanal Q steht ebenfalls durch den kurzen Kanal C mit dem Gaskanal B in Verbindung. Der Kanal C ist so mit einem Ventil D versehen, dafs das Quantum der aus dem Kanal Q in den Gaskanal eingeführten Luft regulirt werden kann.

In der Nähe der Abtheilungen N¹- steht der Kanal P mit einem mit Ventil ν versehenen Kanal V in Verbindung, Fig. 3 und 6, so dafs das Quantum der in die -Kammer W, Fig. 5, eingeführten heifsen Luft regulirt werden kann.

Claims (4)

Durch die Kammer W geht die heifse Luft in den Gasgenerator A, wo dieselbe statt kalter Luft zur Gaserzeugung angewendet wird. Die Luftrohre N, k, Abtheilungen N1 bis IST und Rohre PQRSTUV stehen so mit einander in Verbindung, dafs ein zusammenhängender Weg von der Mündung von N, wo kalte Luft eingelassen wird, durch die verschiedenen Ventile bis in den Ofen und in die Feuerung des Gasgenerators gebildet wird. Die Luftzuführung geschieht in regelmäfsigen Quantitäten und wird genügend Luftdruck durch den Zug des Ofens oder den Ventilator erzeugt, um die heifse Luft an jeder beliebigen Stelle in den Ofen oder in die Feuerung des Generators zu treiben, wenn die passenden Ventile geöffnet werden. Die Vorrichtungen, um heifse oder warme Luft in die Luftretorten G G1 G2 G3 einzuführen und diese Einführung zu reguliren, können selbstverständlich etwas umgeändert oder anders angeordnet Werden, um diesen Zweck zu erreichen. Mit Bezug auf die Anwendung der Kammerreihen oder kanalartigen Kammern ohne Rücksicht, ob heifse oder kalte Luft gebraucht wird, kann der ganze Heifsluftapparat in Wegfall kommen, das Gebläse durch den Zug eines Schornsteins ersetzt und kalte Luft durch die gewöhnlichen Oeffnungen der Wandungen oder in die vorragenden Enden der durchlochten Luftretorten eingeführt werden. Im letzteren Falle ist es nicht nothwendig, dafs die Luftretorten in regelmäfsigen Reihen liegen, wie bei der Anwendung des Gebläses oder der Heifsluftrohre. Fig. 9 und io zeigen die Querschnitte eines Ofens von zickzackartiger Form, wobei unsere Erfindung angewendet ist. Die Feuerungsgase der Rostfeuerung oder die theilweise verbrannten Gase eines Generators treten in die zickzackförmige Kammer F bei B ein, erhalten durch die Oeffnungen g der Luftretorten G eine geringe Menge heifser Luft zugeführt und gehen nun nach unten zwischen die in der ersten Abtheilung enthaltenen Retorten, wo nochmals heifse Luft durch die Lüftretorten G1 zugeführt wird. Die Gase strömen nun aufwärts nach der zweiten Abtheilung, wo Luft durch die Luftretorten G2 zugeführt wird, durch die. dritte Abtheilung, wo heifse Luft durch die Retorten G3 zugeführt wird, und so weiter, bis sie bei H aus der Retortenkammer F nach dem Schornstein oder Heifsluftapparat strömen, wie vorher beschrieben. Fig. li, 12 und 13 zeigen ein Paar gewöhnlicher belgischer Oefen, wobei unsere Erfindung so angewendet ist, dafs die. Retorten durch nur eine, anstatt zwei Feuerungsanlagen geheizt werden. Die Feuerungsgase von dem Rost A oder von einem mit einem Generator verbundenen Gaskanal treten unten in die Kammer F1, wo sie einer gewissen Menge durch die Luftretorten g zugeführter Luft begegnen, strömen weiter nach oben, wo sie von neuem Luft durch die Retorten G' zugeführt erhalten, strömen nun bis unterhalb des Bogens über die beiden Oefen und erhalten am oberen Theile des Bogens durch die Oeffnungen g2 eine fernere Menge Luft zugeführt. Von hier aus gehen die Gase nach unten durch die zweite Kammer F2, wo bei gs Luft zugeführt wird, gelangen von hier aus durch den Abflufskanal und hierauf nach dem Schornstein oder Heifsluftapparat. Q sind die Kanäle, durch welche kalte oder heifse Luft nach den Luftretorten geleitet wird. Die Fig. 14 bis 16 zeigen einen doppelten schlesischen Muffelofen, nach unserer Erfindung abgeändert, wobei angenommen worden ist, dafs heifse Luft angewendet wird, um eine vollständige Verbrennung der Gase zu erzielen. Die Gase aus einem Generator strömen durch den Kanal B nach der Kammer F' und begegnen vor ihrem Eintritt in die Kammer bei C heifser Luft, welche durch den Kanal Q von dem Heifsluftapparat in solchem Quantum zugeführt wird, dafs die Gase verbrannt werden und genügende Hitze in der Kammer F1 erzeugt wird. Die Gase strömen nun durch die Kanäle h ' und JI1 nach der zweiten Kammer F2. Vor dem Eintritt in die zweite Kammer ^2 wird den Gasen bei C2 ein gröfseres Quantum Luft zugeführt und eine vollständige Verbrennung derselben erzielt. Von hier aus gehen sie nun durch die Kanäle h2 und H2 nach dem Heifsluftapparat. Auf gleiche Weise kann eine dritte Muffelkammer erhitzt werden, wenn der Heifsluftapparat auf geeignete Weise angeordnet ist. Patenτ-Ansρrüche:

1. Mehrere untereinander verbundene Retortenkammern eines Zinkofens, durch welche die Feuerungsgase successive strömen, 'in Combination mit Einlassen, um Luft in oder zwischen die verschiedenen Kammern einzulassen.

2. Die kanalartige Retortenkammer eines Zinkofens, durch welchen die Feuerungsgase der Länge der Kammer nach strömen, in Combination mit Lufteinlässen.

3. Eine mit Lufteinlässen versehene Retortenkarrimer bezw. Retortenkammern eines Zinkofens, in Combination mit einem Heifsluftapparat.

4. Die Combination der Erzretorten und Luftretorten eines Zinkofens.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.