DE240849C

DE240849C -

Info

Publication number: DE240849C
Application number: DENDAT240849D
Authority: DE
Publication date: 1900-01-01

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 240849 KLASSE 40 a. GRUPPE

LOUIS WEISS in CHARLOTTENBURG.

Schmelzpunktes des am niedrigsten schmelzenden Metalls.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. August 1910 ab.

Die Erfindung betrifft einen Ofen, welcher zum Trennen von Metallen verschiedener Schmelzpunkte oder von Metall, Staub, Schlacke und von anderen Materialien voneinander dient, indem ein solches Metallgemenge im Ofen auf eine genau bestimmte Temperatur erhitzt wird, bei welcher der leichter schmelzbare Bestandteil schmilzt, der schwerer schmelzbare aber noch starr bleibt.

ίο Die Erfindung beruht auf der Beobachtung, daß, wie es sich z. B. bei den vom Erfinder angestellten Versuchen mit den in der Industrie vielfach vorkommenden Gemengen von Spänen u. dgl. von Weißmetall und Messing oder Rotguß gezeigt hat, beim Erhitzen solcher Gemenge auf eine Temperatur, bei welcher der leichter schmelzende Anteil (z. B. Weißmetall) schmilzt, der schwerer schmelzbare Anteil aber noch fest bleibt, die ungeschmolzenen Späne (Messing, Rotguß) auf dem geschmolzenen Anteil (Weißmetall) schwimmen, so daß man nur nötig hat, diesen obenauf schwimmenden Anteil durch eine obere Entleerungsöffnung sich zu entfernen Gelegenheit zu geben, während man nach Bedarf dem geschmolzenen Anteil durch eine untere Öffnung dem Apparat entnimmt.

Dieses Verhalten der ungeschmolzenen Anteile tritt nach den Erfahrungen des Erfinders auch ein, wenn an sich die betreffende Legierung (wie Rotguß) spezifisch schwerer als der leichter schmelzbare Anteil (Weißmetall) ist, so daß die entsprechend eingerichtete Vorrichtung auch für diese Fälle von technischer Wirkung und technischem Wert namentlich für die Praxis ist, wo es sich im allgemeinen doch um Abfälle handelt, die die Form von Spänen, kleineren Bruchstücken usw. hat.

Es wird auf diese Weise möglich, diesen leichter schmelzbaren Anteil von dem schwerer schmelzbaren ohne erheblichen Verlust und in möglichst unveränderter Zusammensetzung auf Grund der Schwimmfähigkeit des ungeschmolzenen Anteils auf dem geschmolzenen Anteil voneinander zu trennen und zu gewinnen. Es wird hierbei vermieden, daß der leichter schmelzbare Anteil mit dem schwerer schmelzbaren sich legiert und diesen gewissermaßen auflöst, und daß die schwerer schmelzbaren Anteile auf ihrer Oberfläche mit den leichter schmelzbaren legiert und hierdurch in ihrer Zusammensetzung verändert werden. Man erhält auf solche Weise z. B. das Weißmetall und den Rotguß praktisch in der ursprünglichen Zusammensetzung. Um eine Oxydation des verarbeiteten Gutes zu verhindern, wird das Schmelzgefäß in an sich bekannter Weise durch einen Deckel abgeschlossen; auch werden die bei der Verarbeitung entstehenden Gase in an sich bekannter Weise durch Absaugen beseitigt. .

Bisher hat man z. B. Weißmetallspäne und Kupferstaub aus dem Gemenge auf elektrolytischem oder chemischem Wege voneinander zu trennen versucht. Man hat auch weiter Versuche gemacht, die Trennung auf warmem

Wege zu erreichen, indem man das Gemenge von zweierlei Metallen so weit erhitzte, bis das eine derselben schmolz und dann das geschmolzene Metall zentrifugierte. Auf diese Weise gelangt die Ausscheidung des nicht geschmolzenen Metalles nur sehr unvollkommen und der Kupfergehalt der Legierung stieg von 8 bis io Prozent auf 25 bis 30 Prozent.
Außerdem oxydiert sich auch das geschmolzene Metall, und die Verbrennungsverluste steigen bis zu 8 bis 10 Prozent, was bei der den Gegenstand der Erfindung bildenden Einrichtung ausgeschlossen ist, da bei dieser die Verluste nie größer als 0,5 Prozent werden.

Man schmolz außerdem den leichter schmelzbaren Teil des Gemenges auch in gewöhnlichen Kesseln, wobei jedoch die Temperatur am Kesselboden so hoch steigt, daß auch das Kupfer in das Metall einschmilzt, um so mehr, als beim Abschöpfen die auf dem geschmolzenen Metalle schwimmenden Späne in das flüssige Metall .hineingedrückt werden, so daß sich das Weißmetall in einen stark kupfer haltigen dicken Brei verwandelt.

Nach der Erfindung wird das Metallgemenge in einem Behälter mit schrägem Boden, welcher in einem Flammofen eingebaut ist, auf eine solche Temperatur' erhitzt, die zweckmäßig nicht erheblich über dem Schmelzpunkt des leichter schmelzbaren Metalles liegt, derart, daß letzteres gut flüssig ist, während diese Temperatur von dem Schmelzpunkt des schwerer schmelzbaren Metalles möglichst weit abliegt. Dieser Behälter ist derart beschaffen, daß die oben schwimmenden ungeschmolzen gebliebenen Anteile durch eine obere Öffnung, der geschmolzene Anteil je nach Bedarf unten abgelassen bzw. abgezogen werden können.

Auf beiliegender Zeichnung ist eine zur Trennung z. B. der Messing- oder Rotgußabfälle von Weißmetallabfällen dienende Ausführungsform des Ofens dargestellt, und zwar ist

Fig. ι ein Längsschnitt,

Fig. 2 ein Grundriß zur Hälfte bei abgenommenem Deckel und

Fig. 3 ein Schnitt nach 3-3 in Fig. 1.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist in^: irgendeinem Ofen α ein Petroleumbrenner b.

eingebaut, vor welchem das mit nach vorn geneigtem Boden versehene, V-förmig ' profilierte Schmelzgefäß c eingebaut ist, so daß · zwischen den Wänden des Ofens α und denen des Gefäßes c ein Raum d frei bleibt, aus welchem die Feuergase durch die Züge e in die Züge f und aus diesen in die Esse gelangen.

Das Schmelzgefäß c ist durch eine durchbrochene Stahl- oder Schamotteplatte h in zwei Räume geteilt. Der vordere kleinere Raum i dient zum Sammeln des ausgeschmolzenen Weißmetalles, während in . dem größeren Räume k das Schmelzen erfolgt. Am Vorderende des Raumes k ist über die Oberkante der durchbrochenen Stahl- oder Schamotteplatte h eine Abziehrinne I angeordnet, über welche das auf dem geschmolzenen Weißmetalle schwimmende Messing oder anderes Metall oder Staub usw. abgezogen werden kann, während am unteren Ende des kleinen Raumes i eine mit einem mittels Handrades η zu öffnenden bzw. schließbaren Hahne m versehen, zum Ablassen des geschmolzenen Weißmetalles dienende Röhre 0 angebracht ist. Das Schmelzgefäß c ist durch eine Kappe -p geschlossen, die mit einer mittels Deckels q abschließbaren Füllgosse r und mit zwei durch Klappen s und t schließbaren, zum Abziehen des auf dem geschmolzenen Metalle schwimmenden Kupfers oder Messings oder anderer Verunreinigungen dienende Öffnungen versehen ist. Die Türe i ist so ausgebildet, daß sie gleichzeitig auch die Abzugrinne / abschließt. Die Kappe p ist durch eine Röhre u mit dem Zuge f verbunden, um den sich aus dem Metallgemenge entwickelnden Rauch und übelriechende Gase in an sich bekannter Weise absaugen zu können.

Unter dem Ofen laufen auf in einem Kanäle ν gelegten Schienen die Gußformen x, in welche das geschmolzene Metall abgelassen wird. '

Der Ofen ist zweckmäßig außerdem mit zwei auf der Zeichnung nicht dargestellten Pyrometern versehen, um die Temperatur im Räume d, also, somit auch im Schmelzgefäß c, genau regeln zu können.

Die Wirkungsweise des beschriebenen Ofens ist folgende:

Das Metallstaubgemenge (Fabrikabfälle) wird durch die Gosse r in den Schmelzraum k des Schmelzgefäßes c eingebracht und dann die Feuerung begonnen. Je höher die Säule des durch die Füllgosse t eingeführten Gutes ist (z. B. nach Wahl der Gossenhöhe), desto größer wird natürlich auch der Druck sein, mit welchem das Gut den auf der geschmolzenen Masse befindlichen, umgeschmolzenen Anteil fortdrückt. Mit Hilfe der Pyrometer wird die Temperatur derart geregelt, daß im Schmelzgefäß c eine etwas höhere Temperatur als der Schmelzpunkt des leichter, schmelzenden Metalls, aber' bedeutend niederer als der Schmelzpunkt des oder der schwerer schmelzbaren Metalle oder Legierungen herrscht. Das geschmolzene Metall fließt durch das Metallgemenge hindurchsicketfnd und die durchbrochene Siebplatte h passierend in den kleineren Raum i, die schwerer schmelzbaren Metalle oder Legierungen dagegen bleiben im Räume k an der Oberfläche des Metallbades und schwimmen auf dem geschmolzenen Me-

Claims

tall, von wo sie über die Abzugrinnen / abgezogen werden können. Hat sich eine genügende Menge flüssigen Metalls angesammelt, so wird dieses aus dem Räume i durch die Röhre ο in die Formen χ abgelassen.

Der beschriebene Ofen kann in verschiedenster Weise abgeändert werden, insbesondere kann die Abzugrinne / nicht nur vorn, sondern auch in anderer Form angewendet werden.

Der Ofen ist nicht nur zur Trennung von Metallen verwendbar, sondern auch z. B. zum Pattinsonieren und zu anderen ähnlichen Zwecken. Die zu dessen Konstruktion verwendeten Materialien müssen aber stets in nötigem Maße feuerbeständig sein.

Pate nt-A ν Sprüche:

¹ i. Ofen mit regelbarer Feuerung zum \ Trennen von Metallen verschiedener Schmelz- ^: punkte oder von Metall, Staub, Schlacke usw. durch Erhitzen auf Temperaturen oberhalb des Schmelzpunktes des am niedrigsten schmelzenden Metalles, gekennzeichnet durch ein mit gleichmäßig geneigtem Boden, an der tiefsten und an der höchsten Stelle mit Ableitungsöffnungen und am Deckel mit Füllgosse und schließbaren Arbeitsöffnungen versehenes Schmelzgefäß und durch eine obere Ablauföffnung für den umgeschmolzenen und einen unteren Ablaß für den geschmolzenen Anteil.
2. Ausführungsform des Ofens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das in seinem oberen Teil zur Ableitung von in dem Gefäß entwickeltem Dampf mit den Rauchzügen zweckmäßig verbundene Schmelzgefäß zur Verhinderung von Oxydation mit einem Deckel geschlossen ist, der genügend schwer ist bzw. genügend fest aufsitzt, um durch das in das Schmelzgefäß nachdringende Gut nicht abgehoben werden zu können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.