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Die kleinern Zinkenarten waren gerade gestreckt
(Cornetto diritto mit aufgesetztem Mundstück,
Cornetto
muto mit angedrehtem Mundstück, beide mit dem
Umfanga-a''; Cornettino, eine
Quart
[* 4] höher stehend, Quartzink,
Umfang d-g''')
und hießen auch weiße
Zinken zum Unterschied von den größern »schwarzen«, den gekrümmten
Zinken, die aus zwei langen
Stücken zusammengeleimt und mit
Leder überzogen waren, und deren es ebenfalls
zwei
Arten gab, den
Cornetto curvo (von gleichem
Umfang wie der
Cornetto diritto) und
Cornetto torto
(Corno,
Cornon,
Umfangd-d''),
welch letztere eine S-förmige gebogene Anblaseröhre hatten, wie das
Fagott, und sich später zum
Serpent fortentwickelten.
Die
Zinken spielten im 16.-17. Jahrh. eine große
Rolle, sind aber in der Gestalt der geraden
Zinken viel
älter und hielten sich bei den Stadtpfeifern bis ins 18. Jahrh. Der
Klang des geraden
Zinken hatte einen hellen, der des stillen
(muto) einen sanften, der des Baßzinken
(Cornon) einen groben, hornartigen
Klang. - In der
Orgel ist Zink s. v. w.
Kornett.
Sobald die untern Erzschichten durch Glühen ihre Kohlensäure und ihr Wasser verloren haben, zieht man
sie, was durch den Abrutschkegel b begünstigt wird, durch die Öffnungen c aus und gibt an der Ofenmündung frisches Erz und
Brennmaterial auf. Seltener dienen zum Brennen von pulverförmigem Galmei, Erzklein und Schliechen Flammöfen. Zum Rösten der
Zinkblende dienen häufig zweiherdige Fortschaufelungs-Flammöfen
[* 8]
(Fig. 2 u.
3). Das fein gepulverte Schwefelzink wird durch eine Öffnung im Gewölbe
[* 16] auf den obern Herd a in die Nähe von e gebracht,
etwas ausgebreitet und von den vom Rost c aus aufsteigenden, den untern und dann den obern Herd durchstreichenden Feuergasen,
welche dann durch die Kanäle e und f in denSchornstein entweichen, ins Glühen versetzt.
Nach einiger Zeit wird das Erz nach b hin fortgeschaufelt und an seine Stelle eine frische Erzladung gegeben. Indem das Erz
auf diese Weise allmählich durch b auf den untern Herd a gelangt, kommt es in immer heißere Regionen und zulegt an die
heiße Luft aus d entlassende Feuerbrücke; darauf wird die abgeröstete Masse durch mit Thonplatten bedeckt gewesene Kanäleg in das Gewölbe h geschafft; i ist der Aschenfall, k k k sind Arbeitsöffnungen. Im Röstgut bleiben noch etwa 1-2 Proz.
Schwefel.
Zur Ersparung der Handarbeit, des Fortschaufelns, hat man vereinzelt auch Öfen
[* 17] mit rotierendem Herd, ähnlich
wie beim Kupfererzrösten (s. Tafel »Kupfer«,
[* 18] Fig. 4 u. 5), angewendet (Ofen von Kuschel u. Hinterhuber zu Johannisthal in
Unterkrain). Da in den bisher beschriebenen Öfen die schweflige Säure verloren geht, so sind Hasenclever und Helbig bemüht
gewesen, durch eine passende Ofenkonstruktion die schweflige Säure wenigstens zum großen Teil nutzbar
zu machen. In denÖfen von Hasenclever-Helbig (s.
Tafel »Zink«,
[* 6] Fig. 4 u.
5) rutscht das durch einen Trichter a aufgegebene Erz in dem Kanal
[* 19] d hinab, unter dessen Sohle die Feuergase nach dem zum Schornstein
führenden Kanal p hinziehen, infolgedessen schon in dem Kanal d eine Röstung stattfindet und die dabei
gebildete schweflige Säure durch eine seitliche Öffnung bei e in die Schwefelsäurekammern gelangt.
Scheidewände in d veranlassen, daß das Erz in gleich hoher Lage bleibt, und Öffnungen in denselben gestatten den Durchzug
der schwefligen Säure. Durch eine mittels eines Wasserrades in Zwischenräumen gedrehte Abführwalze h
wird das Röstgut aus dem Kanal d in den Muffelraum c geschafft, welcher von den Feuergasen umspielt wird, die den Herd g erhitzt
haben. Das Erz wird in der Muffel durch die Arbeitsöffnungen h allmählich vorwärts geschaufelt, fällt dann durch die Öffnung
o im Muffelboden auf den Herd g, wird auf diesem der Feuerbrücke, somit einer immer höhern Temperatur
entgegen bewegt und dann aus dem Ofen gezogen.
Die Feuergase liefert der durch die Öffnung n gespeiste Gasgenerator k, indem durch m Verbrennungsluft zu den Generatorgasen
tritt. Bei dieser Ofeneinrichtung ist die in der Muffel c beim Rösten entwickelte schweflige Säure, welche
sich mit der im Kanal d erzeugten vermischt, für die Schwefelsäurebereitung nutzbar, weil sie nicht mit Feuergasen gemischt
ist, während die im Flammofenherd f erzeugte, mit den Feuergasen vermengte schweflige Säure durch p in den Schornstein und
somit unbenutzt in die Luft gelangt.
Das wesentlich aus Zinkoxyd bestehende Röstgut, welches bei Verarbeitung von stückförmigem Galmei nach
der Röstung zerkleinert werden muß, wird nun durch starkes Erhitzen mit Kohle reduziert. Da die Reduktion des Oxyds erst
weit über dem Schmelz- und Verdampfungspunkt des metallischen Zinks stattfindet, so erhält man stets dampfförmiges Zink. Die
Zinkgewinnung muß aus diesem Grund in Gefäßöfen (Zinkdestillieröfen) vorgenommen werden, in welchen
die aus Gefäßen (Muffeln, Röhren)
[* 20] entwickelten Zinkdämpfe nicht mit den sie oxydierenden Feuergasen zusammenkommen, sondern
in besondere Kondensationsgefäße (Vorlagen) treten.
Trotz dieser Vorsicht findet doch immer eine teilweise Oxydation von Zinkdämpfen (besonders bei Beginn der Destillation)
[* 21] statt;
um dieselbe möglichst zu beschränken, müssen die Zinkdämpfe nach ihrer Entstehung rasch verdichtet
werden. Zu Anfang der Destillation, wo die Vorlagen noch kälter sind, verdichten sich die Zinkdämpfe in denselben nicht zu
flüssigem, sondern gleich zu festem, pulverförmigem Zink, welchem sich oxydiertes Zink beimengt. Dieses Gemenge (Zinkstaub),
von welchem etwa 5-10 Proz. vom Gewicht des Zinks entstehen, wird entweder wieder in die Reduktionsgefäße
gegeben, oder in der Technik verwendet.
Der belgische Zinkofen
[* 8]
(Fig. 6-8) von der GesellschaftNouvelleMontagne zu Prayon enthält in jeder der durch eine Scheidewand
a getrennten Abteilungen 46 StückRöhren b von etwa 1,1 m Länge und 15 cmDurchmesser, welche an ihrem
hintern Ende auf Vorsprüngen, am vordern Ende auf Thonplatten c mit daran stoßenden Eisenplatten d aufliegen. Die Feuergase
verteilen sich vom Rost g und dem Gewölbe f aus durch Schlitze i in die beiden Abteilungen, umspielen die Röhren und entweichen
durch Füchse n in die Esse o, welche mit einer Klappe p versehen ist; k ist der Aschenfall, durch gewölbte
Räume l zugänglich; h ein Luftkühlkanal. Man beschickt mittels einer Hohlschaufel die Röhren b mit
¶
einer Mischung von Zinkerz mit 40-60 Proz. magern Steinkohlen und Koksklein, setzt die thönernen Vorlagen q an, feuert langsam
und steckt, sobald sich an der Mündung der Vorlagen q eine Zinkflamme zeigt, an dieselbe die mit einer Öffnung zum Entweichen
der Gase
[* 24] versehenen Blechballons r
[* 23]
(Fig. 6), in welchen sich der anfangs entstehende
Zinkstaub ansammelt. Sobald der Ofen in volle Glut gekommen, nimmt man von Zeit zu Zeit die Ballons ab, bringt mit einer kleinen
Kratze das in den Vorlagen kondensierte flüssige Zink in eine Kelle und gießt es in eisernen Formen zu Platten von etwa 30-35
kg Gewicht.
Bei der alten schlesischen Methode benutzt man flache Gewölbeöfen mit einem nach Art der Glasöfen überwölbten
Raum, in welchem sich 20-30 Thonmuffeln A
[* 23]
(Fig. 11) von etwa 117 cmLänge, 56 cmHöhe und 22-25 cm äußerer Breite
[* 27] befinden,
die durch einen Stegb an der Vorderseite in zwei Abteilungen geteilt sind, deren obere d die thönerne Vorlage e nebst Blechröhren
f und g aufnimmt, während die untere c durch eine mit Thon beschmierte Thonplatte i geschlossen ist.
Durch eine verschließbare Öffnung im Knie der Vorlage e wird mittels einer rinnenförmigen Schaufel die Beschickung (Erz undKohle) in die Muffel A gebracht, die Öffnung geschlossen und gefeuert, wobei die Flamme
[* 28] durch Öffnungen
im Ofengewölbe ins Freie entweicht und viel Rauch in der Umgebung verbreitet, während die entwickelten Zinkdämpfe sich in der
Vorlage kondensieren und das flüssige Zink durch die Röhrenf undg in gemauerte Nischen (Tropflöcher) tropft.
Dasselbe gibt dann stalaktitische Gebilde (Zinkmänner), welche nochmals umgeschmolzen werden müssen. Das Ausräumen
der Rückstände geschieht nach weggenommener Verschlußplatte durch die Öffnung i. Bei neuern
Zinköfen läßt man die vom Rost aufsteigende Flamme gegen das Gewölbe treten, von diesem zurückprallen und durch Öffnungen
im Herd nach unten in einen gemeinsamen Kanal und durch diesen in den Schornstein abziehen, wodurch die Wärme
[* 29] vollständiger
ausgenutzt wird (belgisch-schlesische Öfen mit rückschlagender Flamme).
Als Vorlagen dienen dabei gebauchte Thonröhren b
[* 23]
(Fig. 12), welche man in die durch den Steg d gebildete obere Abteilung der
Muffel a steckt, während man die untere Abteilung durch die Platte e verschließt. Die Vorlage b wird mit einem Rohrstutzen
c versehen und auf diesen der blecherne Ballon zur Aufnahme desZinkstaubs gesteckt. Das im Bauch
[* 30] der Vorlage
b angesammelte flüssige Zink kann entweder durch eine mit einem Thonpfropfen verschlossene Öffnung nach unten hin
abgelassen oder aus der vordern Mündung ausgekrätzert werden.
In Oberschlesien führte ferner 1878L. Kleemann eine neue
Vorlage ein, welche eine bedeutend bessere Kondensation der Zinkdämpfe und die Abführung der schädlichen
Gase nach oben gestattet.
Mit Vorteil werden in neuerer Zeit meistens Öfen mit Gasfeuerung
[* 31] benutzt, wodurch man eine bedeutende Ersparnis an Kohlen erzielt.
Die Einrichtung eines Ofens mit Gasfeuerung zeigen die Figuren 9 u. 10: a Gasgenerator mit Treppenrost,
b Gaskanal, welcher die brennbaren Gase durch die vertikalen Heizschächte c in den Muffelraum n führt, wo sie durch zugeleitete
Gebläseluft verbrannt werden. Diese gelangt aus dem Hauptwindkanal d durch die Kanäle e, f und f' zu den Düsen g, g', welche
in die Heizschächte c münden.
Wegen des Erfordernisses von Gefäßöfen und einer sehr hohen Temperatur bedingt die Zinkgewinnung verhältnismäßig
große Kosten für Brennmaterial und feuerfesten Thon; auch findet ein nicht unbedeutender Metallverlust statt durch Bildung
von Zinkoxyd und Zinkstaub sowie durch einen Rückhalt an Zink in den Rückständen. Neuere Bestrebungen zur Vervollkommnung
des Prozesses sind deshalb gerichtet gewesen auf Ersparung an Brennmaterial (Anwendung von Gasfeuerung,
namentlich Siemensscher Regenerativfeuerung, von Treppenrosten statt Planrosten, von Boetius-Feuerung etc.), auf Vergrößerung
der Produktion und des Ausbringens u. a.
Das gewonnene Zink (Werkzink) ist häufig verunreinigt, namentlich durch Blei, und bedarf deshalb meist noch einer Raffination
durch Umschmelzen in einem Flammofen
[* 23]
(Fig. 14), auf dessen Herd a die Flamme vom Feuerungsraum c aus über
die hohe Feuerbrücke b gelangt und durch die Kanäleh und i nach der Esse k hin abzieht; e Räumöffnung für die Asche, d Aschenfall.
Das schmelzende Zink fließt nach dem Sumpf f hin, das Blei setzt sich in demselben zu Boden, und es bildet sich
auf dem Zink eine Unreinigkeiten enthaltende oxydische Krätze (Zinkasche), welche nach dem Durchrühren mit Salmiak (L'Hôte
empfiehlt Chlormagnesium) durch die Arbeitsöffnung g abgezogen wird, worauf man das gereinigte Zink durch dieselbe auskellt,
bis man auf den bleireichen Bodensatz kommt.