Wynalazek niniejszy dotyczy redukcji rud na odpowiedni metal zapomoca ogrze¬ wania mieszaniny tych rud iz weglem z do¬ datkiem lub bez dodatku wapna.Wynalazek jest opisany ponizej w za¬ stosowaniu do redukcji rud zelaza, lecz mozna go równiez zastosowac do redukcji innych rud po zmieszaniu ich z weglem z dodatkiem lub bez dodatku wapna.Przedmiotem Wynalazku jest sposób i piec do redukowania rud zelaznych lub in¬ nych rud, W praktyce dotychczasowej rude z we¬ glem zaladowywano do 'szczytu komory re¬ dukcyjnej pieca tak, iz opadala ona ku do¬ lowi wówczas gdy wywiazane gazy unosi¬ ly sie ku górze pieca, wskutek czego na do¬ le jpieca panowala temperatura najwyzsza, a na górze najnizsza, przyczem ze wzgle¬ dów oszczednosciowych starano sie aby ga¬ zy wylotowe pieca zawieraly jak najwiecej C02 przy mozliwie jak najwydatniejszej redukcji rudy zapomoca wywiazanych ga¬ zów w wielkich piecach dmuchowych, lub piecach elektrycznych.W sposobie w mysl niniejszego wyna¬ lazku dzieje sie przeciwnie, a mianowicie ruda i gazy wywiazane w komorze reduk¬ cyjnej posuwaja sie w jednym kierunku, przyczem gazy przechodza kolejno przez coraz to goretsze strefy tej komory.Wynalazek opisany jest tytulem przy¬ kladu w zwiazku z rysunkami w zastoso¬ waniu do redukcji rud zelaznych. Na ry-sunkacii tych lig. i przedstawia przekrój pionowy pieca, gdzie lewa polowa przekro¬ ju przechodzi Wzdluz linji A—B oa fig. 2, a prawa polowa wzdluz linji C—D na fig. 2; fig. ,2 — widok zboku piec& w czescio¬ wym przekroju i fig. 3, 4 i 5 — zawór jed- noprzepustowy pieca.Piec uwidoczniony ma rysunkach jest pieciokomorowy, a mianowicie sklada sie z pieciu komór redukcyjnych 10 umieszczo¬ nych pomiedzy paleniskami 11 oddzielone- mi od itych komór przegrodami wymurowa- nemi z dziurkowanych cegiel ogniotrwa¬ lych. Pod ispodem kazdej komory reduk¬ cyjnej 10 umieszczony jest dzwig hydrau¬ liczny w postaci tloka podnosnikowego 12 przesuwajacego sie w cylindrze /3, przy- czem dzwig ten wspóldziala z drugim dzwi¬ giem o ksztalcie tloka podawczego 14 prze- suwajacego sie w cylindrze 15 (fig. 1); Ru¬ de z weglem Wsypuje sie do cylindra 15 przez zasyp 16, przyczem z tego cylindra ruda przepychana jest przez tlok 14 do cy¬ lindra 13. Tlok 12 znajduje sie na fig. 1 u szczytu swego skoku, lecz gdy posuwajac sie ku dolowi, tlok ten dochodzi do dolne¬ go konca swego skoku, to wtedy tlok 14 przesuniety zostaje w lewo, umozliwiajac wsypanie do cylindra 15 nowej porcji rudy, która tlok 14, posuwajac sie nastepnie w prawo w cylindrze 13, spycha na górna po¬ wierzchnie tloka 12. Kazda komora reduk¬ cyjna 10 zaopatrzona jest w zawór jedno- przelotowy i, uwidoczniony na fig. 3 do 5, który to zawór obracany jest podczas posu¬ wania sie tloka 12 ku dolowi zapomoca stempla z korbka 2 w celu zamykania wej¬ scia do dolu komory 10 oraz otwierania po¬ laczenia pomiedzy cylindrem 13 i ta komo¬ ra gdy tlok 12 podnosi sie ku górze wraz z nastepina porcja rudy. Stemple 121 131 i 2 sa tak ze soba sprzezone, iz ruchy tloków 12 i 14 oraz zaworu jednoprzelotowego / wywolane przez odpowiedni naped sa sa¬ moczynne i synchroniczne Wzgledem siebie.Ruda ulega redukcji wznoszac sie w ko¬ morach redukcyjnych 10, a po dojsciu do ich szczytu wsypuje sie kanalami 20 i rura¬ mi^ chlodzonemi woda na przenosniki spi¬ ralne 2U które przenosza ja do miejsca dalszej przeróbki. Kanaly 20 posiadaja podwójne scianki, przyczem Wewnetrzna scianjka jest chlodzona zapomoca powie¬ trza doplywajacego pomiedzy te podwójne scianki otworkami 32 (fig. 2). Powietrze ogrzane przez scianki kanalów 20 uchodzi od góiry plaszcza tych kanalów do rury zbiorczej 6 odprowadzajacej je do przewo¬ du 7 przebiegajacego ponad calym piecem.Gazy wywiazane w komorach redukcyj¬ nych 10 uchodza z nich kanalami 22 do wspólnej rury zbiorczej 23, która wprowa¬ dza te gazy do palenisk 11 zapomoca pal¬ nika 8 (fig. 2), gdzie zostaja spalone. Gora¬ ce powietrze potrzebne do spalania tych gazów doprowadzane jest do palenisk 11 przez rure 7 za posrednictwem otworków 9, przyczem powietrze to i gorace gazy, spalajac sie, posuwaja sie ku dolowi pale¬ nisk //, a spaliny uchodza z tych palenisk kanalami 30 do wspólnej rury 31, która odprowadza je do miejsca, gdzie cieplo tych spalin zostaje zuzytkowane.Redukcje rudy przeprowadza sie w spo¬ sób nastepujacy: rude miele sie i miesza z mielonym weglem kamiennym zawieraja¬ cym czysty wegiel w ilosci dostatecznej do zredukowania tej rudy na metal, poczem mieszanine te wsypuje sie do wsypów 16, skad wchodzi ona do cylindrów 15, z któ¬ rych przepychana jest co pewien czas.przez tloki 14 do cylindrów 13 na powierzchnie tloków 12, które wtlaczaja te mieszanine ku górze do komór 10, gdy tloki 14 zamy¬ kaja polaczenie cylindrów 13 z cylindrami 15. Tloki podnosnikowe 12 poruszaja sie ruchem zwrotnym tak, iz przy kazdym ich skoku do góry wtlaczaja porcje mieszani¬ ny rudy z weglem do komór 10, wskutek czego takaz porcja rudy juz zredukowanej wysypuje sie z góry komór 10 na przenosni¬ ki 21 zapomocA kanalów 20. Rud$ ju£ zre- - ? -dukowana ochladza sie i wprowadza do od¬ dzielacza magnetycznego celem wydziele¬ nia iz niej czastek zelaza, które mozna istla- czac w bloki zastepujace gesi z surówki.Podczas posuwania sie tloka 12 ku do¬ lowi zawartosc komór 10 opiera sie na za¬ worze jednoprzepustowym /.Chcac uruchomic piec nalezy napelnic mieszanina rudy z weglem wszystkie ko¬ mory 10, a nastepnie ogrzewac paleniska 11 zapomoca gazu zaczerpnietego z dodatko¬ wego zródla. Po uruchomieniu pieca, gazy wywiazane w komorach 10 gromadza sie u ich szczytu skad wprowadzone zostaja do palenisk U gdzie spalaja sie i wraz z gora¬ cem powietrzem, posuwajac sie ku dolowi palenisk, skad spaliny te sa odciagane i od¬ powiednio zuzytkowane. Gazy wywiazane W komorach redukcyjnych 10 sa zasadni- czem lub jedynem (w zaleznosci od zawar¬ tosci metalu w rudzie) paliwem uzylem do rozgrzania mieszaniny rudy z weglem w komorach 10, przyczem mieszanina ta pod¬ lega w komorach 10 reakcji wydzielaja¬ cej cieplo, z wyjatkiem chwili uruchomia¬ nia pieca zapomoca paliwa pobranego z wewnatrz.Widzimy wiec, ze sposób niniejszy prze¬ prowadza sie w kierunku odwrotnym ani¬ zeli to bylo praktykowane dotychczas, gdyz ruda, zaladowywana do komór re¬ dukcyjnych od dolu, przesuwa sie w nich ku górze, wskutek czego strefa najgoretsza pieca znajduje sie u samej góry pieca, a najchlodniejsza na dole pieca, przyczem gazy, które po wykonaniu redukcji rudy uchodza z tych komór, powinny zawierac mozliwie jak najwiecej CO. Dzieki odwró¬ ceniu porzadku redukcji zuzycie wegla jest mniejsze anizeli w wielkich piecach stoso¬ wanych dotychczas.Tlenek wegla wytworzony przez dzia¬ lanie wegla na rude wznosi sie w piecu ni¬ niejszym wraz z innemi gazami przez stre¬ fy coraz to goretsze, a nie coraz chlodniej¬ sze jak to bylo dotychczas, zas cieplo po¬ trzebne do wywolania redukcji jest cie¬ plem potencjalnem goracych gazów, wy¬ wiazanych przez te redukcje, przyfczem ga¬ zy te spala sie w tym celu w paleniskach pieca, otrzymujac cieplo ogrzewajace mie¬ szanine rudy z weglem najsilniej u góry pieca.W razie odzyskiwania ciepla zawarte¬ go w gazach wylotowych pieca w znany sposób, cieplo potencjalne tlenku wegla u- chodzacego z komory redukcyjnej jest wy¬ starczajace do ogrzania ladunku pieca do temperatury potrzebnej do otrzymania ze¬ laza ziarnistego.Czyli, ze wegiel, zawierajacy wegiel czysty w ilosci koniecznej do zredukowa¬ nia rudy, dostarcza jednoczesnie gaz palny w ilosci wystarczajacej do ogrzania ladun¬ ku pieca do temperatury reakcji, dzieki czemu zbedne jest uzycie ciepla zaczerp¬ nietego z zewnatrz; cieplo dodatkowe do¬ prowadzane bylo zazwyczaj z zewnatrz zapomoca elektrycznosci lub spalania pali¬ wa w samej komorze redukcyjnej lub ko¬ morze oddzielnej.Otrzymane zelazo ziarniste posiada najwyzsza temperature lil00O|C, wobec cze¬ go nie jest lepkie ani plynne.Dzieki spalaniu gazów ponad paleniska¬ mi // oraz posuwaniu sie goracych spalin ku dolowi palenisk w kierunku przeciwnym ruchowi ladunków w komorach redukcyj¬ nych 10, osiaga sie najrównomierniejsza róznice temperatur pomiedzy temperatura spalin gazowych w paleniskach 11 i tempe¬ ratura mieszaniny rudy z weglem posuwa¬ jacej sie od dolu ku górze komór 10, a mia¬ nowicie ladunek pieca osiaga temperature 1000°C u góry komór redukcyjnych, a gaz spalony w paleniskach 11 osiaga ponad pa¬ leniskiem temperature 1600°C, po dojsciu zas palacych sie gazów do dolu palenisk 11 temperatura ich opada do 500°C, wskutek ogrzewania komór 10,na dole których znaj¬ duje sie jeszcze zimny ladunek; pomiedzy wiec temperatura gazów spalajacych sie w — 3 —paleniskach 11 i temperatura ladunku w komorach 10 istnieje zawsze poczynajac od góry ku dolowi pieca, stala róznica tempe¬ ratury wynoszaca od 400 do 600°C, co wla¬ snie przyczynia sie do szybkiej wymiany ciepla i przyspieszenia redukcji rudy. Spo¬ sób niniejszy mozna zmienic odpowiednio do rodzaju rudy. A wiec, np. przy reduko¬ waniu rudy cynkowej, korzystnie jest do¬ dac wapna, przyczem cynk zostaje w po¬ staci pary przedestylowany a nastepnie skroplony. Równiez i inne metale moga byc przerabiane w sposób opisany powyzej. PL