PL15369B1 - Sposób karburacji gazu, zawierajacego kwas weglowy, oraz piec do przeprowadzania tego sposobu. - Google Patents

Description

Podczas redukcji rudy zelaznej przy u- zyciu tlenku wegla, jako srodka redukcyj¬ nego, otrzymuje sie wogóle tlenek wegla, przepuszczajac wytworzony podczas reduk¬ cji gaz, zawierajacy dwutlenek wegla, przez warstwe weglowa, ogrzana do zadanej tem¬ peratury, przyczem kwas weglowy ulega re¬ dukcji, odtwarzajac zpowrotem tlenek we¬ gla, który znowu wprowadza sie do pieca^ redukcyjnego. Do tej karburaeji gazu, za¬ wierajacego kwas weglowy, proponowano piece, w których energje, potrzebna do te¬ go procesu, doprowadza sie do warstwy weglowej zapomoca pradu elektrycznego, przepuszczanego przez te warstwe. Jednak¬ ze w tych nieruchomych piecach trudno o- siagnac skuteczna karburacje, co ma duze znaczenie dla procesu redukcji pod wzgle¬ dem ekonomicznym. Trudnosci spowodowa¬ ne sa przedewszystkiem zwiekszaniem sie przewodnictwa materjalu weglowego wraz z temperatura. Jesli pewna strefa w warstwie weglowej znajdzie sie w temperaturze wyz¬ szej niz pozostala, to i przewodnictwo tej strefy wzrasta, wskutek czego prad szuka sobie drogi poprzez te wlasnie strefe, co znowu powoduje dalszy wzrost temperatu¬ ry. A wiec w takich przypadkach istnieje duza sklonnosc do lokalnego przegrzania sie. Natomiast gaz, przeprowadzany przez warstwe weglowa, dazy do przechodzenia przez strefy najzimniejsze, skutkiem czegokarburacja moze zajsc niecalkowicie. Wa¬ da takich karburatorów jest równiez i to, ze' zwarta miasa weglowa przeszkadza przenikaniu gazu, jesli uzyc niedosc duze kawalki wegla. Jesli zas kawalki wegla sa duze, to powierzchnia zetkniecia miedzy ga¬ zem a weglem jest stosunkowo mala, skut¬ kiem czego do osiagniecia dostatecznej szybkosci reakcji potrzebna jest wysoka temperatura, a to znowu utrudnia technicz¬ ne i ekonomiczne, wykonanie procesu.Sposób niniejszy usuwa wspomniane niedogodnosci dzieki temu, iz proces wyko¬ nywa sie w piecu obrotowym o osi poziomej albo pochylej. Dzieki obracaniu pieca ma- terjal weglowy utrzymuje sie przez caly czas w ruchu i podlega przytern mieszaniu, dzieki czemu w czesci masy, przez która przechodzi prad, osiaga sie równomierna temperature. Natomiast nastreczaja sie pewne trudnosci konstrukcyjne przy prowa¬ dzeniu gazu przez warstwe weglowa w ta¬ kim piecu obrotowym. Okazalo sie jednak, ze dobry wynik mozna otrzymac równiez, prowadzac gaz ponad warstwa weglowa, znajdujaca sie w ciaglym ruchu, a mianowi¬ cie przy obracaniu pieca masa weglowa zo¬ staje podnoszona przez sciane pieca, a na¬ stepnie opada, stykajac sie z przechodza¬ cym gazem. Jednakze piec musi miec taka dlugosc, zeby czas przeplywu gazów nie byl zbyt krótki.Znaczne zwiekszenie szybkosci re&kcji mozna osiagnac, stosujac drobno sproszko¬ wany materjal weglowy. Podczas obracania pieca materjal ten czesciowo bedzie sie u- trzymywal w stanie zawieszenia w gazie, dzieki czemu karburacja bedzie skuteczniej¬ sza. Zetkniecie wegla i gazu mozna dalej polepszyc, jesli sciany pieca zaopatrzyc we¬ wnatrz w grzebienie albo szufle, majace na celu podnoszenie czesci proszku weglowego, a nastepnie zrzucanie go poprzez przecho¬ dzacy gaz.Przy uzyciu pewnych gatunków wegla, a zwlaszcza wegla drzewnego, moze byc ko¬ rzystne zmieszanie go z innym materjalem weglowym lub ewentualnie z innym odpo¬ wiednim materjalem, zapewniajacym lepsze warunki dla pradu elektrycznego. Takwiec okazalo sie, ze dobry wynik daje mieszani¬ na wegla drzewnego i koksu. Przewodnic¬ two elektryczne koksu zmienia sie wraz z temperatura nie tak silnie, jak przewodnic¬ two elektryczne wegla drzewnego, dzidki czemu obecnosc koksu umozliwia równo¬ mierniejsze regulowanie doplywu pradu o- raz temperatury w piecu. Poniewaz wegiel drzewny utlenia sie latwiej niz koks, wiec w tym przypadku glównie wegiel drzewny sluzy jako wegiel karburacyjny, dzieki cze¬ mu koks zuzywa sie w stopniu nieznacznym.A zatem zastepowac nowym nalezy tu glównie wegiel drzewny.Zasilanie weglem w tego rodzaju obro¬ towym piecu moze sie odbywac w sposób ciagly zapomoca prostych urzadzen, np. bebna z przegrodami, zbudowanego w taki sposób, iz w miejscu tern nie tworzy sie znaczniejsza nieszczelnosc dla gazu, co ma duze znaczenie dla procesu karburacji.Na rysunku przedstawiono schematycz¬ nie postac wykonania pieca karburacyjnego wedlug wynalazku niniejszego.Fig. 1 uwidocznia przekrój podluzny pieca. Fig. 2 i 3 przedstawiaja przekroje boczne wzdluz linji A—A wzglednie B—B na fig. 1.Piec sklada sie z poziomego cylindra o pochylej osi w stosunku db plaszczyzny po¬ ziomej, oznaczonej linja kreskowana H—H.Na obu koncach pieca znajduja sie otwory srodkowe b wzglednie c dó doprowadzania wzglednie odprowadzania gazu. Piec obraca cie wokolo swej osi i w tym celu jest zaopa¬ trzony w pierscienie biezne d i e, spoczywa¬ jace w znany sposób na rolkach podporo¬ wych /, sluzacych jednoczesnie jako rolki napedne. Piec do odpowiedniej wysokosci napelnia sie materjalem weglowym, prze¬ znaczonym dó karburacji. Prad elektrycz¬ ny, w tym przypadku jednofazowy, dopro- — 2 —wadza sie np., w znany sposób za posrednic¬ twem pierscieni slizgowych i styków slizgo¬ wych przez elektrody g, które moga byc z grafitu, wegla albo ze stopów metalowych, odpornych na dzialanie goraca, lub z inne¬ go materfalu, przewodzacego elektrycznosc.Elektrody umieszczane sa promieniowo, jak szprychy kola, po jednym ukladzie dla kaz¬ dej fazy; ta postac elektrod okazala sie ko¬ rzystna. Do doprowadzania wegla do pieca sluzy urzadzenie h, zlozone z bebna m, wspólosiowego z piecem i zaopatrzonego w pewna ilosc przegród i. Te przegrody maja na krancach po jednym wykroju) A, które sa tak umieszczone w poszczególnych przegro¬ dach wzgledem siebie, oraz ilosc poszcze¬ gólnych przegród jest tak dtiza, iz stale je¬ den wykrój znajduje sie calkowicie wdole w materjale weglowym i dzieki temu zapo¬ biega ulatnianiu sie gazu. Grzebienie 1 na wewnetrznej scianie pieca sluza do podno¬ szenia materjalu weglowego z masy podczas obracania pieca i do zrzucania tego mate- rjalu poprzez gaz.Wykonanie pieca nie musi byc oczywi¬ scie ograniczone db .postaci, przedstawionej na rysunku. Moze sie tu nadawac kazda po¬ stac pieca, umozliwiajaca jego obracanie o- kolo osi poziomej albo pochylej. Najodpo¬ wiedniejsza postacia jednak jest postac pieca cylindryczna, zlozona z cylindrycznej czesci srodkowej oraz konców stozkowych.Elektrody moga byc równiez wykonane w rozmaity sposób. Istotne jest tylko, aby mialy taki ksztalt, zeby czesc ich powierzch¬ ni, zaglebiona w masie, byla mozliwie stala w kazdem polozeniu pieca. Elektrodom mozna nadac korzystnie taka postac, zeby mogly sluzyc jednoczesnie jako wspomnia¬ ne grzebienie albo szufle.W piecu mozna stosowac zarówno prad jednofazowy, jak i wielofazowy. Zwlaszcza proste jest urzadzenie elektrod dla pradu dwufazowego (sprzeglo Scotfa), przytem wzdluz pieca umieszcza sie w szeregu trzy uklady elektrod, z których oba wewnetrzne sluza dla jednej fazy, a srodkowa — dla wspólnej fazy powrotnej. PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób karburacji (naweglania) ga¬ zu, zawierajacego kwas weglowy, zapomoca wprowadzania tegp gazu w zetkniecie z we¬ glem, ogrzanym do odpowiedniej tempera¬ tury, które to ogrzanie osiaga sie przepro¬ wadzajac przez wegiel prad elektryczny, znamienny tern, ze do pieca obrotowego, zaopatrzonego w elektrody, umieszczone w odpowiedni sposób, doprowadza sie mate- rjal weglowy calkowicie lub czesciowo tak rozdrobniony, iz podczas obracania pieca znajduje sie w stanie zawieszenia w gazie przechodzacym przeiz piec, powodujac w ten sposób skuteczna karburacje tego gazu.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze wegiel redukujacy zmieszany jest z innemi gatunkami wegla lub z innym odpowiednim materjalem, przewodzacym e- lektrycznosc, którego zadaniem jest utrzy¬ manie odpowiedniego stalego oporu w piecu.
3. 3. Piec do wykonania sposobu wedlug zastrz. 1 — 2, znamienny tern, ze ma ksztalt, umozliwiajacy obracanie pieca wokolo osi poziomej albo pochylej, i jest zaopatrzony w otwory srodkowe na obu koncach do do¬ prowadzania i odprowadzania gazu oraz w odpowiednio umieszczone elektrody, sluza¬ ce do przeprowadzania pradu elektrycznego przez mase weglowa, znajdujaca sie w pie¬ cu.
4. 4. Piec wedlug zastrz. 3, znamienny tern, ze sciany pieca zaopatrzone sa w grze¬ bienie lub szufle (1) tak umieszczone, iz podczas obrotu pieca podnosza czesc wegla z masy i zesypuja go poprzez gaz, przecho¬ dzacy przez piec.
5. 5. Piec wedlug zastrz. 4, znamienny tern, ze elektrody calkowicie lub czesciowo tak sa uksztaltowane, iz uskuteczniaja pod¬ noszenie materjalu weglowego z masy.
6. 6. Piec wedlug zastrz, 3 — 5t znamien- — 3 —ny tern, ze na koncu zasilczym zaopatrzony jest w urzadzenie, przeznaczone do dopro¬ wadzania materjalu zasilajacego, uksztal¬ towane w postaci bebna (m), wspólosiowe¬ go z piecem i zaopatrzonego w pewna ilosc przegród (i), przyczem przegrody te maja na koncach po jednym wykroju (k), tak u- mieszczonym w kazdej przegrodzie, iz stale jeden wykrój calkowicie jest zaglebiony w doprowadzanym materjale weglowym i dzieki temu zapobiega ulatnianiu sie gazu z pieca, J^zfc?-:/ A. Johnson & Co. Zastepca: Inz. M. Rrokman, rzecznik patentowy. ferryt * V V/X///yA$77777////////A *\ \\ V fi W2 T -// J**z[ Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL