KI. 40 a^ % Niniejszy sposób redukowania rud na me¬ tale odznacza sie tern, ze spalanie sie mate¬ rialu zawierajacego wegiel, jak koks lub we¬ giel kamienny, odbywa sie w obecnosci ru¬ dy, poczern ten materjal uwolniony zostaje zupelnie, lub prawie zupelnie, od wszystkiego wodoru. To uwalnianie wodoru uskutecznia sie przez ogrzanie mieszaniny z rozdrobnic- nej rudy i z materjalu, zawierajacego wegiel, a zweglone czasteczki zostaja nastepnie spa¬ lone w celu zredukowania znajdujacej sie w mieszaninie rudy na metal. Goraco, które wytwarza sie przez spalenie, wydala lotne skladniki wegla, a takze ustepuje zanieczy¬ szczenie rudy, zanim zacznie sie rozplywanie metalu. Zostaja zatem usuniete te materje, które moglyby byc powodem do tworzenia sie szlaki, podczas wlasciwego przebiegu re¬ dukcji. Ponizej uwzgledniono specjalnie re¬ dukcje rud zelaza; sposób ponizszy da sie jednak zastosowac takze do innych rodzajów rud.Przy ogrzaniu drobno zmielonego wegla do 300 — 400°C osiaga sie najwiekszy zysk na oleju, jednoczesnie przy tejze temperatu¬ rze odbywa sie juz takze redukcja bardzo drobno zmielonej rudy zelaza. Gdy wiec obyv- dwa skladniki, ruda zelaza i wegiel sa w bar¬ dzo drobnym stanie, osiaga sie juz przy o- grzaniu do 300 — 400°C nastepujace zalety: najwiekszy zysk na oleju z wegla, redukcje czasteczek rudy zelaza i unikniecie tworzenia sie zendry i szlaki, albowiem do tego jest temperatura jeszcze za niska. Zupelnie zre¬ dukowany metal pojawia sie w ksztalcie drob¬ nych czasteczek w mieszaninie z zanieczy¬ szczeniami rudy i wegla, jednak nie w scislym zwjazku z niemi. Te drobne czasteczki zelaza moga byc nastepnie oddzielone przez magne¬ sy, elektrostatyczne wyladowania, lub przez zawieszeniei w wodzie Iub| oleju.Do wytwarzania tylko surówki moze byc zredukowana ruda stopiona wraz z weglem.|! Do osiagniecia zelaza lanego w postaci blo¬ ków równiez nie jest konieczne zupelne prze¬ prowadzenie redukcji, lecz wystarcza juz, azeby ruda zostala tak dalece zredukowana, by zawarte w niej zelazo bylo magnetyczne.Gdy podczas przyprawiania przy tej niskiej temperaturze doda sie do rudy zwyczajnego wegla, wtedy naturalnie woda wytworzona z wodoru wstrzymuje nieco redukcje, jednak nie tak silnie, azeby czesciowo zredukowane zelazo nie stawalo sie magnetycznem. Z dru¬ giej strony przez to przyprawianie przy ni¬ skiej temperaturze staje sie paliwo bardziej przydatne dla koncowej redukcji, albowiem lotne skladniki zostaja usuniete a pozostaje tylka staly, czysty wegiel.Sposób nadaje sie szczególnie do traktowa¬ nia osadu pylowegoj z wielkiego pieca, który to osad zostaje zredukowany przez zmieszanie z pylkowatym materjalem, zawierajacym we¬ giel.Nadzwyczajnie drobno ziarnista ruda moze byc uzyskana takze w mlynach, mielacych na sucho lub na mokro, jako tez pyl weglowy moze byc wytwarzany w takichze mlynach.Przy wytwarzaniu pylu sposobem mokrym, musi on naturalnie ulec wysuszeniu przed wlasciwa redukcja. Nastepnie miesza sie ma¬ terialy i podczas, jako tez po zmieszaniu, o- grzewa sie do wspomnianych nizszych tem- reratur. Po oddzieleniu czesciowo lub calko¬ wicie zredukowanego zelaza miesza sie pozo¬ stalosc, skladajaca sie z nienaruszonego pylu weglowego i zanieczyszczen z oznaczona ioscia wody i w takiem zmieszaniu traktuje sie olejem. Stosunki ciezarowe przytem sa takie: jedna czesc oleju na mniej wiecej dwie czesci wegla. Powstaje przez to amalgamat z prawie czystego wegla i 'z oleju bez innych przy¬ mieszek.Oddzielone zelazo traktowane jest w dal¬ szym ciagu przy zmieszaniu go z czystemi karbonizowanemi czasteczkami wegla. Ta mieszanina wprowadzona zostaje do komory spaleniskowej lub rury, gdzie w obecnosci re¬ dukujacej atmosfery dopelnia sie redukcja, przy temperaturze topnienia. Stopiony metal z komory redukcyjnej zostaje przeniesiony do pieca zbiorczego, z którego juz zostaje od¬ lewany w formie bloków. Przez stosowne re¬ gulowanie powietrza i wegla w rurze spaleni¬ skowej, mozna tak zmniejszyc zawartosc wegla w metalu, ze otrzyma sie stal.Zalaczony rysunek przedstawia schema¬ tycznie urzadzenie do wykonania niniejszego sposobu.Zbiornik A1 na wegiel polaczony jest ze zbiornikiem suchym B i ze zbiornikiem mo¬ krym B1. Zbiornik A dla rudy polaczony jest z przyrzadem . B2, mielacym na sucho i z przyrzadem B* mielacym na mokro.Przy mieleniu na mokro, które jest tansze niz mielenie na sucho, wymagane jest dodat¬ kowe suszenie, przy którem wprowadza sie wegiel do suszaka Cl, zanim dostanie sie on do przyrzadu mieszajacego D. Do suszenia moaa sluzyc np. zwyczajne skrzynie, w któ¬ rych gromadza sie czesci stale, podczas gdy woda odplywa i zabiera ze soba rozpuszczone sole i inne rozpuszczone zanieczyszczenia. To daleko idace rozdrobnienie wegla i rudy ula¬ twia mechaniczne oddzielenie zanieczyszczen od czasteczek wegla wzgl. metalu. Ody ruda ma byc na mokro mielona, trzeba ja traktowac nastepnie w suszaku C.Tak przysposobione materjaly wprowadza sie do przyrzadu mieszajacego w dowolnych ilosciach. Azeby wszystka rude zredukowac, trzeba dodac dostateczna ilosc wegla, lub chcac otrzymac czesciowa redukcje nalezy wprowadzic mniejsza ilosc wegla. Obok przy¬ rzadu mieszajacego D znajduje sie komora E, w której odbywa sie poddanie mieszaniny dzialaniu temperatury od 300 do 400°C. Ko¬ mora ta, ze srodkowa retorta, ogrzewana jest nie bezposrednio, co uskutecznia sie przez spalanie paliwa, jak np. palnego gazu lub t. p. lub lotnych czesci wegla. Przejscie metalu przez retorte powoduje destylacje wegla, przez co ulatniaja sie lotne gazy i produkty uboczne, natomiast zelazo lub podobna ruda zostaje czesciowo zredukowane. Naturalnie, — 2 —ze takze caly ladunek rudy moze byc zredu¬ kowany, a temperatura retorty przedewszyst- kiem utrzymywana jest dostatecznie nisko, np. pomiedzy 300 — 400°C w celu otrzymania najwiekszej wydajnosci oleju z wegla i w celu przeszkodzenia równoczesnie zupelnej reduk¬ cji lub zuzlowania lub pokrycia zendra meta^ lu. Ta temperatura wystarcza do sprowadze¬ nia redukcji do takiego stopnia, azeby zelazo stalo sie magnetyczne, przez co ulatwione zo¬ staje pózniejsze oddzielenie. Destylujace gazy retorty E uchodza do komory spaleniskowej N, która bedzie dodatkowo jeszcze opisana, a ciezsze produkty wegla udaja sie do kondensat tora F, gdzie poddane zostaja kondensacji.Uzyskane zpowrotem oleje doprowadzane sa rura F1 do amalgamatora / w celu opisanym ponizej. Zweglone czasteczki i czesciowo zre¬ dukowana ruda daza z retorty E do magne¬ tycznego oddzielacza G (stosownego rodzaju budowy), o ile traktowana ruda jest ruda ze¬ laza. W tym oddzielaczu zostaje czesciowo zredukowana ruda, która przez traktowanie goracem stala sie drobna, oddzielona od pylu weglowego oraz od innych cial obcych i wprowadzona nastepie rura G1 do stosowne¬ go przyrzadu mieszajacego /, który polacza ny jest z amalgamatorem J. Do tej mieszani¬ ny dodaje sie wody i olejów, otrzymanych z kondensatora F, lub z innego zródla, i rozma¬ ca sie cala mase, w celu utworzenia amalga¬ matu, przyczem odlaczaja sie zanieczyszcze¬ nia, zawierajace wegiel. Zelazo z magnetycz¬ nego oddzielacza G dazy do przyrzadu mie¬ szajacego H, polaczonego z retorta K, w któ¬ rej panuje niska temperatura, azeby otrzy¬ mac amalgamat lub wegiel i olej w amalga- matorze /. Zamalgamowane substancje wsku¬ tek goraca destyluja w retorcie, a zweglone czasteczki wprowadzane zostaja rura K1 do przyrzadu mieszajacego //. Stad udaje sie czysty pyl weglowy i czesciowo zredukowa¬ na ruda do rury spaleniskowej N;, w której znajduje sie. plomien redukcyjny, spalajacy czysty wegiel, przy odpowiednim dostepie powietrza, które sluzy do zupelnego zredu¬ kowania wprowadzonej do retony rudy. Od¬ czyszczone czasteczki wegla sa daleko bar¬ dziej korzystne niz wegiel surowy przy re¬ dukcji zelaza z tego wzgledu, ze gdy surowy wegiel zostanie zmieszany z ruda zelaza przy nizszej temperaturze, wtedy woda, która two¬ rzy sie z wodoru wegla, zmniejsza (wstrzy¬ muje) redukcje zelaza, Nastepnie stwierdzono, ze weglowodór dziala szkodliwie na zupelna redukcje rudy zelaza na stopiony metal, które to niedo¬ godnosci nie zachodza przy uzywaniu czyste¬ go wegla.Gazy tlenku wegla, które wytwarzane sa w retorcie K przy nizszej temperaturze, moga byc wprowadzone do rury spaleniskowej H lub do paleniska O, które odbiera stopione ze¬ lazo i gazy tlenku wegla. Zredukowane zelazo usuwa sie z paleniska O rura do wylewania, a nastepnie, o ile zajdzie potrzeba, zostaje pod¬ dane dalszej przeróbce. Gdy zelazo ma byc odlane w formie bloków, moze byc stopione z weglem i zgromadzone w palenisku. Sklada- jaca sie z czystego zelaza i wegla mieszanina, która wprowadzona zostaje do rury spaleni¬ skowej N, sklada sie przedewszystkiem z jed¬ nej czesci wegla i z jednej czesci zelaza, a od¬ powiednia temperatura reakcji podtrzymywa¬ na zostaje w rurze w celu zredukowania zela¬ za. Weglowodór, otrzymany w dowolny spo¬ sób, moze byc uzyty do redukcji zelaza. Spo¬ sób oczyszczania wegla i zelaza przed reduk¬ cja opisano tu jako jeden z przykladów wy¬ konania wynalazku, zaznaczajac, ze takze rozmaite rudy mozna w ten sposób reduko¬ wac weglem, z którego zostaly usuniete szko¬ dliwe domieszki. Tym sposobem mozliwem jest wytwarzanie lepszego produktu w krót¬ szym czasie, niz przy uzywaniu wegla suro¬ wego, lub nawet koksu, do redukcji zelaza.Z poprzedniego wynika, ze otrzymane tym sposobem palne gazy moga byc uzyte w re¬ tortach E i K lub w komorze spaleniskowej i w palenisku O, lub do innych celów, w celu osiagniecia potrzebnej temperatury w rozma¬ itych miejscach traktowania; tak naprzykladmoga byc te. gazy uzywane da celów go$po-: darczych* o ile zajdzie potrzeba. ; Nalezy zauwazyc, ze palne gazy z retort E i K i z paleniska O sa bogatsze i wiecej war¬ tosciowe, niz gazy otrzymywane z wielkiego pieca. Jest to dlatego, ze gazy wytwarzajace sie w retortach E \ K nie sa w lacznosci z ga¬ zami spaleniskowemi, z powodu posrednfego traktowania goracem, zatem nie moga sie za¬ nieczyscic, a gazy w palenisku O powstaja tylko skutkiem dokladnie zachowanego sto¬ sunku powietrza i pylu weglowego. Zamiast mieszac cala ilosc pylu weglowego z rozdrob¬ niona ruda zelazna w przyrzadzie D, mozna wprowadzic do mieszaniny stosunkowo mala ilosc wegla w celu przeprowadzenia tylko czesciowej redukcji zelaza w retorcie E, pod¬ czas gdy reszte pylu weglowego wprowadza sie wprost rura G1 do przyrzadu mieszajace¬ go /, w celu poddania traktowaniu w amalga- matorze [J, poczem poddaje sie proszek dzia¬ laniu goraca w retorcie /C. Stosownie do tego zbieraja sie ciezkie oleje, lekkie oleje, amonjak i t. p. w kondensatorze M, .a niektóre z tych produktów zostaja wprowadzone do paleniska O, w celu przeprowadzenia redukcji metalu, podczas gdy reszta tych produktów moze byc zebrana do innych celów. Gdy postepowanie przeprowadzone zostanie w ten sposób, to mala ilosc, która wprowadzona zostala do retorty, zostaje oddzielona od czesciowo zredukowanego zelaza przez magnetyczny oddzielacz G, zas wegiel z pylem zawieraja¬ cym wegiel, zostaje wprowadzony do przy^ rzadu mieszajacego, gazy zas zostaja stamtad usuniete i w opisany sposób zgromadzone. PL