PL16792B1 - Sposób wytapiania metali z rud oraz urzadzenie sluzace do tego celu. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu przerabiania rud, oraz urzadzenia, sluzace¬ go do tego celu. Jednym z celów wyna¬ lazku niniejszego jest zastosowanie indukcji magnetycznej do oddzielania czystego me¬ talu odzuzli, , W mysl wynalazku niniejszego przetwa¬ rzanie rudy w produkt koncowy, mianowi¬ cie czysty metal lulb zadany stop metali u* skuteernia sie zapomoca jednego tylko pro¬ cesu i w jednem tylko urzadzeniu.Ceche znamienna wynalazku stanowi takze to, ze roztopiony metal jest wysta¬ wiony na dzialanie gazów, znajdujacych sie pod cisnieniem, przyczem niektóre z ga¬ zów powyzszych reaguja z metalem, dla ulatwienia przebiegu innych pozadanych reakcyj.Nalezy jednak zaznaczyc, ze zasady sposobu oraz zasadnicze szczególy urzadze¬ nia, ujawnione w opisie, moga znalezc za¬ stosowanie w licznych galeziach dziedzinyS hutnictwa, wobec czego (przedmiot wyna* lazku nie jest ograniczony ani do materja- V&Mkt<^wa^ ponizej sposo- ¦ bie, ani tez do szczególów konstrukcyjnych urzadzenia, w nim wzmiankowanego.Opis, zamieszczony ponizej, dotyczy za¬ stosowania sposobu ii urzadzenia wedlug wynalazku do redukowania rudy zelaznej i wytwarzania z niej stali.Na rysunku fig- 1 przedstawia przekrój pionowy, wzdluz linji 1 — 1 na fig. 2, jed¬ nej z odmian pieca, stanowiacego przedmiot wynalazku; fig. 2 — przekrój poziomy te¬ goz pieca, wzdluz linji 2 — 2 na fig. 1; fig. 3 — przekrój wzdluz linji 3 — 3 na fig. 2; fig. 4 — przekrój wzdluz linji 4 — 4 na fig. 2; fig. 5 — przekrój wzdluz linji 5— 5 na fig. 2, i fig. 6 — widok zgóry czesci przy¬ rzadu, uwidocznionego na fig. 5.Piec 10 przedstawiony na fig. 1, wypo¬ sazony jest w studzienke 11, umieszczona posrodku pieca, w której miesci sie czesc e- lektromagnesu 12.Obwód elektromagnesu 12 zamyka sie zapomoca czesci, znajdujacej sie naze- wnatrz pieca 10.Uzwojenie czesci eldctromagnesu 12, mieszczacej sie w studzience 11, jest wzbu¬ dzane tak, aby linje sily skierowane byly w studzience do góry, wobec czego na ma- terjal magnetyczny, otaczajacy je, oddzia¬ lywaja sily, pociagajace czastki tego mate- rjalu do góry.Studzienka 11 otoczona jest komora pierscieniowa 13, do której roztopiona ru¬ da doprowadza sie w sposób opisany poni¬ zej.Z powyzszego mozna wywnioskowac z latwoscia, iz dzieki zastosowaniu elektro¬ magnesu 12 o zamknietym obwodzie ma¬ gnetycznym, w roztopionym metalu, znaj¬ dujacym sie w komorze 13, powstanie prad plynacy dookola komory 13, w kierunku oznaczonym strzalka (fig, 2).Z powyzszego równiez wynika, ze ma¬ gnetyczne czastki roztopionej rudy, znaj¬ dujacej sie w komorze 1$, beda przy-* ciagane przez elektromagnes 12, wobec czego utworzy sie pochyla powierzchnia, u- widoczniona na fig. 1.Do wprowadzania rudy do komory pier¬ scieniowej 13 sluzy urzadzenie zasilajace 14, przedstawione szczególowo na fig. 4. U- rzadzenie to zawiera lej wsypowy 15, do którego wsypuje sie zadana rude, która po¬ ziomy przenosnik slimakowy przesuwa na¬ stepnie do komory topienia 17, polaczonej z komora pierscieniowa 13 tak, iz rada sply¬ wa po roztopieniu do komory 13 pod dzia¬ laniem sily ciezkosci.Do nagrzewania i topienia rudy najle¬ piej jest zastosowac elektryczne grzejniki oporowe 18, wmurowane w scianki komory 17, przyczem prad przeplywajacy przez te grzejniki wytwarza cieplo w ilosci niezbed¬ nej do roztopienia rudy.Poniewaz w komorze 13 panuje pewne cisnienie, jak to jest opisane ponizej, rude doprowadza sie z leja wsypowego 15 do przenosnika slimakowego 16, przez odpo¬ wiednio uksztaltowany bebnowy zawór ob¬ rotowy 19, który zasila przenosnik 16 w znany sposób, bez obnizania cisnienia pa¬ nujacego w przylegajacym don piecu.W razie potrzeby z lejem wsypowym 15 lub przenosnikiem slimakowym 16, moga byc polaczone podgrzewacz powietrza i dmuchawa powietrzna, która ma na celu zapewnienie utrzymania nalezytego cisnie¬ nia w komorze 13 oraz ulatwianie doprowa¬ dzania rudy do komory topienia 17.Dla doprowadzania odpowiednich gazów, stykajacych sie z metalem roztopionym w komorze 13, z jednoezesnem wprowadze¬ niem czesci ciepla, niezbednego do usku¬ tecznienia reakcji chemicznych, piec posia¬ da palenisko 20, przedstawione szczególo¬ wo na fig. 3.Palenisko to zawiera komore spalania 21, do której odpowiednie paliwo wprowa¬ dza sie z leja wsypowego 22 przefc bebnowy zawór obrotowy 23, doprowadzajacy pali-wo do (komory 21, podobnie jak zawór 19, bez uchodzenia gazów, znajdujacych sie w komorze tej pod cisnieniem.Dolna czesc komory 21 jest zaopatrzona w rusizt 24 i grace 25, zapomoca której po¬ piól i odpady, wytwarzane podczas spala¬ nia paliwa w komorze 21, moga byc prze¬ suwane do przenosnika slimakowego 26, który usuwa te odpadki do odpowiedniego kanalu 27.W tej czesci urzadzenia wedlug wyna¬ lazku, ogrzane powietrze moze byc w razie potrzeby doprowadzane pod cisnieniem do komory 21 zapomoca dowolnych odpowied¬ nich przyrzadów.Do doprowadzania gazów spalinowych z komory 21 do komory pierscieniowej 13, zawierajacej roztopiona rude, sluzy kanal 28, którego wylot znajduje sie w komorze 13 nieco powyzej poziomu roztopionej ru- dy.Dla miarkowania oraz podtrzymywania niezbednej preznosci gazów w komorze 13, komora ta jest polaczona z przewodem ko¬ minowym 30, przedstawionym na fig. 5 i 6.Dolny koniec przewodu kominowego la¬ czy sie z górna czescia komory pierscienio¬ wej 13, a jego koniec górny jest zaopatrzo¬ ny w zrównowazony zawór bezpieczenstwa 31, którego grzybek jest wykonany w po¬ staci ciezarka, polaczonego zapomoca giet¬ kiego ciegla 32 z dzwignia 33, na której jest osadzona przeciwwaga.Z powyzszego mozna iz latwoscia wy¬ wnioskowac, ze przeciwwaga moze byc przestawiana na dzwigni 33 tak, iz w ko¬ morze 13 moze byc stale utrzymywane po¬ zadane *cisnienie.W razie potrzeby do komory pierscie¬ niowej 13 moga byc doprowadzane odpo¬ wiednie topniki lub dodatkowe ilosci rudy zapomoca pomocniczego leja wsypowego 34, uwidocznionego na fig. 1.Lej ten jest zamykany zapomoca dwóch klap 35, zaopatrzonych w przeciwwagi i u- mozliwiajacych wprowadzenie do komory 13 wzmiankowanych materjalów bez ucho¬ dzenia z tej komory gazów i obnizenia pa¬ nujacego w niej cisnienia.Do wprowadzaniai do komory 13 paliwa, moga równiez byc stosowane wlazy 36, kfcóre moga sluzyc do usuwania paliwa z komory 13, wzglednie jej czyszczenia i t. d.Do doprowadzania do pieca dostatecz¬ nej ilosci ciepla, koniecznej do podtrzymy¬ wania niezbednej temperatury w komorze 13, pod komora ta umieszczone sa kanaly 37, które, w razie potrzeby, moga byc po¬ laczone z komora spalania, celem wprowa¬ dzenia do tych kanalów gazów spalinowych.Przewaznie jednak czesc ciepla, dopro¬ wadzanego do komory 13, wskazane jest wytwarzac za posrednictwem elektrycz¬ nych grzejników 38, skojarzonych z piecem 10 i umieszczonych pod komora 73, jak to uwidocznione na rysunku.Do usuwania zuzli z powierzchni rozto¬ pionej rudy, znajdujacej sie w komorze pierscieniowej 13, przeznaczony jest kanal 39, polaczony z szybem 27.Nalezy zaznaczyc, ze magnetyczne czast¬ ki roztopionej rudy sa przyciagane ku wewnetrznej sciance komory pierscieniowej 13, a niemagnetyczne zuzle zostaja usunie¬ te ku zewnetrznej jej sciance, wobec czego moga byc z latwoscia usuwane kanalem 39, przyczem w komorze pierscieniowej 13 u- mieszczony jest próg 40, ulatwiajacy usu¬ wanie zuzli i przerabianie roztopionej rudy.Do zabezpieczenia, kanalu 39 przed gro¬ madzeniem sie w nim zastyglych zuzli, slu¬ zy graca zuzlowa, lub hak 41, która osadzo¬ na jest w odpowiednio umieszczonym prze¬ gubie kulowym 43 tak, iz wystaje naze- wnatrz szybu 27 i moze byc poruszana recz¬ nie z zewnatrz pieca.Na zyczenie moze byc umieszczone w sciance pieca okienko 44, sluzace do obser¬ wacji nad usuwaniem zuzli oraz nad rozto¬ piona ruda, znajdujaca sie w komorze pier¬ scieniowej 13; okienko to moze okazac sie pozytecznem w razie zastosowania piro- — 3 —metru optycznego do okreslania tempera¬ tury panujacej w komorze pierscieniowej 13.Nalezy zaznaczyc, ze podobne okienka moga byc w razie potrzeby, umieszczone w sciankach komory topienia 17 oraz paleni¬ ska 20.Nalezy tu wyraznie zaznaczyc, ze po¬ wyzej opisane urzadzenie moze byc stoso¬ wane przy wykonywaniu rozmaitych sposo¬ bów, i ze opisany ponizej sposób nie jest zasadniczo zwiazany z ewentualnemi od¬ mianami tego urzadzenia.Sposób, który moze byc wykonywany przy zastosowaniu opisanego urzadzenia, jest wyjasniony w zastosowaniu do wytwa¬ rzania stali z rud zelaznych, np. blyszczów (pirytów). Wedlug tego sposobu, blyszcze zelazne lub inna odmiana rudy zelaznej, zo¬ staja roztopione i wprowadzone do komory, zawierajacej roztopiona rade; w komorze tej na rude oddzialywaja dwutlenek wegla, znajdujacy sie pod cisnieniem, oraz pole magnetyczne.Przy zastosowaniu urzadzenia, stano¬ wiacego przedmiot wynalazku niniejszego, rude wprowadza sie do komory topienia 17, w której podtrzymuje sie zapomoca elek¬ trycznych grzejników oporowych, tempera¬ ture wynoszaca w przyblizeniu 800 do 900°C.Celem wystawienia roztopionej rudy na dzialanie dwutlenku wegla, urzadzenie za¬ opatrzone jest w palenisko 20, w którem spala sie wegiel, a gazy spalinowe zostaja doprowadzane kanalem 28 do roztopionej rudy.W razie oddzialywania (dwutlenku wegla na rude zelazna, zachodzi pomiedzy rozto¬ piona ruda i gazami spalraowemi reakcja nastepujaca: wegiel zostaje pochloniety, a tlen utlenia rudy, przyczem produkty utle¬ nienia uchodza w postaci gazów przez prze¬ wód kominowy 30, regulowany za posred¬ nictwem zaworu 31.Roztopiona rada jest wystawiona jed¬ noczesnie na dzialanie pola magnetycznego elektromagnesu 12, które przyciaga ku so¬ bie magnetyczne ezesci rudy, mianowicie czyste zelazo lub stal, podczas, gdy zuzle i inne zanieczyszczenia pozostaja zdala od elektromagnesu 12 i moga byc usuniete z latwoscia przez kanal 39, przyczem usuwa¬ nie ich jest regulowane i ulatwiane zapo¬ moca gracy 41.W wyniku powyzszego otrzymuje sie naweglone zelazo lub czysta stal, przyczem unika sie otrzymywania posredniego pro¬ duktu, mianowicie zelaza pudlowego.Stal moze byc wypuszczona przez odpo¬ wiedni otwór spustowy 45 lub w razie wy¬ twarzania jej w sposób ciagly, moze byc u- suwana przez kanal 46, którego wylot znaj¬ duje sie powyzej poziomu roztopionej rudy w komorze pierscieniowej, przyczem stal te wytlacza sie przez kanal 46, zapomoca sprezonych gazów, znajdujacych sie w tej komorze.Z powyzszego wynika, ze przedmiot wy¬ nalazku stanowia sposób i urzadzenie, zapo¬ moca których surowce, np. blyszcz zelazny i wegiel, moga tyc jednym zabiegiem prze¬ tworzone na stal; sposób i urzadzenie po¬ wyzsze nadaja sie równiez do wytwarzania, uszlachetniania i wyrobu innych roaterjalów, przyczem wytwarzanie stopów metali i tym podobne procesy hutnicze moga byc usku¬ teczniane bez wykroczenia poza ramy wy¬ nalazku niniejszego.Nalezy zaznaczyc, ze temperatury, prez¬ nosc gazów, uzycie srodków utleniajacych, uprzednio podgrzanych oraz urzadzenia, sluzace do doprowadzania lub podgrzewa¬ nia tych srodków ustalane i stosowane sa w zaleznosci od wlasnosci materjalów prze¬ rabianych.Stal, wytworzona wedlug wynalazku ni¬ niejszego, moze posiadac najrozmaitsze wlasnosci zaleznie od temperatury, prezno¬ sci dwutlenku wegla, ilosci spalanego pali¬ wa i t. d., przyczem podobne procesy moga byc regulowane w jednakowy sposób. — 4 — PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wytapiania metali z rud, znamienny tern, ze roztopiona ruda poddana zostaje dzialaniu gazów, znajdujacych sie pod cisnieniem. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze roztopiona ruda poddaje sie dzia¬ laniu goracych gazów, np. spalinowych, znajdujacych sie pod cisnieniem. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 — 2, w za¬ stosowaniu do rud zelaznych, znamienny tern, ze roztopiona ruda wystawiona zosta¬ je na dzialanie dwutlenku wegla, znajduja¬ cego sie pod cisnieniem. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 — 3, zna¬ mienny tern, ze polega na jednoczesnem roztapianiu rudy i spalaniu paliwa, przy¬ czem roztopiona rude poddaje sie dzialaniu otrzymanych po spaleniu paliwa gazów spa¬ linowych. 5. Sposób wedlug zastrz. 1 — 4, w za¬ stosowaniu do rud zelaza, znamienny tern, ze polega na jednoczesnem roztapianiu bly¬ szczu zelaznego i spalaniu wegla, poczem roztopiona rude poddaje sie dzialaniu ga¬ zów, otrzymanych po spaleniu wegla i znaj¬ dujacych sie pod cisnieniem. 6. Sposób wedlug zastrz. 1 — 5, zna¬ mienny tern, ze roztopiona ruda zostaje wy¬ stawiona na dzialanie magnetycznego przy¬ ciagania. 7. Sposób wedlug zastrz. 1 — 6, zna¬ mienny tern, ze roztopiona ruda zostaje wy¬ stawiona na dzialanie magnetycznego przy¬ ciagania, przyczem pewne skladniki wzmian¬ kowanej rudy 'zostaja oddzielone od sklad¬ ników pozostalych, a zelazo od zuzli. 8L Sposób wedlug zastrz. 1 — 7, zna¬ mienny tern, ze polega na jednoczesnem wystawieniu roztopionej rudy na dzialanie goracych gazów i magnetycznego przycia¬ gania, przyczem wzmiankowane gazy rea¬ guja z ruda, a magnetyczne przyciaganie wspóldziala w wydzielaniu pewnych sklad¬ ników ze wzmiankowanej rudy. 9. Sposób wedlug zastrz. 1 — 8S, zna¬ mienny tern, ze polega na jednoczesnem wystawianiu roztopionej rudy na dzialanie dwutlenku wegla, znajdujacego sie pod ci¬ snieniem, oraz na dzialanie magnetycznego przyciagania/ przyczem dwutlenek wegla wiaze sie z ruda celem utworzenia stali i u- suniecia z rudy domieszek, a magnetyczne przyciaganie oddziela zelazo od zmiesza¬ nych z niem zuzli. 10. Sposób wedlug zastrz. 1 ¦— 9, zna¬ mienny tem, ze polega na jednoczesnem roztapianiu rudy zelaznej, spalaniu wegla i nastepnem wystawieniu wzmiankowanej rudy na dzialanie goracych gazów spalino¬ wych, znajdujacych sie pod cisnieniem a otrzymanych wskutek \spalania wegla, o- raz na magnetyczne przyciaganie, przyczem metal oddziela sie od zuzli i przetwarza w stal. 11. Sposób wedlug zastrz. 1—10, zna¬ mienny tem, ze roztopiona ruda zostaje wy¬ stawiona na dzialanie gazów pod cisnie¬ niem, przyczem gazy te zawieraja czynnik utleniajacy redukujacy rude oraz inne pier¬ wiastki uszlachetniajace metal wzmianko^ wanej rudy. 12. Urzadzenie do wykonywania spo¬ sobu wedlug zastrz. 1 — 11, znamienne tem, ze isklada sie z komory (17) do topienia rudy i paleniska (20), polaczonych z ko¬ mora robocza (13), do której sa doprowa¬ dzane produkty otrzymywane w kamorze (17). 13. Urzadzenie wedlulg zastrz. 12, zna¬ mienne tem, ze w pierscieniowej komorze roboczej (13) miesci sie elektromagnes (12) wytwarzajacy pole magnetyczne, oddzialy¬ wujace na metal zawarty w tej komorze i sluzacy do usuwania zuzli. J u 1 i u s Hermann. Georg Franzen. Erhard Richard Z a c h a r i a s. Lewis Mac B r i d e H u b b a r d. Zastepca: I. Myszczynski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 16792. Ark. i.Do opisu patentowego Nr 16792. Ark.

2. j*i' q . r a- Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszaw*. PL