PL17562B1 - Sposób prowadzenia reakcyj elektrotermicznych. - Google Patents

Sposób prowadzenia reakcyj elektrotermicznych.

Info

Publication number
PL17562B1
PL17562B1 PL17562A PL1756230A PL17562B1 PL 17562 B1 PL17562 B1 PL 17562B1 PL 17562 A PL17562 A PL 17562A PL 1756230 A PL1756230 A PL 1756230A PL 17562 B1 PL17562 B1 PL 17562B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
electrode
charge
reaction
significant point
furnace
Prior art date
Application number
PL17562A
Other languages
English (en)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of PL17562B1 publication Critical patent/PL17562B1/pl

Links

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu prowadzenia reakcyj elektrotermicznych, a zwlaszcza reakcyj endotermicznych w wy¬ sokich temperaturach lub wymagajacych dostarczania ciepla, w mieszaninach mate- rjalów stalych, potencjalnie reaktywnych.Dzial technologji, dotyczacy prowadze¬ nia reakcyj przy pomocy ciepla otrzymane¬ go droga przetworzenia energji elektrycz¬ nej, znany jest pod nazwa elektrotermji, Reakcje elektrotermiczne wymagaja stoso¬ wania w reakcji raczej ciepla, niz elek¬ trycznosci, jak sie to dzieje w przypadku reakcyj elektrolitycznych. Jednakze pier¬ wotny efekt elektryczny mozna zastosowac w pewnego typu procesach elektrotermicz¬ nych. Dotychczas zwykle reakcje elektro¬ termiczne prowadzono przy pomocy troja¬ kiej przemiany energji, co wyczerpuje wszelkie mozliwosci. Pewne dzialania osia¬ ga sie w grzejnikach oporowych, przyczem ogrzewanie powoduje sie droga oporu prze¬ wodnika wzgledem pradu elektrycznego.Inne dzialania osiaga sie w piecach induk¬ cyjnych, w których obrabiany materjal sta¬ nowi wtórny transformator dla pradu zmiennego. Trzeci sposób przemiany ener¬ gji elektrycznej na cieplna posilkuje sie lukiem elektrycznym i tego wlasnie rodza¬ ju dzialan elektrotermicznych dotyczy wy¬ nalazek niniejszy.Najwazniejsza zaleta elektrotermicz-hych metod ogrzewania jest óti-zymywanie wysokich temperatur zupelnie bez powodo¬ wania zarfieczyszczen. Doswiadczenie wy¬ kazuje, ze procesy elektrotermiczne zwia¬ zane sa bezwarunkowo z reakcjami zacho- dzacemi okolo 1400°C i ze sa pozadane, je¬ sli sie chce otrzymac czyste produkty. Na¬ wet w niekorzystnych warunkach ekono¬ micznych mozna stosowac procesy elektro¬ termiczne, poniewaz umozliwiaja one o- trzymywanie nowego lub czystszego pro¬ duktu. W zwiazku ze stosowaniem elektro- termji do otrzymywania materjalów oczy¬ szczonych, nalezy zaznaczyc, ze mozna tu równiez stosowac inne metody i ze procesy elektrotermiczne wypadaja korzystnie, jesli nawet nie posilkowac sie maksymalna tem¬ peratura luku, wynoszaca okolo 3000°C, Pomimo wyzej wspomnianych zalet, znaczny koszt energji elektrycznej w sto¬ sunku do zwyklego paliwa nie pozwalal do¬ tychczas na szersze zastosowanie elektro- termji, poniewaz wiekszosc tych procesów ma niska wydajnosc cieplna, W niewielu specjalnych przypadkach daja sie osiagac wysokie wydajnosci, lecz w wiekszosci przypadków otrzymuje sie wydajnosci niz¬ sze, np. tylko 5%, A zatem zrozumialem jest, ze pozadanym bylby srodek, pozwala¬ jacy na ogólne zwiekszenie wydajnosci re- akcyj elektrotermicznych. Zwykla trudnosc polega na tern, ze w praktyce dotychczaso¬ wej cieplo luku niedostatecznie szybko od¬ daje sie obrabianemu materjalowi w celu wywolania zadanej reakcji. Cieplo dazy raczej do wypromieniowania przez obra¬ biany przedmiot, niz do pochloniecia go.Nalezy równiez zaznaczyc, ze pewne pro¬ cesy w luku elektrycznym zaleza od pro¬ mieniowania z luku na obrabiany przed¬ miot, co stanowi znaczna trudnosc przy o- trzymywaniu wysokich wydajnosci zwykle- mi srodkami, W zwiazku z powyzszemi rozwazania¬ mi mozna powiedziec, ze wynalazek niniej¬ szy dotyczy pewnych ulepszen w technice procesów elektrotermicznych, dzieki któ¬ rym mozna otrzymac zwiekszone wydajno¬ sci, wyzyskujac maksymum temperatury istniejacej w samym luku, a takze mozna prowadzic pewne nowe reakcje, W zakres wynalazku wchodzi równiez obróbka materjalów, nienadajacych sie ja¬ ko surowce do obróbki obecnie stosowane- mi sposobami. Wspólnym problemem w przemysle metalurgicznym jak i elektroter¬ micznym jest zuzytkowanie drobnego ma- terjalu o duzej wartosci, który jednak nie moze byc obrabiany z powodu stanu swego rozdrobnienia. Wiadomo dobrze, ze mate- rjaly takie, jak pyl odlotowy z wielkiego pieca, zuzel glinowy i t. d., zawieraja duzy procent cennego metalu, lecz nastreczaja znaczne trudnosci przy wytapianiu i odzy¬ skaniu tych metali. Substancje takie wpro¬ wadzone do kapieli ze stopionego metalu albo do ciagu goracych gazów zostaja na¬ tychmiast wydmuchniete nazewnatrz i w ten sposób wydalone ze sfery reakcji, za¬ nim zostana poddane obróbce. Wynalazek niniejszy podaje srodki do obróbki tych drobnych materjalów, Z innego jeszcze wzgledu wynalazek mozna uwazac za ulepszony srodek do re¬ gulowania reakcyj miedzy stalemi materja- lami reakcyjnemi albo miedzy materjala- mi stalemi a substancjami gazowemi. Do¬ tychczas stosowano w tym celu wprowadza¬ nie ladunku do pieca ogrzewanego elek¬ trycznie lub gazami palnemi przy pomocy pionowo umieszczonego koryta, przez któ¬ re ladunek powinien opadac skutkiem swej ciezkosci. Zabiegi takie spotyka sie w zwy¬ klym procesie wielkopiecowym, przyczem ladunek rudy, topnika i wegla wprowadza sie do pieca przy pomocy sypnia od góry.Zgodnie z wynalazkiem niniejszym, w tych przypadkach nie stosuje sie tych u- rzadzen zasilczych, dzialajacych na zasa¬ dzie ciezkosci, poniewaz uniemozliwiaja one obróbke materjalów w postaci pylu, oraz nie daja moznosci odpowiedniego regulo- — 2 -wania procesu* Reakcje miedzy czastkami materjalu stalego sa zwykle bardzo slabe, gdyz dwie substancje reaguja ze soba do¬ piero od chwili ich dokladnego zetknie¬ cia.Doprowadzajac reagujace materjaly stale do stanu mialkiego rozdrobnienia i mieszajac je praktycznie na mase jedno¬ rodna, mozna znacznie zwiekszyc calkowi¬ ta powierzchnie zetkniecia, a tern samem mozna te rózne reakcje prowadzic znacznie szybciej i znacznie skuteczniej. Co sie ty¬ czy takich mieszanych ladunków cial reagu¬ jacych, to nalezy liczyc sie z koniecznoscia stosowania srodka do regulowania szybko¬ sci reakcji. W przeciwnym razie reakcja zaszlaby zbyt szybko w niektórych miej¬ scach, a zupelnie nie zaszlaby w innych czesciach mieszaniny. Zgodnie z niniejszym wynalazkiem stosuje sie srodki, umozliwia¬ jace stopniowe poruszanie reagujacego la¬ dunku przez strefe reakcyjna, przyczem osiaga sie dostateczna kontrole calej reak¬ cji.Istote wynalazku dokladnie wyjasniaja rózne zastosowania wynalazku do poszcze¬ gólnych procesów. Ponizej opisano naj¬ pierw piec, w którym reakcje te mozna prowadzic, rozumie sie jednak, ze rodzaj takiego pieca moze podlegac zmianom w szerokich granicach i licznym modyfika¬ cjom w zwiazku z róznemi sposobami ob¬ róbki rozmaitych substaneyj.Rysunek przedstawia przekrój po¬ przeczny pieca elektrycznego o ksztalcie kwadratowym. Liczba 10 oznaczono plaszcz metalowy, wewnatrz którego umieszczone sa warstwy materjalu nieprzepuszczajace- go ciepla, jak np. warstwy magnezytu 11 oraz wykladzina z cegly ogniotrwalej 12.Piec posiada otwory 13 i 14 dla wprowa¬ dzenia elektrod 15 i 16. W pulapie pieca znajduje sie otwór 17, wykonany ponad koncami elektrod, przez który uchodza ga¬ zy, wywiazujace sie w piecu. Spust nie¬ oznaczony na rysunku znajduje sie w dol¬ nej czesci pieca, umozliwiajac usuwanie materjalów z pieca.Elektroda 15 sklada sie z grafitu i, jak to widac na rysunku, moze byc pelna. Elek¬ troda ta umieszczona jest przesuwnie w kierunku podluznym na przymocowanej do sciany bocznej pieca podporze 18 przy po¬ mocy sanek 19, wprawianych w ruch w zwykly sposób zapomoca kola recznego 21 urzadzenia srubowego 22. Elektroda 15 przymocowana jest na stale w sankach 19 zapomoca szczek 23 w ksztalcie litery C, do których moze byc przymocowany przewod¬ nik 24. Przestrzen miedzy elektroda 15 a otworem 13 uszczelnia sie glinka ognio¬ trwala 25.Elektroda 16 posiada kanal 26 i na swym zewnetrznym koncu jest zaopatrzo¬ na w nagwintowane ramie 27, wspóldzia¬ lajace z wewnetrznym gwintem, znajduja¬ cym sie na koncu umieszczonej poziomo tulei 28. Tuleja 28 osadzona jest na san¬ kach 29, podobnych do sanek 19 i opiera¬ jacych sie na wsporniku 30, przymocowa¬ nym do sciany bocznej pieca.Tuleja 28 jest zaopatrzona w rozsze¬ rzony kanal 31, w którym umieszczony jest przenosnik slimakowy 32 o lagodnym sko¬ ku, utworzony na wale 33, wprowadzonym do wewnatrz tulei. Koniec walu osadzony jest w lozyskach, zaznaczonych schema¬ tycznie, i zaopatrzony jest w kólko napedo¬ we 34, przy pomocy którego slimak mozna obracac. Wal 33 jest zaopatrzony w kanal podluzny 35, komunikujacy sie zapomoca wywierconych w nim otworów 36 z rózne¬ mi punktami wzdluz, slimaka. Zewnetrzny koniec kanalu 35 komunikuje sie z podat¬ nym przewodem 37, przez który wprowa¬ dza sie regulowane ilosci gazów do kanalu 26 elektrody 16. Zasyp 38 umieszczony jest w górnej czesci tulei 28 i sluzy do wprowa¬ dzania materjalów stalych do slimaka 32, a tern samem do wewnatrz pieca.Podczas procesu miedzy elektrodami 15 i 16 wytwarza sie luk, wprowadzajac — 3 —ruchoma elektrode 15 w zetkniecie z elek¬ troda 16, a nastepnie odsuwajac ja na od¬ powiednia odleglosc. Zabieg ten uskutecz¬ nia sie przy pomocy kola recznego 21, któ¬ re mozna wprawiac w dzialanie od czasu do czasu w celu wprowadzania elektrody 15 do pieca i regulowania dlugosci luku.Elektrody bowiem niszcza sie podczas pro¬ cesu i dlatego wlasnie pozadane sa srodki do regulowania odleglosci miedzy niemi.Obie elektrody mozna umiescic przesuwnie i obie tez mozna zaopatrzyc w kanaly po¬ dluzne, urzadzenie jednak podane na ry¬ sunku ma zalete znacznej prostoty i dosta¬ tecznej przystosowalnosci do róznych do¬ swiadczen.Ladunek materjalu stalego, jak np. mialko rozdrobnionego i zmieszanego he- matytu, wapna i koksu, wprowadza sie do luku przez zasyp 38. Ladunek ten stopnio¬ wo przenosi sie przez kanal 26 elektrody 16 przy pomocy obrotów slimaka 32. Czesc elektrody 16 znajdujaca sie wewnatrz pie¬ ca jest nadzwyczaj goraca, a skutkiem te¬ go reakcja zaczyna sie w ladunku w chwi¬ li, gdy przechodzi on przez kanal 16 oraz gdy dostaje sie do luku. Szybkosc reakcji mozna regulowac, zmieniajac szybkosc ru¬ chu slimaka 32, wielkosc czastek ladunku, oraz szybkosc wprowadzania ladunku przez zasyp. Materjal ladunkowy wprowadza sie energicznie w regulowany sposób do luku przez przewód 26, przyczem temperatura jego wzrasta podczas stopniowego prze¬ suwania ladunku az do strefy reakcyjnej.Przewód 37 do wprowadzania gazów moze sluzyc jednoczesnie do kilku celów.W pewnych przypadkach mozna gaz wpro¬ wadzac jako substancje, wchodzaca w reak¬ cje, albo jako substancje, sprzyjajaca reak¬ cji, i w obu tych przypadkach dziala on che¬ micznie, natomiast w innych przypadkach zastosowanie gazu moze miec cel czysto mechaniczny. Dodawanie gazu generatoro¬ wego lub tlenku wegla do wspomnianego powyzej ladunku rudy zelaznej, topnika i wegla moze stanowic przyklad obu dzia¬ lan. Redukcji rudy metalowej do metalu tawarzyszy wywiazywanie sie tlenku wegla i dwutlenku wegla, które uchodza przez kanal 17, z którego mozna je zbierac i zu- zytkowywac. Mniejsza czesc tych gazów mozna przetloczyc do rury gazowej 37, skad moze sie ona dostawac do wprowadzanego ladunku przez otwory 35 i 36 w wale 33 slimaka. Gazy mieszaja sie z materjalem stalym i sluza do podtrzymywania jego pulchnosci, zapewniajac przytem przesu¬ wanie sie ladunku do goracej czesci elek¬ trody 16. W nizszych temperaturach, istnie¬ jacych przy sciance pieca, gazy te zapo¬ czatkowuja lub przyspieszaja reakcje nisko temperaturowa miedzy skladnikami ladun¬ ku, sluzac przytem do celu chemicznego.Cisnienie tych gazów wokolo slimaka 32 zmniejsza równiez sklonnosc do wydmu¬ chania materjalu zpowrotem przez zasyp, z powodu wyzszych cisnien gazu wewnatrz przewodu 26 w jego goretszych czesciach.Ladunek reakcyjny po przejsciu przez goracy przewód zostaje wprowadzony wprost do samego luku. Sproszkowanych materjalów nie mozna wprowadzac bezpo¬ srednio do luku, jednak materjaly te, dzie¬ ki stopniowo wzrastajacej temperaturze, dzialajacej juz na nie, przechodza w chwi¬ li wprowadzania ich do luku w stan ciekly lub gazowy. Jesli materjal jest ciekly, to spada przez luk do wglebienia w trzonie pieca, przyczem materjaly, zawierajace metale, oddzielaja sie od materjalów nie- zawierajacych metali lub zuzla pod dzia¬ laniem róznicy w ciezarze wlasciwym w zwykly sposób i sa usuwane od czasu do czasu lub w sposób ciagly. Gazy uchodza przez kanal 17 i moga byc zbierane w roz¬ maity sposób.W opisie niniejszym, omawiajac cha¬ rakter ladunku materjalu stalego, nalezy zaznaczyc, ze materjal drobny oznacza cia¬ la stale rozdrobnione, które stanowia do¬ stateczna powierzchnie do szybkiej reakcji — 4 —2 lnnemi czastkami stalemi, albo czastki, których nic mozna wtryskiwac lub zmuszac do wejscia w strefe goraca bez wydmuchi¬ wania ich nazewnatrz wskutek istniejacego w tej strefie ciagu, albo stosowane w zwy¬ klych procesach w nowoczesnych meto¬ dach metalurgicznych. Czastki oczywiscie musza byc tak rozdrobnione, zeby prze¬ chodzily przez elektrode, nie zatykajac jej, co stanowi warunek dobrego przebiegu re¬ akcji. Praktycznie, kazda wielkosc czaste¬ czek nadaje sie do obróbki, nawet takie cia¬ la, jak pyl odlotowy, mozna obrabiac bez¬ posrednio bez uprzedniego brykietowania.Praktyczne warunki przemyslowe i czynniki ekonomiczne wskaza stopien roz¬ drobnienia najodpowiedniejszy w kazdym przypadku.Podobniez nalezy ladunek dobrze prze¬ mieszac tak, zeby praktycznie stanowil on mieszanine jednorodna.Co sie tyczy ilosci elektrod, to rozumie sie, iz mozna zastosowac wiecej niz dwie elektrody i ze pewna ich ilosc moze sluzyc jako kanaly zasilcze. Nie jest przytem wa¬ runkiem koniecznym stosowanie wydrazo¬ nej elektrody, jako rury zasilczej, lecz w wiekszosci przypadków okazalo sie to naj- praktyczniejszem. Grafit jest bardzo ognio¬ trwaly i stosunkowo odporny na dzialanie reakcyj, zachodzacych wewnatrz rury za¬ silczej, i doskonale moze sluzyc jako prze¬ wód. W razie potrzeby mozna zastosowac oddzielne przewody zasilcze, otwierajace sie przy najgoretszem miejscu pieca lub obok tego miejsca.Rozmieszczenie elektrod jest scisle zwiazane z odpowiednia kontrola. Na j lep - szem rozmieszczeniem elektrod jest ich po¬ lozenie poziome, a nie pionowe. Elektrody umieszczone w polozeniu pionowem sluza jedynie jako rury zasilcze, przez które do¬ prowadza sie ladunek pod dzialaniem wla¬ snego ciezaru. Przy poziomem umieszcze¬ niu elektrod ma sie moznosc doskonalego regulowania procesu. Korzysci, wynikajace z nachylenia elektrod ku dolowi lub ku gó¬ rze, sa w wiekszosci przypadków mniejsze, niz ich wady. Pochylenie elektrod mozna stosowac jedynie w pewnych specjalnych warunkach* Cisnienie wewnatrz pieca mozna regu¬ lowac, umieszczajac w kanale 17 suwak.Przy cisnieniu mniejszem od atmosferycz¬ nego do pieca przedostaje sie nieco powie¬ trza, lecz wszystkie gazy palne mozna od¬ zyskac. Wyzsze cisnienie w piecu powodu¬ je wydostawanie sie gazów nazewnatrz, co zapobiega jednoczesnie zetknieciu sie pro¬ duktów z tlenem lub azotem. W zwiazku z tern nalezy przyjac pod uwage mozliwosc zatrucia.robotników, pracujacych przy tych piecach.Wynalazek niniejszy ma zastosowanie do obróbki rozmaitych materjalów; ponizej podaje sie kilka typów reakcyj elektroter¬ micznych, dokladnie wyjasniajacych istote wynalazku.Typreakcji j tlenek metalu + wegiel + + metal wytwarzajacy cieplo + tlenki we¬ gla opisano juz w zwiazku z wytwarza¬ niem zelaza surowego. Mozna stwierdzic, ze przy wyrobie zelaza surowego, zgodnie z wynalazkiem niniejszym, otrzymuje sie me¬ tal wolny od siarki i podobnych zanieczy¬ szczen, zawierajacy malo wegla i wykazu¬ jacy doskonaly przelom i budowe krysta¬ liczna. Oddzielanie tego metalu od zuzla nie przedstawia równiez zadnych trudno¬ sci. Chociaz pewne wzgledy ekonomiczne mozna wysunac przeciwko zastosowaniu wynalazku do obróbki rodzimego hematytu (który mozna zredukowac w wielkim pie¬ cu), to jednakze wynalazek niniejszy nada¬ je sie doskonale do odzyskiwania pylu od¬ lotowego i mialkiego materjalu otrzymywa¬ nego obecnie, jako produkty odpadkowe w przemysle wielkopiecowym. Materjaly te bogate w zelazo sa tak drobne, ze nie daja sie skutecznie obrabiac dotychczasowemi metodami metalurgicznemi. Okazalo sie jednak, ie metal z pylu odlotowego moznaodzyskiwac tez zadnych strat na $ur&wc\i, spowodowanych wydmuchiwaniem pylu poza strefe reakcji Wynalazek niniejszy stanowi równiez latwy sposób otrzymywania stopów zelaza.Przy wyrobie top, zelazo-manganu warunki sa nastepujace. Pracujac z elektrodami gra- iitowemi 100 mm o otworach srednicy 32 stwierdzono, ze luk poczatkowo wyma¬ ga pradu zmieniajacego sie od 1000 do 2000 A. Wyladowaniu towarzyszy znaczny trzask i huk, Uzyty ladunek sklada sie ze zwyklych ilosci zelaza i pyroluzytu wraz z niewielkim nadmiarem wegla i normalna iloscia topnika, Z chwila poruszania mate¬ rialu przez lukf zuzycie pradu znacznie zmniejsza sie i dzwiek wydawany przez luk mozna porównac ze spokojnem stalem war¬ czeniem motoru samochodowego. Uzyty nadmiar wegla zapobiega niepozadanemu przezarciu elektrody grafitowej i nie wply¬ wa ujemnie na czystosc produktu konco¬ wego. Ilosc zelazomanganu wytworzona w ten sposób wykazuje po analizie 0,37% wegla, przyczem inne zwykle zanieczy¬ szczenia sa równiez bardzo nieznaczne.Pomimo sklonnosci krzemionki do re¬ agowania z grafitem w wysokich tempera¬ turach, okazalo sie, ze mozna otrzymywac zelazo-krzem zgodnie z wynalazkiem bez zadnych trudnosci. Ladunek moze sie skla¬ dac z czystego piasku, lomu zelaznego, we¬ gla i topnika. Produkt ma te same wlasno¬ sci fizyczne i chemiczne, wyszczególnione powyzej. Przy obróbce tej nie zachodzi na¬ gryzanie elektrod, przeciwnie kanal zasil- czy w elektrodzie po skonczonej reakcji jest zupelnie gladki, Rozmaite stopy podwójne i potrójne ze¬ laza mozna otrzymywac w taki sam spo¬ sób, a zatem przyklady dodatkowe sa tu zbyteczne, Przy otrzymywaniu weglika wapnia za- pomoca reakcji wapnia i wegla najlepiej jest stosowac elektrode z szerokim kana¬ lem, np, elektrody o srednicy 200 mm z ka¬ nalem o srednicy 127 m £lektro czatkowo wchodzi w reakcje i nalezy sie spodziewac zniszczenia jey w pewnym stop¬ niu. Jednakze powierzchnia elektrody nie staje sie tak szorstka, zeby to zaklócalo ciagle przesuwanie sie ladunku* Stosowa¬ nie gazu w celu spulchnienia ladunku jest wskazane, jak równiez stosowanie mate- rjalu mialko rozdrobnionego.Wegliki metali ciezszych, cenne w han¬ dlu z powodu ich twardosci, mozna otrzy¬ mac w podobny sposób. Przy wyrobie we¬ glika tungstenu, w celu dalszego jego za¬ stosowania w stalach narzedziowych, sto¬ suje sie ladunek tungstenowego lomu, ze- lazo-tungstenu albo rytulu z weglem* w nie¬ wielkim nadmiarze, w celu zabezpieczenia elektrody. Dotychczas materjal ten wytwa¬ rzano z wielka trudnoscia skutkiem bardzo wysokiej temperatury potrzebnej do tej re¬ akcji. Otrzymywano go dotychczas w po¬ staci drobnych czastek, zbieranych razem do matrycy z metalu o nizszej temperatu¬ rze topienia, jak np, z kobaltu. Przy otrzy¬ mywaniu weglika tungstenu zgodnie z ni¬ niejszym wynalazkiem stosuje sie luk mozliwie goracy i mialko rozdrobniony la¬ dunek oraz przesuwa sie materjal przez przewód bardzo powoli. Wszystkie te o- stroznosci maja na celu wytworzenie plyn¬ nego produktu reakcji, przyczem weglik tungstenu moze sie wytworzyc w masie cia¬ glej, opadajacej jako ciekla albo pólciekla i plastyczna substancja do luku. A zatem produkt tworzy na trzonie pieca duze ma¬ sy lub skupienia weglika tungstenu, który mozna usunac i stosowac w przemysle bez stosowania matryc. Przyklad powyzszy po¬ dano w celu wykazania korzysci, wynika¬ jacych z zastosowania maksymalnych tem¬ peratur luku, zamiast stosowania jedynie jego promieniowania.Proces powyzszy nie wylacza oczywi¬ scie wprowadzania substancyj dodatko¬ wych do koncowego produktu reakcji.Zwiazki krzemu, jak krzemek boru, - $ -mozna otrzymywac w podobny sposób* Weglik krzemu (karborund) najlepiej o- trzymywac przy pomocy luku o stosunkowo niskiej gestosci, aby uniknac dysocjacji produktu koncowego na krzem i wegiel.Przy odpowiedniem regulowaniu la¬ dunku krzemionki i wegla mozna wytwa¬ rzac karborund, stosujac zas wysokie tem¬ peratury, mozna uwalniac krzem w posta¬ ci pary, która zbiera sie zapomoca odpo¬ wiedniego skraplacza polaczonego z kana¬ lem wylotowym 17. Przy pracy z produk¬ tami krzemowemi okazalo sie, ze reakcje poczatkowe miedzy elektroda grafitowa a krzemionka wytwarzaja warstwe ochronna, zapobiegajaca dalszej stracie elektrody. In¬ ne produkty w postaci pary,, np, pyl cyn¬ kowy, mozna otrzymywac w podobny spo¬ sób.Z powyzszych przykladów wynika, ze wynalazek daje sie zastosowac do wielu rozmaitych celów wraz z redukcja kom¬ pleksu rudy niklowej oraz innych rud o- gniotrwalych, do wyrobu metali albo do ich oczyszczania, do wiazania azotu atmosfe¬ rycznego sposobem ej ano-amidowym, do otrzymywania rozmaitych stopów wegli¬ ków i krzemków, do odzyskiwania cennych materjalów w metalurgji z pylów odpad¬ kowych oraz do rozmaitych innych reak- cyj, wchodzacych w zakres elektrotermji i metalurgji. Takie Szczególy zastosowania nie sa istotne do wyjasnienia niniejszego sposobu, jak równiez wymienione powyzej zastosowania nalezy uwazac tylko za przyklady wyjasniajace zasade niniejsze¬ go wynalazku. PL

Claims (12)

  1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób prowadzenia reakcyj elek¬ trotermicznych, zwlaszcza redukowania czyli odtleniania rud metali, znamienny tern, ze mieszaniny, w których moga za¬ chodzic tego rodzaju reakcje, np. jedno¬ rodne mieszaniny rudy zelaznej, koksu i topników, sa pr-oprowadzane nieprzerwa¬ nie przez pozioma lub nieco pochylo ^usta¬ wiona elektrode wydrazona, której tempe¬ ratura stopniowo wzrasta w kierunku jij dlugosci, przyczem ladunek powyzszy jest. tak mialko rozdrobniony, a przesuwanie la¬ dunku wewnatrz elektrody odbywa sie z ta¬ ka szybkoscia i przy takiej temperaturze, iz reakcje powyzsze, czyli odtlenianie lub re¬ dukcja zaczynaja sie juz podczas przesu¬ wania sie ladunku w elektrodzie, wzglednie reakcja ta odbywa sie prawie calkowicie w ciagu tego okresu czasu.
  2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze ladunek wychodzacy z elektrór dy zostaje wystawiony na dzialanie wyso¬ kiej temperatury.,-.,.
  3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 — 2, zna¬ mienny tern, ze ladunek moze wychodzic z elektrody do pieca, ulegajac w piecu tym dalszemu podgrzaniu w celu doprowadze¬ nia reakcji do konca, przyczem roztopiony ladunek dzieli sie na warstwe metalu i war¬ stwe zuzla, ewentualnie w obecnosci gazów redukcyjnych, poczem wreszcie metal zo¬ staje oddzielony od zuzla przez spuszcze¬ nie metalu po nalezytern jego nagrzaniu.
  4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 — 3, zna¬ mienny tern, ze ladunek opuszczajacy e- lektrode wchodzi w obreb luku elektrycz¬ nego.
  5. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze ladunek wychodzi z elektrody do komory, w której panuje pewne nizsze cisnienie, wskutek czego gazy wytwarzaja¬ ce sie podczas reakcji wyplywaja z elektro¬ dy i moga byc usuniete z mieszaniny reagu¬ jacej w piecu, przez co unika sie cisnienia wstecznego na posuwajacy sie stale ku przodowi ladunek mieszaniny reagujacej.
  6. 6. Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug zastrz. 1 i 4, znamienne tern, ze wy¬ drazona elektroda jest wykonana z grafi¬ tu.
  7. 7. Sposób wedlug zastrz. 1 — 5, zna¬ mienny tern, ze rozgrzana czesc elektrody — 7 —znajduje sie w atmosferze gazów reduku¬ jacych.
  8. 8. Sposób wedlug zastrz. 1 — 7, zna¬ mienny tern, ze reagujaca mieszanina wy¬ plywa z elektrody i luku do atmosfery bo¬ gatej w tlenek wegla, w której redukcja ru¬ dy na metal dochodzi do konca, przyczem wieksza czesc gazów, wywiazujacych sie wskutek redukcji w luku elektrycznym, zo¬ staje usunieta.
  9. 9. Sposób wedlug zastrz. 1 — 8, zna¬ mienny tern, ze ladunek mieszaniny jest przepychany przez elektrode pod cisnie¬ niem, np. zapomoca przenosnika srubowe¬ go.
  10. 10. Sposób wedlug zastrz. 1 — 9, zna¬ mienny tern, ze pewna niewielka ilosc ga¬ zów odlotowych lub gazów redukujacych jest doprowadzana do mieszaniny ladunku, znajdujacej sie wewnatrz elektrody.
  11. 11. Sposób wedlug zastrz. 1 i 10, zna¬ mienny tern, ze gazy sa doprowadzane do mieszaniny w celu uczynienia jej latwo- plynna i przepychania jej przez elektrode.
  12. 12. Sposób wedlug zastrz. 1 i 10, zna¬ mienny tern, ze gazy te sluza do rozpocze¬ cia reakcji w zimnej jeszcze czesci miesza* niny i przyspieszenia tej reakcji. Buffalo Electric Furnace Corporation. Zastepca: I. Myszczynski, rzecznik patentowy.ftó opisu p&terHowego. Nr 17582. V -IM Druk L. Boguslawskiego i Ski, Wojrszawd,. PL
PL17562A 1930-06-18 Sposób prowadzenia reakcyj elektrotermicznych. PL17562B1 (pl)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL17562B1 true PL17562B1 (pl) 1932-12-31

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106609325B (zh) 富氧煤粉熔融还原红土镍矿工艺和熔融还原炉
CA2636155C (en) Use of an induction furnace for the production of iron from ore
US2750277A (en) Process and apparatus for reducing and smelting iron
CA1244656A (en) Processes and appparatus for the smelting reduction of smeltable materials
CN108913914A (zh) 铜熔炼装置
GB2099457A (en) Blister copper production by converting particulate matter
US4571259A (en) Apparatus and process for reduction of metal oxides
JPS634613B2 (pl)
TW422884B (en) Mineral feed processing
US4756748A (en) Processes for the smelting reduction of smeltable materials
WO2009114155A2 (en) Feed material compostion and handling in a channel induction furnace
US3390979A (en) Direct steel making process
WO2009114157A2 (en) Feed material compostion and handling in a channel induction furnace
US7785389B2 (en) Feed material composition and handling in a channel induction furnace
US3340044A (en) Furnace reduction of pelletized ferriferous materials
ES3026670T3 (en) Process for the smelting of a metalliferous feedstock material
WO2009114159A2 (en) Feed material compostion and handling in a channel induction furnace
US4747872A (en) Process and apparatus for producing high purity iron
JP3817969B2 (ja) 還元金属の製造方法
JP2023503236A (ja) 改良型プラズマ誘起フューミング炉
US2750278A (en) Smelting process
PL17562B1 (pl) Sposób prowadzenia reakcyj elektrotermicznych.
US20160208350A1 (en) Smelting apparatus and method of using the same
US2663631A (en) Reduction of oxides
CA1212842A (en) Method of processing lead sulphide or lead/zinc sulphide ores, or sulphide concentrates, or mixtures thereof