Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu i urzadzenia do ogrzewania od wewnatrz ko¬ mór redukujacych rudy i innych pieców metalurgicznych jak np. kupolaków do wy¬ tapiania metalu, pieców obrotowych i po¬ dobnych urzadzen. Wynalazek dotyczy równiez sposobu redukowania rud, tlenków i podobnych materjalów.Jedno z najwazniejszych zastosowan wynalazku polega na ogrzaniu od wewnatrz nieruchomych i obrotowych komór reduku¬ jacych rude. Komory takie ogrzewano od wewnatrz zazwyczaj zapomoca zwyklych palników olejowych, wtryskujacych olej palny do wewnatrz komory pod wplywem sprezonego powietrza. Aby jednak mozna bylo osiagnac i utrzymac zapomoca takich palników olejowych odpowiednio wysoka temperature, nalezalo uzyc pewien nad¬ miar powietrza, który to nadmiar utlenial ponownie zredukowany juz metal, zmniej¬ szajac znacznie wydajnosc komory reduk¬ cyjnej.Przedmiotem wynalazku jest sposób o- grzewania od wewnatrz komory redukcyj¬ nej, bez uzycia nadmiaru powietrza, oraz uzycie weglowodoru do ogrzewania i jed¬ noczesnego redukowania rudy, tlenku lub podobnego materjalu.Sposób ogrzewania od wewnatrz komór*3L i innych pieców metalurgicznych redukuja¬ cych rude wedlug wynalazku, polega na tern, iz do ^ogrzanego przedwstepnie srod¬ ka komory lub pieca wprowadza sie weglo¬ wodór nierozszczepiony, wskutek czego weglowodór ten rozszczepia sie wewnatrz tej komory lub pieca, a jednoczesnie do strefy lub stref, w których nastepuje to roz¬ szczepianie, wprowadza sie powietrze w ilosci potrzebnej do spalenia par wywiaza¬ nych podczas tego rozszczepiania* Wynalazek obejmuje równiez sposób redukcji rud, tlenków i podobnych mate- rjalów zapomoca wprowadzenia ich w ze¬ tkniecie z weglowodorem nierozszczepio- nym, przyczem materjaly te ogrzane zo¬ staly przedwstepnie do temperatury redu- ¦ kujacej, zapomoca dysz chlodzonych wo¬ da, dzieki czemu weglowodór rozszczepia sie pod wplywem zetkniecia z ogrzanym materjalem oraz utrzymuje go w tempera¬ turze redukujacej, wskutek spalania par, powstalych podczas rozszczepiania weglo¬ wodoru, z powietrzem, doprowadzanem od¬ dzielnie.Urzadzenie sluzace do przeprowadza¬ na niniejszego sposobu uwidocznione jest tytulem przykladu na rysunkach, na któ¬ rych fig. 1 przedstawia pionowy przekrój podluzny komory redukcyjnej, typu obro¬ towego i cylindrycznego, sluzacej do redu¬ kowania metali lotnych, np. cynku, i zao¬ patrzonej w urzadzenia do wprowadzania do srodka tej komory weglowodoru i po¬ wietrza; fig. 2 — przekrój w wiekszej po- dzialce jednej z dysz, uwidocznionych równiez na fig. 1 i sluzacych do wprowa¬ dzania do rudy, lub podobnego materjalu zawartego w komorze redukcyjnej, weglo¬ wodoru nierozszczepionego; fig. 3 i 4 — przetykadla oczyszczajace wyloty dysz do¬ prowadzajacych weglowodór; fig. 5 — pio¬ nowy przekrój poprzeczny w wiekszej po- dzialce kanalu doprowadzajacego weglo¬ wodór, uwidocznionego równiez na fig. 1; fig. 6 — pionowy przekrój podluzny czesci komody redukcyjnej, zaopatrzonej w inne¬ go rodzaju urzadzenia doprowadzajace po- ,wietrze potrzebne do spalania; fig. 7 — przekrój poprzeczny w wiekszej podzialce komory redukcyjnej, podanej na fig. 1, u- widoczniajacy dwa polozenia rurek wloto¬ wych do powietrza, oraz sposób dzialania zaworów samoczynnych, regulujacych wprowadzanie powietrza do tych rurek, i fig. 8 — schematyczny przekrój komory redukcyjnej ilustrujacy ogólne zastosowa¬ nie wynalazku w komorach redukujacych rude lub w piecach ogrzewajacych metale.Komora redukcyjna, uwidoczniona na fig. 1 posiada ksztalt cylindra obrotowego 1, zaopatrzonego po obu koncach w otwory 2 i 3 uszczelnione tak, aby do komory tej nie moglo wchodzic swobodnie powietrze, przyczem przez otwór 2 odciagane sa z ko¬ mory lotne produkty reakcji, a przez otwór 3 usuwa sie do koryta 4 pozostalosci otrzy¬ mane z rudy. Ruda, tworzaca warstwe 5 przebiegajaca wzdluz srodka komory re¬ dukcyjnej, wprowadzana jest do niej przez otwór 2 zapomoca urzadzenia nadawcze¬ go, skladajacego sie z pochylego wsypu 6, polaczonej z nim rury poziomej 7 i przeno¬ snika slimakowego lub innego 8. To urza¬ dzenie nadawcze przechodzi przez ochla¬ dzany woda zbiornik 9, w którym skrapla¬ ja sie pary metaliczne, oddzielajac sie od innych gazów powstalych podczas redukcji rudy w sposób opisany we wczesniejszym zgloszeniu tegoz wynalazcy. Wzdluz srod¬ ka komory redukcyjnej przebiega rura 10, tworzaca nieruchomy kanal i opierajaca sie po obu koncach na podstawach 11 i 12.W kanale tym krazy bez przerwy woda do¬ prowadzana w jednym jego koncu przez rurke 13, a odprowadzana w drugim koncu rurka 14, zapomoca której woda wtryskuje sie do wewnatrz zbiornika skraplajacego 9.Z kanalu 10 wystaja w kierunku pro¬ mieni, w pewnych od siebie odleglosciach, liczne dysze, z których jedna uwidocznio¬ na jest szczególowo na fig. 2. Kazda z tych - 2 -dysz sklada sie ze stosunkowo cienkiej rur¬ ki 15 otoczonej na calej dlugosci pla¬ szczem wodnym, izolowanym, skladajacym sie ze wspólsrodkowych ze soba rurek 16 i 17, z których ostatnia czyli zewnetrzna, obejmuje szczelnie wylot rurki 15. Rurka 16 laczy sie z kanalem 10 zapomoca otwo¬ ru doplywajacego 16a, a rurka zewnetrzna 17 laczy sie równiez z kanalem, zapomoca kanalu odplywowego 17a, wskutek czego woda, doplywajaca z kanalu 10, krazy po¬ miedzy rurami 15, 16 i 17 w kierunku strza¬ lek (fig. 2), przez co rurka wewnetrzna 15 dyszy jest stale chlodzona. Rurka ze¬ wnetrzna 17 jest ponadto zaopatrzona w plaszcz zewnetrzny 18, a przestrzen pomie¬ dzy ta rurka i plaszczem 18 wypelniona jest odpowiednim materjalem izolujacym od ciepla 19.Kazda rurka wewnetrzna 15, której ko¬ niec otwiera sie do srodka komory reduk¬ cyjnej, doprowadza do tej komory nieroz- szczepiony weglowodór plynny w stosun¬ kowo chlodnym stanie, a w tym celu kaz¬ da rurka 15 laczy sie w drugim koncu z oddzielna rura 20, przebiegajaca wzdluz wypelnionego woda kanalu 10. Wszystkie rury 20 wchodza do kanalu 10 z jego le¬ wej strony i sa odgrodzone przez ten ka¬ nal od wewnetrznej czesci komory reduk¬ cyjnej, przyczem konce tych rur 20, wysu¬ niete z lewego konca kanalu 10, zaopatrzo¬ ne sa w rurki doplywowe 21, polaczone ze zbiornikiem weglowodoru.Chlodzone woda dysze doprowadzaja¬ ce weglowodór wchodza, jak to widac na fig. 5, do wewnatrz komory redukcyjnej pod pewnym katem do jej osi pionowej, dzieki czemu, podczas obrotów komory re¬ dukcyjnej, wyloty tych dysz sa zawsze po¬ kryte warstwa rudy.Aby wyloty rurek 15, doprowadzaja¬ cych weglowodór, nie zostaly zatkane ko¬ ksem, kanal 10 jest zaopatrzony w przety- kadla 22, z których kazde przechodzi przez srodek rurki 15 i jest w niej co pewien czas poruszane tam i zpowrotem, za posrednic¬ twem korbki 23, i walka 24, umieszczone¬ go w odpowiedniej rurze 20, doprowadza¬ jacej weglowodór do danej rurki 15, i obra¬ canego czesciowo w miejscu 25.Chlodzony woda kanal 10 jest izolowa¬ ny dodatkowo od ciepla promieniujacego z wewnatrz komory redukcyjnej zapomoca plaszcza zewnetrznego 26, przyczem po¬ miedzy tym plaszczem a scianka kanalu znajduje sie odpowiedni materjal izoluja¬ cy od ciepla 27 (fig. 5).Dzieki powyzszemu urzadzeniu, weglo¬ wodór plynny dochodzi do warstwy rudy ogrzanej do temperatury redukujacej, nie ulegajac po drodze rozszczepieniu, przy¬ czem wskutek zetkniecia sie chlodnego we¬ glowodoru z goraca ruda, weglowodór roz¬ szczepia sie na miejscu, dajac wegiel w po¬ staci na jczynniejszej, a mianowicie w sta¬ nie powstawania czyli w stanie atomowym, przyczem wegiel ten redukuje rude.Podczas rozszczepiania weglowodoru, wydzielona zostaje pewna ilosc gazów pal¬ nych, które zostaja uzyte, stosownie do wynalazku, do ogrzewania rudy i utrzymy¬ wania jej w temperaturze redukcyjnej we¬ wnatrz komory; w tym celu powietrze wprowadza sie do komory redukcyjnej od¬ dzielnie wpoblizu miejsc, w których naste¬ puje rozszczepienie weglowodoru i w ilosci wystarczajacej do calkowitego spalania tych gazów palnych, lecz bez wytwarzania w tej komorze atmosfery utleniajacej. W odmianie wynalazku, uwidocznionej na fig. 1 — 5 i 7, powietrze wprowadza sie do wewnatrz komory redukcyjnej zapomoca pewnej ilosci rurek 28, przechodzacych w postaci promieni przez scianke tej komory.Aby powietrze wchodzace rurkami 28 nie uderzalo bezposrednio o powierzchnie warstwy goracej rudy w komorze reduk¬ cyjnej, zewnetrzny koniec kazdej rurki 28 jest zaopatrzony w zawór klapkowy 29, osadzony na zawiasie 30 i ograniczo¬ ny w swem otwieraniu sie przez lapke — 3 —31. Zawory 29 otwieraja sie pod wply¬ wem swego ciezaru, a sa zamkniete az do chwili, gdy wewnetrzne konce rurek 28 wysuna sie pod wplywem obrotu komo¬ ry redukujacej 1, ponad powierzchnie war¬ stwy goracej rudy (fig. 7), wtedy zawory klapkowe 29 tych rurek otwieraja sie sa¬ moczynnie wpuszczajac powietrze do tej komory, przyczem powietrze to, dzieki od¬ powiedniemu rozmieszczeniu rurek 28 wzgledem dysz doprowadzajacych weglo¬ wodór, podtrzymuje spalanie gazów pal¬ nych wywiazanych na miejscu podczas roz¬ szczepiania sie weglowodoru. Podczas po¬ zostalej czesci obrotu komory redukujacej, zawory 29 sa zamkniete. W odmiennem u- rzadzeniu uwidocznionem na fig. 6, powie¬ trze wprowadzane jest do komory reduk¬ cyjnej zapomoca pewnej ilosci rur 32 roz¬ maitej dlugosci, przyczem, poniewaz wylo¬ ty tych rur wprowadzaja powietrze daleko od powierzchni warstwy goracej rudy, za¬ wory regulacyjne 29 sa w danym przypad¬ ku niepotrzebne.Na fig. 8 uwidoczniono schematycznie jeden koniec komory, która mozna uzyc do redukowania rudy lub do ogrzewania me¬ tali, przyczem komora ta ogrzewa sie naj¬ pierw od wewnatrz zapomoca zwyklego palnika olejowego 33 a dopiero po osia¬ gnieciu w niej zadanej temperatury, palnik 33 zamyka sie i wprowadza do komory we¬ glowodór plynny zapomoca rury 34, ochla¬ dzanej woda. Weglowodór, wychodzac z konca rurki 34, rozszczepia sie, wydziela¬ jac pary palne, które spalaja sie z powie¬ trzem wprowadzanem przez rure 28. Gdy komora ta spelnia role komory redukuja¬ cej rude, wtedy rura 34 chlodzona woda jest skierowana tak, iz wylot jej jest za¬ wsze pokryty warstwa rudy, jak to ozna¬ czono linjami przerywanemi na fig. 8. Ru¬ re te mozna w razie potrzeby osadzic prze¬ gubowo, aby mozna ja bylo ustawiac w do- wolnem polozeniu wewnatrz komory re¬ dukcyjnej. , PL