PL18422B1 - Sposób jednoczesnego wytwarzania zelaza lub jego zwiazków naweglonycli albo stopów weglowych oraz cementu portlandzkiego albo wapna hydraulicznego. - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób jednoczesnego wytwarzania zelaza lub je¬ go zwiazków naweglonych albo stopów we¬ glowych oraz cementu portlandzkiego lub wapna hydraulicznego.Wiadomo, ze zuzle wielko-piecowe sta¬ nowia zasadowe krzemiany glinu i wapnia,« w których wapno istnieje przypuszczalnie w stanie stalego roztworu. Wiadomo rów¬ niez, ze zulze te nagle ochlodzone i spro¬ szkowane moga po zmieszaniu z odpowied¬ nia iloscia wapna gaszonego dac prawdzi¬ wy cement.Opierajac sie na tern, wynalazca posta¬ wil sobie za zadanie systematyczne wytwa¬ rzanie jednoczesnie zelaza i cementu w ro¬ dzaju portlandzkiego zapomoca racjonal¬ nej obróbki rudy zelaznej.Nalezy przypomniec, ze cementy te skladaja sie z mieszaniny krzemianu trój¬ wapniowego i glinianu trójwapniowego z niewielka iloscia tlenku zelaza.Podczas zwyklej obróbki metalurgicznej te skladniki wystepuja jakosciowo w la¬ dunku. Krzemionka i glinka istnieja pier¬ wotnie w zlozu rudy i znajduja sie takze w popiele z wegla, wapna zas dodaje sie jako topnika, jesli zloze nie zawiera go w dostatecznej ilosci.W kazdym razie w cementach port-landzkich stosunek miedzy Ca 0 z jednej stapny a zespolem Si02, Al2Os, Fe2Oz z drugiej strdny ma wielkie znaczenie i nie powinien nigdy przekraczac granic bardzo bliskich, wynoszacych 60 do 70% wapna.Wytwarzanie cementu portlandzkiego jest niemozliwe przy stopieniu tych sklad¬ ników i cement ten mozna otrzymac jedy¬ nie przez polaczenie skladników bardzo drobnych, wymagajacych do wiazania tyl¬ ko temperatury zeszklenia.Zgodnie z powyzszem warunki techniki metalurgicznej z jednej strony, oraz tech¬ niki wytwarzania cementu portlandzkiego nie sprzeciwiaja sie sobie, a nawet zawie¬ raja czynniki wspólne, jesli z posród pro¬ cesów otrzymywania zelaza lub jego po¬ chodnych naweglonych uwzglednic specjal¬ nie procesy wytwarzania w piecu obroto¬ wym, gdzie jako czynnik ogrzewajacy sto¬ suje sie plomien otrzymany przez spalanie wegla sproszkowanego do wlasciwego stop¬ nia, przyczem spalanie odbywa sie z iloscia powietrza odpowiednia do wytworzenia niezbednej ilosci tlenków wegla, wystarcza¬ jacej aby zapobiec powrotnemu utlenianiu zelaza.Nalezy przypomniec, ze w tego rodzaju procesach, opisanych w poprzednich pa¬ tentach tego samego wynalazcy, rude, we¬ giel redukujacy i wapno miesza sie do¬ kladnie przed wprowadzeniem ich do pie¬ ca ogrzewanego plomieniem o wymienio¬ nych wlasnosciach.Wynalazek niniejszy zachowuje zasad¬ nicze cechy procesów metalurgicznych, spelniajac jednoczesnie warunki wymagane przy wytwarzaniu cementu.Zasade wynalazku mozna scharaktery¬ zowac jak nizej. 1. Do zuzla wprowadza sie odpowied¬ nia ilosc wapna, zgodnie z iloscia wykazy¬ wana przy analizie chemicznej cementu portlandzkiego. 2. Skladnikom tego cementu nadaje sie przez roztarcie postac odpowiednia do zwiazania, t. j. postac proszku bardzo drobnego i znacznie drobniejszego, niz te¬ go wymaga zwykla technika metalurgiczna.W praktyce proces wedlug wynalazku wykonywa sie w piecu obrotowym pochy¬ lym i ladowanym W sposób ciagly mieszani¬ na rudy zelaznej i potrzebna iloscia wegla, wystarczajaca do zredukowania tej rudy i ewentualnie do naweglenia metalu. Do mieszaniny tej dodaje sie wapna w ilo¬ sciach odpowiadajacych nie zuzlowi zwy¬ klemu zawierajacemu 45 do 50% wapna, lecz zuzlowi zawierajacemu wapno w ilosci 60 do 70%. Ilosc te mozna zwiekszyc na¬ wet do 75 lub 80%, chcac otrzymac wapno hydrauliczne.Jesli samo zloze rudy nie dostarczy do¬ statecznego stosunku glinki i krzemionki, to odpowiedni stosunek tych skladników moz¬ na osiagnac przez zmieszanie kilku rud, a w razie ich braku przez dodanie krzemion¬ ki lub glinki.Mieszanine miele sie znacznie drobniej, niz w przypadku jej zastosowania do sa¬ mego procesu metalurgicznego.Oczywiscie, zgodnie z wynalazkiem, mieszanine metalurgiczna rozciera sie bar¬ dzo mialko nie w celach metalurgicznych, lecz do celów wytwarzania cementu port¬ landzkiego, a mianowicie w celu wytworze¬ nia stalego roztworu.Piec obrotowy, w którym przesuwa sie ta mieszanina korzystnie roztarta w wodzie, jak sie to praktykuje w przemysle cemen¬ towym, ogrzewany jest plomieniem, wytwo¬ rzonym z paliwa korzystnie chudego, uzy¬ tego w postaci maczki i spalanego w obec¬ nosci ilosci powietrza odpowiedniej do wy¬ tworzenia dostatecznej ilosci CO, w celu niedopuszczenia do powrotnego utleniania ostatecznie otrzymanego produktu zelazne¬ go.Najlepiej wegiel grzejny rozdrabniac tak mialko, zeby podczas jego spalania wy¬ twarzala sie w przedniej czesci pieca stre¬ fa spalania zawierajaca kwas weglowy, a - 2 -W pozostalej czesci dlugosci pieca strefa tlenku weglowego.Glównym skutkiem wytwarzania cemen¬ tu portlandzkiego podczas termo-chemicz- nej obróbki rudy jest fakt, ze zuzel prak¬ tycznie przestaje istniec, poniewaz prze¬ staje byc topliwy. Istotnie stwierdzono, ze metal zbiera sie ostatecznie w postaci drob¬ nych czasteczek otoczonych cementem. Pro¬ dukt ma wyglad malych skupien dosc po¬ dobnych do klinkieru lub produktów pra¬ zenia, otrzymywanych obecnie przy wytwa¬ rzaniu cementu.Mówiac inaczej, metal znajduje sie w stanie cieklym w zespole cementowym.Nietopliwosc zuzla umozliwia zastoso¬ wanie wszelkich wypraw; poniewaz zuzy¬ cie ich jest znacznie zmniejszone, osiaga sie znaczna oszczednosc.Skladniki wychodzace z pieca ochladza sie razem w ochladzaczu cementu, a cieplo odzyskane odprowadza sie do pieca wraz z powietrzem, uprzednio w ten sposób pod- grzewanem.Gdyby temperatura osiagnieta w ten sposób byla zbyt wysoka ze wzgledu na to¬ pliwosc cementu, to moznaby piec chlodzic wszelkiemi odpowiedniemi srodkami, a mianowicie wtryskujac don czesc gazów pobranych od tylu pieca z komory dymo¬ wej i ochlodzonych uprzednio w celu skro¬ plenia wody, która moga zawierac.Prodiikt rozciera sie i oddziela sie zela¬ zo czyli zeliwo przy pomocy sortownika magnetycznego (tryjera).Metal ten stapia sie ponownie badzto w piecu elektrycznym, badz tez jako doda¬ tek na trzonie pieca martenowskiego, badz tez w stanie czystym w piecu obrotowym lub nieobrotowym o osi poziomej lub pochy¬ lej, korzystnie ogrzewanym plomieniem sproszkowanego wegla, palacego sie w ilo¬ sci powietrza, dostatecznej do wytworzenia plomienia bogatego w tlenek wegla i zapo¬ biegajacego powrotnemu utlenianiu sie me¬ talu podczas jego stapiania.Druk L. Boguslawsl Nalezy zaznaczyc, ze zuzel nawet nie- stopiony spelnia w dalszym ciagu zadanie, a mianowicie krzemian zelaza nie reduku¬ jacy sie z tlenkiem wegla przetwarza sie w krzemian wapnia pod dzialaniem wapna zawartego w zuzlu, uwalniajac w ten spo¬ sób tlenek zelaza. Wapno odgrywa swa ro¬ le metalurgiczna, ale prócz tego stanowi ono skladnik cementu czyli produktu osta¬ tecznego. Zloze sluzy równiez jako mate- rjal wyjsciowy dla cementu i w ten sposób nabiera wartosci dzieki polaczeniu dwóch procesów, t. j. metalurgicznego oraz proce¬ su wytwarzania cementu portlandzkiego.Siarka zawarta w ladunku jest usunieta w calosci z wytworzonego metalu.Sposób niniejszy nadaje sie do wszel¬ kich metali, dajacych sie obrabiac podobnie. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób jednoczesnego wytwarzania zelaza lub jego zwiazków naweglonych al¬ bo stopów weglowych oraz cementu port¬ landzkiego albo wapna hydraulicznego, znamienny tern, ze przy przeróbce, najko¬ rzystniej w piecach obrotowych, stosuje sie w charakterze srodka grzejnego plomien otrzymywany w drodze spalania wegla w stanie nader rozdrobnionym oraz z taka iloscia powietrza, jaka jest potrzebna, aby wytworzyc wlasciwa zawartosc tlenku we¬ gla, celem zapobiezenia ponownemu utle¬ nianiu zawierajacego zelazo produktu.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze dodaje sie takie ilosci wapna, iz zuzel osiaga pod wzgledem skladu che¬ micznego charakter cementu portlandzkie¬ go lub wapna hydraulicznego, przyczem skladniki cementu poddaje sie przemialo¬ wi na niezmiernie mialki proszek. Lucien Paul Basset. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy. jo i Ski, Warszawa. PL