PL27176B1 - Sposób wytwarzania wysokoprocentowego karbidu. - Google Patents

Description

Przy wytwarzaniu karbidu zadowala¬ no sie w przemysle tym do dnia dzisiejsze¬ go karbidem 80%-owym. Reszta sklada sie po najwiekszej czesci z wapna.Wytwarzanie karbidu odbywa sie do¬ tychczas w ten sposób, ze wapno i koks stapia sie w piecu elektrycznym lukowym lub oporowym, przy czym surowce stosuje sie w ilosciach odpowiadajacych stosunko¬ wi stechiometrycznemu.Gdy material wyjsciowy przybral w piecu temperature mniej wiecej 2200°C, wtedy wapno zaczyna wchodzic w reakcje z weglem, przy czym wydziela sie tlenek wegla. Im wiecej tworzy sie karbidu i im wieksza jest zawartosc karbidu w produk¬ cie stopionym, tym wiecej obniza sie punkt topnienia masy, az w temperaturze mniej wiecej 1650°C osiaga sie najnizszy punkt topnienia. Zjawisko to powoduje, ze mie¬ szanina staje sie bardziej plynna i w tym stanie oddziela sie od masy koksu splywa¬ jac ku podstawie pieca. Nastepuje wiec w ten sposób rozdzielenie sie masy, które wplywa ujemnie na dalszy przebieg two¬ rzenia sie karbidu, poniewaz wegiel staje sie ubogi w wapno, a wapno nagromadza sie na podstawie pieca.Mozna tego uniknac 1 otrzymac 85 — 95%-owy karbid, jezeli wytwarzanie kar-bidu przeprowadza sie w jednym zabiegu pracy, to jest w jednym piecu — co naj- mhi^f w clwóch okresach — lub w dwóch kotlinach, 'przy czym w pierwszej kotlinie tworzy sie karbid niskotopliwy, bogaty w wapno (mieszanina eutektyczna), który na^ stepnie bez usuwania go z pieca nawegla sie w drugiej kotlinie dopóty, az otrzyma sie karbid o zadanej procentowosci, czyli stosujac najpierw nadmiar wapna, a po¬ tem w drugim okresie nadmiar wegla. We¬ dlug wynalazku stapianie przeprowadza sie w piecu, zawierajacym dwie kotliny do topienia, oddzielone od siebie i znajdu¬ jace sie na róznych poziomach. Masa kar¬ bidowa przechodzi kolejno pod wplywem sily ciezkosci przez obie kotliny, miedzy którymi znajduje sie próg rozdzielajacy z muru, który moze byc chlodzony.Piec taki jest przedstawiony na rysun¬ ku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój podluzny, fig. 2 — przekrój poprzeczny wzdluz linii A — A na fig. 1, fig. 3 — prze¬ krój podluzny wzdluz linii B — B na fig. 1.Wewnatrz obmurowania pieca znajduja sie dwie kotliny do topienia 2 i 3, oddzielone od siebie progiem 4, który moze zawierac narzady do chlodzenia, np. rury 5 do pro¬ wadzenia cieczy chlodzacych. Poziom kot¬ liny 3 lezy nizej od poziomu kotliny 2.Kotlina 3 jest zaopatrzona w otwór spus¬ towy 6. W piecu trójfazowym dwie elek¬ trody 7 i 8 sa umieszczone nad kotlina 2, a trzecia elektroda 9 — nad kotlina 3. Polo¬ zenie elektrod jest wskazane na fig. 2. Nad progiem 4 znajduje sie miedzy elektroda¬ mi 7 i 8 z jednej strony i elektroda 9 z drugiej strony sciana rozdzielajaca 10, która równiez moze byc zaopatrzona w ru¬ ry chlodzace. Sciana ta sluzy do tego, aby zapobiec przedwczesnemu zmieszaniu sie mieszanin reakcyjnych, doprowadzonych do kotlin. Próg 4 i sciana rozdzielajaca 10 moga posiadac taki ksztalt, jak to schema¬ tycznie przedstawiono na fig. 3, na której rury chlodzace sa opuszczone. Próg i scia¬ na chlodzaca przechodza tutaj jedno w drugie, tak ze polaczenie miedzy kotlina¬ mi 2 i 3 tworzy tylko otwór 11.Do kotliny 2 doprowadza sie tyle wap¬ na i wegla, ze przez otwór 11, umieszczony w dolnej czesci muru rozdzielajacego, splywa do kotliny 3 mniej wiecej 60 — 70%-owy karbid. Kotline 3 laduje sie na¬ tomiast wielkim nadmiarem wegla. Mniej wiecej 60 — 70% -owy karbid, splywajacy z kotliny 2 do kotliny 3, moze byc wsku¬ tek nadmiaru wegla naweglony w takim stopniu, ze przetwarza sie w karbid mniej wiecej 85 — 95%-owy. Proces przepro¬ wadza sie celowo w ten sposób, ze w pierwszej kotlinie powstaje mieszanina eutektyczna z karbidu i tlenku wapnia Mieszanina ta zawiera mniej wiecej 70% karbidu i 30% tlenku wapnia. W tym celu do pierwszej kotliny doprowadza sie mie¬ szanine mniej wiecej 100 czesci wagowych tlenku wapnia i 45 — 52 czesci wagowych wegla, w obliczeniu na materialy czyste.Mieszanina eutektyczna splywa do drugiej kotliny, do której dodaje sie co najmniej jeszcze tyle wegla, aby zawarte w miesza¬ ninie eutektycznej 30% tlenku wapnia zo¬ staly przemienione w karbid. Aby wyrów¬ nac straty, dodaje sie jeszcze wiecej we¬ gla. Ilosc wegla w drugiej kotlinie wynosi mniej wiecej 16 — 23 kg na kazde 100 kg czystego tlenku wapnia, doprowadzonego do kotliny pierwszej. W przypadku wy¬ stepowania szczególnych strat wegla przez spalenie na powietrzu lub inne procesy u- tteniania, wywolane np. obecnoscia tlenku zelaza, nalezy dodawac jeszcze wieksza ilosc wegla. Jezeli wapno zawiera tlenek zelaza i ewentualnie tez dwutlenek krze¬ mu, to osiaga sie w opisanym piecu w kotli¬ nie drugiej wyrazne oddzielenie zelaza i krzemku zelaza od karbidu. Oba te sklad¬ niki oddzielaja sie w kotlinie drugiej w postaci warstw rozdzielonych, przy czym _ 2 ^-karbid znajduje sie na górze. Do spusz¬ czania zelaza i krzemku zelaza moze slu¬ zyc oddzielny otwór spustowy 12. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe. Sposób wytwarzania wysokoprocento¬ wego karbidu w piecu z jedno lub wielofa¬ zowym pradem zmiennym w dwóch okre¬ sach przeróbki, z których pierwszy prowa¬ dzi sie z nadmiarem wapna, drugi zas z nadmiarem wegla, znamienny tym, ze prze¬ róbke przeprowadza sie w jednym zabiegu roboczym w jednym piecu z dwiema od¬ dzielnymi kotlinami, znajdujacymi sie na róznych poziomach. Aktien - Gesellschaft fiir Stickstoffdiinger. Zastepca: M. Skrzypkowska i rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 27176. 'icA 1 10 ^W.3 Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL