PL29625B1 - I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschait, Frankfurt n. m. Piec obrotowy do cieplnego otrzymywania magnezu. - Google Patents

Description

Do cieplnego otrzymywania magnezu przez redukcje materialów, zawierajacych magnezje, za pomoca krzemu, aluminium lub podobnych materialów redukcyjnych, nie dajacych gazowych produktów utlenia¬ nia,, proponowano juz piece o najrozmait¬ szych konstrukcjach. Jednakze znane tego rodzaju piece posiadaja te wade, ze nie na¬ daja sie one do osiagania duzej produkcji ze wzgledu na to, ze przy zwiekszaniu wy¬ miarów pieca prowadzenie go staje sie trudniejsze. Przy wykonywaniu sposobu pod cisnieniem atmosferycznym, np. w atmosferze wodoru, 'stosowane materialy ogniotrwale przy zwiekszeniu wymiarów pieców nie wytrzymuja dostatecznie na¬ prezen, wystepujacych w wysokich tempe¬ raturach redukcji magnezu. Przy przepro¬ wadzaniu zas sposobu w odpowiednio niz¬ szych temperaturach i przy zastosowaniu prózni wysokiego stopnia, powstaje zagad¬ nienie uszczelnienia poszczególnych czesci urzadzenia oraz zagadnienie odpowiednie¬ go doboru mieszanin przerabianych mate¬ rialów. Poza tym dla doprowadzania do pieca, tych materialów wzglednie wypusz¬ czania z niego otrzymanego metalu lub od¬ prowadzania pozostalosci poreakcyjnych musza byc przewidziane odpowiednie urza¬ dzenia, zwlaszcza, przy zastosowaniu pieca obrotowego lub podobnego. Ze wzgledów techniczno cieplnych piec o ksztalcie wy¬ dluzonym okazal sie nieprzydatnym wsku¬ tek znacznych strat ciepla przez promienio¬ wanie. Przy ogrzewaniu mieszaniny re¬ akcyjnej pizez promieniowanie cieplne,zwlaszcza za pomoca grzejników, promie¬ niujacych cieplo i umieszczonych we¬ wnatrz pieca, napotyka sie równiez znacz¬ ne trudnosci konstrukcyjne przy stosowa¬ niu pieca o wydluzonym ksztalcie.Przedmiotem wynalazku niniejszego jest piec do cieplnego otrzymywania ma¬ gnezu o sprawnosci, odpowiadajacej du¬ zym wymogom technicznym. W piecu tym mozna przerabiac dziennie np. 250 kg i wiecej magnezu.Na rysunku przedstawiono piec wedlug wynalazku, przy czym fig. 1 przedstawia przekrój podluzny, a fig. 2 — przekrój poprzeczny pieca wzdluz linii a — a na fig. 2. Litera A oznaczono komore re¬ akcyjna, wykonana w postaci poziomego cylindra, którego srednica jest równa lub wieksza od jego dlugosci. Komora reakcyj¬ na jest wykonania z ogniotrwalego materia¬ lu B o dobrych wlasciwosciach pod wzgle¬ dem izolacji cieplnej. Zasilanie pieca mie¬ szanina reakcyjna i usuwainie z niego sta- lych pozostalosci reakcyjnych uskutecznia sie przez wspólny otwór C, wykonany we¬ dlug wynajazku w posrodku podluznej scia¬ ny komory reakcyjnej A i stycznie do ob¬ wodu tej komory, przy czym otwór ten jest rozszerzony lejowo ku wnetrzu pieca. Skie¬ rowanie otworu C w kierunku stycznej po¬ siada te zalete, ze materialowi, doprowa¬ dzanemu do pieca ciaglym strumieniem, przy wejsciu do pieca nadaje sie styczny kierunek ruchu przez obracanie pieca, co równiez uwydatnia sie przy usuwaniu po¬ zostalosci z pieca. Nastepnie takie umie¬ szczenie otworu C umozliwia przysuniecie dolnego odcinka kolowego stozka lejowego blizej osi komory reakcyjnej i zmniejszenie w ten sposób momentu obrotowego leju zasilajacego, wywolywanego sila odsrod¬ kowa.Materialy reakcyjne sa ogrzewane ko¬ rzystnie za pomoca znanych grzejników D, promieniujacych cieplo i umieszczonych na osi wzglednie w poblizu osi pieca; zastoso¬ wanie tego ukladu jest mozliwe dzieki ko¬ rzystnemu ksztaltowi komory reakcyjnej, pozwalajacemu na, zastosowanie swobodnie umieszczonych grzejników promieniuj a- cych; dzieki zas stycznemu kierunkowi do¬ prowadzania mieszaniny reakcyjnej zapo¬ biega sie uszkodzeniu tych grzejników pod¬ czas doprowadzajna stalej mieszaniny re¬ akcyjnej.Odprowadzanie par magnezu, wywiazu¬ jacych sie podczas reakcji, odbywa sie wzdluz osi pieca przez otwór E, który we¬ dlug wynala;zku wykonywa sie mozliwie waski w celu osiagniecia mozliwie doklad¬ nego odizolowainia pod wzgledem cieplnym skraplacza F od komory reakcyjnej A. Par ry magnezu z komory reakcyjnej A dosta¬ ja sie nastepnie do skraplacza F o stosun¬ kowo duzych wymiarach, wykonanego ja¬ ko dajacy sie ochladzac i ogrzewac cylinder umieszczony na osi pieca. Skraplacz F po¬ siada w swym koncu przeciwleglym do ko¬ mory reakcyjnej otwór spustowy G ora,z otwór H, korzystnie umieszczony na osi skraplacza.Jako material do budowy skraplacza F nie nadaje sie material ogniotrwaly cera¬ miczny z obawy przed powstawaniem reak¬ cji otrzymywanych par magnezu ze sklad¬ nikami tego materialu, jak równiez z oba¬ wy uszkodzenia go w miejscu spojen przez ciekly magnez. Jezeli jako material zasto¬ suje sie tylko metal, wówczas metal ten musi odpowiadac wymaganiu, aby byl w temperaturach wchodzacych w rachube szczelny na próznie oraz na wodór i nie ulegal nagryzaniu przez roztopiony ma¬ gnez. Z tego wzgledu sa z góry wykluczo¬ ne stopy zelaza, zawierajace nikiel i iznane jako odporne ma dzialanie ciepla. Wiek¬ szosc zas stopów odpornych na, dzialanie ciepla, nie jest niestety szczelna na wodór wzglednie na próznie. Okazalo sie jednak, ze stopy zelazo-chromowe o zawartosci oko¬ lo 5 — 30% chromu, korzystnie okolo 6 — 8% chromu, które ewentualnie w celu — 2 —zmniejszenia, zendrowania sie moga zawie¬ rac równiez krzem w ilosciach 0,5 — 1% lub aluminium albo krzem i aluminium w ilosci 0,7 — 2°/e, czynia calkowicie zadosc postawionym wyzej wymaganiom.Skraplanie piaj* magnezu przeprowadza sie wedlug patentu niemieckiego nr 689 122 najpierw bezposrednio w postac stala, a to dzieki odpowiedniemu ochladzaniu scian skraplacza,, bezposrednio po czym skrap¬ lacz podczas zatrzymywania pieca w celu opróznienia i napelnienia go jest ogrzewa¬ ny do temperatury wyzszej od temperatury topnienia magnezu, przy doprowadzaniu wodoru przez otwór H, tak iz magnez mo¬ ze byc wybierany w stanie cieklym. Skrap¬ lacz ogrzewa sie grzejnikiem elektrycznym w postaci cewki /. W celu zmniejszenia strat ciepla wskutek promieniowania skraplacz posiada pokrywe K, zaopatrzona w klapy powietrzne L umozliwiajace szyb¬ sze chlodzenie skraplacza podczas skrapla¬ nia par magnezu. PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Piec obrotowy do cieplnego otrzy¬ mywania magnezu, znamienny tym, ze po¬ siada cylindryczna komore reakcyjna (A) o srednicy równej przynajmniej dlugosci tej komory oraiZ skraplacz (F), przy czym komora (A) posrodku .swej dlugosci i stycznie do jej obwodu posiada otwór (C) do doprowadzania mieszaniny reakcyjnej i do usuwania stalych pozostalosci reakcji.
2. 2. Piec obrotowy wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze otwór (C) jest rozsze¬ rzony lejowo ku wnetrzu pieca, przy czym dolny odcinek kolowy leju tego otworu znajduje sie blisko osi pieca.
3. 3. Piec obrotowy wedlug zastrz. 1 — 2, znamienny tym, ze posiada swobodnie osadzone grzejniki (D) promieniujace cie¬ plo i umieszczone na osi lub w poblizu osi pieca.
4. 4. Piec obrotowy wedlug zastrz. 1 — 3, znamienny tym, ze dajacy sie ogrzewac i ochladzac skraplacz (F) jest umieszczo¬ ny wzdluz osi komory reakcyjnej (A) i polaczony z nia otworem (E) o nieznacznej srednicy.
5. 5. Piec obrotowy wedlug zastrz. 1 — 4, znamienny tym, ze skraplacz (F) jest wykonany ze znanych odpornych na dzia¬ lacie ciepla i nie zawierajacych niklu sto¬ pów zelazo-chromowych o zawartosci oko¬ lo 5 — 30°/c Crr korzystnie 6 — 8*/0 Cr. I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft. Zastepca: inz. J. Wyganowski, rzecznik patentowy. DRUK. y.ARCT. CZERNIAKOWSKA 225Do opisu patentowego Nr 29625 //£:/ a-a PL