Wi celu usuniecia z kapieli metalowej pewnych szkodliwych domieszek w hutnic¬ twie czesto stosuje sie czynniki rediukcyjne w celu wywolania reakcji pomiedlzy kapie¬ la metalowa a tymi czynnikami, lecz prze¬ bieg tych ireakcji jest bardzo róznorodny w zaleznosci od rodzaju stosowalnego czyn¬ nika i kapieli metalowej.Stale czynniki redukcyjne w obecnosci kapieli metalowej reaguja rozmaicie.Na przyklad jezeli stosowany czynnik jest topliwy w temperaturze roboczej, to wówczas stykajac sie z kapiela topi sie on natychmiast i w rzeczywistosci zachodzi re¬ akcja pomiedzy cieczami.Jezeli zas czynnik redukcyjny jest roz¬ puszczalny w kapieli, np. wegiel, to ort wówczas rozpuszcza sie w kapieli i dziala w stanie cieklym na skladniki kapieli me¬ talowej.Wreszcie czynnik moze pozostawac w stanie stalym w obecnosci kapieli meta¬ lowej, reagujac jednak z pewnymi zwiazka¬ mi zawartymi w kapieli; zachodzi to np. w przypadku stosowania wegla do oczysz¬ czania miedzi utlenionej/ Jezeli bowiem wezmie sie pod uwage w szczególnosci przypadek oczyszczania miedzi utlenionej, to mozna stwierdzic, ze znajne juz bylo obrabianie miedzi materia-lami, zawierajacymi wegiel, w celu uzyska¬ nia wydatnego odtleniania jej, leciz prze¬ bieg reakcji w tym przypadku byl na ogól powolny, a odtlenianie musialo byc prze¬ prowadzane w piecach.Wskutek tego tez w celu polepszenia zetkniecia sie miedzi z substancja weglista proponowano zanurzac wegiel do roztopio¬ nej miedzi napelniajac calkowicie kawal¬ kami koksu piec elektryczny, w którym od¬ bywa sie cre^kcja, lecz w tym przypadku przebieg reakcji nie jest dosc szybki, gdyz miejsca zetkniecia sie miedzi z koksem nie ulegaja wystarczajacemu odnawianiu i w praktyce zachodzi koniecznosc idbpro- wadzania ciepla z zewnatrz. Poza tym trze¬ ba koniecznie stosowac znaczine ilosci ko¬ ksu, co powoduje jeszcze wieksze zuzycie energii elektrycznej.Wymienione wyzej wady usuwa sie sto¬ sujac sposób wedlug wynalazku, który bez koniecznosci dopirowadzainia ciepla z ze¬ wnatrz daje moznosc wywolywania wydat¬ nej i szybkiej reakcji pomiedzy kapiela me¬ talowa a stalym czynnikiem redukcyjnym, który ma mniejsza gestosc niz metal, nie rozpuszcza sie w nim i nie topi sie w tem¬ peraturze reakcji.Dotychczasowe trudnosci napotykane przy oczyszczaniu kapieli metalowej pole¬ galy na tym, ze stosowane stale czynniki redukcyjne posiadaly gestosc mniejsza niz oczyszczony metal, nie rozpuszczaly sie w kapieli i nie topily sie w temperaturze ro¬ boczej i Wedlug znanych dotychczas sposo¬ bów nie mozna wyzyskac calej energii re¬ akcji stalego czynnika redukcyjnego z Utle¬ nionymi skladnikami kapieli metalowej.Inaczej mówiac osiagniecie równowagi che¬ micznej pomiedzy stalym czynnikiem re¬ dukcyjnym a zwiazkami reagujacymi z tym czynnikiem jest trudne.W celu szybkiego i ekonomicznego uzy¬ skania tej równowagi przez spowodowanie dobrego zetkniecia sie kapieli metalowej ze stalym czynnikiem redukcyjnym, posiada¬ jacym wymienione wyzej wlasciwosci, czynniki redukcyjne wraz z kapiela meta¬ lowa poddaje sie wedlug wynalazku ener¬ gicznemu kolejnemu mieszaniu, powtarza¬ nemu w krótkich odstepach czasu w urza¬ dzeniu, skladajacym sie np. z dwóch ko¬ mór, umieszczonych w ten sposób, ze moz¬ liwe jest szybkie przelewanie zawartosci jednej komory do drugiej i odlwirotnie. Me¬ tal w stanie cieklym i staly czynnik reduk¬ cyjny przelewa sie z jedmeji komory db dru¬ giej i odwrotnie z sila wystarczajaca, alby wzmiatakowany czynnik zostal wciagniety pod powierzchnie metalu w czasie kolej¬ nych przelewan oraz wytwarzaly sie silne wiry, które wciaz odnawiaja powierzchnie zetkniecia sie czynników redukcyjnych z kapiela metalowa.Dzieki takiemu mieszaniu szybkosc re¬ akcji jest tak duza, ze nie ma potrzeby do¬ datkowego doprowadzania ciepla z ze¬ wnatrz; W kazdym razie wazna jest rzecza usta¬ lenie, w jaki sposób powinno odbywac sie kolejne mieszanie, aby dzialanie czynni¬ ków redukcyjnych bylo calkowite i szybkie.Jezeli np. jedna z komór urzadzenia zawie¬ ra roztopiony metal, na który wrzucono sta¬ ly czynnik rediikcyjny, i jezeli przeleje sie metal z tej komory do drugiej komiory, to czynnik redukcyjny, majacy gestosc znacz¬ nie mniejsza niz metal, pozostaje na po¬ wierzchni metalu, wskutek czego przebieg reakcji jest bardzo powolny i nieregularny.Jezeli natomiast metal jest szybko wy¬ lewany ze zbiornika, to caly czynnik reduk¬ cyjny lub znaczna jego czesc zostaje wcia¬ gnieta w glab metalu i z nim energicznie zmieszana; szybkosc reakcji, jak wykazuje doswiadczenie, wzrasta wówczas w znacz¬ nym stopniu, jak równiez wzrasta regular¬ nosc otrzymywanych wyników.Wobec tego nalezy dazyc do wywolania zjawiska wciagania czynnika red^ukcyjhego w glab metalu, przy czym wciaganie to jest zreszta ulatwiane przez wytwarzanie sie — 2 —wirów, powstajacych w chwili zderzenia sie roztopionego metalu ze sciankami komoiry, do której przelewany jest metal.W kazdym razie jest rzecza wazna, aby przelewanie metalu i czynnika redukcyjme- go bylo wystarczajaco szybkie do spowo¬ dowania przenikania czynników redukcyj¬ nych w glab kapieli metalowej; warunek ten jest tym trudniejszy do spelnienia, im wieksza jest róznica pomiedzy gestoscia czynnika redukcyjnego i oczyszczanego me¬ talu.Jezeli reakcja pomiedzy stalym czynni¬ kiem redukcyjnym i metalem powoduje wy- twaJrizamie! sie ciaila stalego lub cieklego, ale malo lotnego, to przelewanie powinno od- bywac sie jak najszybciej, nawet jezeli czynnik jest wprowadzany z korzyscia w postaci dostatecznie rozdrobionej, np. w postaci malych kawalków, ziarn lub na¬ wet proszku.Jezeli izas wskutek dzialania stalego czynnika redakcyjnego na 'kapiel metalowa wytwarza sie daJlo gazowie lub hairdzo lot¬ ne, to podczas mieszania nalezy zachowac srodki ostroznosci, aby reakcja nie prze¬ biegala zbyt energicznie, w celu unikniecia wybuchu lulb naiwet wyrztucenial metalu z urzadzenia. Ponadto urzadzenie powinno byc odlpowiedinio otwarte, aby z1 niego mo¬ gly uchodzic gazy w miare ich wywiazywa¬ nia sie. Nalezy przy tym stosoiwac jeszcze nastepujace srodki regulowania energii re¬ akcji.Szybkosc ruchu urzadzenia mozna opóz¬ nic. W kazdym jednak razie ruch tetn po¬ winien byc dostatecznie szybki, ^by zacho¬ dzilo przenikanie stalego czynnika reduk¬ cyjnego do roztopionego metalu, co jest nie¬ odzownym warunkiem, aby reakcja prze¬ biegala szybko.Poza tym srodek redukcyjny powinien byc wprowadzany do kapieli metalowej okresowo i stopniowo w okreslonych daw¬ kach (np. w klazldym okresie ruchu) albo tez czynnik stosuje sie w stanie mniej roz¬ drobnionym. Najlepiej nie stosowac czynni¬ ka redukcyjnego w postaci ptpoisedkiu zbyt drobnego, gdyz moze om byc porywany przez wywiazujace sie gazy.Warunki oczyszczania kapieli ustala sie w kazdym przypadku z osobna na podsta¬ wie poprziedhich prób.Do przeprowadzania sposobu wedlug wynalazku moze byc zastosowane w ko¬ rzystnych warunkach urzadzenie przedsta¬ wione schematycznie, tytulem przyklada, na rysunku.Urzadzenie to posiada dwie dosc glebo¬ kie polaczone ze soba komory 1 i 2, komo¬ ry te isa polaczone ze srodkowa szyjka 3 ofoyartia na zewtnataz. Urzadzenie jest wy¬ konane z plaszcza metalowego 4, zaopa¬ trzonego w wykladzine ogniotrwala 5. Ca¬ losc jest osadzona na osi 6, osadzonej obro¬ towo w lozyskach podporowych 7, i jest wprawiana w szybki ruch wahadlowy za pomoca odpowiedniego znanego mechani¬ zmu napedowego (nie przedstawiionego na rysunku). Ruch ten sprowadza kolejno kaz¬ da z komór 1 i 2 odfpowiednio w polozenie górne lub dblne z takim nachyleniem, ze zawartosc jednej komory wylewa sie dó komory drugiej energicznie i z wysokosci jak-naijwiekszej na jaka pozwala konstruk¬ cja urzadzenia. Dzialanie to moze byc ula¬ twione, jezeli nada sie z poczatku szyb¬ kosc dbsc duza, aby sila odsrodkowa Utrzy¬ mywala lub dazyla do utrzymywania la¬ dunku przy dnie zbiornika, zawierajacego ladunek, a potem zmniejszyla sie nagle, gdy dno zbiornika osiaga lub osiagnie gór¬ ne polozenie swego wychylenia,.Mozna tez stosowac urzadzenie wpra¬ wiane w ruch obrotowy z szybkoscia stala albo zmienna, podobnie jak w przypadku stosowania urzadzenia wahadlowego, przy czym Otwór do ladowania i usuwania la¬ dunku jest umieszczony w strodkbwej cze¬ sci urzadzenia, a korytko wylewowe jest równolegle db osi obrotu i wpuszczone np. do wydrazonego czopa. — 3 —iSposób i urzadzenie wedlug wynalazku nadaja sie zwlaszcza do odtleniamia miedzi utlenionej przy zaistosowaniu wegla drzew¬ nego, jalko stalego czynnika redukcyjnego, Ponizej podano przyklad) takiego zastoso¬ wania.Przyklad. Do urzadzenia przedstawio¬ nego na rysunku wprowadzono 1 tommje roz- toipioniej miedzi bardzo utlenionej (zawie¬ rajacej 1,1% tletnu) i jedinociz&snie dodano 5 kg wegla drzewnego uprzednio ogrzane¬ go, po czym urzadzenie wprawiono w ruch wahadlowy. Przy kazdym przelaniu ladun¬ ku zachodzilo energiczne mieszanie i bar¬ dzo buitfzliwe wrzenie kapieli metalowej i czymnikla redukcyjnego. Bez przerywania ruchu urzadzenia wprowadzono do niego 800 g wegla drzewnego porajami co cztery wachniecia urzadzenia. Po kilku minutach zawartosc tlenu w miedzi spadla dó 0,G2°/o.Miedz pozostala w stanie dbskonale rozto¬ pionym. PL