Hutnicze piece szybowe posiadaja, jak wiadomo, duze zalety pod wzgledem pro¬ stoty budowy i prowadzenia ich, a takze pod wzgledem wydajnosci pracy i dobre¬ go wyzyskania ciepla.Jednakze piece te pomimo swych nie¬ watpliwych zalet w niektórych przypad¬ kach nie mogly byc dotychczas dostoso¬ wane do wymaganych warunków pracy.Przyczyna tego byla nieodpowiednia kon¬ strukcja tych pieców i sposób prowadze¬ nia ich. Pcrzede wszystkim w dotychczas stosowanych podobnych piecach przewody do doprowadzania powietrza znajduja sie w dbyt bliskim sasiedztwie scian pieca, co czesto wymaga bardzo silneigo chlodzenia tych scian woda, powodujacego duze stra¬ ty ciepla. Ponadto strumien doprowadza¬ nego powietrza zwykle rozdziela sie w pie¬ cu nierównomiernie, co powoduje nierów¬ nomierne dzialanie powietrza na przera¬ biane materialy w poszczególnych czes¬ ciach pieca. Poza tym wysokosc strefy re¬ akcji jest stosunkowo nieduza, poniewaz strefa podgrzewania oraz strefa, jaka prze¬ bywaja materialy po reakcji zachodzacej w komorze spalania, zajmuja znaczna czesc calej wysokosci pieca. Wreszcie zachodzi tez niebezpieczenstwo powrotnego przedo¬ stawania sie przerobionego materialu do górnej czesci pieca, uwlaszcza przy prze- róbce materialów latwo ulatniajacych sie.Wynalazek niniejszy pozwala na usu¬ niecie wyzej wymienionych wad znanychpieców szybowych. Rozwiazanie tego za¬ gadnienia polega wedlug wynalazku na wy¬ tworzeniu w piecu komory spalania i re¬ akcji wewnatrz przerabianych materialów.Uzyskuje sie to za pomoca przegrody uksztaltowanej i umieszczonej tak, aby przerabianym materialom, podczas ich opuszczania sie na dól w piecu, nadawala ona odpowiedni kierunek wzdluz natural¬ nej pochylosci, utworzonej przez te ma: terialy. Dzieki temu pod wspomniana prze¬ groda wytwarza sie wolna przestrzen, w której od samego poczatku zachodzi spa¬ lanie i reakcja. Powietrze spalania i ewen¬ tualnie gaizy niezbedne do przeprowadza¬ nia reakcji moga byc doprowadzane do tej przestrzeni przez przewód rurowy, umie¬ szczony wewnatrz tej przegrody lub tez ponizej niej. Przewód ten oraz przegroda sa wylkonane z materialu ogniotrwalego, przy czym, w razie potrzeby, mozna je za¬ opatrzyc w plaszcz chlodzacy, w którym krazy woda lub inna ciecz chlodzaca. Prze¬ wód rurowy mozna tez polaczyc z pirzegro- da w jedna calosc talk, aby wylot tego przewodu stanowil wlasnie te przegrode.Objetosc komory spalania, utworzonej wedlug wynalazku przez przegrode i prze¬ rabiane materialy, mozna zmieniac przez stosowanie przegród o odpowiednim prze¬ kroju odpowiednio do wymaganych warun¬ ków pracy, przy czym szybkosc reakcji nie moze przekraczac górnej ani dolnej gra¬ nicy zakresu dopuszczalnego w kazdym poszczególnym przypadku. Najlepiej jest utworzyc komore spalania posrodku pieca szybowego, ustawiajac przegrode wzgled¬ nie przewód rurowy, stanowiacy te prze¬ grode, wzdluz osi pieca. Wedlug wyna¬ lazku niniejszego mozna utworzyc równiez kilka komór spalania przez umieszczenie wewnatrz pieca odpowiednio rozmieszczo¬ nych kilku przegród wzglednie przewodów irarowych, tworzacych t^kie przegrody, tak aby pod kazda z nich mogla powstac wolna przestrzen, utworzona przez te przegrody i przerabiane materialy. Komory te, roz¬ mieszczone dookola osi pieca, moga znaj¬ dowac sie albo na jednym, albo tez na róznych poziomach. W celu zmiany, w ra¬ zie potrzeby, poziomu poszczególnych ko¬ mór spalania wspomniana przegrode lub przegrody, tworzace te komory, mozna wy¬ konac tak, aiby dawaly sie one przesuwac wewnatrz pieca w kierunku pionowym.Komory spalania pieca wedluig wyna¬ lazku niniejszego posiadaja te zalete, iz sa one zupelnie niezalezne od rodzaju uzy¬ tych materialów konstrukcyjnych, pomija¬ jac material samej przegrody, gdyz komo¬ ry te sa utworzone przewaznie przez prze¬ rabiane materialy, przy czym stala ich ob¬ jetosc utrzymuje sie zupelnie samorzutnie dzieki osuwaniu sie tych materialów wzdluz przegrody pod katem naturalnej pochylosci. Wielkosc scianki takiej komory spalania stanowiacej przegrode jest na ogól zmniejszona do osiagalnego w prak¬ tyce minimum, gdyz stanowi ja tylko dol¬ na powierzchnia przegrody, przewód zas do doprowadzania powietrza, umieszczony w tej przegrodzie, znajduje sie w dosc znacznej odleglosci od scian pieca. Ponie¬ waz strumien powietrza jest doprowadza¬ ny do przerabianych materialów w srodku pieca w poblizu jego pionowej osi, przeto powietrze .podczas spalania i reakcji roz¬ dziela sie równomiernie i prawidlowo na caly poprzeczny przekrój slupa przera¬ bianych materialów, przy czym osiaga sie znaczne powiekszenie wysokosci strefy re¬ dukcji lub reakcji.Ponadto, umieszczenie przewodu do do¬ prowadzania powietrza w srodku pieca lub w poblizu jego srodka umozliwia dopro¬ wadzanie powietrza do komory spalania w kierunku promieniowym. Dzieki stopnio¬ wemu zmniejszaniu sie oporu przeplywu spalin przez przerabiane materialy, liczac w kierunku promieniowym komory spala¬ nia, przeplyw tych spalin odbywa sie, teo¬ retycznie biorac, tak, jak gdyby spaliny te - 2 -rozdbodizjly sie w przestrzeni swobodnej, dzieki czemu osiaga sie równomierne i cal¬ kowite wyzyskanie objetosci tej [komory.To promieniowe wyplywanie spalin i gazów reakcyjnych umozliwia tez w polaczeniu z dobrze rozdzielona i dajaca sie z góry nastawiac powierzchnia spalania stosowa¬ nie paliwa bardzo drobnego, co stanowi duza zalete zarówno z punktu widzenia kosztów, jak i szybkosci reakcji, a takze i wyzyskania wytwarzanego ciepla. Popiól, powstajacy przy spalaniu paliwa, oraz uzy¬ skane produkty ciekle, sa usuwane samo¬ czynnie ze strefy spalania i reakcji z jednej stromy dzieki dzialaniu naturalnej pochy¬ losci osuwania sie paliwa, z drugiej zas strony dzieki dzialaniu odchylajacemu ze strony poprzecznego pradu spalin i — ewentualnie — gazów reakcyjnych na cie¬ kle na ogól substancjei które pod dziala¬ niem wlasnego ciezaru opadaja na dól, dzieki czemu wegiel zostaje udostepniony do reakcji.Inna zaleta wynalazku jest to, ze ob¬ jetosc komory spajania, utworzonej przez przerabiany material i przegrode, umozli¬ wia, w razie potrzeby zachodzacej w nie¬ których szczególnych przypadkach, dopro¬ wadzanie do tej komory przez wspomnia¬ ny przewód rurowy dodatkowych ma¬ terialów sproszkowanych lub podobnych bez obawy zgaszenia ognia w piecu, w któ¬ rym górna czesc ladunku pozostaje zawsze W stanie czynnym. Poza tym nalezy zazna¬ czyc, ze czesc strumienia gazów, powsta¬ jacych przy spalaniu wegla w komorze spa¬ lania i reakcji, jest odchylana ku górze przez opuszczajacy sie w dól ladunek pie¬ ca umozliwiajac w ten sposób podgrzewa¬ nie czesci ladunku, znajdujacego sie w pie¬ cu na dosc znacznej wysokosci nad wylo¬ tem przewodu do doprowadzania powie¬ trza, i czyniac ten ladunek bandziej podat¬ nym do reakcji. Ten czesciowy strumien spalin,, ^kierowany w kierunku przeciw¬ nym do kierunku opuszczania sie w dól materialów przerabianych, umozliwia pod¬ dawanie materialu ladunlku wszystkim re¬ akcjom przygotowawczym, poprzedzaja- cym jego redukcje, jak np. wydzielaniu CO2, sfuszeniu i prazeniu, dostarczajac jej maksimum energii cieplnej.Na rysunku przedstawiono schematycz¬ nie, tytulem przykladu, dwie postacie wy¬ konania pieca szybowego wedluig wyna- laizku niniejszego.Fig. 1 przedstawia przekrój podluzny pieca szybowego, posiadajacego tylko jedna komore spalania, a fig. 2 i 3 przed¬ stawiaja przekrój podluzny i poprzeczny pieca, zaopatrzonego w kilka komór spala¬ nia.Wedlug fig. 1 wewnatrz pieca 1 umiesz¬ czona jest przegroda 2, np. w postaci po¬ ziomej tarczy o ksztalcie kola lub wielo¬ kata, która zmusza czesc przerabianych materialów 3 podczas ich opuszczania sie na dól do przesuwania sie wzdluz ramie¬ nia kata a jako naturalnej pochylosci osuwania sie, dzieki czemu pod wspomnia¬ na przegroda 2 powstaje wokia przestrzen 4. Ta wolna przestrzen 4 tworzy komore spalania i reakcji i jest zasilana powie¬ trzem lub czystym tlenem przez przewód rurowy 5. Przegroda 2 moze stanowic jedna calosc z przewodem 5 i tworzyc ujiscie tego przewodu. Najlepiej jest umies¬ cic przewód 5 i przegrode 2 na osi pieca 1, przy czym, w razie potrzeby, przewód 5 i przegroda 2 moga byc ustawione tak;» aby dawaly sie przesuwac w kierunku piono¬ wym w celu zadanego dostosowywania po¬ lozenia komory spalania i reakcji 4 do da¬ nych warunków pracy. W tym celu prze¬ wód 5 jest zaopatrzony w gwint i odpo¬ wiednia nakretke, przymocowana sztywno do sciany pieca 1, za pomoca których prze¬ wód 5 i przegrode 2 mozna przesuwac w kierunku pionowym. Przegroda 2 oraz przewód 5 sa wykonane z materialu ognio¬ trwalego i otoczone plaszczem 6 chlodzo¬ nym woda. Scianki pieca 1 sa równiez wy- - 3 —konane z materialów ogniotrwalych óraz zaopatrzone w wykladzine wewnetrzna 7, wykonana n/p. z aglomeratu wegla ze smo¬ la. Wykladzine te mozna oidinawiac w spo¬ sób ciagly podczas pracy pieca przez do¬ prowadzanie jej do urzadzenia 9 i piers¬ cienia 8, u dolu zas pieca zuzyta wykladzi¬ ne mozna usuwac za pomoca skrobaczek przez zamykane otwory 10.Czesc dolna pieca posiada postac da¬ jacej sie usuwac podstawy 11, wylozonej materialem weglistym i posiadajacej trzon 12, na którym zbiera sie ciekla czesc masy reakcyjnej. Podstawa ta jest zaopatrzona w otwory spustowe 13, sluzace do usuwa¬ nia z pieca substancji stalych. Piec / w górnej swej czesci posiada urzadzenie za¬ mykajace 14, zaopatrzone w lej 15 do la¬ dowania materialów przerabianych. U gó- i*y piec jest zaopatrzony w przewód 16, który moze byc polaczony z pompa ssaca, w dolnej zas czesci posiada on kanall 17 sluzacy do usuwania gazów spalania. Po¬ wietrze lub tlen mozna doprowadzac przez przewód 5 do komory spalania i reakcji pieca pod cisnieniem za pomoca sprezarki, przy czym strumien spalin rozklada sie równomiernie na cala mase materialów 'przerabianych przebiegajac przez nie w kierunkach promieniowych, zaznaczonych na rysunku za pomoca strzalek 18. Nastep¬ nie spaliny te uchodza dwoma strumienia¬ mi, z których jeden kieruje sie ku górze pie¬ ca wzdluz strzalek 19 i podgrzewa czesc górna ladunku 3, drugi zas kieruje sie na dól. Wznoszace sie ku górze spaliny usuwa sie z pieca, przez przewód 16, spaliny zas uchodzace na dól sa odprowadzane przez kanal 17. Stosujac przegrode 2 o przekro¬ ju wiekszym lub mniejszym mozma dowol¬ nie regulowac objetosc komory spalania '/ zaleznie ód wymaganych warunków pracy.Wedlug fig. 2 i 3 wewnatrz pieca 1 umieszczono kilka przegród 2, np. cztery; przegrody te sa rozmieszczone w poblizu osi pieca i równomiernie (dookola tej osi.Kazda z tych przegród 2 wytwairza pod dolna nswa powierzchnia wolna (przestrzen 4 zmuszajac czesc masy reakcyjnej 3 do osu¬ wania sie w dól wzdluz ramienia kata on naturalnej pochylosci osuwania sie tej ma¬ sy. Te cztery wolne przestrzenie 4 sa za¬ silane powietrzem lub czystym tlenem, przez przewód 5, polaczony z tymi prze¬ strzeniami czterema rozgalezieniami, dzie¬ ki czemu wewnatrz materialów przerabia¬ nych powstaja cztery komory spalania i reakcji. Przewód 5 oraz przegrody 2 sa otoczone plaszczem chlodzacym, podobnie jak w przykladzie wykonania pieca we¬ dlug fig. 1, Inne szczególy konstrukcyjne pieca wedlug fig. 2 i 3 oraz jego dzialanie odpowiadaja konstrukcji i dzialaniu pieca przedstawionego na fig. 1.Piec szybowy wedlug wynalazku niniej¬ szego moze znalezc szerokie zastosowanie w praktyce, np. mozna go stosowac do przeróbki rud, do redlukcji siarczanów na siarke lub fosforanów na fosfor, ido wyta¬ piania metali oraz do przeprowadzania in- nydh reakcji i procesów hutniczych. PL