PL31716B1 - - Google Patents

Description

Znane sa juz sposoby i urzadzenia do wytwarzania metali przez kolejne szybkie przelewania kapieli metalu i zuzli z jed¬ nego zbiornika do drugiego, powodujace dokladne wymieszanie topnika z metalem i szybki przebieg reakcji. Metal i zuzle sa poddawane temu mieszaniu okresowo.Przy stosowaniu znanych urzadzen ich wykladzina podczas takiego przelewania kapieli ulega stosunkowo znacznemu zu¬ zyciu. Doswiadczenia wykazaly, ze mozna spowodowac szybka reakcje kapieli me¬ talowej z zuzlami przez poddawanie ich ciaglemu ruchowi opadania i podnoszenia sie z szybkoscia kolejno wzrastajaca i zmniejszajaca sie w zbiorniku o po¬ przecznym przekroju mniej wiecej owal¬ nym lub eliptycznym, przy czym zbiornik ten jest stale wprawiany w ruch obrotowy dookola swej malej osi owalu czy elipsy.Zmiany szybkosci podnoszenia i opadania poruszajacej sie w zbiorniku kapieli, wy¬ wolane zmiennymi odleglosciami tej ka¬ pieli od osi obrotu zbiornika, powoduja intensywne wzajemne przenikanie sie me¬ talu i zuzli, jesli szybkosc obrotowa zbior¬ nika miesci sie w granicach nastepuja¬ cych: dolna granica jest szybkosc, przyktórej metal jest pokryty warstwa zuzla, slizgajaca sie po powierzchni metalu nie przenikajac sie z nim wzajemnie, górna zas — szybkosc, przy której metal zostaje przycisniety przez sile odsrodkowa do scianek zbiornika, a zuzle skupiaja sie wspólsrodkowo, tworzac warstwe we¬ wnetrznakapieli, lecz z metalem nie mie¬ szaja sie. Przy szybkosci zas obrotu zbior¬ nika, znajdujacej sie pomiedzy tymi dwo¬ ma szybkosciami granicznymi, zaleznymi od wlasciwosci fizycznych stosowanego metalu i topnika, nastepuje wzajemne przenikanie sie metalu i zuzli w stopniu wzrastajacym w miare odpowiedniego wy- posrodkowania tej szybkosci. Zatem w ce¬ lu osiagniecia w kazdym poszczególnym przypadku najkorzystniejszego stopnia mieszalnia sie kapieli i uzyskania zadanej reakcji miedzy roztopionym metalem i zu¬ zlami w czasie najkrótszym nalezy nadac urzadzeniu najkorzystniejsza szybkosc obrotowa. Szybkosc te okresla sie w kaz¬ dym poszczególnym przypadku doswiad¬ czalnie.Dzieki zastosowaniu zbiornika o odpo¬ wiednim wyzej opisanym ksztalcie uzy¬ skuje sie ciagle przenikanie sie wzajemne metalu i zuzli podczas ruchu obrotowego tego zbiornika, co skraca czas trwania procesu; poza tym zuzycie wykladziny zbiornika sprowadza sie do minimum.Mozna stosowac zbiornik o przekroju poprzecznym nie koniecznie scisle owal¬ nym lub eliptycznym, lecz raczej o prze¬ kroju dwutrapezoidalnym o zaokraglo¬ nych katach. Stosunkowo ostre zmiany krzywizny wynikajace z tego ksztaltu wzmagaja ruchy wirowe, korzystnie dzia¬ lajace na szybkosc przebiegu procesu.Do wykonywania sposobu wedlug wy¬ nalazku niniejszego stosuje sie najkorzyst¬ niej urzadzenie, którego zbiornik jest umo¬ cowany przegubowo na poziomo osadzo¬ nym wale za pomoca widel, stanowiacych calosc ze wspomnianym walem. Do tych widel zbiornik jest przymocowany za po¬ moca czopów o osi prostopadlej do walu dzwigajacego widly. Duza os zbiornika jest prostopadla do osi czopów. Zbiornik moze byc wiec poddawany dwóm ruchom obrotowym: jednemu — naokolo glówne¬ go walu obrotowego urzadzenia, drugie¬ mu — naokolo osi czopów.Zbiornik posiada otwór do zaladowy¬ wania roztopionego metalu i zuzli, który moze sluzyc równiez jako otwór spustowy do zuzli, lub nawet i do metalu. Wykonu¬ je sie go np. w bocznej scianie zbiornika w równej odleglosci od czopów, mniej wiecej w polowie wysokosci zbiornika.Naprzeciwko wspomnianego otworu moze byc wykonany inny otwór spustowy.Zbiornik jest osadzony tak, ze moze byc ustawiany w kazde dowolne polozenie, w szczególnosci w polozenie odpowiednie do zaladowywania przerabianych mate¬ rialów i usuwania jego zawartosci.Mozna równiez stosowac hermetycz¬ nie zamkniety zbiornik, np. posiadajacy szczelne zamkniecie wspomnianych otwo¬ rów; dzieki takiemu zamknieciu proces mozna przeprowadzac w prózni lub pod cisnieniem, a takze w dowolnej atmosfe¬ rze gazowej, dajacej sie latwo regulowac.Na rysunku przedstawiono, tytulem przykladu, urzadzenie wedlug wynalazku niniejszego.Fig. 1 przedstawia widok urzadzenia z boku, fig. 2 — widok z góry; fig. 3 — przekrój zbiornika wzdluz linii A — A na fig. 1, fig. 4 — przekrój zbiornika w po¬ wiekszonej podzialce, ustawionego w po¬ lozenie wylewania metalu, a fig. 5 — po¬ dobny przekrój zbiornika ustawionego w polozenie usuwania zuzli.Urzadzenie sklada sie ze zbiornika 1, osadzonego za pomoca czopów 2 na wi¬ dlach 3, oraz walu 4, napedzanego silni¬ kiem 7 za pomoca przekladni zebatej 5, 6.Zbiornik 1 jest wykonany z plaszcza — 2 —metalowego 8, wylozonego wewnatrz wy¬ kladzina ogniotrwala 9. Jest on zaopa¬ trzony w otwory 10, 11, przy czym otwór 10 sluzy do zaladowywania przerabiane¬ go metalu i zuzli oraz do usuwania zuzli, a otwór 11 (patrz fig. 4) sluzy do spuszcza¬ nia gotowego metalu. Szczególów tego otworu spustowego nie pokazano na fig. 5.Wnetrze zbiornika 1 posiada ksztalt dwóch scietych piramid trapezoidalnych o zaokraglonych katach 15, przy czym niektóre scianki wewnetrzne zbiornika / sa plaskie, inne zakrzywione, jak to widac na fig. 3 — 5. Urzadzenie dziala w ten spo¬ sób, ze do zbiornika 1, ustawionego w po¬ lozenie pionowe tak, aby duza os owalne¬ go przekroju znajdowala sie w plaszczyz¬ nie pionowej, a widly 3 — w plaszczyznie poziomej, doprowadza sie roztopiony me¬ tal i ciekle zuzle. Ilosc ladunku winna byc dobrana tak, aby jego poziom znajdowal sie bezwzglednie nizej otworów spustowe¬ go i zaladowczego.Po zaladowaniu zbiornikowi 1 nadaje sie ruah obrotowy / dookola osi obrotu walu 4. Nalezy stwierdzic, ze po osiagnie¬ ciu wystarczajacej szybkosci obrotowej zbiornika nastepuje silny burzliwy ruch pomiedzy metalem i zuzlami, powodujacy prawie ciagle wzajemne przenikanie sie czastek metalu i zuzli. Przy szybkosci zbyt malej bedzie odbywalo sie tylko zwykle slizganie sie warstwy zuzli po po¬ wierzchni metalu. Przy szybkosci zas zbyt duzej kapiel metalowa zostanie od¬ rzucona do scian i oddzielona od zuzli wskutek dzialania sily odsrodkowej. Za¬ tem szybkosc obrotowa zbiornika powin¬ na w czasie przebiegu procesu znajdowac sie miedzy tymi dwoma granicznymi szyb¬ kosciami, aby spowodowac intensywne wzajemne przenikanie sie metalu i zuzli i doprowadzic do bardzo szybkiego prze¬ biegu zadanej reakcji. Wspomniana szyb¬ kosc obrotowa zalezy, miedzy innymi, od rozmiarów urzadzenia. Zalezy ona rów¬ niez i od wzglednej gestosci obu dzialaja¬ cych na siebie materialów. Szybkosc te okresla sie latwo w kazdym poszczegól¬ nym przypadku doswiadczalnie.Tytulem przykladu mozna podac, ze w urzadzeniu, posiadajacym zbiornik 1 o nastepujacych wewnetrznych wymia¬ rach: duza os wynosi 2,4 m, mala os — 1,6 m otrzymano dobre wyniki przy stoso¬ waniu szybkosci obrotowej, wynoszacej okolo trzynastu obrotów na minute.Urzadzenie wedlug wynalazku posia¬ da zalety nastepujace.Mieszania reagujacych materialów dokonuje sie w sposób, praktycznie bio¬ rac, ciagly bez przerw, dzieki czemu reak¬ cje przebiegaja w czasie bardzo krótkim; mieszanie to jest wykonywane przez cia¬ gly ruch obrotowy zbiornika, dajacy sie latwo i tanio wytworzyc, stosuje sie zbiór- nik o bardzo prostym ksztalcie wewnetrz¬ nym, nie posiadajacym zadnych czesci wy¬ stajacych, co znacznie ulatwia wykonanie i utrzymanie w porzadku ogniotrwalej wy¬ kladziny zbiornika, jak równiez naprawa tej wykladziny moze byc wykonywana bez trudnosci i tanim kosztem.Ponadto spust ze zbiornika gotowego metalu i zuzli moze byc dokonywany z wielka latwoscia. Fig. 4 przedstawia po¬ lozenie zbiornika podczas spuszczania go¬ towego metalu. Fig. 5 natomiast przedsta¬ wia zbiornik / w polozeniu podczas spu¬ stu zuzli, przy jednoczesnym pozostawie¬ niu metalu w zbiorniku. Polozenie to na¬ daje sie zbiornikowi przez obracanie go na czopach 2 w tym czy innym kierunku za pomoca kola 12, po wyjeciu sworznia 13 i po ustawieniu glównego walu obroto¬ wego 4 w polozenie takie, aby widly 3 znajdowaly sie w plaszczyznie pozio¬ mej.Fig. 5 przedstawia, jak bardzo latwo jest usunac sponad warstwy metalu po¬ krywajacy go zuzel. Wobec stosunkowo — 3 —znacznej glebokosci i stosunkowo malej powierzchni, zajmowanej w tym polozeniu przez warstwe metalu i zuzle, mozna przez zwykle wylewanie usunac prawie caly zu¬ zel bez obawy wylania znaczniejszej cze¬ sci metalu. Jest to specjalnie wazne w przypadku, gdy objetosc metalu jest mala w stosunku do objetosci zuzli.Jesli zbiornik jest zaopatrzony w spe¬ cjalny otwór spustowy do metalu, to wów¬ czas mozna spuszczac metal ustawiajac zbiornik 1 w polozenie wskazane na fig. 4.Wyzej omówione zostaly reakcje za¬ chodzace miedzy roztopionym metalem i roztopionymi zuzlami, lecz zastosowanie tego urzadzenia nie ogranicza sie tylko do przeprowadzania reakcji tego rodzaju.Urzadzenie to nadaje sie równiez dobrze do przeprowadzania wszystkich innych reakcji, np. zachodzacych miedzy rozto¬ pionym metalem a substancjami stalymi, latwo lub trudno topliwymi, rozpuszczal¬ nymi lub nierozpuszczalnymi w metalu, z tym jednak zastrzezeniem, ze w ostatnio podanym przypadku najlepiej jest wpro¬ wadzac do zbiornika materialy stale w malych kawalkach lub w postaci proszku.. Zamiast wprowadzania do zbiornika metalu i zuzli w stanie roztopionym moz¬ na równiez wprowadzac metal w stanie roztopionym, a zuzle lub odpowiednie do¬ datki — czesciowo w stanie roztopionym, a czesciowo w stanie stalym, przy czym sta¬ le dodatki rozpuszczaja sie podczas mie¬ szania w zuzlach pod dzialaniem ciepla dostarczonego przez metal lub tez pod dzialaniem ciepla wytworzonego podczas przebiegu reakcji.Mozna równiez przerabiany metal wprowadzac do zbiornika jednorazowo lub porcjami okresowo w postaci stalej.Mówiac ogólnie, mozna wprowadzac do zbiornika skladniki ciekle lub stale w ilosciach zmiennych, jednorazowo lub okresowo, byleby istniala od poczatku lub niezwlocznie sie wytworzyla ciekla masa o objetosci dostatecznie duzej i byleby byl doplyw do wprowadzanych materia¬ lów ciepla z zewnatrz lub tez ciepla wy¬ tworzonego przez same reakcje w takie? ilosci, aby temperatura robocza mogla byd utrzymywana wystarczajaco wysoka az; do konca procesu. PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób szybkiego przeprowadzania procesów hutniczych przez ciagle miesza¬ nie przerabianego metalu i skladników reagujacych, znamienny tym, ze kapieli metalu i skladników reagujacych nadaje sie ciagly ruch opadania i podnoszenia sie z szybkoscia kolejno wzrastajaca i zmniej¬ szajaca sie w zbiorniku o ksztalcie zblizo¬ nym do owalu lub elipsy, któremu nadaje sie ruch obrotowy dookola osi prostopa¬ dlej do duzej osi zbiornika z szybkoscia wystarczajaca do wytworzenia wzajemne¬ go przenikania sie metalu i materialów reakcyjnych.

2. Urzadzenie do wykonywania sposo¬ bu wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze posiada zbiornik (1) o ksztalcie zblizonym do owalu lub elipsy, ustawiony tak, aby mozna bylo wprawiac go w ciagly ruck obrotowy dookola osi prostopadlej do je¬ go duzej osi.

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, zna¬ mienne tym, ze zbiornik (1) posiada we¬ wnatrz ksztalt w przyblizeniu dwutrape- zoidalny z zaokraglonymi katami.

4. Urzadzenie wedlug z&strz. 2 — 3r znamienne tym, ze zbiornik /'//jest osa¬ dzony obrotowo za pomoca czopów (2), tworzacych dodatkowa os obrotu zbiorni¬ ka w widlach (3), stanowiacych przedlu¬ zenie walu obrotowego (4) urzadzenia, przy czym ta os dodatkowa jest prostopa¬ dla do walu (4). — 4 —

5. , Urzadzenie wedlug zastrz. 1 — 3, znamienne tym, ze zbiornik (1) posiada wykonany w scianie bocznej otwór (10) do zaladowywania i oprózniania zbiornika, znajdujacy sie w równej odleglosci od czo¬ pów (2), mniej wiecej w polowie wysoko¬ sci zbiornika ¦(!).

6. Urzadzenie wedlug zastrz. 5, zna* mienne tym, ze zbiornik (1) jest zaopa trzony w drugi otwór spustowy (11), znaj¬ dujacy sie naprzeciwko otworu (10), Societe d'Electro-Chimie, d'Electro-Metallurgie et des Acieries Electriaues d' U g i n e Zastepca: M. Skrzypkowski rzecznik patentowy Staatsdrluckerel Warschau — Nr. 12851/43.Do opisu patentowego Nr 31716 Ark. 1Do opisu patentowego Nr 31716 Ark 2 PL