Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu otrzymywania magnezu przez cieplna re¬ dukcje weglem zwiazków magnezu" oraz urzadzenia do przeprowadzania tego spo¬ sobu.W celu zapobiezenia zwrotnemu tworze¬ niu sie tlenku magnezu z mieszaniny gazo¬ wej par magnezu i tlenku wegla, powsta¬ lej na zasadzie równania MgO+C=Mg+CO mieszanine gazowa podczas usuwania jej z pieca reakcyjnego ochladza sie bardzo szybko znanym sposobem od jej tempera¬ tury wyjsciowej, wynoszacej okolo 2000°C, do temperatury okolo 200°C, aby dzieki te¬ mu nie dopuscic do dluzszego pozostawania mieszaniny gazowej w temperaturach sprzy¬ jajacych zwrotnemu tworzeniu sie tlenku magnezu. Osiaga sie to w znany sposób dzieki temu, ze mieszanine gazowa, wycho¬ dzaca z pieca, poddaje sie naglemu ochla¬ dzaniu przez mieszanie jej z obojetna lub redukcyjna mieszanina gazowa lulb ciekla.Jako srodki do naglego ochladzania sa sto¬ sowane np. wodór lufo ciekle weglowodory.Znane urzadzenia, stosowane do prze¬ prowadzania tego sposobu, posiadaja zwy¬ kle chlodnice o podwójnych sciankach, mie¬ dzy którymi umieszczone sa rury do dopro¬ wadzania srodka chlodzacego, przebiegaja¬ ce w kierunku podluznym chlodnicy. Rury te sa polaczone jednym koncem z pierscie¬ niowym przewodem rozdzielczym, umiesz¬ czonym przy koncu wylotowym urzadze¬ nia, a drugim koncem sa umieszczone w ko-morach dyszowych, rozmieszczonych na ksztalt wienca dookola otworu wylotowego do gazów reakcyjnych z pieca. Srodek chlodzacy przeprowadza sie miedzy rura¬ mi przez wewnetrzna przestrzen podwójne¬ go plaszcza chlodnicy, która jest podzielo¬ na sciankami posrednimi na komory prze¬ biegajace w podluznym kierunku chlodni¬ cy. Kazda komora jest zaopatrzona w prze¬ wody do doprowadzania i odprowadzania srodka chlodzacego, a oprócz tego jest za¬ opatrzona w (blache prowadnicza, umozli¬ wiajaca przeprowadzanie srodka chlodza- ceigo wzdluz linii wezowej. Chlodnica ta, stanowiaca jednolita calosc, jest polaczona szczelnie na gaz z otworem wylotowym pieca oraz z zewnatrz jest oslonieta plasz¬ czem z materialu trudnotopliwego.Oczywiscie, przy takim ukladzie dazo¬ no do tego, aby srodek chlodzacy przed wyjsciem z komór dyszowych nie zostal ogrzany nie tylko przez gazy reakcyjne, lecz równiez i przez silnie nagrzana sama sciane pieca. Jednakze przeoczono przy tym, ze wskutek dobrej wymiany ciepla miedzy stalym i cieklym czynnikiem chlo¬ dzacym ciekly srodek chlodzacy zostaje ogrzany samym tylko goracym piecem w takim Stopniu, iz w niepozadany sposób ogrzewa gazowy srodek chlodzacy miesza¬ nine reakcyjna, jak to np. zachodzi w wy¬ mienniku ciepla przy stosowaniu przeciw- pradu. Wskutek tego jednak, jak sie oka¬ zalo, znacznie zostaje oslabione zamierzo¬ ne dzialanie tego srodka, czyli udaremnia sie dazenie do tego, aby srodek chlodzacy wychodzil z komór dyszowych z mozliwie niska temperatura i do uzyskania dzieki te¬ mu mozliwie skutecznego chlodzenia ga¬ zów reakcyjnych.Biorac pod uwage te wady znanych spo¬ sobów, srodek chlodzacy urzadzenia we¬ dlug wynalazku przeprowadza sie oddziel¬ nie przestrzeninie, niezaleznie od gazowego srodka chlodzacego, stosowanego do chlo¬ dzenia mieszaniny reakcyjnej, dzieki czemu srodek ten chlodzi bezposrednio ©murowa¬ nie pieca.Uklad rur do doprowadzania gazowego srodka chlodzacego urzadzenie wedlug wy¬ nalazku nie jest umieszczony, jak w zna¬ nym urzadzeniu, wewnatrz cieplego stru¬ mienia srodka chlodzacego, który opuszcza stozek chlodnicy, lecz jest oddzielony od niego warstwa gazu; ewentualnie moze byc przez to uzyskana izolacja jeszcze lepsza dzieki temu, ze przestrzen posrednia wypel¬ nia sie izolujacym cieplnie materialem sta¬ lym, np. azbestem lub welna szklana.Na rysunku przedstawiono, tytulem przykladu, urzadzenie wedlug wynalazku niniejszego. Fig. 1 uwidocznia przekrój po¬ dluzny urzadzenia przez chlodnice z poje¬ dynczym doprowadzaniem gazowego srod¬ ka chlodzacego, fig. 2 — podobny przekrój urzadzenia z podwójnym doprowadzaniem srodka chlodzacego, a fig. 3 — przekrój glowicowej czesci chlodnicy w zwiekszonej podzialce.Sam piec reakcyjny (przedstawiony na rysunku tylko czesciowo) posiada omuro- wanie 1 z materialu ogniotrwalego, np. z wegla lub grafitu. Izolacje cieplna i uszczel¬ niajaca sciany stalowej 3 uzyskuje sie za pomoca pakunku z sadzy lufo wegla drzew¬ nego 2. W jednym lub kilku miejscach ob¬ wodu pieca znajduja sie otwory wylotowe 4 do gazów (par) reakcyjnych (Mg-\-CO).Czesc chlodnicy, polaczona bezposrednio z otworem 4, posiada ksztatl stozka dwu- sciennego 5, np. stalowego, którego koniec (glowica),'zwrócony do pieca, jest bardziej zwezony niz pozostala czesc chlodnicy.Ciekly srodek chlodzacy do chlodzenia chlodnicy, np. olej, wtlaczany przez prze¬ wód doprowadzajacy 6 i rurami lub prze¬ strzeniami utworzonymi przez blachy kie¬ runkowe 7, przypojone do scianek stozka dwusciennego, sluzy do skutecznego chlo¬ dzenia czesci, chlodnicy, polaczonej z go¬ racym omurowaniem pieca. Srodek chlodza¬ cy odplywa nastepnie ponownie w odwrot- — 2 —nym kierunku wzgledem chlodnicy i jest odprowadzany przez przewód 8.W przestrzeni, otoczonej przez chlodni¬ ce, umieszczone jest osobno urzadzenie do doprowadzania srodka chlodzacego do chlodzenia mieszaniny reakcyjnej. Sklada sie ono z pierscienia nosnego 9, z prze¬ wodem lub przewodów doprowadzajacych 10 (na zewnatrz), z pierscienia rozdzielcze¬ go 11, rur doprowadzajacych 12 i z pier¬ scienia dyszowego 13.Pierscien nosny 9 jest polaczony z kon¬ cowym kolnierzem chlodnicy, najlepiej przez zesrulbowanie; jest to jedyne miej¬ sce, w którym stykaja sie ze soba urzadze¬ nie do doprowadzania srodka chlodzacego i chlodnica. Dzieki nadaniu urzadzeniu do doprowadzania srodka chlodzacego postaci koszyka jego pierscien dyszowy 13 jest calkowicie swobodnie zawieszony wewnatrz chlodnicy na (najlepiej) symetrycznie roz¬ mieszczonych rurach doprowadzajacych 12, wskutek czego we wszystkich miejscach unika sie bezposredniego zetkniecia ich z chlodnica; ewentualnie przestrzen po¬ srednia miedzy tym urzadzeniem a chlod¬ nica moze byc wypelniona materialem izo^ lujacym, nip. azbestem, welna szklana lub materialem podobnym.Jezeli do doprowadzania tego srodka chlodzacego stosuje sie d^ra lub kilka pier¬ scieni dyszowych, jak to uwidoczniono na fig. 2 w urzadzeniu z dwiema dyszami pier¬ scieniowymi, wówczas korzystnie jest we¬ wnetrzny pierscien dyszowy 13 zaopatrzyc tylko w jedna rure doprowadzajaca 12, aby zewnetrzna, druga dysza pierscieniowa 14, skladajaca sie z rury doprowadzajacej 15 przewodu wpustowego 16 i pierscienia wsporczego 17, mogla obejmowac mozliwie duzy obwód kolowy. Ponadto pierscienie dyszowe 13 i 14 moga wzajemnie podpie¬ rac sie, tak iz równiez przy takim ukladzie daje sie uzyskac zupelna stalosc dzialania urzadzenia.W opisanym urzadzeniu srodek chlo¬ dzacy do chlodzenia chlodnicy przeplywa przez przestrzen dwusciennego stozka chlo¬ dzacego oraz dzieki temu zapobiega pobie¬ raniu przez chlodnice ciepla nagromadzo¬ nego w goracej scianie 1 pieca (wzglednie w plaszczu 2), a zatem zapobiega szkodli¬ wemu nagrzewaniu sie tego srodka. Srodek chlodzacy do chlodzenia mieszaniny reak¬ cyjnej, który na sweij drodze do pierscie¬ nia dyszowego 13 styka sie (bezposrednio) tylko z ochlodzonymi" juz do niskiej tem¬ peratury gazami rozcienczonymi srodkiem chlodzacym, wychodzi wiec z dysz, prak¬ tycznie biorac, o tej samej temperaturze, z jaka zostal doprowadzony do chlodnicy.Dzialanie wiec t&go srodka chlodzacego jest odpowiednio intensywniejsze niz przy sto¬ sowaniu znanego urzadzenia oraz umozli¬ wia badz przy uzyskaniu tego samego stop¬ nia chlodzenia stosowanie odpowiednio mniejszej ilosci srodka chlodzacego, badz przy tych samych ilosciach tego srodka— chlodzenie gazów reakcyjnych do nizszych temperatur; Ponadto urzadzenie wedlug wynalazku posiada inne wazne zalety. Znane urzadze¬ nie do doprowadzania srodka chlodzacego jest bardzo skomplikowane, a chlodnica metalowa, obejmujaca przewody doprowa¬ dzajace, musi byc polaczona przez spawa¬ nie z wieloma bardzo róznymi, w zalezno¬ sci od ksztaltu, czesciami tego urzadzenia.Spawanie komór dyszowych, sluzacych do mieszania srodka chlodzacego i gazów reakcyjnych, z plaszczem chlodnicy w zna¬ nym urzadzeniu nastrecza nadzwyczaj du¬ ze trudnosci. Wlasnie wewnetrzna czesc chlodnicy, laczenie poszczególnych czesci której przez spawanie jest bardzo trudne, jest wystawiona na silne dzialanie ciepla.Jezeli wskutek takiego dzialania ciepla po¬ wstana pekniecia, wówczas srodek chlodza¬ cy (olej do chlodzenia chlodnicy) moze przedostac sie badz do wnetrza pieca, badz do srodka chlodzacego mieszanine reakcyj- — 3 —na. W dbu przypadkach prowadzi to do dlu¬ gotrwalych przerw w pracy urzadzenia.W przeciwienstwie do powyzszego po¬ szczególne czesci urzadzenia wedlug wy¬ nalazku nie tylko maja zasadniczo prostsza budowe, lecz dzieki temu osiaga sie rów¬ niez bardzo widoczne zmniejszenie sie na¬ prezen wywolywanych przez dzialanie cie¬ pla. Zatem urzadzenie wedlug wynalazku jest zarówno prostsze w wykonaniu, jak równiez w pracy jest znacznie wytrzymal¬ sze i trwalsze od urzadzenia znanego.Zatkania sie dysz i otworów w pierscien niu dyszowym prowadza w znanym urza¬ dzeniu równiez do dlugotrwalych przerw w ruchu, gdyz cale urzadzenie mozna roze¬ brac i oczyscic dopiero po ochlodzeniu pie¬ ca. Przerwa w doprowadzaniu srodka chlo¬ dzacego zaklóca w znanym urzadzeniu je¬ go stan cieplny, gdyz rury do doprowadza¬ nia srodka chlodzacego mieszanine reak¬ cyjna znajduja sie w samym stozku chlod¬ nicy, a nawet sa z nim polaczone na stale, a zatem moga byc przyczyna pekniec wskutek powstawania naprezen wewnetrz¬ nych. Natomiast w urzadzeniu wedlug wy¬ nalazku dolaczania i odlaczania do chlodni¬ cy urzadzenia do doprowadzania srodka chlodzacego, a nawet zmiany rodzaju srod¬ ka chlodzacego moga byc przeprowadzane podczas ruchu; jezeli rówiniez wskutek £e- go zostanie zmieniony stan cieplny chlodni¬ cy, wówczas nie wywrze to zadnego szko¬ dliwego dzialania na chlodnice, poniewaz urzadzenie do doprowadzania srodka chlo¬ dzacego moze wydluzac sie niezaleznie od samej chlodnicy; wymagane ewentualne czyszczenie urzadzenia wskutek zatkania sie dysz lulb otworów w pierscieniu dyszo¬ wym 13, jak równiez wymiana urzadzenia do ochladzania, daje sie przeprowadzac w krótkim czasie bez trudnosci nawet przy jeszcze goracym piecu., Jako szczególnie korzystnym okazal sie ksztalt chlodnicy, silnie zwezony przy jej glowicy. Przy takim wykonaniu chlodnicy pierscien dyszowy 13 do doprowadzania srodka chlodzacego jest zabezpieczony przed promieniowaniem pieca, wskutek czego nie zachodzi znaczne ogrzewanie sie srodka chlodzacego miedzy przewodem do¬ prowadzajacym 10 a miejscem mieszania.Najlepiej jest, gdy blachy kierunkowe lub rury do doprowadzania srodka chlodza¬ cego (oleju) do chlodzenia chlodnicy sa nieco odgiete stycznie tuz przed ich koncem, jak to wynika z fig. 3. Dzieki temu stru¬ mien oleju nie jest doprowadzany prosto¬ padle do scianki glowicy lecz nadaje sie mu ruch krazacy, powodujacy bardzo rów¬ nomierne i intensywne chlodzenie chlod¬ nicy. PL