Do naweglania kapieli stalowych po¬ wszechnie stosuje sie wegiel w postaci kofksu lub antracytu, w szczególnosci w zabiegu nazywanym naweglaniem, to zna¬ czy zabiegu, który polega na doiprowaidlza- niu kapieli stalowej do pozadanej zawar¬ tosci wegla.Wiadomo równiez, ze wegiel wprowa¬ dzony w ten spoisób do kapieli spelnia za¬ danie dwojakie, a mianowicie prócz nawe- glania wywoluje pewne odtleniamie kapie¬ li przez mniej lub bardziej zupelna reduk¬ cje tlenków zawartych w metalu.Jednakze z doswiiadozieniia wynika, ze dzialanie w^gla, wprowadzanego do ka¬ pieli stalowej wedlug powszechnie przy¬ jetych sposobów, jest nadzwyczaj nierów- noimieme i w kazdym zabiegu inne, jezeli sie wezmie pod uwage zarówno zawar¬ tosc wegla w gotowej stali, jak i stopien oidtlenienia jej oraz zuzycia wegla.Istotnie, liczne sa przyczyny nieregu¬ larnego oddzialywania wegla na kapiel stalowa w piecu hutniczym albo w kadzi odlewniczej. Najwazniejsze z nich sa na¬ stepujace. Czesc dodanego wegla spala siiie w powietrzu, poza tym odtlepianie nie jest nigdy doprowadzane az do stanu rów¬ nowagi pomiedzy zawartym w metalu we¬ glem a tlenkami z powodu nierównomier- ne;go roizmieszczenia czastek wegla w róz- nydh czesciach kapieli metalowej i to po-mimo znacznego' wywiazywania sie tlen¬ ku wegla podczas dodawania wegla.Naweglanie uskuteczniane wedlug zna¬ nych siposobów wymaga stosowania dosc znacznej ilosci odtleniaozy i (albo) zuzli w celu osiagniecia odtleniienia konco¬ wego.Stwierdzono, ze dzialajac weglem na kapiel stalowa mozna osiagnac wedlug wynalazku odtlenienie znacznie dalej po¬ suniete i szybsze niz przy odtlenileniu osiaganym wedlug znanego sposobu dzia¬ lania weglem, przy czym nie ma koniecz¬ nosci! doprowadzania ciepla z zewnatrz; wynalazek dotyczy równiez sposobu pra* cy umozliwiajacego osiagniecie tego wy¬ niku.Wedlug wynalazku kapiel stalowa i wegliste czynniki odtleniajace poddaje sie jednoczesnie energicznemu kolejnemu mieszaniu, powtarzanemu w krótkich od¬ stepach czasu w urzadzeniu, skladajacym sie np. z dwóch komór, osadzonych wahli- wie w -ten sposób, ze mozliwe jest szyl kie przelewanie zawartosci jednej komo¬ ry do drugiej i odwrotnie z sila wystarcza¬ jaca, aiby w czasie dokonywanego w ten sposób przelewania odtleiiiacze wegliste mogly byc wprowadzone pod powierzch¬ nie metalu i aby jednoczesnie powstawa¬ ly silne wiry. Urzadzenie takie moze skladac sie np. z dwóch komór, przylega¬ jacych do siebie otworami i zespolonych ze soba. Zespolowi takich dwóch komór nadaje sie ruch wahadlowy lub obrotowy.Roz/topiona stal i wegiel wprowadza sie dio urzadzenia, które poddaje sie kolejinym wahaniom lub obrotom, dzieki czemu stal i wegiel sa przelewane z jednej komory db drugej i odwrotniie. Stosunek pomie¬ dzy objetoscia kazdej komory i ladunkiem odtlenianej stali oraz stosowanego stale¬ go czynnika redlikcyjnego, wprowadzane¬ go do stali, dobiera sie tak, aby wysokosc spadku ladunku z jednej komory do dru¬ giej byla wystarczajaca do wciagniecia czynnika redukcyjnego w glab metalu z jednoczesnym wytwiarzianiiem sie silnych wiirów.Przy itym sposobie szybkosc przebiegu reakcji jest tak duza, ze w stosunkowo krótkim czasie osiaga sie bardzo znaczny stopien odtlenienia stali.Z drugiej strony ilosc stosowanego we¬ gla jest, praktycznie biorac, stala w kaz¬ dym zabiegu oraz jego zuzycie jest znacz¬ nie mniejsze, gdyz ilosc wegla spalonego bezposrednio w powietrzu jeist mala.Doprowadzanie ciepla z zewnatrz w tym przypadku jest zbyteczne, chociaz reaikq'ia odtleniania tlenków zelaza we¬ glem jest endotermiczna.Ilosc srodków odtleniaijacych, wpro¬ wadzonych do kapieli stalowej po dziala¬ niu wegla, w celu rozlozenia ostatnilch skladników utlenionych, pozostajacych w stali, jest znacznie mniejsza niz w sposo¬ bach znanych.W kazdym razie nalezy scisle ustalic, w jiakS sposób powinny odbywac sie ko¬ lejne mieszania kapieli stalowej i czynni¬ ka redukcyjnego^, aby zlabileg byl skutecz¬ ny. Na przyklad jedna z (komór urzadze¬ nia zawiera roztopiony metal, na który wrzucono czynnik redukcyjny, np. kawal¬ ki koksu. Jezeli zialwartoisc tej komory przeleje sie do drugiej (komory urzadzenia powoli, to wówczas koks, posiadajacy ge¬ stosc tznacznie mniejsza niiz oidtlenilany metal, pozostanie na powierzchni kapieli, wskutek czego przebieg reakcji bedzie bardzo powolny i nierównomierny.Jezeli natomiast metal postanie przela¬ ny z sila, to calosc lub znaczna czesc ko¬ ksu zostanie wciagnieta w glab metalu. Wy¬ twarzaja sie wówczas znaczne wiry, a do¬ swiadczenie wykiaizuje, ze wówczas szyb¬ kosc przebiegu reakcji wzrasta w bardzo znacznym stosunku, jak równiez zwieksza sie regularnosc procesu odtleniania stali.Takie zjlawisko wciagania koksu w glab metalu jest bardzo pozadane. — 2 —WciagaHiie jest zreszta ulatwione przez powstawanie wirów, które tworza sie fe chwila uderzenia roztopionego metalu *o scianki komory.W kazdym razie jest rzecza pozadana, aby przelewanie metalu i czynnika reduk¬ cyjnego bylo dostatecznie energicznej w celu umozliwienia przenikaniia poszcze¬ gólnych kawalków tego czynnika w glab metialu. Jest tb o tyle trudnym warun¬ kiem do spelnienia, ze róznica pomiedzy gestoscia weglistego czynnika redukcyj- "jiego i gestoscia odtleniianego metalu jest Tznaicizna. Mozna to uzyskac w sposób naj¬ prostszy np. w urzadzeniu opisanym ni* zej. - Przy kazdym wychyleiniu fcomuór urzadizenila nastepuje energiczne przele¬ wanie kapdlellil stalowej z jednej komory do drugiej), przy czym czynnik redukcyjny dobrze przenika w glab metalu. Przy kon¬ cu pewnej liczby tych zabiegów osiaga sie stan równowagi pomiedzy metalem i we- ^flistyim czynnikiem redukcyjnym.Im energiczniejsze jest przelewanie, tym szybcliej przebiega reakcjia przy zar ,chowaini)u tych samych warunków:, W kazdym razie jest rzecza wazna, aby przelewanie zawartosci komór nie by¬ lo zbyt energiczne, gdyz jak wiadomo dzialanie wegla na utleniony metal powo¬ duje wydkiLelamile sile tlenku wegla, przy zbyt Jsilnym zas przelewaniu przebieg re- alkqi bylby zbyt szybki, co nawet moglo¬ by spowodowac wybuch.Wobec tego nalezy zachowac specjal¬ ne srodki ostroznosci.Komory urzadzenia powinny byc otwarte, aby mogly z nich swobodnie uchodzic gazy w miare ich powstawania; oprócz tegoi mozna bedzie wtedy zacho¬ wac w celu regulowania szybkosci prze¬ biegu reakcji) warunki nastepujace. 1. Kolejne przelewanie mozna opóz¬ niac. W kazdym jednak razie przelewa¬ nie powinno byc dostatecznie energiczne, aby zachodzilo przenikanie wegla w glab roztopionego metalu, co jest niezbednym warunkiem) aby przebieg reakcji byl wy¬ starczajaco szybki. 2. Wegiel moze byc wprowadzany db kapieli okresowo w okreslonych dawkach (np, przy kazdym przelani^ zawartosci komory) albo w postaci mniej rozdrdb* miilonej. Nie jest rzecza korzystna staso¬ wac wegiel w postaici zbyt mialkiego proszku, gdyz zachodzi wtedy obawa cze¬ sciowego unoszenia go przez wywiazujace sie gazy. 3. Szybkosc przelewania ustala sile na podstawce wstepnych prób w odniesieniu do kazdej oddzielnej obróbki kapieli me¬ talowej.Sposób wedlug wynalazku moze byc wykonywany z korzyscia w urzadzeniu przedlstaiwionym schematycznie;, tytullem przykladu, na rysunku.Urzadzenie posiadla dwie stosunkowo glebokie komory 1 i 2, polaczone ze soba otworami i posiadajace wspólny otwór, srodkowy 3 otwarty na zewnatrz. Komory te sa wykonane z plaszcza metalowego 4, zaopatrzonego w wykladzine ogniotrwala 5.Komorysa osadzone na wspólnej osi 6, osa¬ dzonej obrotowo w lozyskach podporo¬ wych 7. Komorom mozna nadawac zmien¬ ny ruch wahadlowy za pomoca odpowied¬ niego znanego urzadzenia napedowego, nie przedstawionego na rysunku. Ruch ten sprowadza kolejno kazda z komór 1 i 2 w polozenie na przemian górne lub dolne ze znacznym nachyleniem, wskutek czego zawartosc jiediniej komory zostaje przelana energicznie db drugiej komory z najwiekszej mozliwej wysokosci. Dzia¬ lanie tlo moze byc ulatwione, jezeli urza¬ dzeniu nada sie najpierw ruch wahadlowy lub obrotowy o szybkosci wystarczajacej, aby sila odsrodkowa utrzymywala lub da¬ zyla do utrzymanila ladunku przy dnie ko¬ mory, a potem szybkosc powilnna byc na¬ gle zmniejszona, gdy dnio komory osiaga lub osiagnie najwieksza wysokosc. — 3Mozna równiez stosowac urzadzenie dajace sie obracac ruchem ciaglymi z, sizyb- kosoia stala lub zmfeinna, jak w przypad¬ ku stonowania urzadzenia o rutchiu waha¬ dlowym, przy czym wspólny otwór komór do; ladowania i wylewania staJi jest wów¬ czas umiileslziclzony w srodkowej czesci urzadzienial, a korytko wylewowe jest skierowane równolegle, do osi obrotu i wpuszczone np. doi wydrazenia czopa.Przyklad. Do opisanego wyzej urza- dzenlila Wpirowaidzia sie 3 tony stali bardzo miekkiej, w której zawartosc tlenu wynosi 0,07%. Jednoczesnie wprowadza sie 12 kg koksu nie zawierajacego siarki. Urzadze¬ niu nadaje sie ruch wahadlowy, a po uply¬ wie okolo 2 minut otrzymuje sie stal zawie¬ rajaca 0,4% wegla, zawartosc zas tlenu w niej spada do 0,008%.Biorac jako material wyjsciowy stal bardzo' miekka i silnie utleniona mozna otrzymac w bardzo krótkim czasie stal pól- twarda o; bardzo malej zawartosci tlenu, Powyzszy przyklad wskazuje, ze stosu¬ jac sposób wedlug wynalazku mozna osia¬ gnac stan równowagi pomiedzy zawartym w stali weglem i tlenem, trudny do osia¬ gniecia wedlug znanych sposobów.Ponadto wydajnosc wegla uzytego do reakcji jest znacznie wieksza niz wydaj¬ nosc osiagana w praktyce wedlug znanych sposobów.Sposób wedlug wynalazku niniejszego moze byc równiez zastosowany i w tym przypadku, gdy zamierza sie otrzymac od- tleniona stal specjalna przez wprowadze¬ nie do tego urzadzenia, najlepiej po.wyko¬ naniu zabiegu odtleniania, skladników sto¬ powych, np. krzemu, manganu, chromu lub niklu w postaci metalu lub stopu. PL