PL39246B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano dnia 10 grudnia 1956 r.CM * 't/ft 3LIOTEKA Patentowego | POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 39246 Huta Baildon*) Katowice, Polska KI. 1* «, 3/35 Sposób otrzymywania koncentratów azotków chromu oraz urzqdzenie do wykonywania tego sposobu Patent trwa od dnia 11 sierpnia 1955 r.Dotychczas azotowany zelazochrom otrzymuje sie zwykle przez wdmuchiwanie azotu do ka¬ pieli roztopionego zelazochromu lub przez azo¬ towanie zdysocjonowanym amoniakiem zelazo¬ chromu w stanie stalym. Wdmuchiwanie azotu do kapieli daje zawartosc w zelazochromie okolo 0,75%N. Azotowanie zelazochromu w stanie sta¬ lym daje zawartosc w nim przecietnie 2 — 4%N.Przy azotowaniu zelazochromu w stanie rozto¬ pionym wprowadza sie do chromu oprócz azotu równiez inne szkodliwe gazy, przede wszystkim wodór i tlen. Sposób taki równiez daje nie¬ wielkie nasycenie azotem, bo wynoszace, prak¬ tycznie biorac, okolo 0,75%.Dotychczasowe azotowanie zarówno grubych kawalków zelazochromu, jak i drobnoziarnistego *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze twórcami wynalazku sa inz. Adam Semkowicz i inz. Hen¬ ryk Serwicki. zelazochromu jest na ogól niewygodne i zwiazane z trudnosciami utrafienia w gotowym wytopie przewidywanej zawartosci azotu.Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymy¬ wania koncentratów azotków chromu az do za¬ wartosci w nim do 15% azotu oraz urzadzenie do azotowania w skali przemyslowej. Sposób we¬ dlug- wynalazku polega na oddzielaniu przez mielenie górnej warstwy naazotowanego ze¬ lazochromu w stanie stalym. Kruche azotki chromu odpadaja w czasie mielenia dajac kon¬ centrat, zawierajacy $lo '15% azotu. Oddzielony koncentrat (pyl), brykietuje sie najlepiej przy dodatku 50%-owego szkla wodnego. Brykiety o scisle okreslonym ciezarze i zawartosci azotu sa wygodne do wprowadzania zamierzonych ilosci azotu do kapieli stalowej. Ziarna zelazo¬ chromu oddzielone od koncentratu posiadaja jeszcze okolo 2% azotu i moga byc badz to ponownie azotowane, badz uzyte do wytopówjako dodatek azotu. W ten sposób stosujac |cQneentrgty azotków^chepmu unika sie wpro- M^adzenia "do --kapielT* stalowej oprócz azotu sekddliWych gazow,wjatf^wodór i tlen. Ponadto istnieje moznosc dokladnego regulowania za¬ wartosci azotu w stali. Stosowanie brykietów jest równiez wygodniejsze, gdyz okreslenie ich ilosci potrzebnej do wprowadzenia do stali u- stalonej zawartosci azotu jest o wiele la¬ twiejsze, niz w przypadku stosowania azoto¬ wanego zelazochromu ubogiego w azot. Bry¬ kiety maja jeszcze te wyzszosc nad1 zelazochro¬ mem 2tiarnistym, ze latwiej zanurzaja! sie w kapieli, dajac mniejsze straty azotu w czasie wprowadzenia ich do pieca, mz przy stoso¬ waniu zelazochromu ziarnistego, który ma sklonnosc do zatrzymywania sie w warstwie zuzli, wskutek czego zostaje stracony. Sposób wedlug wynalazku jest latwy w wykonaniu i tani w eksploatacji Schemat urzadzenia wedlug wynalazku do otrzymywania koncentratów azotków chromu przedstawiono schematycznie na rysunku. Po¬ siada ono mlot 1 do rozdrabniania zelazochromu; uklad sit 2 do oddzielania poszczególnych frakcji w zaleznosci od wielkosci ziarn oraz piec elek¬ tryczny 5, zaopatrzony w pokrywe 6 z uszczel¬ nieniem olejowym 7, w elementy grzejne 8 i podgrzewacz amoniaku 9. Pfec 5 jest zaopa¬ trzony w rure 10 do doprowadzania amoniaku, element U, rure 12 do odprowadzania gazów z pieca, dysocjomierz u oraz regulator tempe¬ ratury 15. Rura 10 laczy piec 5 z odwadniaczem amoniaku 16, w którym znajduje sie substancja osuszajaca przedzielona warstwami izolujacymi 17. Odwadniacz 16 jest polaczony z kolektorem 18, polaczonym z butlami 19 amoniaku stezo¬ nego. Do wskazywania cisnienia amoniaku w kolektorze 18 sluzy manometr 20, Do prze¬ dmuchiwania pieca sluzy amoniak z butli 21; dalsza czesc urzadzenia stanowi mlyn kulowy 22, uklad sit 23 do oddzielania frakcji grubej 24 z zawartoscia okolo 2%N od koncentratów 25 (zawierajacych okolo 15%N) oraz brykietnica 26, -Zelazochrom poddawany azotowaniu zostaje najpierw pokruszony na ziarna o wymaganej wielkosci (1,5 — 2,5 mm). Do tego celu najle^ piej nadaja sie szybkodzialajace mloty typu spadowego..Rozdrobniony zelazochrom zostaje rozdzie¬ lony za pomoca sita wedlug wielkosci ziarn na poszczególne frakcje, które sluza jako wsad do komory pieca, przy czym najdrobniejsza frakcja 3 nie przydatna do azotowania moze byc uzyta w innej produkcji.Czynnikiem azotujacym w urzadzeniu poda¬ nym na schemacie jest amoniak zdysocjono- wany. Azot powstajacy z rozkladu amoniaku laczy sie z chromem i dyfunduje w glab ziarn zelazochromu, tworzac w ndm streife naazotc- wana. Optymalna temperatura azotowania wy¬ nosi okolo 800 °C. Stopien dysocjacji amoniaku powinien wynosic okolo 30%. Rozdrobniony zelazochrom laduje filie do komory 4 (wyjmowa¬ nej z obudowy . pieca), przy czym przestrzega sie scisle wielkosc ziarn. Tak zaladowana ko¬ more umieszcza sie w piecu ogrzanym do tem¬ peratury 500^-600°C. Po usunieciu powietrza przez przedmuchanie pieca azotem i po uzyska¬ niu odpowiedniej temperatury przepuszcza sie przez piec amoniak, regulujac stopien dyso¬ cjacji szybkoscia przeplywu amoniaku, przy czym temperatura wzrasta do 800 °C. Proces azotowania trwa okolo 10 godzin. Po tym okre¬ sie po przedmuchaniu pieca azotem, piec zo¬ staje otwarty, komora z wsadem wyjeta, a na jej miejscu osadza sie komore napelniona u- przednio przygotowanym wsadem i cykl pro¬ dukcyjny powtarza sie. Majac moznosc usu¬ wania wsadu z pieca w stanie goracym oraz dzieki zastosowaniu podgrzewacza do podgrze¬ wania doprowadzanego do pieca amoniaku, u- zyskuje sie skrócenie cyklu. Wyjety z pieca wsad poddaje sie po ochlodzeniu najpierw plu¬ kaniu wóda celem usuniecia najbardziej lot¬ nych czesci azotków chromu, po czym suszy sie go i usuwa warstwe zewnetrzna ziarn zelazo¬ chromu przez mielenie w mlynach kulowych w ciagu 5 — 8 godzin. Nastepnie uzyskana frakcje najdrobniejsza usuwa sie w postaci osada przez plukanie, która stanowi koncen¬ trat azotków chromu. Pozostala frakcja grubo¬ ziarnista moze byc uzyta do ponownego azo¬ towania lub stosuje sie ja bezposrednio jako wsad do pieca hutniczego. Brykietowanie frakcji drobnej, najlepiej przy uzyciu 50%-wego szkla wodnego, daje w rezultacie ostateczna forme koncentratów wygodna w uzyciu/Kazdy uzyskany brykiet posiada nalepiona na niej kartke zawierajaca analize chemiczna ze szcze¬ gólnym uwzglednieniem zawartosci azotu oraz jego ciezar. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe 1 Sposób otrzymywania koncentratów azot¬ ków chromu przez azotowanie zdysocjowa- — 2 —nym amoniakiem zelazochromu w stanie stalym, znamienny tym, ze ziarnisty zelazo¬ chrom najlepiej o wielkosci ziarn 1,5 — 2,5 mm poddaje sie azotowaniu amoniakiem i nastepnie mieleniu w celu oddzielenia na- azotowanej warstwy zewnetrznej bogatej w azotki chromu, po czym oddziela sie frakcje bogata w azot i poddaje sie ja bry- kietowaniu przy uzyciu szkla wodnego naj¬ lepiej 50%-wego . Urzadzenie do wykonywania sposobu wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze sklada sie z mlota szybkobieznego (1) do rozdrabnia¬ nia zelazochromu, zespolu sit (2), pieca (5) do azotowania z mlyna (22), najlepiej kulo¬ wego, z kompletu sit (23) do oddzielania koncentratu azotków chromu oraz z brykie- townicy (26). 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze jego piec (5) posiada wymienna komore (4) o dnie siatkowym i podgrzewacz (9) do azotowania amoniaku, umieszczony pod ko¬ mora (4). Huta Baildon Zastepca: Kolegium Rzeczników Patentowych t [vuaannj-S7z. ""nony* BMOptupa -ffc-fflftff, PL