PL4124B1 - Piec do bezposredniego redukowania rud zawierajacych metale. - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy pieca, który moze byc uzywany w przemysle do róznych pro¬ cesów, glównie do bezposredniego wytwa¬ rzania zelaza z rudy, który równiez jest od¬ powiedni do utleniania, czyszczenia na o- gniu oraz wypalania innych rud, do wy¬ twarzania wapna, wypalania cegiel, klin- kru, do fabrykacji cementu, do skupiania rud sproszkowanych, tworzac z nich uprzed¬ nio cegielki, badz bez tego, wreszcie do wszelkich procesów, przy których mate- rjal przy wyjsciu z pieca nie powinien za¬ chowywac wysokiej temperatury.Calosc urzadzenia pieca jest podobna do pieców tunelowych, spód których two¬ rza platformy wózków, scisle przylegaja¬ ce jedna do drugiej. Rózni sie jednak tern od innych pieców tego; rodzaju, ze jest wzdluz, zapomoca klap, podzielony na stre¬ fy czyli komory tak, ze mamy w jednym piecu srodowiska, w których zachodza róz¬ ne reakcje, wzajemnie niezalezne, bez dzia¬ lania wzajemnego, mogacego ujemnie wplynac na wynik ostateczny.Na praktyce, w wykonaniu wedlug wy¬ nalazku, piec ma jeden lub kilka palni¬ ków, badz szereg palników, w których plo¬ mien znajduje sie pod cisnieniem. Palniki te sa umieszczone w sklepieniu i regulowa¬ ne w rozmaity sposób tak, ze np. w jednej strefie pieca mamy plomien utleniajacy badz obojetny, a w innej zas dzialajacy od- tleniajaco.Jezeli odtlenianie odbywa sie zapomo¬ ca gazu, który przechodzi przez materjal traktowany, to platformy wózków, tworza-cych spód, sa podwójne, a pomiedzy niemi znajduje sie przestrzen o pewnej wysoko¬ sci zamknieta zboku przez sciany pieca tak, ze moga przez nia plynac gazy, które u- chodza wskutek ciagu komina, po przejsciu przez materjal sproszkowany, badz w ka¬ walkach, umieszczony na górnych platfor¬ mach wózka. Platformy te maja ksztalt, skrzyni o dnie dziurkowanem.Na zalaczonym rysunku fig. 1 i 2 da¬ ja przekrój podluzny pieca, przyczem czesc pieca, przedstawiona na fig. 2, stanowi dal¬ szy ciag czesci jego przedstawionej na fig. 1, a obydwie czesci lacza sie w linji A—A; fig. 3 daje przekrój poprzeczny.Przedstawiony piec jest opalany badz ubogim gazem generatorowym, badz gazem z wielkiego pieca lub pieca koksowego; mozna w piecu równiez spalac wegiel spro¬ szkowany,badz rope. Piec sklada sie z mu¬ rowanego kanalu 1, tworzacego tunel, w którym posuwa sie na szynach 3 szereg wózków 2 (przesuwanych zapomoca lancu¬ cha lub w inny sposób na irysunku) nie przedstawiony). Palniki 4 dzialaja kolej¬ no na kazdy z wózków 2, przechodzacych przez piec. Palniki sa zwyklemi rurami ze- laznemi, umieszczonemi w sklepieniu pie¬ ca. Powietrze do spalania zostaje do nich doprowadzane przez wentylator 5 pod ci¬ snieniem np. równem slupowi okolo 10 cm wody. Wskutek cisnienia i nieduzego prze¬ kroju rur,powietrze i gaz otrzymuja znacz¬ na szybkosc i spalnie odbywa sie zprzodu w pewnej odleglosci od rury.Wskutek tego rury sa dostatecznie chlodzone, gdy przeplywa przez nie zimne paliwo i powietrze, temperatura którego wynosi najwyzej 350° C, a wiec chlodzenie zapomoca wody jest zbyteczne. Dzieki te¬ mu, ze rury sa umieszczone w sklepieniu pieca, sa one oddalone od plomienia i na¬ grzewaja sie wzglednie malo. Palniki skie¬ rowuja swe plomienie ukosnie wdól na ma¬ terjal traktowany.Piec ma na jednym koncu, przez który wózki wchodza, drzwi 6, na drugim zas koncu, przez który wychodza, drzwi zapa- dowe 7, przez otwór 8 których mozna re¬ gulowac powietrze doplywajace, podtrzy¬ mujace palenie. Po przeplywie bezposred¬ nio w piecu pewnej odleglosci w kierunku strzalek 9, powietrze zostaje przez rure 10 wessane zapomoca wentylatora 5, który przez rure 11 wtlacza powietrze w kierun¬ ku do palników.Wózki przedstawione dla przykladu maja dolna platforme 12 z biegnacemi wzdluz, z boków zwisajacemi obrzezami 13, które sa zanurzone w korytach 14, na¬ pelnionych woda. Polaczenie hydrauliczne, w ten sposób wytworzone, zabezpiecza od dzialania plomieni, badz gazów goracych dolna czesc pieca, w której znajduja sie przyrzady przesuwu. Na wspornikach 15 kazdej z platform 12 znajduje sie platfor¬ ma górna 16, o ksztalcie skrzyni, z dnem dziurkowanem, w której umieszcza sie traktowany materjal, sproszkowany badz w kawalkach. Wskutek tego gazy powstale przy spalaniu, jak wskazuja strzalki 17, przechodza przez materjal traktowany o- raz przez otwory w dnach skrzyn, skad przedostaja sie do przestrzeni 18 pomiedzy dwoma rzedami platform 12 i 16, a wresz¬ cie wchodza do komina 19.Piec jest wzdluz podzielony na strefy lub komory, które maja specjalne przezna¬ czenie.Strefa pierwsza 20, pomiedzy drzwiami 6, przez które wchodza wózki 2, a komora paleniskowa 21 (stref tych, jak przedsta¬ wiono na rysunku, moze byc kilka), jest strefa, w której odbywa sie przygotowanie; do niej ma wlot kanal 19, idacy do komina.Druga strefa, tak zwana strefa spalania badz reakcji, sklada sie z jednej lub kilku komór 21, do których wchodza palniki 4, plomien których zostaje bezposrednio skie¬ rowany na traktowany materjal.Trzecia strefa, w której odbywa sie chlodzenie, znajduje sie na koncu pieca. — 2 —Ciagnie sie ona pomiedzy ostatnia komora paleniskowa 21 a drzwiami zapadowemi 7 i zostaje podzielona na dwie czesci 22 i 23, zapomoca klap 24 i 25. Zapomoca tych klap czesc komory 22 zostaje odlaczona i ciag wentylatora 5 w niej nie dziala.Przy pracy normalnej pociag zlozony z wózków 2, przylegajacych jeden do dru¬ giego, zajmuje cala dlugosc pieca. Gdy wpychamy jeden wózek do pieca, z prze¬ ciwleglego konca pieca wychodzi równiez jeden tak, ze w piecu jest zawsze jedna¬ kowa ilosc wózków.Klapa 26, znajdujaca sie w strefie przy¬ gotowawczej 20, jest zawsze tak regulowa¬ na, aby byla jak najblizej powierzchni wóz¬ ków, jednak pozostawiajac miejsce dla do¬ statecznego ciagu, aby nie wytworzyc nad¬ cisnienia w strefie paleniskowej 21, i zapo¬ biec równiez zmniejszeniu cisnienia. Dzie¬ ki klapie 26, o ile to jest mozliwe, w komo¬ rze 21 nie powinno byc zadnego nadcisnie¬ nia. Tylko wtedy moga w jednym piecu znajdowac sie komory utleniajaca i odtle- niajaca, przyczem obydwie reakcje wza¬ jemnie sobie nie szkodza.Materjal na wózkach ogrzewa sie stop¬ niowo, stykajac sie z gazami spalinowemi, nieruchomemi i jeszcze goracemi, zapelnia- jacemi strefe przygotowawcza 20; materjal wchodzi juz z wysoka temperatura do ko¬ mory 21.W zaleznosci od procesu, pierwszy pal¬ nik 4, badz pierwszy szereg palników 4, zostaje regulowany zapomoca zasuwy, by otrzymac plomien utleniajacy, badz neu¬ tralny. Nastepnie przy przesuwie wózków dziala na materjal palnik 4 (badz szereg palników), regulowany tak, aby otrzymac plomien odtleniajacy, spalajac paliwo (gaz, oleje, wegiel sproszkowany), przy doply¬ wie minimalnej ilosci powietrza.W strefie chlodzenia 22 materjal, je¬ szcze bardzo goracy, znajduje sie w atmo¬ sferze obojetnej, w której niema znacznego cisnienia, i wskutek wysokiej temperatury zachodzi tu reakcja pomiedzy stykajace- mi sie materjalami, np. tlenkami metali i weglanem. Przy tlenku zelaza reakcja jest endotermiczna i wobec tego zachodzi szyb¬ kie ochlodzenie do temperatury, w której reakcja nie moze sie odbywac. W tej chwi¬ li materjal przechodzi do drugiej strefy o- chfadzania 23, gdzie oddaje reszte ciepla potrzebnemu powietrzu do spalania, które plynie w kierunku strzalek 9, a wiec w kie¬ runku odwrotnym do przesuwu materjalu.Materjal, którego proces sie zakonczyl, zo¬ staje usuniety przez drzwi 7.Strefa ochladzania jest podzielona na dwie czesci 22 i 23, aby zapobiec pewnym niedogodnosciom. Niedogodnosci polegaja glównie na tern, ze wentylator 5 ssie plo¬ mienie badz gazy spalinowe, wskutek cze¬ go do komory 21 mogloby byc wdmuchnie- te powietrze zawierajace kwas weglowy, a w razie spadku cisnienia w komorze pale¬ niskowej 21, mogloby byc wessane zbyt du¬ zo powietrza, wskutek czego plomien o- chlodzilby sie i nastapilaby przerwa w nor • malnem dzialaniu pieca.INie moze to zajsc, jezeli w czesci 23 strefy ochladzania nie bedzie zadnego pra¬ wie nadcisnienia. Osiagamy to zapomoca dwóch zasuw 24 i 25, pomiedzy któremi znajduje sie otwór 27 w sklepieniu pieca.Zasuwy 24, 25 sa zawsze, o ile to jest mozebne, opuszczone tak, ze dotykaja po¬ wierzchni przesuwajacych sie wózków.Z powodu tego, ze zamkniecie tego rodzaju nie jest hermetyczne, gdy panuje nadcisnie¬ nie w komorze 22, powietrze uchodzi przez otwór 27 i doprowadza cisnienie do gra¬ nic, w których jest ono nieszkodliwe. W strefie 22 mozna utrzymac cisnienie jak w komorze paleniskowej.Zazwyczaj drzwi 7, przez które wózki wychodza, maja drzwiczki zapadowe, któ¬ re sluza jako klapa i reguluja wielkosc o- tworu 8. Drzwi 7 moga znajdowac sie w polozeniu / badz II. Przy polozeniu / drzwi sa zamkniete. Gdy drzwi znajduja 3 —sie w polozeniu //, powietrze wchodzi przez przestrzen pomiedzy platformami 12 i 16 wózków i, by dojsc do wentylatora^ musi przejsc przez materjal traktowany, Oczywiste, ze wynalazek dotyczy nie- tylko powyzej opisanej konstrukcji pieca i wózków* Zamiast wózków p podwójnej Elatformk i^otn^uzyc wózki o.ppjedynT czej platformie, jezeli materjal traktowany (np. mieszanina wilgotna tlenków i wegla¬ nu) jest masa spoista, a odtlenianie odby¬ wa sie nie poprzez materjal, lecz przy sci- slem zetknieciu sie go ze stalem cialem od- tleniajacem. W tym wypadku mozna miec jedna tylko komore 21 paleniskowa, gdyz wytworzenie gazu odtleniajacego jest zby¬ teczne. W przykladzie przedstawionym na rysunku, kazdy z palników 4 ma rure 28, doprowadzajaca powietrze, oraz rure 29, doprowadzajaca gaz lub inne paliwo. W kazdej rurze znajduje sie zasuwa regulu¬ jaca 30, dzieki której mozna prowadzic spalanie odpowiednio do warunków. PL

Claims (1)

Zastrzezenia patentowe. 1. Piec tunelowy do bezposredniego od- tleniania rud, znamienny tern, ze na dlu¬ gosc jest podzielony zapomoca zasuw na strefy lub komory (20, 21, 22), w których odbywaja sie odmienne i niezalezne jedna od drugiej reakcje, wzajemnie na siebie nieoddzialywujace, np. na strefe przygoto¬ wawcza (20), na jedna badz kilka stref spalania (21), jedna badz kilka stref od- tleniania (21) i jedna badz kilka stref o- chfadzania (22, 23). 2. Piec wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze posiada w strefach spalania i od- tleniania jeden badz kilka palników (4), badz szereg palników, utworzonych z rur, umieszczonych w sklepieniu, do których zostaje doprowadzone, pod pewnem cisnie¬ niem, powietrze spalajace, przyczem plo¬ mienie tych palników sa skierowane uko¬ snie na powierzchnie traktowanego materja- lu, a zasilanie ich jest regulowane, aby od¬ powiednio do wymagan otrzymac plomien utleniajacy,, obojetny, badz odtleniajacy. 3. Piec wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tern, ze palniki (4) sa zasilane powietrzem zapomoca wentylatora (5), ssacego powieT trze do spalania do strefy ochladzania (23), k^ra jest zamknieta w koncu pieca zapo¬ moca drzwi zapadowych (7), w których znajduja sie doplywowe otwory (8), daja¬ ce sie regulowac. 4. Piec wedlug zastrz. od 1 do 3, zna¬ mienny tern, ze w strefie przygotowawczej znajduje sie klapa (26), zapomoca której mozna regulowac cisnienie w strefie spala¬ nia tak, aby nie bylo w niej wcale lub pra¬ wie wcale nadcisnienia. 5. Piec wedlug zastrz. od 1 do 3, zna¬ mienny tern, ze strefa ochladzania jest po¬ dzielona na dwie czesci (22, 23) zapomoca dwóch zasuw (24, 25), pomiedzy któremi znajduje sie otwór (27), aby w pierwszej czesci (22) cisnienie pozostawalo w grani¬ cach nieszkodliwych. 6. Piec wedlug zastrz. od 1 do 5, zna¬ mienny tern, ze przy traktowaniu gazami odtleniajacemi materjalu sproszkowanego badz w kawalkach, spód pieca stanowia wózki (2) o podwójnych platformach (12, luj, pomiedzy któremi znajduje sie prze¬ strzen z boków zamknieta, przyczem plat¬ forma górna (16) jest skrzynia dla mate¬ rjalu traktowanego z otworami, przez które, jaii równiez przez materjal, przechodza gazy odtleniajace, uchodzace przez prze¬ strzen utworzona pomiedzy umieszczonemi jedna ponad druga platformami (12, 16). Societe Anonyme John Cockerill. Zastepca: S. Pawlikowski, rzecznik patentowy-t)o opisu patentowego Nr 4124. 2^ * fO ¦\j// / y ^^^^^ ?&^ jjtoy^ p^^^»Hgg Mr.3. tuk

1. f((i!';v:l'(( i \ arszawa. PL