98801. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fémnek, különösen vasnak érceiből való közvetlen előállítására és berendezés az eljárás foganatosítására
folyamatokkal összekötött hőmérsékletváltozás a kemencefalak nagyobb elhasználódását okozza. Az ismeretes egyirányú folyamatok 5 vagy megszakításokkal dolgozó eljárások fent felsorolt hátrányait a találmány i'mt egy folytatólagos eljárással küszöböljük ki, amelynél egyidejűleg az egymásra ható anyagok mozgásában az ellen-10 áram elve van alkalmazva. A reakció alkatrészek vékony rétegekben folynak és ellenáramú mozgás útján folytonosan változó közvetlen érintkezésbe jutnak. Emellett szigetelő vagy higító (letompított) 15 salakok a leesési irányban ártalmatlanul eltávolíttatnak. A nyersanyagok hozzávezetése (adagolás) folyós vagy szilárd lehet. Az utóbbi esetben a rendszeres mozgás létesítésére 20 előzetesen az elérendő termék minőségének megfelelő fürdőt öntünk be, amelyen megfelelő hőmérsékleten a kívánt kezdeti reakciók végbemennek. A találmánynak egy foganatosítási pél-25 cláját a mellékelt rajz segélyével magyarázzuk meg. Az 1. ábra az eljárás keresztülvitelére szolgáló kemence hosszmetszete, a 2. ábra a hozzátartozó vízszintes met-30 szet, míg a 3. ábra egy keresztmetszet. Ezen példánál a kemence alapformája hosszúkás és egy zárt kemenceteret képez, a (h) tűzhellyel és (g) boltozattal. Az 35 ércet a redukálószerekkel, például szénnel és azon hozagokkal, — amelyeket nem később kell hozzáadnunk — (a)-nál töltjük be. (Ez felülről vagy oldalról történhet.) Az (m) salaktorlasztó vagy egy bol-40 tozatsüllyesztés kényszeríti a íürdőfelületen a (b) felé való irányban a levándorlást. Az ellenkező (Z) irányban mozog a (b)-nél beöntött fémfürdő, amely (l)-nél (vasleesapolás) lefolyik. A tűzhelyen való i5 ellenáramú mozgás közben a fémfürdőn úszó ércet a hozzákevert redukáló szerek redukálják. A keletkezett fém azonnal kiszivároghat a vékony rétegekből. Az érc mozgási irányában egymásután min-50 dig fémben szegényebb salakba megy át. Avégből, hogy az utóbbinak reakcióképességét fokozzuk, útközben újból adhatunk hozzá redukálószereket. Végül a salak lecsapolása után lehet ezt is kon-55 centrált redukáló szeren, pl. forrón fúvott szénen át vagy valamely redukáló gázzal szembe is vezetni. A szükséges meleget a boltozattól (cl, c2, c3) égők útján vagy a kemence falazataitól vezetjük. A tüzelőanyag hozzá- 6o vezetésére szolgáló több égő alkalmazásával meg van adva a lehetőség a hőmérsékletet és kémiai állapotot az éppen ezen a helyen végbemenő reakciófolyamat szerint megszabni. így pl. az (a)-hoz közel- 65 fekvő (cl) égőhöz nagyobb feleslegben adhatunk szenet vagy szénoxidot, ha érc gyanánt nyerspátokat adagolunk. Ekkor az Fe C03 pörkölése folytán CO keletkezik anélkül, hogy szükséges volna az oxi- 70 gént az égési levegőből venni és ezáltal csökkentett nitrogénkísérettel dolgozni. A következő reakciók C02 + C = 2CO és 2CO + 02 = 2CO megfordíthatok, azaz C02 + C ? 2CO. Az első sorban említett 75 reakció erősen exotermikus és igen fontos az FeO redukálásának lehetővététele szempontjából a gázfázison át. Az ércnek (a)-nál való oxidáló hatása folytán a vékony rétegben alatta folyó vasfürdő eré 80 Ívesen frisíttetik és az (l)-nél való vaslecsapolás után egészen elkészíthető. Erre a célra pl. az (m) és (1) közti tüzelőtér megfelelően kiképezhető. Emellett a reakciók jobb elkülönítése céljából lehet az 85 érc egy részét redukálószer nélkül is (m)bez közelebb (tehát a vaslefolyás irányában) adagolni, míg a redukálószerek ellenkező helyen, tehát közelebb a redukáló zónához, adagoltatnak. 90 A reakcióknak ilyen szétosztása által lehet a végterméket is változtatni. Erősen frissítő hatás által lehet lágy folytaoélat készíteni, lehet azonban nyersvasig való felszenesítés útján keményebb minősége- 95 ket is előállítani, különösen olyan nyersvas fajtákat, amelyeknek íuvatásához a nagyolvasztóban azért szükséges a magas hőmérséklet és nagy tüzelőszer fogyasztás, mert az ismert nagyolvasztó folya- 100 mat nem teszi lehetővé az adagolt anyag ellenáramú mozgását. Az (l)-nél lecsapolt vasfürdőnek például egy részét lehet felszenesítéssel vagy anélkül (b)-nél vagy a tűzhelybe újból 105 beönteni, oly célból, hogy az átfolyási sebességet növeljük és az azon mozgó reakcióalkatrészek reakcióit gyorsítjuk. Lehet több kemencetűzhelynek egymás mellett vagy egymás mögött való alkalma- 110 zásánál is a vég- és mellékfázisokban lecsapolt termékeket, vasat és salakot, tűzhely változtatás után újból alkalmazni, oly célból, hogy egyrészt a még hatékony kémiai anyagokat és másrészt a távozó 115 meleget kihasználhassuk éis ezzel bizonyos helyeken a reakciófolyamat változtatása t eszközöljük.
