199709. lajstromszámú szabadalom • Csőreaktor, különösen bőhmit- és diaszportartalmú bauxitok magas hőmérsékleten történő feltárásához
HU 199709 B A találmány tárgya csőreaktor, különösen bőhmit- és diaszportartalmú bauxitok magas hőmérsékleten történő feltárásához, melynek feltáró tere, tartózkodó tere és hűtőtere van. Ismeretes a 19 37 392 sz. DE közzétételi iratból hasonló csőreaktor. Ebben a reaktorban minden ásvány és érc, ami a megfelelő reagensben oldható alkotórészeket tartalmaz, — különösen bauxit nátronlúggal — feltárható. Az ilyen csőreaktorok csöveiben lerakódások léphetnek fel, melyek a további feltárást megakadályozzák. A feltárást lényegében az akadályozza, hogy a növekvő lerakódások következtében a csőreaktor belső fala durva felületűvé válik. A fellépő keresztmetszet csökkenés következtében megnő a feltárandó zagy áramlási sebessége. Szélsőséges esetben ez odáig vezethet, hogy a lerakódások a cső keresztmetszetét annyira leszűkítik, hogy ez kizárja a további gazdaságos üzemeltetést. A találmány célja olyan csőreaktor kialakítása, mely különösen bőhmit- és diaszportartalmú bauxitok esetében a nagy lerakodási veszély ellenére is 200—300°C közötti hőmérsékleten biztonságosan üzemeltethető. A kitűzött célt olyan tárgyi kialakítással érjük el, hogy a csőreaktor tartózkodó tere csőköpenyből és attól elválasztott belső csőből áll, melyek első végükön szilárdan, második végükön rugalmasan vannak összekötve. A csőreaktor különösen alkalmas bőhmit- és diaszportartalmú bauxitok nagy hőmérsékletű feltárására, de elvileg alkalmazható ásványok vagy ércek nedves üzemű savas, lúgos vagy semleges feltárására, ha az illető feltáró közegben oldódó alkatrészeket tartalmaznak. Célszerűnek bizonyult a találmány szerinti csőreaktor olyan kiviteli alakja, hogy csőköpenye és belsőcsöve között rés van, melynek szélessége a csőköpeny külső átmérőjének 0,01—0,02 szorosa. Előnyös az olyan megoldás, hogy a csőköpeny és a belső cső közötti rugalmas kapcsolat egy csőkompenzátorból áll, ami a zagy folyásirányát tekintve a csövek kimenő végénél van. A cső kompenzátora egy harmonika szerűen hullámosított cső, melynek hullámmagassága a csőreaktor névleges átmérőjének 3—5%-a. Egy további előnyös kiviteli alak szerint a csőreaktor tartózkodó tere több, karimákkal összekötött csőszakaszokból áll, és belső csöve a mindenkori csőszakaszban az áramlás irányát tekintve alsó karimával csőkompenzátor által rugalmasan, a felső karimával pedig hegesztési varrat által szilárdan van összekötve. A csőkompenzátor hossza a csőszakasz hosszának 0,5—1%-a. A találmányt az alábbiakban célszerű pél daképpeni kiviteli alakok kapcsán, a csatolt rajzra való hivatkozással ismertetjük részletesebben, ahol az 1 2 1. ábra a csőreaktor tartózkodó terének hosszmetszete, a 2. ábra pedig a tartózkodó tér folyásiránybeli alsó végének metszete. Egy lerakódásra hajlamos A csőszakaszt a B és C csatlakozódarabok között 6,7 karimák határolnak. A csőszakasz 1 csőköpenyből és attól elválasztott 2 belsőcsőből áll, miközben a rugalmas kapcsolatot egy 3 csőkompenzátor biztosítja, mely a B csatlakozódarabhoz hengersíkban csatlakozik. A csőszakasz másik végén az 1 csőköpeny és a 2 belsőcső V varrattal van összehegesztve. Karbantartás céljából az A csőszakasz a 6, 7 karimákról gyorsan leválasztható, és új csőszakasszal pótolható. A régi csőszakasznál a 2 belsőcsövet az 1 csőköpenyből kiveszik, és újat helyeznek bele. Ily módon a lerakódás az A csőszakaszból könnyen és gyorsan eltávolítható. A 2. ábrán látható, ahogy az I csőköpeny a 2 belsőcsővel egy 3 csőkompenzátor által össze van kötve. A 3 csőkompenzátor egy harmonikaszerűen hullámosított cső, melynek H hullámmagassága 20—25 mm, és melynek d szűkítése 15 mm-el benyúlik a 2 belsőcső belsejébe. A 3 csőkompenzátor mindkét vége hegesztési 8, 9 varratokkal van az 1 csőköpenyhez ill. 2 belsőcsőhöz erősítve. A találmány szerinti megoldásnál a lerakódás a 2 belsőcsőn válik ki. A 3 csőkompenzátor magas hőmérsékleten is biztosítja a 2 belsőcső és 1 csőköpeny közti hődilatációt. A 3 csőkompenzátor működőképességének lehető legtovábbi fenntartása érdekében a lerakódást a 3 csőkompenzátor tartományában vissza kell szorítani. Ez célszerűen a 3 csőkompenzátor különös kiképzésével történik, amennyiben az a cső belsejébe bizonyos mértékig benyúlik, és ezáltal csökkenti ebben a szakaszban a lerakódást. A 3 csőkompenzátor méretezésénél a találmány szerinti jellemzők betartása biztosítja a csőreaktor optimális üzemmódját. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Csőreaktor, különösen bőhmit- és diaszportartalmú bauxitot magas hőmérsékleten történő feltárásához, melynek feltáró tere, tartózkodó tere és hűtőtere van, azzal jellemezve, hogy a csőreaktor tartózkodó tere csőköpenyből (1) és attól elválasztott belső csőből (2) áll, melyek első végükön szilárdan, második végükön rugalmasan vannak összekötve. 2. Az 1. igénypont szerinti csőreaktor, azzal jellemezve, hogy csőköpenye ( 1 ) és belsőcsöve (2) között rés van, melynek szélessége a csőköpeny (1) külső átmérőjének 0,01—0,02 szorosa. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti csőreaktor, azzal jellemezve, hogy a csőköpeny (1) és a belső cső (2) közötti rugalmas kapcsolat egy csőkompenzátorból (3) áll, ami 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65