103116. lajstromszámú szabadalom • Ércredukáló eljárás
— 2 — A gázoknak a retortából való gyors, kényiszeirmozgású eltávolítása a környező nyomás csökkenését okozza, aminek eredményeképpen a szén az ércet igen gyor-5 savi redukálja. A reakció számára még szén felesleget alkalmazhatunk. A fentieket szem előtt tartva megemlítjük, hogy pl. ferrioxid (Fe2 03 ) redukciójánál két fázis van jelen, 'nevezetesen 10 egyidejűleg" szilárd .szén és gázállapotú szénoxid, mely a reakció alatt képződik. Tehát Fe2 08 4-3C = 3Fe + 3CO, mely egyenlet két egyidejű egyensúlyi 15 állapotok eredménye: 2 Fe2 03 4 Fe + 302 (ferrioxid disszociációja), 02 -)- 3 C 2 CO (szénoxid képződés). A reakció befejezését egyrészt a gáz-20 alakú fázisok kiválasztása, amit a gázoknak fejlődésük alatti elvonása által idézünk elő, másrészt a rendszer nyomásának csökkenése hozza létre. A csökkent nyomás folytán az oxigén könnyebben 25 hagyja el a íerriioxidot ós a szilárd szén ioi statu nascendi amorf állapotot vesz fel, mely a reakció számiára jobban megfelel úgy, hogy ez nagyobb sebeséggel ós alapossággal megy végbe. 30 A közönséges reforták gáznyomása légköri nyom ásnál rendszerint lényegesen nagyobb. A találmány értelmiében a redu-1 kált gáznyomás a légköri nyomás lelett vagy alatt lehet. A nyomás pl. változhat. 35 mint ez a következőkből kitűnik. Minthogy a retortában levő anyagrészecskék közötti hézagokban uralkodó ' nyomás körülbelül állandó értékű, a nyomás gyakorlatilag arányos a hőmérséklet-40 tel. Ezt a nyomást kényszermenetűen oly értékig csökkentjük, melynél a reakció a kívánt sebességgel megy végbe. A igázok fejlődése a nyomást rendszerint növeli. E nyomás csökkentése a reakciót elő-45 segíti. A kémiai reakció sebessége tehát a nyomás és hőmérséklet közötti viszony függvénye. Ahol ez a függvény folytonos, ott egyenletes eredményhez jutunk, anélkül, hogy nem tökéletesen redukált anya-50 gok képződnének. Az említett viszony változásai az elmélet szerint végtelenül kicsinyek, a valóságban azonban ez értékeiket csak megközelítbjetiik. Bizonyos reakcióik számára a hőmérséklet és nyo-55 más egymásra következő változásai természetesen olyanok lelhetnek, hogy e viszonyok közötti különbség zérussal egyenlő. Ha pl. Vx a hézagok térfogata és V2 a szabad retortatérfogat, akkor 60 = m egynél nagyobb szám. Ha most Px és P2 a hézagokban és a szabad retortatérfogatban uralkodó megfelelő nyomások, akkor valamely T hőmérsékleten ~ ^rjT 2 mivel 65 Va = m Vi, azért Px = m P2 vagy P Pa = ami a légköri nyomásnál nagyobb vagy kisebb lehet. V po Minthogy -y- ismeretes, p- minden hőmérséklet számára álilandó értékien tart- 70 ható. Minthogy e viszony meghatározható, a kívánt feltételek melleitti hőmérsékletet is megkaphatjuk. A hőmérséklet, nyomás és reaikciós'eibesség összefüggése alapján a reakcióhoz 75 szükséges időt meghatározhatjuk és ha a számított körülmények között doílgozunk, akkor a kapott fém tisztasági foka nagy. Az alkalmazható érceik közüli az oxidokat, karbonátokat, hidroxidokat és szul- 80 fi dókat említjük meg. A taJlálmiány szerinti eljárással nem csak vas, hanem más fémek érceit is redukálhatjuk. A tekintetbe jövő tüzelőanyagok közül miegeimllítjiiik az antracitot, a félig bitumenes és bi- 85 tumines szeneket, a lignitet, a tőzeget és hasonló szénhidrogéneket, fát, faszenet, kokszot és oly bitumenes rétegeiket, amelyek az amerikai olajtartalmú paláikhoz hasonlók és bitumenes közeg anyagúak stb. 90 A redukálás befejezése után a betöltött anyagot mágneses elválasztó szerkezeten vezetjük keresztül, majd a vais'at meg felelő kemencében megömlesztjük és rúdv ciSSct alakítjuk. Az ömlesztékhez eset- 95 leg ömleszt őszért adhatunk, hagy a Vasat tovább tisztítsuk. Ez az öimileiszitőiszer nátriumhidroxidból és ká Ichimlh idroxidból állhat. Ha, acélat akarunk előállítani, akkor az ömlesztéket tiszta, ötvöző, hozaá< 100 kevert anyagokkal kezelhetjük, amit eddigelé ércekkel végeztek. Pontos ellenőrzés miélleitt bizonyos mennyiségű szemet adhatunk hozzá. A tiszta ötvöző hozaganyagok használata az eljárás gazdasá-* 105 gossága folytán gazdaságos is. Feleslegesi tehát az ötvözött acélak előlálilítöáSáival kapcsolatos ömleisztést alkatonazíiii. Az uj eljárásnál! a vas összetételének tisztasága
