154411. lajstromszámú szabadalom • Aknakemence hulladékvas és fémek olvasztására és oxidjaik redukálására
154411 vadt fém szintjének változása igen nagy mértékű a periodikus fémosapolás következtében. Ez rendellenes működést okoz: és lehetséges, hogy az alsó medence falaiban elhelyezett, a széntartalmú anyagokat adagoló berendezéseket az olvadt fém nem takarja, vagyis az említett, széntartalmú anyagok az égőfejek oxidáló és olvasztó behatása alatt maradnak. A kiöntendő fémötvözet az also medencében nagy változásokon megy át, amennyiben az alsó medence alsó (részéiben levő fém erőseibiben van karburálva, mint a felső részében és az említett alsó medence alsóbb részeiben dezoxiálás^ és íredukálási folyamat következhet be a fém csapolása közben, ami a fém minőségének romlásaihoz vezethet. Egyetlen alsó medence alkalmazása esetén annak, korlátozott befogadó képessége miatt a fém csapolásáit sűrűn kell végezni és így igen nehézkes osapolási műveletekre kerülhet sor. A szint nagy mértékben megnövekedhet és: ez rendikívül komoly hátrányokkal járhat, ha a szint eléri az égőfejeket, amennyiben a fémcsapolást késve végzik el, vagy pedig hirtelen és váratlanul az olvasztás üteme meggyorsul. Az alsó medencéiben összegyűlt és egy csapolásnál kinyerhető fém mennyisége ismeretlen és így nem lehetséges a esapolási művelet tetszés szerinti szabályozása. Ezzel szemben kettős alsó medence alkalmazásával a kemencében az olvadt anyag mindig azonos szinten marad és ezért a kemence működése szabályosabb és jobb és így az égőifejek és az adagoló berendezések nem sérülhetnek: meg, a csapolt fém összetétele egységesebb, a fémösszetétel szabályozása könnyebb, és a fém csapódását tágabb határok között választhatjuk meg, mind annak, idejét, mind pedig a fém .mennyiségét illetően. A kezelő anyagoknak mind az alsó medencébe, mind pedig az előmelegítő kemencébe való adagolása a reakciók és a fémkaribiuirálás fokának jobb szabályozását teszi lehetővé; megakadályozza a többlettszén bevitelét az alsó medencébe, amennyiben az előfordulható szénhiányt az előmelegítő medencéiben végzett járulékos széniadagoMssal pótolni lehet. Végül könnyen és ellenőrizhetően lehet adagolni a végső Oltó- és kötőanyagokat az olvadt fémhez. Az adagoló berendezés szerepe az alsó medencében túlnyomó részben kémiai jellegű, és lehetővé teszi az oxidok redukálását, mihelyt azok olvadt állapotban kerülnek, azaz a legnagyobb hőmérsékletű zónáiban. Ilyen módon az olvadt oxid legkisebb mennyisége sem maradhat az alsó medencében és így ezen anyagoknak rendkívül veszélyes és jól ismeirt maró hatása a tűzálló béléssel szemlben nem érvényesül. Ezzel ellentétben egy másik, az előmelegítő medencénél hasonló módon elrendezett adagoló berendezésnek főleg az a szerepe, hogy karburálja a megolvadt fémet és ezáltal annak összetételét szabályozza aszerint,, ahogy azt a további metallurgiai kezelés megköveteli. 5 A végrehajtott kísérletek bebizonyították, hogy kisszámú, de nagy termikus teljesítményű égőfejeik alalklmazásával lényegesen kedvezőbb eredményt értünk él, mint az eddig ismert rendszerekkel, amelyeknél sok égőfejet jO alkalmaznak kis koszorúban elrendezve. Különböző egyes égési kamrát alkalmazunk, vagyis egy-egy égési kamrát minden egyes égőfej számára és ezeket alkalmasan úgy alakítjuk ki, hogy a maximális termikus hatásfokot 15 érjék el és a kemence külső falán fómborítást alkalmazunk. A fentemlített égési kamrák alkalmasak arra, hogy nagy hőmérsékleteket érjenek el és biztosítsák az intenzív égést, amely szükséges, 20 hogy a metallurgiai folyamat és az olvasztás számára a teljes hőmennyiséget szolgáltassa és a fém hőmérsékletét a esapolási folyamatnál megkívánt hőfokra növelje. Előnyösen1 az égőifejeket (egyet vagy többet) 25 úgy helyezzük el az előmelegítő medencéhez, hogy a fürdőben a legkedvezőbb hőmérsékleti érték fenntartását, illetve annak szabályozását biztosítsák. Ezen túlmenően lehetővé teszik, hogy az alsó medencéből az előmelegítő me-30 deneébe haladó fém állandóan folyékony állapotban maradjon.. A járulékos fűtést a fő fűtéstől függetlenül lehet szabályozni, a dezoxidéló és karburáló intenzitásnak megfelelően, amely az előmele-35 gítő medencében történik a fémcsapoláshoz szükséges végleges hőmérsékletnek megfelelően. Nyilvánvaló, hogy ez a hőmérséklet teljesen különböző, ha nagy széntartalmú, öntött vasat kell csapolni, vagy pedig kis széntar-40 talmú (1 körüli) fémet. Az előbb említett égési intenzitás független szabályozása akkor játszik szerepet, ha különböző széntartalmú olvasztott fémeket állítunk elő '(amelyeknek,' amint az ismeretes, teljesen különböző olvadási hőmér-45 sékletek felelnek meg). Az elvégzett kísérletek soírán a találmány szerinti berendezés legkedvezőbb méretezése a következő: Az alsó medence átmérőjének az aknamagasságihoz való viszonya (ha azt az égő-50 fej síkjától a leszűkített töltő nyílásig mérjük) 1 :2: és 1; : 6 közlött van. Az akna leszűkített nyílásának átmérője az alsó medence átmérőjének 0,6-tól il-szarese. Az akmanyílás fölött tölcséralakú kiszélesedés van, mely az akna 55 töltését teszi könnyebbé. Az akna tűzálló anyaggal bélelt alsó részének .magassága az akna átmérő 1—Yj^ada között van. Az akna alakját a töltés leereszkedésének könnyítése érdekében az alsó részen fciibővít-60 jük. Az akna első szakasza, fémlapból állhat, belső tűzállóanyag burkolat nélkül és vízpermetezéssel vagy más hasonló hűtőrendszerrel biztosított külső hűtéssel, amelynek zárt cirkulációja van. Ezen fémrész alatt tölcsér alakú 65 vagy hengeres rész következik. Ezt a részt tűz-2