патенты / 14757

681458-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB681458A
[]
"\ КОПИРОВАТЬ, "\ , ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ 681,458 Дата подачи заявки и подачи Полной спецификации: 8 мая 1950 г. 681,458 , 8, 1950. № 11417/50. . 11417/50. Заявление подано в Соединенных Штатах Америки 23 июня 1949 года. 23, 1949. Полная спецификация опубликована: октябрь. 22, 1952. : . 22, 1952. Индекс при приемке: - Классы 38(в), Блс2а(1:2), Блсл2; 51(и), Б(13:181б); 64(), T3cl; и 135, . ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Защитного устройства для парогенераторов ( -, ., корпорация, организованная и действующая в соответствии с законодательством штата Делавэр, Соединенные Штаты Америки, 6, расположенная по адресу: 60 42nd ). , Нью-Йорк 17, штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляем, что изобретение, на которое мы молимся о выдаче патента нам, и метод, с помощью которого оно должно быть реализовано, должны быть подробно описаны в и следующее заявление: Настоящее изобретение относится к защитным устройствам и, в частности, к устройствам для предотвращения перегрева или возгорания металлических сосудов, содержащих или трубок, по которым циркулирует жидкость, подлежащая нагреву, например, в парогенераторах или котлах. :- 38(), Bls2a(1: 2), Blsl2; 51(), (13: 181b); 64(), T3cl; 135, . , ( -, ., , , 6 60 42nd , 17, , , , , : , , . В парогенераторе одного типа, установленном на железнодорожных двигателях для подачи пара для обогрева вагонов, относительно большие количества пара вырабатываются за счет принудительной циркуляции воды по длинам труб или змеевиков. )В связи с необходимостью обеспечить выработку большого количества пара в генераторе компактной конструкции из-за малости места, отводимого под парогенераторы в электро- или дизель-электрическом двигателе, стенки печи облицованы лучистой футеровкой. нагретые трубы, которые лежат относительно близко к горящим продуктам сгорания в печи. Следовательно, если подача воды в эти трубы становится недостаточной или полностью прекращается, то трубы подвергаются опасности перегрева или даже перегорания с последующим выходом из строя парогенератора. . ) , . (, , , . Настоящее изобретение предусматривает предотвращение перегрева или возгорания труб парогенератора путем управления подачей топлива в горелку контролем, активируемым в ответ на средства, управляемые температурой парогенерирующих змеевиков, особенно на стенках печи. . [ 218 8. Изобретение будет лучше всего понято при рассмотрении следующего подробного описания его иллюстративных вариантов реализации в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых: [ 218 8 : Фигура 1 представляет собой вертикальный вид парогенератора, оснащенного защитной системой, воплощающей настоящее изобретение, а Фигура 2 представляет собой фрагментарный вид в увеличенном масштабе части системы, показанной на Фигуре 1. 60 Рисунок 3 представляет собой еще один увеличенный вид части рисунка 2. 1 , 2 1. 60 3 2. на фиг.4 - схема системы управления; Сначала обратимся к фиг. 1: парогенератор 65 имеет -образный газовый канал, одна ветвь которого образует топочную камеру 1(0), воспламеняемую вниз с помощью средства топливной горелки. Печь 10 сообщается через выпускное отверстие 13 в ее внутренней стенке ползуна 70 на нижнем ее конце с прилегающим конвекционным каналом 12, из верхнего конца которого отработанные газы переходят в дымовую трубу 14. Стенки топочной камеры облицованы излучающе нагретой поверхностью 75, генерирующей пар, содержащей парогенерирующие змеевики 21, 22 и 23', каждый из последовательных витков труб которых наложен друг на друга по вертикали, образуя в целом спиральный путь для потока жидкости. 80 Эти три конвекционных змеевика соединены для приема воды из горизонтального, обычно -образного, подающего коллектора, который проходит вдоль трех внешних сторон конвекционного канала 12 в верхней части 85 генератора прямоугольной формы на его левом конце. . Три змеевика 21, 22 и 23 наложены друг на друга в топочной камере 10, и различные витки каждого змеевика имеют ребра 24, которые заполняют пространства 90 между витками труб и образуют по существу сплошные стенки, ограничивающие камеру сгорания. 4 ; 1, 65 - , 1(0 . 10 13 70 12 14. 75 21, 22 23' . 80 , -, 12 85 . 21, 22 23 10 24 90 . Части витков змеевика на внутреннем ползуне камеры сгорания 10 образуют стенку, отделяющую ее от конвекционного канала 12. > 681,468 10 12. Очередные витки самого нижнего змеевика 23 проходят в конвекционный канал 12 и прилегают к его внешним стенкам, причем расстояние между этими витками обеспечивает отверстия, образующие выходное отверстие 13 для газа. .23 12 , 13. Поверхность парогенерации в конвекционном канале 12 состоит из нескольких змеевиковых блоков, из которых тот, который показан на рисунке 1, обозначен цифрой 50, каждый из которых состоит из параллельных отрезков трубок, последовательно соединенных между собой для потока жидкости обратными коленами и имеющих расположение трубок 16. разнесенными относительно друг друга в несколько параллельных рядов или слоев так, чтобы трубки каждого элемента были распределены по нескольким параллельным плоскостям. 12 , 1 50, - 16 relati6n . Некоторые из трубок различных конвекционных змеевиков 50 расположены так, чтобы прилегать друг к другу и образовывать облицовку наружных стенок конвекционного канала, как показано в позиции 34, а промежутки между соседними трубками, проходящими вдоль стенки, предпочтительно закрыты ребрами на трубки. Различные конвекционные змеевики 2( также подключены к впускному коллектору 25 воды. - . 50 ' 34 . 2( 25. Смесь пара и воды из всех радиантных и конвекционных змеевиков выводится в выпускной коллектор 296 из S0, который через трубу 29 поступает в сепарационный барабан 28. Отделенная вода поступает через сливной стакан 30 на вход насоса принудительной циркуляции 32 8i, который снабжает: входной коллектор 25 через трубопровод 36. 296 S0 28 29. 30 32 8i : 25 36. С целью обеспечения защиты от перегрева змеевиков с лучистым нагревом 21-23 и конвекционных змеевиков, таких как .50, каждый из них имеет связанный с ними термический элемент, состоящий из металлической трубки 40, приваренной или иным образом находящейся в хорошем тепловом контакте с стенка одной из трубок 41, 50 змеевика либо внутри, либо снаружи. Трубчатые элементы 40 закрыты с обоих концов и проходят через рубашку парогенератора, где они ввинчиваются в трубные отверстия коллектора 42. 21 23 , .50,- 40 41, 50 . 40 - 42. Закрытие внешнего или дистального концов тепловой трубки 40 состоит из хрупкой диафрагмы или диска 43, удерживаемого на потайном седле винтовой заглушкой 45. Пробка 45 имеет отверстие 48, открывающееся в камеру 42 коллектора 66:. 40 - 43 45. 45 48 66 42:. Трубчатые элементы 40 содержат количество испаряющейся жидкости, меньшее, чем достаточно для их заполнения. Поскольку трубчатые элементы находятся в прямом тепловом контакте с катушками генератора, они нагреваются и достигают температуры катушек, в результате чего жидкость для нагреваемого трубчатого элемента также расширяется или испаряется пропорционально. Если трубчатый змеевик 66 перегревается из-за отсутствия воды, жидкость в соответствующей тепловой трубке 40 достигает давления, которое вызывает разрыв диска 443 на его внешнем конце. 40 . . 6ror - '. 66 40 443 . Таким образом, давление сбрасывается в коллектор 42 из термоэлемента 40 любой находящейся в опасности трубчатой катушки 21-23 или 50 и воздействует на сильфон 60 так, что перемещает стержень 62 и тем самым размыкает электрический переключатель 64 (рис. 4), тем самым нарушая работу подача электрического тока к двигателю 66, который 75 приводит в действие топливный насос -68 для питания горелки; альтернативно, размыкание переключателя 64 может нарушить подачу тока в любую цепь управления, размыкание которой приведет к отключению парогенератора 8. Следовательно, защитная система настоящего изобретения срабатывает непосредственно в ответ на перегрев змеевика или его части в печи или конвекционном проходе, поскольку каждый из тепловых элементов 40 непосредственно отражает температуру, достигнутую генераторным змеевиком, с которым он работает. связано. На рисунке 2 вентиляционное отверстие, которое показано на коллекторе, служит не только для предотвращения попадания чрезвычайно высокого давления в сильфон 60, если какой-либо из дисков 43 выйдет из строя, но также действует как звуковой сигнал для обслуживающего персонала генератора. , 42 40 21 23 50 60 62 64 ( 4) 66 75 -68 ; 64 8 . , fun6tions -- - 40 . 2 - 60- 43 , . 95 Хотя тепловые трубки 40 показаны перед катушками генератора на рисунке 1 в местах, где они будут подвергаться интенсивному нагреву, следует понимать, что это сделано исключительно для целей ясности иллюстрации и что на практике тепловые трубки будут защищены от сильного тепла промежуточными частями катушек генератора. 95 40 - 1 , - 100( . На рис. 1. показаны перегородки в конвекционном канале 105 и при установке термоэлемента 51, прикрепленного к змеевику 50: 1., 105 51 50: так, чтобы ее нижний конец располагался рядом, но не ниже нижней перегородки, о перегреве перегородки будет свидетельствовать излучение 110 в тепловую трубку и служить, как описано выше, признаком перегрева - в этой области генератора. , 110 - .
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-14 05:06:10
: GB681458A-">
: :

681459-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB681459A
[]
РЕЗЕ ФВЕ КОПИЯ. . ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ 68 1.459 Дата подачи заявки и подачи полной спецификации: 22 мая 1950 г. 68 1.459 : 22, 1950. № 12828/50. . 12828/50. Заявление подано в Италии в феврале. 15, 1950. . 15, 1950. Полная спецификация опубликована: октябрь. 22, 1952. : . 22, 1952. Индекс при приемке: -Класс 120(), D2alb(1:2:3), D2a(4:7). :- 120(), D2alb(1: 2: 3), D2a(4: 7). ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Усовершенствования волочильных головок с двойной тягой для прядильных машин для текстиля Мы, ] , .., ....., итальянская компания, расположенная по адресу: 9, , Милан, Италия, настоящим заявляем об изобретении, в отношении которого мы 6 молимся о том, чтобы он был запатентован. может быть предоставлено нам, а метод, с помощью которого это должно быть выполнено, должен быть подробно описан в следующем заявлении: - , ] , .., ....., , 9, , , , , 6 , , , :- Настоящее изобретение включает в себя усовершенствования двухвытяжных волочильных головок текстильных прядильных машин. - . Целью настоящего изобретения является создание усовершенствованной волочильной головки с двойной тягой в прядильных машинах для текстильных волокон, причем указанная волочильная головка с двойной тягой относится к типу, включающему систему предварительной тяги и систему основной тяги. - 16 , - . Согласно настоящему изобретению волочильная головка с двойной тягой текстильной прядильной машины отличается системой предварительной тяги, состоящей из ряда пар валков и дикобраза, расположенного непосредственно перед последней парой валков, причем верхний валик последней нагружен положительно. так, что он одновременно представляет собой вытяжную пару для системы предварительной тяги и пару подачи для основной системы тяги, также содержащую ряд пар роликов и имеющую положительный нагруженный верхний ролик последней пары, так что эта последняя пара составляет вытяжную пару для Основная система призыва. Двухтяга устроена таким образом, чтобы достичь предварительной осадки до 4 и основной до 12 и 13. - , posi26 . - 4 12 13. Таким образом, общая драфт, определяемая произведением предварительной и основной драфтов, достигает значения около 401. , , 401. Изобретение проиллюстрировано в качестве примера на прилагаемых чертежах, на которых: фиг. 1 и 2 представляют собой виды в разрезе, показывающие двухвыходную волочильную головку согласно изобретению в двух различных формах конструкции. 46 Как показано на фиг. 1, волочильная головка с двойной вытяжкой включает систему предварительной вытяжки, содержащую первый подающий ролик а, имеющий свободный или прижимной ролик , второй валок с 50, имеющий свободный прижимной ролик , третий валок е, содержащий дикобраз / имеющий иглы подходящей толщины и служащие средством контроля волокон при первой или предварительной вытяжке. На указанном дикобразе / не расположен прижимной ролик. , : 1 2 - , , [ 218] . 46 1, , 50 ., / . /. Также имеется четвертый валок , имеющий прижимной ролик с принудительным управлением и образующий вытяжной валок для предварительной вытяжки и в то же время действующий в качестве подающего ролика для основной вытяжки. Основная вытяжная система содержит пятый валок 1, шестой валок и седьмой валок , сконструированные как волочильные головки обычных прядильных машин и снабженные свободными прижимными роликами , и соответственно; они оснащены устройством большой тяги, представляющим собой небольшой кожаный ремень с натяжителем . Восьмой ролик t70, который является вытяжным валком основной вытяжной системы, имеет прижимной ролик с принудительным управлением. Положительное давление на четвертый и восьмой валки, являющиеся вытяжными валками предварительной 75 и основной вытяжной систем соответственно, обеспечивается устройством, содержащим рычаг с подпружиненной нагрузкой либо независимо для каждого из этих вальцов, либо совместно посредством единый механизм. 80 На рисунке 1 механизм положительного давления включает в себя ярмо , опирающееся на оси роликов и . 60 . 1, , , , , , ; , . t70 . , 75 , . 80 1 , . Давление прикладывается в точке посредством звена , которое своим нижним концом соединено с коротким плечом углового рычага , повернутым в точке , при этом длинное плечо рычага находится под действием пружины растяжения . 681,459 Таким образом, в этом примере имеется одно средство давления, общее для двух роликов и . 85 , . 681,459 , , . На фиг.2 каждый из упомянутых роликов 5. и имеет свои собственные независимые средства давления, состоящие из звеньев и , соединенных соответственно с рычагами и L2, снабженных противовесами . и соответственно на своих свободных концах, причем указанные противовесы подачу давления, которое должно быть приложено указанными звеньями и индивидуально к соответствующим роликам . и ты. Двухвытяжная волочильная головка может также состоять из девяти нижних роликов вместо шести из восьми, т.е. она может иметь между системами предварительной и основной тяги еще один ролик, действующий как прижимной ролик свободного давления. 2 5. , , L2 . , , . . - 6 , .. , , , .
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-14 05:06:12
: GB681459A-">
: :

681460-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB681460A
[]
РАЗРЕШИТЕЛЬНАЯ КОПИЯ, , ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ 6,811,460 Дата подачи заявки и подачи полной спецификации: ноябрь. 6, 1950. 6,811,460 : . 6, 1950. № 27071150. . 27071150. Заявление подано в Соединенных Штатах Америки 1 января. 12, 1950. . 12, 1950. Полная спецификация опубликована: октябрь. 22, 4952. : . 22, 4952. Индекс при приемке: -ассы 39 (),M2b2; и 82(), I3a. :- 39 (),M2b2; 82(), I3a. ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Усовершенствования в плавке цинеферментной руды Мы, ЦИНКОВАЯ КОМПАНИЯ НЬЮ-ДЖЕРСИ, корпорация, учрежденная и действующая в соответствии с законодательством штата Нью-Джерси, Соединенные Штаты Америки, по адресу 160 , 7, , . Америки, настоящим заявляем, что изобретение, на которое мы молимся, чтобы нам был выдан патент, и метод, с помощью которого оно должно быть реализовано, должны быть подробно описаны в следующем заявлении: , , , , 160 , 7, , , , , , :- Настоящее изобретение относится к плавке цинксодержащей руды и, более конкретно, к плавке такой руды в электрической печи. , , . Выплавка цинка в электропечах имеет множество преимуществ, включая простоту подготовки шихты и эксплуатации печи по сравнению с теми методами выплавки цинка, которые используются в настоящее время. До сих пор было представлено бесчисленное количество предложений по электропечной плавке цинксодержащих руд, при которой сухая шихта руды и восстановительного материала плавится с одновременным выделением паров металлического цинка, но, насколько нам известно, ни одна подобная операция никогда не проводилась. внедрить в коммерческую практику. Опыт тех, кто опробовал предложения предшествующего уровня техники, показал, что относительно высокое содержание пыли и высокое содержание диоксида углерода в газах, содержащих пары цинка, полученных в электрической печи, препятствуют успешной практической конденсации паров цинка в расплавленный металл. Пыль при такой работе печи, по-видимому, образуется в результате улетучивания вместе с парами цинка некоторых примесей, которые повторно затвердевают в атмосфере печи. Образующиеся пылевидные частицы могут служить ядрами конденсации и замерзания паров цинка в виде мелких частиц, известных как физический синий порошок. . , . - . , , - . - . Мелкие частицы пылящих примесей, представляющих собой преимущественно оксиды металлов, по-видимому, также катализируют диссоциацию угарного газа в печных газах на углекислый газ и -углерод при падении температуры газов до 900 С. - , , - 900 . и ниже. Образующийся углекислый газ является мощным окислителем для паров цинка, и его действие на пары цинка в печных газах при охлаждении последних в цинковом аппарате [Цена конденсатора заключается в производстве химического порошка синего 50 и оксида горной породы, подобного камню. наросты окисленного цинка, которые быстро засоряют конденсатор. Независимо от того, какой из этих механизмов или оба этих механизма ответственны за чрезмерное образование синего порошка, факт 55 остается фактом: условия печи, способствующие улетучению указанных примесей, приводят к образованию непомерно высоких количеств синего порошка. . , [ ' 50 - . , 55 - . В настоящее время мы обнаружили, что можно плавить оксидные или окисленные цинксодержащие руды в электрической печи с получением паров цинка, практически свободных от летучих пылящих примесей. Мы обнаружили, что этого результата можно достичь65 только путем управления комбинацией условий плавки. Эти критические условия плавки находятся в важной взаимосвязи с составом шихты и способом осуществления плавки. Контроль этих критических условий позволяет осуществлять плавку цинксодержащей руды с углеродистым восстановителем в электрической печи с получением паров металлического цинка, практически свободных от пылящих примесей, и практически свободного от цинка расплавленного шлака. Наш способ плавки включает загрузку цинксодержащей руды и твердого углеродистого восстановительного материала в печь в рыхлом, сухом состоянии, установление в составе шихты содержания оксида железа, достаточного для того, чтобы путем его частичного восстановления получить тело расплавленного железного продукта, лежащее под указанным шлаком. и по меньшей мере 1% оксида железа (в пересчете на ) в расплавленном шлаке, 85 соотнося количество восстанавливающего материала с компонентами оксида цинка и оксида железа в шихте, чтобы обеспечить восстановление всего оксида цинка, компонента руды. до металлического цинка, осуществляя восстановление на 90 только такой части железооксидного компонента шихты, чтобы в шлаке оставалось не менее 1%, но не более 6% по массе оксида железа в пересчете на , и плавили шихту на поверхность расплавленного шлака 95 при температуре не выше 1450 С. 60 - . 65 . . 70 75 - - . , , 80 1% ( ) , 85 90 1% 6% , 95 1450 . Поддержание относительно низкой температуры плавки в электропечи, не превышающей 681460°С от 14500°С, в соответствии с нашим изобретением становится возможным за счет регулирования способа нагрева шихты, регулирования текучести шлака, находящегося в печи. тепло концентрируется и используется свежая шихта в качестве средства поглощения тепла таким образом, чтобы предотвратить превышение температуры плавки 14500°С. 681,460 14500 ., , , 14500 . Способ плавки по нашему изобретению применим к любой оксидной цинксодержащей руде, встречающейся в природе в окисленном состоянии или полученной обжигом обманки. Мы успешно выплавили такие типичные руды, содержание цинка в которых варьировалось от одной крайности к другой. Например, мы выплавили и конденсировали из него пары металлического цинка с эффективностью, превышающей 85 %, такие руды или рудные смеси, как кальцинированная руда Стерлинг-Хилл с содержанием цинка 20 %, смесь агломерированных руд и вместе с кальцинированной рудой . Нефть с содержанием цинка 30%, агломерированная смесь , и остатков сырой руды, содержащая 60% цинка, а также смесь прямообожженных , и остатков сырой руды с содержанием цинка 67,5%. . . , , 85%, 20% , 30%, , 60% , , 67.5% . При выплавке вышеупомянутых низкосортных руд шлак, выпускаемый из печи, содержал лишь от 0,1 до 0,75% цинка. Руды более высокого качества плавились с получением шлака, содержащего от 0,5 до 1,5% цинка. Оставшуюся часть содержания цинка в каждой загрузке удаляли из нее в виде паров металлического цинка и регенерировали. Присутствовавшие в руде свинец и кадмий на 97-98% элиминировались и уносились парами цинка. В конденсированном металлическом цинке обнаружено только от 0,02 до 0,3% железа, причем количество железа в цинке зависит от содержания железа и цинка в руде. Практически вся медь, присутствующая в руде, восстанавливается и концентрируется в железном продукте плавки. , 0.1 0.75% . 0.5 1.5% . . 97-98% . 0.02 0.3% , . . Основная часть содержания серебра и золота в рудной шихте появляется в железном продукте, а остальная часть серебра и золота появляется в конденсированном металлическом цинке. . Когда марганец присутствует в руде, как в случае с рудой Стерлинг-Хилл, большая часть марганца остается в шлаке, а остальная часть появляется в железном продукте. Соответственно, за исключением марганца, когда этот элемент присутствует в цинксодержащей руде, выплавляемой в соответствии с нашим изобретением, все ценные компоненты руды извлекаются либо в конденсированный металлический цинк, либо в расплавленный чугунный продукт. , , . , , , . Оксидные цинксодержащие руды обычно содержат цинк, кадмий, свинец, медь, серебро и железо, главным образом в форме оксидов, которые легко восстанавливаются углеродистым материалом при температурах в диапазоне от 1100 до 14000°С, а также оксиды кальция. 65 магний и кремний, которые трудно восстанавливаются в этих условиях. Температуры плавки в диапазоне от 11000 до 14000 С. , , , , , , 1100 14000 ., , 65 . 11000 14000 . легко получить в электрической печи. . Однако для того, чтобы нагреть всю массу плавильной шихты до температуры в этом диапазоне в электрической печи, особенностью такой операции нагрева является то, что значительная часть шихты нагревается до значительно более высокой температуры. Мы 75 обнаружили, что когда часть шихты, полученной в результате восстановления оксидной цинксодержащей руды, нагревается до температуры существенно выше 14500°С, наблюдается выраженная тенденция к образованию одного или нескольких из 80 пустых компонентов - извести, магнезии и кремнезема. быть улетучившимся. За улетучиванием этих пустых компонентов в относительно горячей части шихты следует затвердевание паров в более холодной части печи, после чего затвердевшие материалы появляются в атмосфере печи в виде пылевидных частиц. Эти частицы, по-видимому, указывают на условия печи, способствующие образованию избыточного количества физического и химического синего порошка, когда содержащие пары цинка плавильные газы охлаждаются для осуществления конденсации цинка. , 70 , . 75 14500 ., - 80 , . - 85 , - . 90 - . Мы обнаружили, что температура плавки 95 не выше 14500°С может быть установлена в цинксодержащей шихте в электрической печи, когда шихта нагревается в основном, если не почти исключительно, за счет контакта с горячим шлаком, образующимся при этом. 100 операций плавки и температура которого не должна превышать 14500°С. 95 14500 . , , - 100 14500 . при измерении как температура шлака, выпускаемого из печи. Таким образом, мы обнаружили, что цинксодержащая шихта может эффективно плавиться, в то время как шихта в виде рыхлой массы дискретных частиц плавает на поверхности шлака, который поддерживается в жидком состоянии при температуре не менее 11000°С. по-видимому, имеет место 110 на границе раздела между поверхностью шлака и прилегающей нижней частью плавающей массы цинксодержащей шихты. Операция плавки является эндотермической, и в результате свежая шихта обладает высокой способностью 115 к поглощению тепла с поверхности шлака как при контакте, так и в условиях излучения практически черного тела. Такое поглощение тепла из шлака служит для регулирования температуры той части шлака 120, которая контактирует со свежей шихтой, и делает возможным поддержание условий плавки, при которых температура не превышает максимальную температуру шлака 14500°С. 125 В ходе этой плавки оксиды цинка, кадмия, свинца, меди и серебра легко восстанавливаются. . , 105 , , 11000 . 110 . , , 115 . 120 14500 . . 125 , , , , . Следует понимать, что по мере того, как количество этих металлов в невосстановленном состоянии исчерпывается из части шихты, контактирующей с жидким шлаком, способность шихты поглощать тепло из шлака и тем самым контролировать его температуру , уменьшается. Соответственно, по мере того, как степень восстановления цинка и других легковосстанавливаемых металлов приближается к степени полного восстановления, остаток, не имеющий дальнейшей способности поглощать тепло в результате химической реакции, перегревается и приводит к улетучиванию пылящих составляющих руды. . Однако мы обнаружили, что по сравнению с другими легковосстанавливаемыми компонентами цинксодержащей руды оксид железа восстанавливается несколько труднее. Таким образом, мы обнаружили, что если в плавильной шихте присутствует достаточное количество оксида железа, то все содержание цинка в шихте может быть уменьшено, в то время как некоторая часть оксида железа остается невосстановленной. Присутствие в шихте невосстановленного оксида железа и углерода при приближении к нулю содержания восстанавливаемого цинка в шихте способствует сохранению в шихте восстанавливаемой смеси (оксид железа и углерод), достаточно способной поглощать тепло путем его эндотермического восстановления, чтобы взять на себя функцию восстанавливаемого цинкового материала при контроле температуры плавки. -0 681,460 , 5the , , . , , , - . , , , . , , . ( ) . Следует понимать, что для того, чтобы оксид железа выполнял эту функцию, необходимо, чтобы некоторая часть оксида железа была фактически восстановлена с получением металлического железа. Мы обнаружили, что если цинксодержащая руда, загружаемая в электрическую печь, сопровождается достаточным количеством оксида железа, относительно пропорций углерода и других легко восстанавливаемых металлов в руде, то при ее частичном восстановлении образуется металлический железный продукт и остается невосстановленный, по меньшей мере, 1% оксида железа, выраженный в пересчете на железо () по массе состава шлака, в котором он растворяется, практически весь цинковый компонент руды может быть восстановлен с получением практически не содержащего цинка шлака и металлического цинка пар практически свободен от пылящих примесей. . , , 1% , () , - - . Наш опыт показывает, что когда весь цинковый компонент руды будет восстановлен, практически весь кадмий, свинец, медь и серебро в руде также будут восстановлены. , , , . Производство металлического железа в соответствии с нашим изобретением требует дальнейшего контроля количества невосстановленного оксида железа, остающегося в шлаке. . Металлическое железо, полученное восстановлением оксида железа, имеет достаточную авидность для поглощения углерода, поскольку оно производится в зоне плавки, такого количества углерода, которое делает железо расплавленным при температурах от 11 500 до 14 500°С. плавильная зона. , , 11500 14500 . . Металлическое железо, будучи тяжелее шлака, опускается на дно печи и накапливается там. Поскольку тепло плавления подается в печь через шлак в соответствии с нашим изобретением, температура, преобладающая в нижней части печи 70 под шлаком, обычно будет несколько ниже, чем температура самого шлака. Чтобы сделать возможной непрерывную работу печи, металлическое железо должно поддерживаться в расплавленном состоянии, пригодном для выпуска, в то время как операция плавки протекает при температуре не выше 1450°С. Чугун будет иметь температуру плавления ниже 1450°С. он содержит по меньшей мере 11-2% углерода, и если надосадочный шлак не является чрезмерно оксидным, железо будет автоматически науглерожено до необходимой степени углеродистым материалом, присутствующим в шихте. Мы обнаружили, что шлаки, содержащие более 6% оксида железа (в пересчете на ), являются настолько оксидными, что исключают в необходимой степени науглероживание железа. , , 65 . , 70 . , 75 1450 . 1450 . 11 2% , 80 . 6% ( ) 85 . С другой стороны, железный продукт будет содержать около 4% углерода и будет плавиться при температуре 11500°С, когда шлак содержит оксид железа до 90% только 11% по массе, выраженный как . Соответственно, путем соответствующего соотношения компонентов шихты, как описано выше, для получения шлака, который не только содержит по меньшей мере 11% железа в форме 95 оксида железа, но также содержит не более 6% железа в форме оксида железа. , производство расплавленного железного продукта будет гарантировано при поддержании температуры плавки не выше 14500°С. При таком соотношении шихты 100 можно непрерывно плавить шихту цинксодержащей руды в условиях, соответствующих нашему новому методу, при котором полное восстановление Цинкование осуществляется с получением паров металлического цинка 105, практически свободных от пылящих примесей. , 4% , 11500 ., 90 1I% . , 1I% 95 6% , 14500 . 100 105 - . Количество оксида железа, которое должно присутствовать в шихте, не может быть установлено с аналитической достоверностью. Как указывалось 110 выше, содержание оксида железа в шихте должно быть, по меньшей мере, достаточным для обеспечения в шлаке по меньшей мере 1j% железа () в форме оксида железа. Кроме того, шихта должна содержать достаточное количество оксида железа 115, чтобы обеспечить за счет его восстановления углеродистым материалом по мере приближения цинкового компонента руды к состоянию полного восстановления степень поглощения тепла, необходимую для поддержания температуры плавки 120 ниже 14500 . Как правило, содержание оксида железа в шихте должно составлять по меньшей мере 2-3% железа () от массы ее металлосодержащей части (т.е. исключая массу восстановительного материала и постороннего флюса 125, если таковой имеется). Таким образом, оксидные цинксодержащие руды, содержащие всего лишь от 2 до 3% железа (), можно эффективно плавить в соответствии с нашим изобретением 68i,460, не требуя добавления посторонних количеств оксида железа. . 110 , 1j% () . , 115 , , 120 14500 . , 2 3% () (.., 125 , ). , 2 3% () 68i,460 . В цинксодержащие руды с содержанием железа менее 2% следует добавлять дополнительное количество оксида железа из любого подходящего источника. Не существует критического верхнего предела количества оксида железа, которое может содержаться в шихте, выплавляемой в соответствии с нашим изобретением, единственными ограничениями являются те, которые продиктованы экономией, поскольку выплавка избыточного оксида железа расточительно потребляет электроэнергию и восстанавливающий материал. 2% . , . Восстановительные материалы, полезные при реализации нашего изобретения, представляют собой твердые углеродсодержащие материалы, обычно используемые в металлургических операциях плавки. Таким образом, уголь и кокс могут использоваться с особым преимуществом и предпочтительно в форме частиц диаметром от максимум примерно -дюйма до частиц пылевидного угля. Количество углеродистого материала, используемого при реализации нашего изобретения, должно быть таким, чтобы обеспечить практически полное восстановление оксида цинка в руде вместе с относительно небольшими сопутствующими количествами оксидов свинца, кадмия, меди и серебра, а также восстановление таких оксидов. такое количество оксида железа в шихте, чтобы оставить невосстановленным в шлаке по меньшей мере 1% железа в форме оксида железа. . , - . , , , , 1t% . Контроль количества углерода в шихте можно осуществлять периодическим анализом шлака, при этом правильную долю углерода в шихте определяют по наличию не менее 1% и не более 6% железа в форме оксида железа. в шлаке. Не следует допускать накопления углерода в чрезмерных количествах, поскольку он собирается на границе раздела расплавленный шлак-твердая шихта, где он действует как изолятор и препятствует теплопередаче между шлаком и шихтой. Избыток углерода также снижает содержание оксидов железа в шлаке ниже 11%, что приводит, в частности, к увеличению вязкости шлака, что, в свою очередь, также снижает эффективность теплопередачи от шлака к шихте. Ухудшение такой теплопередачи приводит к развитию чрезмерных температур шлака с сопутствующими недостатками, полностью описанными выше. , 1% 6% . - . 11% , , , , . . Сохранение вышеупомянутого компонента оксида железа в шлаке и поддержание температуры плавки, не превышающей 1450°С (измеренной по температуре выпускаемого шлака), являются важными особенностями способа нашего изобретения. Именно сочетание этих свойств делает возможным плавку руды таким образом, чтобы получить пары металлического цинка, содержащие самое большее лишь незначительное количество летучих пылящих примесей. Цинковый компонент руды, как и другие 65 легковосстанавливаемых металлов в ней, препятствует плавлению шихты. В результате руда практически не имеет тенденции к плавлению или плавлению при температурах плавки ниже 1450°С до тех пор, пока по существу весь теплопоглощающий цинк и другие легко восстанавливаемые оксиды металлов не будут удалены из шихты в ходе операции плавки. Таким образом, при условии поддержания температуры плавки, не превышающей 14500°С, можно осуществлять плавку руды, пока она плавает на поверхности слоя расплавленного шлака, с соответствующими преимуществами, как описано ниже. 1450 . ( ) . - . , 65 , . 1450 . - -. , 14500 . 75 , . Породные компоненты руды после удаления восстанавливаемых металлов путем плавки образуют относительно легкоплавкую смесь и становятся шлаком, в среде которого осуществляется нагрев шихты в соответствии с нашим изобретением. 85 В ходе нашей экспериментальной работы мы попытались нагреть электроплавильную печь традиционными методами нагрева открытой дугой и шлакорезистивного нагрева. , 80 , . 85 - - . Ни одна из этих процедур не приведет к получению желаемого продукта в виде паров цинка с низким содержанием летучих пылящих примесей, даже если в шлаке присутствовал вышеупомянутый оксид железа. Нагрев открытой дугой в степени, необходимой для нагрева шихты 95 до температуры плавления, вызывал такой чрезмерный локальный перегрев вблизи дуги, что улетучивалось большое количество пылящих примесей. Затем мы попытались нагреть печь, главным образом, за счет шлакорезистивного нагрева, и для этой цели мы провели операцию плавки таким образом, чтобы образовался относительно толстый слой шлака, и поддерживали электроды достаточно погруженными в шлак, чтобы обеспечить устойчивый 105 ток нагрева указывает на практически полное отсутствие искрения. Установлено, что при плавке свежей шихты, примыкающей к поверхности шлака, тепло поглощается с такой скоростью, по сравнению со скоростью подвода тепла к 110 шлаку посредством резистивного нагрева шлака, что происходит охлаждение поверхности шлака. слой. 90 - , . - , 95 , . , - 105 . , - 110 , . Когда это произошло, сопротивление относительно холодного шлака увеличилось и заставило ток течь только через самую нижнюю относительно горячую часть слоя шлака по пути, который включал слой расплавленного железа. , 115 . В результате поверхность слоя шлака вскоре замерзла, и дальнейшее плавление шихты стало практически невозможным. 120 Мы обнаружили, что цинксодержащие руды можно удовлетворительно плавить в электрической печи только при сочетании под флюсом дуги и шлакового резистивного нагрева. Погружение каждого электрода, независимо от количества используемых электродов или их электрического соединения, должно быть таким, чтобы обеспечить расчетное периферийное сопротивление дуги в пределах от 0,2 до 0,8 дюйм-Ом и предпочтительно в пределах 0,3 Ом. до 0,6 дюймОм. Падение напряжения на электроде, деленное на ток, протекающий через электрод, называется сопротивлением дуги электрода. Математическим произведением этого рассчитанного сопротивления и периферии электрода является периферийное сопротивление электрода, выраженное в дюймах. При определении этого периферийного сопротивления для использования в соответствии с вышеупомянутым предписанием периферию следует рассчитывать на основе исходного диаметра электрода до его коррозии или воздействия внутри печи. , . 120 - - . , 125 , - 681,460 0.2 0.8 -, 0.3 0.6 . . . , . Когда напряжение электрода и степень его погружения в шлак (и, следовательно, ток) соответствующим образом коррелируют с диаметром электрода, чтобы установить и поддерживать значение периферийного сопротивления в пределах вышеупомянутого диапазона от 0,2 до 0,8 дюйм-Ом на каждом электроде, мы имеем обнаружили, что образующееся множество небольших дуг вокруг электрода способствует эффективному нагреву шлака, не вызывая заметного улетучивания пылящих компонентов в шлаке или шихте. Эти небольшие дуги отличаются от открытой дуги тем, что они выделяют относительно небольшое количество тепла, которое хорошо распределяется во всех направлениях в шлаке, окружающем погруженную часть электрода. Тепло, подаваемое таким образом шлаку, помогает поддерживать верхнюю часть слоя шлака при температуре псевдоожижения и обеспечивает сохранение пути электрического тока, протекающего между электродами через верхнюю часть шлака. Получающийся в результате нагрев шлака между электродами за счет прохождения через него электрического тока дополнительно способствует поддержанию слоя шлака в жидком состоянии. ( ) peripheral20resistance 0.2 0.8 - , - . . . . Соответственно, эта комбинация нагрева под флюсом и шлакового резистивного нагрева характеризуется выработкой достаточного количества тепла в верхней части слоя шлака для обеспечения эндотермического тепла, необходимого для операции плавки, без чрезмерного охлаждения и замораживания слоя шлака и без образования такой локальный перегрев, при котором вместе с выделяющимися парами цинка улетучиваются пылящие примеси. , - . Однако следует понимать, что успех этого комбинированного нагрева шлака под флюсом и сопротивлением шлаку с целью плавления шихты зависит от поддержания жидкого шлака. , , . Мы обнаружили, что контроля текучести шлака можно легко достичь путем правильного подбора основных и кислотных компонентов шлака. В ходе операции плавки, как указывалось выше, большая часть железного компонента руды восстанавливается до металлического железа, которое дополнительно собирает любую медь, серебро и золото, присутствующие в руде, и практически весь цинковый компонент руды. удаляется в виде паров металлического 65 цинка, которые уносят с собой свинец и кадмий, присутствующие в руде. В результате в шлаке остаются только пустые компоненты, которые в большинстве цинксодержащих руд состоят преимущественно из извести и кремнезема. 70 Небольшие количества магнезии и глинозема обычно также присутствуют в руде и угольной золе и появляются в шлаке в качестве второстепенного компонента наряду с оксидом железа, которому намеренно позволяют оставаться в шлаке 75 в соответствии с нашим изобретением. Мы обнаружили, что когда относительные количества преобладающих извести и кремнезема в шихте подобраны таким образом, что они появляются в шлаке в соотношении от 0,8 до 1L4 80 массовых частей извести на часть кремнезема, текучесть шлака при температурах в диапазоне от 1100°С до 14500°С и обычно от 12000°С до 14000°С достаточно для удовлетворения требований нашего метода. . , , , , 65 . , . 70 75 . 0.8 1L4 80 , 1100' 14500 ., 12000 14000 ., . Следует, однако, отметить,85 что цинковые руды обычно не содержат извести и кремнезема в соотношениях, попадающих в указанный выше диапазон, и по этой причине состав шихты должен быть подобран так, чтобы обеспечить такое соотношение извести и кремнезема. 90 Такую корректировку можно легко осуществить путем добавления в шихту либо извести, либо кремнезема для достижения этого соотношения, либо путем соответствующей примеси различных типов цинкосодержащих руд, содержащих различные относительные количества извести и кремнезема в качестве компонентов пустой породы. 85 , , , -- . 90 , 95 . Как отмечалось выше, степень текучести шлака играет важную роль в нашей процедуре плавки. Погружение электродов в шлак необходимо для достижения нагрева под флюсом, причем степень погружения в значительной степени зависит от текучести шлака, которая, в свою очередь, определяется составом шлака. Когда шлак характеризуется соотношением извести и кремнезема 105 в пределах вышеупомянутых диапазонов, текучесть шлака достаточна для поддержания электродов в таком погруженном состоянии, чтобы обеспечить образование ряда небольших дуг вокруг электрода, хорошо рассеянных по всей поверхности 110. прилегающий шлак. Высокая степень текучести шлака также способствует энергичной тепловой циркуляции за счет конвекции по всему слою шлака и тем самым облегчает распределение по слою шлака тепла, генерируемого 115 в погруженных дугах и в шлаке между электродами. Поддержание такого равномерного температурного режима внутри слоя шлака в значительной степени способствует возможности плавки цинксодержащих руд в электропечи без чрезмерного улетучивания пылящих примесей вместе с выделяющимися парами цинка. , . 100 , , , . -- 105 110 . 115 . - . Относительно однородная температура поверхности слоя шлака используется в соответствии с нашим изобретением как средство сообщения свежей шихте необходимой теплоты плавки. С этой целью мы сочли целесообразным подавать шихту в печь таким образом, предпочтительно через свод печи, чтобы обеспечить массу шихты, плавающую на шлаке вблизи электродов. Время от времени дополнительная шихта может быть предпочтительно размещена рядом со стенками печи таким образом, чтобы обеспечить наклонный вниз и внутрь ряд шихты, который не только защищает стенки печи, но и поставляет дополнительное количество свежей шихты, доступной для поглощения тепла от шлак. Однако мы обнаружили, что шихта исключительно вблизи боковых стенок печи требует нагрева шихты в основном за счет излучения и что этот тип нагрева приводит к развитию чрезмерных температур шлака, которые чрезмерно способствуют улетучиванию пылящих компонентов шихты. заряжать. 125 , , . , 681,460 , , . . , , - . Когда шихта доставляется главным образом на поверхность шлака в соответствии со способом настоящего изобретения, шихта нагревается по существу исключительно за счет тепла, передаваемого ей от шлака. Хотя шлак нагревается под действием погруженной дуги и электрического тока, протекающего через сам шлак, перегрев шлака предотвращается за счет поглощения тепла относительно холодным и восстанавливаемым материалом в шихте. , . , . Такое поглощение тепла приводит к охлаждению поверхности шлака и тем самым создает терморегулирующий буфер, который предотвращает развитие в шихте температуры плавки, превышающей 14500°С. - 14500 . Соответственно, способ, которым свежая шихта выплавляется и, в свою очередь, используется в терморегулирующей среде в соответствии с нашим изобретением, особенно способствует высвобождению из зоны плавки паров цинка, свободных от такого количества летучих пылящих примесей. это существенно препятствовало бы конденсации паров цинка в расплавленный металл. , - . Конденсацию содержащих пары цинка плавильных газов, полученных в соответствии с нашим изобретением, можно легко осуществить с высокой эффективностью. Хотя пары цинка могут быть эффективно конденсированы в стационарных конденсаторах с перегородкой, конденсация может быть осуществлена с особым преимуществом в конденсаторе того типа, в котором пары цинка вводятся в тесный контакт с относительно большой свежеобнаженной поверхностью расплавленного цинка. Последний тип конденсатора представлен конденсатором, в котором газы, содержащие пары цинка, проходят через поток расплавленного цинка, принудительно выброшенный через ограниченную зону конденсации, как описано в патентах Великобритании №№ 601246, 601247, 620644, 648529 и 657205. Этот последний тип конденсатора цинка способен удалять и конденсировать в расплавленный металл весь пар цинка, содержащийся в плавильных газах, за исключением того количества пара, которое соответствует давлению паров расплавленного цинка при температуре отходящих газов конденсатора. -- . - - , . - . 601,246, 601,247, 620,644, 648,529 657,205. - . При выплавке цинксодержащих руд в электропечи по нашему изобретению 70 температура содержащих оксид углерода печных газов, будучи значительно ниже температуры, преобладающей в зоне плавки, часто составляет 9000-10 000 С. Как известно, оксид углерода имеет тенденцию к диссоциации. 75 заметно при температуре 9000 С и несколько ниже на углекислый газ и углерод. Углекислый газ является мощным окислителем паров цинка и в своем присутствии имеет тенденцию образовывать наросты оксида горной породы и синий порошок. Однако если значительное количество образующегося углерода суспендировано в топочных газах, присутствие в них углекислого газа может быть практически полностью исключено. Такую суспензию образующегося углерода в атмосфере печи можно получить, вводя в эту атмосферу некоторое количество крекируемого углеводорода, так что при его крекинге при преобладающей температуре атмосферы печи 90°С на месте образуется облако сажеподобных частиц образующегося углерода. , 70 , , 9000 10000 . , 75 9000 . . . , , .- 85 90 . Частицы углерода, будучи одновременно зарождающимися и раскаленными, когда они плывут сквозь печные газы, оказываются феноменально эффективными 95 в снижении содержания углекислого газа в этих газах. , , 95 . Поддающийся крекингу углеводород должен быть введен в атмосферу печи для крекинга на месте, а не в зону плавки, где он может преимущественно расходоваться в процессе плавки. Например, крекируемый углеводород может быть введен в форме жидкого мазута, керосина, газойля и т.п., позволяя ему 105 капать в атмосферу печи. Постоянно способный к крекингу газ, такой как природный газ, ацетилен и т.п., также может быть введен через трубку во внутреннюю часть атмосферы печи. Особенно эффективные результаты 110 были получены при введении крекируемого углеводорода в якобы твердой форме в качестве летучего компонента битуминозного угля. Когда часть антрацитового угля или кокса, используемого в качестве восстановительного материала 115 для операции плавки, заменяется эквивалентным количеством битуминозного угля, исходя из содержания в нем твердого углерода, летучие вещества в этом битуминозном угле, присутствующие в шихте, плавают на расплавленном шлаке. слой 120 быстро высвобождается в атмосферу печи, не расходуясь в значительной степени в процессе плавки. - - 100 . , , , , , 105 . , , , , . - 110 . 115 , 120 . Количество крекируемого углеводорода, используемого для этой цели, не имеет решающего значения, содержание диоксида углерода в печных газах постепенно снижается за счет увеличения количества вводимых в него крекируемых углеводородов. -: - , 125 . -: 681,460 Единственное требование к физической форме заряда, используемой при реализации нашего изобретения, состоит в том, чтобы он был рыхлым и сухим. Под «рыхлым» мы подразумеваем, что шихту нельзя вводить в массивном виде, например, в виде одного крупного спеченного блока. Шихта должна быть рыхлой, чтобы она свободно падала на поверхность расплавленного шлака и растекалась по ней на величину, соизмеримую с углом естественного откоса частиц шихты. 681,460 . " " , , , . . Указывая, что шихта должна быть «сухой», мы имеем в виду, что ее не следует добавлять в расплавленном состоянии. Характерной особенностью способа плавки по нашему изобретению является то, что шихта плавится на поверхности жидкотекучего печного шлака, и это условие может быть выполнено только тогда, когда шихта вводится в печь в вышеупомянутой сыпучей сухой форме. " " . - , . Степень дробления рудной составляющей шихты не имеет решающего значения. Например, мы загружали непосредственно в электрическую печь в соответствии с нашим изобретением руду, обожженную мгновенным обжигом, из которой 6,6% удерживалось при мешах 200 ( ), 4,4% удерживалось при мешах 325 и 89% удерживалось при мешах 325 меш. Мы также плавили агломерированную цинксодержащую руду, частицы которой имели диаметр до одного дюйма. Сырую цинксодержащую руду также успешно выплавляли, при этом частицы руды имели диаметр около одного дюйма и тоньше. В общем, мы предпочитаем ограничивать максимальный размер частиц руды в шихте примерно 1-дюймовым диаметром. За исключением проблемы пыления, не существует критического нижнего предела размера любой из частиц заряда. . , 6.6% 200 ( ), 4.4% 325 , 89% 325 . - . - . , - . . Хотя компоненты шихты можно загружать отдельно на общие участки поверхности шлака, мы предпочитаем смешивать компоненты шихты перед их введением в печь либо в виде простой физической примеси, либо в виде округлых или иным образом агломерированных частиц. размером с обычные угольные брикеты. Загрузка также может быть предварительно нагрета до температур от 400 до 800°С в соответствии с традиционной практикой использования электропечей. Для этой цели можно использовать любое подходящее устройство для предварительного нагрева. подается за счет масляного или газового пламени или за счет теплоты сгорания выхлопных газов цинкового конденсатора. , . 400 800 . . , . . Способ плавки по нашему изобретению может быть проиллюстрирован следующим конкретным примером. Шихтовая смесь состояла из частей