Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_5840
.pdf
Усовершенствования электролитических выпрямителей или относящиеся к ним.
Я, MA Lco Lm EVAN M Ac GRE Gon, подданный короля Великобритании, проживающий в Гринбриаре,
Ли-Хилле, Кобхэме, графство Суррей, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к выпрямителям электролитического типа, используемым для
выпрямления колеблющихся электрических токов, в частности, к выпрямителям типа, в которых два
электрода различного характера (один неактивен относительно другого) погружаются в электролитический
раствор. Изобретение в отношении одной особенности может также применяться к электролитическим
выпрямителям контактного типа. Главными целями изобретения являются преодоление существовавших до
сих пор основных недостатков алюминиевых выпрямителей, а именно: коррозии электродов, осаждения
внутри ячеек, частой необходимости в уходе, вытекающей из этого, и относительно высокого внутреннего
электрического сопротивления. В соответствии с этой интуицией неактивный электрод или катод состоит из
хромистой стали типа «нержавеющая сталь»; предпочтительно использовать его либо в электролитической
ванне, либо в выпрямителе контактного типа с активным электродом или анодом из
алюминиево-железо-ионного сплава.
Может использоваться любой тип межэлектродного соединения, будь то простое, мостиковое (Гратца) или
другое соединение. В сочетании с электродом из хромистой стали 4 pr-efbi для использования 16 ctrol:te в
виде раствора лимонной кислоты или цитрата аммония, и особенно раствора этого вещества, который
включает 5,5 - также некоторые 2 ферроимиды; ферроидин или соль тимина, или смесь таких солей.
Небольшое количество фосфата является преимуществом.
Особенно подходит раствор, состоящий из смеси аммоний-алюминиевого фосфоцитрата и феррохромового
оксалата, который может быть получен из различных комбинаций солей, включая необходимые элементы.
Удобный способ получения желаемого электролита в промышленных масштабах заключается в смешивании
двух растворов А и В, приготовленных следующим образом: А. 20-процентный раствор лимонной кислоты в
дистиллированной воде смешивают с равным количеством 20-процентного раствора фосфорной кислоты, и
добавляют столько гидроксида алюминия, сколько растворится в полученной фосфолимонной кислоте. Затем
добавляют достаточное количество аммиака 0,830 ед. на грамм, чтобы получить слабо различимую
опалесценцию, обусловленную осаждением гидроксида алюминия. Этот раствор оставляют отстаиваться
примерно на двенадцать часов.
В. 6-процентный раствор щавелевой кислоты в дистиллированной воде подвергают электролизу в течение
примерно двенадцати часов постоянным током с использованием электродов из феррохромовой стали, в
результате чего образуется оксалат феррохрома с некоторыми продуктами вторичных реакций:
Два раствора А и В смешиваются в равных пропорциях, образуя электролит в виде прозрачного зеленого
раствора стабильного состава. Для выпрямления высокого напряжения используемый раствор может быть
полной концентрации, как указано выше, но для напряжений выше 250 В раствор предпочтительно
разбавляют примерно его собственным объемом дистиллированной воды. Однако электролит полной
концентрации может использоваться для выпрямления высокого напряжения, когда отсутствуют компоненты
для цепей переменного и постоянного тока. Электроды А и В установлены таким образом, чтобы они были
подвешены ниже стержня С, при этом алюминиевые электроды А покрыты оболочкой, например, резиновой
трубкой, пропускающей только кончик А' электрода.
вступить в контакт с электролитом.
Такая конструкция позволяет без проблем извлекать всю электродную систему из электролита и заменять её.
75 Для зарядки низковольтной батареи в цепи переменного тока будет предусмотрен понижающий
трансформатор.
Если выпрямитель используется в мостовом режиме, алюминиевые и стальные электроды 80 соединяются
парами на своих верхних концах над несущей шиной, при этом электроды каждой пары погружаются в
соседние ячейки (как показано линиями цепи tbhc). Два соединенных между собой стальных и два
алюминиевых электрода 85 подключаются к клеммам b и a' соответственно к положительному и
отрицательному концам цепи постоянного тока, в то время как другие пары электродов каждая состоят из
стального и одного алюминиевого электрода 90, подключенных к двум клеммам x, y цепи переменного тока.
Соединения с электродами образуют два плеча моста на стороне переменного тока и два плеча на стороне
постоянного или выпрямленного тока 95, при этом сам выпрямитель замыкает соединения таким образом, что
положительные импульсы переменного тока tb-a контролируются по одному пути, но проходят по другому, в то
время как отрицательные половины переменного тока 100 контролируются по второму пути, но проходят по
первому, таким образом, ток поступает в цепь постоянного тока. При всех обратных токах двухфазный или
многофазный ток 105 также может быть выпрямлен путем соответствующего соединения электродов.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_284040.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=284040&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB284040A
[]
ПАТЕНТ
СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 26 июля 1926 г. № 18575/26.
Фотография слева; 13 января 1927 г.
284,040:
Завершено: 25 января 1928 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Улучшения в производстве железа из железной руды.
Мы, Джоу Н. В. Л. Лима Койтс Эв, проживающий по адресу: Оукс, Нортон, Шеффилд, гражданин Соединенных
Штатов Америки, и Генри Эдвин Голи, проживающий по адресу: Пейпер Билдингс, Темпл, Лондон, E G 4,
подданный Великобритании, настоящим заявляем, что данное изобретение имеет следующий характер: наше
изобретение относится к производству металла из железных руд и тому подобного и особенно применимо к
восстановлению оксидов железа для получения металлического железа.
В последние годы предпринимались многочисленные попытки решить проблему производства железа
непосредственно из руды без плавления железа или содержащегося в руде шлака, но ни одна из них не
увенчалась успехом в промышленных масштабах, и не был разработан ни один процесс, позволяющий
получать удовлетворительный продукт как из низкосортных, так и из высокосортных руд.
Применяемые методы в основном связаны с использованием вращающихся цилиндров или, в качестве
альтернативы, с использованием вертикальных цилиндров и аналогичных устройств, в которых
предпринимались попытки исключить попадание воздуха в процессе. Ни один из методов, описанных в
патентной литературе, не позволил полностью исключить попадание воздуха, а в некоторых случаях было
однозначно заявлено, что полностью исключить попадание воздуха невозможно. Исключение воздуха
является существенным фактором успешного функционирования этого процесса.
С научной точки зрения, процесс восстановления железных руд до металлической формы до настоящего
времени основывался на фактах, которые, как известно или предполагается, существуют в доменных печах.
Их можно кратко описать следующим образом: (а) образование оксида углерода под действием воздуха или
кислорода, содержащегося в воздухе, на углерод (кокс), нагретый до высокой температуры, и (б) образование
металла из оксида под действием оксида углерода на нагретую руду, в результате чего образуется диоксид
углерода и образуется металл.
Будет установлено, что предыдущие попытки восстановления руд прямыми методами основывались не на
образовании оксида углерода под действием кислорода на углерод, а на предварительном воздействии
углерода на 55.
оксид сам по себе, образование некоторого количества монооксида углерода, а затем совместное действие
монооксида углерода и углерода на оставшуюся часть руды для получения восстановления. На практике
изобретатели разработали 60.
Для осуществления необходимого восстановления обычно использовали любой углеродистый материал в
твердой форме и рассчитали восстановительное содержание углеродистого вещества в пересчете на
углерод. Мы основываем расчет на 65.
В нашем процессе используется другая, более сложная серия химических реакций, и по этой причине мы
разработали установку, которая во многих существенных моментах отличается от любой другой установки,
предложенной для использования 70.
Из углеродсодержащих материалов, которые могут быть выбраны для наших целей и которые могут
представлять собой уголь, торф, лигнит или другой подобный материал, мы предпочитаем использовать тот,
который содержит большую долю углеводородов 75.
Действительно, восстановление можно осуществить простой обработкой железных руд коксом или чистым
углеродом в виде древесного угля, но температура, необходимая для такой реакции или, по крайней мере,
для ее начала, значительно выше той, которую мы используем.
Чтобы сделать наш процесс более понятным, мы объясним химические реакции, происходящие в процессе
восстановления. Первая из них — выделение из углеродистых веществ упомянутых углеводородов при
сравнительно низкой температуре. Разумеется, известно, что уголь и другие подобные материалы начинают
выделять свои углеводороды при температуре значительно ниже 5000 °C, и что после удаления
углеводородов практически ничего, кроме чистого углерода, не остается. Выделяющиеся из угля
углеводороды практически стабильны и, следовательно, неактивны в присутствии оксидов, если только они не
вступают в контакт с оксидами при температуре значительно выше 5000 °C, и поэтому мы...
В нашем процессе предусмотрено, что 100 углеводородов, после высвобождения из углеродсодержащего
вещества, немедленно нагреваются до такой температуры, которая приведет к расщеплению всех или
большинства из них, в результате чего образуются зарождающийся углерод и зарождающийся водород,
хорошо известные как активные восстановители. Однако, как показало наше практическое исследование,
углерод в зарождающемся состоянии является гораздо более активным восстановителем из двух. Мы также
предусматриваем, что должен быть избыток углеродсодержащего материала, так что при его восстановлении
до углеродной формы.
В данном случае присутствует некоторое количество свободного углерода, для целей, о которых мы
поговорим далее.
-10 Мы считаем, что реакция происходит в основном за счет действия образующегося углерода на оксиды.
Это приводит к образованию, безусловно, оксида графена (ГО) и, вероятно, CO. Однако ГО не может
существовать в присутствии свободного углерода при высокой температуре, хотя он может продолжать
существовать в небольших количествах в нашем процессе, но не в достаточном количестве, чтобы быть
вредным. Таким образом, ГО, образующийся в результате действия образующегося углерода на оксиды,
легко превращается в CO, полностью или частично, и этот CO способствует общему процессу восстановления
благодаря своим восстановительным свойствам. Аналогично, вероятно, что водород, выделяющийся в
зародышевшем состоянии в присутствии оксидов, на мгновение образует некоторое количество пара,
который, однако, хорошо известен, не может существовать в таком виде в присутствии свободного углерода
при высокой температуре. Следовательно, образуется больше CO, и водород высвобождается, как и
предполагалось. Поэтому в нашем процессе и в силу общей компоновки установки у нас есть устройства, с
помощью которых все эти различные восстановители помогают В целом, это происходит именно так, и,
вероятно, именно поэтому процесс протекает быстрее, чем любой другой известный процесс. В
экспериментальной работе мы также обнаружили значительное подтверждение другой теории, которая, как
мы полагаем, имеет отношение ко всему вопросу, а именно, что первое чистое железо, полученное в
процессе, способствует его работе, выступая в качестве катализатора при восстановлении присутствующего
оксида железа, стремясь, как это было бы естественно, поглотить часть кислорода и, следовательно, имеет
тенденцию легче высвобождать кислород.
Мы обнаружили, что в ходе описанного выше процесса как соединения фосфора, так и сероводород
практически полностью удаляются. Теперь, когда мы объяснили основные цели и теории, связанные с нашим
процессом, мы опишем его подробно.
Мы берем руду и обрабатываем ее так, чтобы она проходила через сетку размером около 1 дюйма, и в таком
виде мы подаем ее во вращающийся цилиндр, который имеет практически горизонтальную форму и может
иметь небольшой наклон.
Наклон к выходному отверстию составляет примерно «на фут». В этом цилиндре, который мы называем
нашим восстановительным цилиндром, руда нагревается до температуры, приблизительно равной той,
которая необходима в восстановительном цилиндре, путем сжигания отходящих газов из восстановительного
цилиндра. Нагретая таким образом руда самотеком переходит из цилиндра предварительного нагрева в
восстановительный цилиндр, который представляет собой аналогичный вращающийся цилиндр с тем же
наклоном. В этом цилиндре используемый углеродистый материал вводится либо в начале работы
восстановительного цилиндра, либо в какой-либо наиболее желательной точке, которая может варьироваться
в зависимости от химического состава используемого восстановителя. Таким образом, восстановитель
мгновенно нагревается и одновременно смешивается с рудой, в результате чего углеводородное содержимое
углеродистого материала высвобождается и становится чрезвычайно активным в среде, о которой мы
говорили. Восстановительный цилиндр нагревается до необходимой температуры струей пламени,
образующейся при введении мелкодисперсное топливо с достаточным количеством воздуха для сгорания
примерно двух третей топлива. После прохождения через восстановительный цилиндр продукт (состоящий из
железа, некоторого количества углерода в виде кокса и пустой породы) также под действием силы тяжести
падает в третий вращающийся цилиндр, аналогично наклоненный. Он охлаждается распылением воды
снаружи, благодаря чему продукт, выходящий из этого третьего цилиндра, имеет температуру, близкую к
атмосферной, и в таком виде его можно безопасно выпускать в воздух без риска повторного окисления. Он
проходит через подходящий конвейер, конструкция которого обеспечивает герметичность за счет плотной
упаковки, предотвращающей попадание воздуха в этом месте. Продукт может быть просеян и помещен в
сепаратор любого известного типа, так что железо в продукте отделяется от примесей. Полученное таким
образом железо может быть затем обработано для агломерации в более крупные частицы. Из третьего
цилиндра оно выходит в виде мелких частиц размером от 1/4 меш. до гораздо меньшего размера. Целью
окончательной обработки является увеличение размера этих частиц, и для этого их можно либо сжать в
подходящем прессе, либо пропустить через дополнительный цилиндр, в котором они нагреваются до
температуры, при которой частицы сварятся вместе, а продукт затем может быть пропущен через
охлаждающую камеру.
Используемые вращающиеся цилиндры герметизированы с обоих концов уплотнением с гибкой диафрагмой,
которая автоматически реагирует на любое изменение относительного положения вращающегося цилиндра и
неподвижных концов или камер, вызванное расширением и сжатием или эксцентриситетом вращения, что
практически исключает любую возможность попадания воздуха в цилиндры или выхода газов из них. Кроме
того, предусмотрены средства для пропускания некоторых отходящих газов, образующихся в процессе
восстановления, через соответствующий воздуходувку на выходной конец третьего или охлаждающего
цилиндра, и эти газы проходят через всю установку в направлении, противоположном направлению движения
руды и продукта, так что вся атмосфера внутри установки либо нейтральна, либо восстановительная. При
необходимости можно создать небольшое давление во всей установке, что обеспечит дополнительную
защиту от попадания воздуха.
Особенностью нашего процесса является то, что в установку -20 практически не поступает воздух, за
исключением воздуха, специально впрыскиваемого в первый и второй цилиндры для осуществления сгорания
газов.
в цилиндре предварительного подогрева и частичное сгорание топлива в цилиндре восстановительного
нагрева с целью нагрева этих цилиндров до необходимой температуры.
Естественно, что эти цилиндры, будучи отапливаемыми изнутри, облицовываются подходящим кирпичом или
другим облицовочным материалом, чтобы предотвратить утечку тепла.
Основные моменты, на которые мы кратко упомянули в нашем заявлении, можно немного подробнее
изложить следующим образом: Мы предпочитаем использовать практически горизонтальные цилиндры с
примерно указанным выше углом наклона, поскольку обнаружили, что если вращающейся трубе придать
больший угол наклона, чем мы указали, более крупные частицы руды или продукта, как правило, проходят
через цилиндры быстрее, чем более мелкие, и, следовательно, не подвергаются воздействию
восстановительной атмосферы до тех пор, пока...
более мелкие частицы, поэтому не подвергаются такой же тщательной обработке.
Для получения продукта из практически чистого железа мы предпочитаем поддерживать температуру как в
цилиндрах предварительного нагрева, так и в цилиндрах восстановления приблизительно от 10000 до 11000
°C, однако небольшое повышение или понижение температуры не оказывает негативного влияния на процесс
или качество результата, при условии, что материал не подвергается значительному спеканию. Также нет
необходимости поддерживать температуру в цилиндре предварительного нагрева на уровне 630 °C, как в
цилиндрах восстановления, но на практике лучше поддерживать одинаковую температуру в обоих цилиндрах.
Хотя в целом мы предпочитаем поддерживать на заводе атмосферное давление, мы должны отметить, что
небольшое повышение атмосферного давления не вредит процессу, и небольшое поддержание вакуума, или,
другими словами, наличие средств для отвода газов от материала, также не будет вредным. Поэтому мы не
ограничиваемся использованием атмосферного давления или небольшого вакуума, поскольку процесс вполне
удовлетворительный при любом из этих методов. Что касается футеровки цилиндров предварительного
нагрева и восстановления, желательно, чтобы эта футеровка была выполнена из какого-либо материала, в
виде кирпича или иным образом, который не подвергается воздействию восстановительных газов. Чтобы
предотвратить такую возможность, мы можем предпочесть использовать двойной цилиндр из железа и
расположить футеровочный материал между двумя цилиндрами таким образом, чтобы газы воздействовали
только на внутренний железный сердечник. Мы считаем желательным, когда конечный продукт его извлекают
из разделительного аппарата, чтобы подвергнуть некоторому воздействию, в результате которого он
полируется или частично полируется, и в результате которого удаляются любые мелкие частицы примесей,
которые могли прилипнуть к поверхности частиц.
Количество прилипших таким образом примесей крайне мало и при плавке железа для практического
использования не было бы нежелательным, но для получения максимально качественного продукта мы
предпочитаем использовать указанный метод. Полировка может быть осуществлена путем вращения изделия
с каким-либо материалом, таким как опилки, обрезки кожи и т. д., который будет оказывать полирующее
воздействие на частицы.
Желательно, чтобы был принят метод подачи руды в цилиндр предварительного нагрева и углеродистого
восстановителя в цилиндр восстановления таким образом, чтобы в точке подачи не было никакой
возможности попадания воздуха.
Для достижения этой цели мы предлагаем подходящие конвейеры, снабженные соплами, концы которых
герметично входят в различные цилиндры, так что материал, подаваемый в сопло, всегда плотно упакован
внутри, образуя удовлетворительное уплотнение, предотвращающее попадание посторонних частиц.
Дата: 23 июля 1926 года.
Уайт, Лангнер, Стивенс и Парри, дипломированные патентные поверенные, Джессел Чемберс, Чансери Лейн,
88-90, Лондон, W C 2, и Джон Стрит, 17, Нью-Йорк, 1 США.
284,040 ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Улучшения в производстве железа из железной руды.
Мы, Джон У. Иллиа Маунт Хо Ркс Нс Эй, из Оукс, Нортон, Шеффилд, графство Дерби, гражданин
Соединенных Штатов Америки, и Генри Эдвард Эйкс Коули, из Пейпер Билдингс, Темпл, Лондон, E.C. 4,
подданный Великобритании, настоящим заявляем о природе данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены следующим заявлением:
Наше изобретение относится к производству металла из железных руд и подобных им веществ и особенно
применимо к восстановлению оксидов железа для получения металлического железа.
В последние годы предпринимались многочисленные попытки решить проблему производства железа
непосредственно из руды без плавления железа или шлака, содержащегося в руде, но, насколько нам
известно, ни одна из них не увенчалась успехом в промышленных масштабах, и не был разработан процесс,
позволяющий получать удовлетворительный продукт как из низкосортных, так и из высокосортных руд.
С научной точки зрения, процессы восстановления железа или металлов до металлической формы обычно
основывались на фактах, которые, как известно или предполагается, существуют в доменных печах. Их можно
кратко описать следующим образом: (а. (а) Образование оксида углерода под действием воздуха или
кислорода, содержащегося в воздухе, на углерод (кокс), нагретый до высокой температуры, и (б) Образование
металла из оксида под действием оксида углерода на нагретые руды, приводящее к образованию диоксида
углерода и оксида углерода в равновесных пропорциях и образованию металла.
Предыдущие попытки восстановления руд прямыми методами обычно не основывались на образовании
монооксида углерода под действием кислорода на углерод, а на предварительном воздействии углерода на
сам оксид, образовании некоторого количества монооксида углерода и последующем совместном
воздействии монооксида углерода и углерода на оставшуюся часть руды для достижения восстановления. На
практике изобретатели обычно использовали любой углеродистый материал в твердой форме без разбора
для осуществления необходимого восстановления и рассчитывали восстановительную способность
углеродистого вещества в пересчете на углерод. Действительно, восстановление может быть осуществлено
просто обработкой железных руд коксом или чистым углеродом в виде древесного угля, но температура,
необходимая для такой реакции, или скорость, необходимая для ее начала, значительно выше, чем те,
которые использовались ранее.
В некоторых ранее предложенных методах использовалось вращающееся или, в качестве альтернативы,
вертикальные цилиндры для удаления воздуха в процессе.
Например, было предложено использовать вращающиеся цилиндры последовательно: один для
предварительного нагрева, а следующий для восстановления, а также исключить доступ воздуха и
использовать такое количество измельченного углеродистого топлива или жидкого восстановителя, которое
обеспечит образование монооксида углерода и наличие достаточного количества углерода для
предотвращения образования диоксида углерода и последующего повторного окисления металла, что
позволит получить последний без плавления в виде металлической губки. Процесс согласно настоящему
изобретению основан на довольно сложной серии химических реакций, как будет описано ниже. В этой связи
мы хотели бы отметить, что было предложено осуществлять восстановление руд путем впрыскивания в руду,
предварительно нагретую до восстановительной температуры, или на нее углеводородсодержащего
вещества в качестве восстановителя таким образом, чтобы оно достигало руды в ее неразложившемся
состоянии, а затем быстро разлагалось, образуя углерод в активном или зарождающемся состоянии для
осуществления восстановления, и для осуществления этого предшествующего процесса было предложено
Для использования вертикального цилиндра 95 или башни, снабженной перегородками, процесс, описанный в
настоящем изобретении, аналогичен в некоторых химических аспектах только что упомянутому, и реакции
настоящего изобретения будут описаны далее подробно, после чего последует конкретное описание
процесса, осуществляемого в особых условиях, необходимых для нашего изобретения, и полученного с
использованием ряда камер, соединенных последовательно, как описано ниже.
Таким образом, наше изобретение, если кратко, заключается в процессе производства железа из железных
руд или оксидов без стадии плавления путем предварительного нагрева последних в первой из ряда камер,
соединенных последовательно герметичным образом.
Затем предварительно нагретая руда без доступа воздуха поступает во вторую камеру, из которой
практически полностью удаляется воздух, и в ней предварительно нагретая руда смешивается с
углеродистым материалом, содержащим углеводороды. Камера нагревается до такой температуры, что
углеводороды расщепляются, и в ней присутствует свободный или связанный углерод, а образующиеся
продукты восстанавливают руду до состояния практически чистого железа. Это чистое железо затем без
доступа воздуха переносится в охлаждающую камеру. В качестве углеродистого материала, содержащего
необходимые углеводороды, может использоваться уголь, торф, лигнит или другой подобный материал, но
мы предпочитаем использовать тот, который содержит большую долю углеводородов.
Что касается химических реакций, следует отметить, что уголь и подобные ему материалы начинают отдавать
свои углеводороды при температуре значительно ниже 500 °C, и что после удаления углеводородов
практически ничего не остается, кроме чистого углерода и золы.
Углеводороды, выделяющиеся из угля, практически стабильны и, следовательно, неактивны в присутствии
оксидов, если только они не вступают в контакт с оксидами при температуре значительно выше 5000 °C.
Поэтому мы обеспечиваем, чтобы в нашем процессе углеводороды после выделения из углеродистого
вещества немедленно нагревались до такой температуры, которая позволит расщепить все или большую их
часть, в результате чего образуются зарождающийся углерод и зарождающийся водород, хорошо известные
как активные восстановительные агенты. Мы также предусматриваем, что должен быть избыток
углеродистого вещества, так что при его восстановлении до углеродной фермии будет присутствовать
некоторое количество свободного углерода для целей, о которых мы будем говорить далее.
Мы считаем, что реакция происходит под действием образующегося углерода, образующегося водорода и
связанного углерода, образующегося при расщеплении топлива. Это приводит к образованию, безусловно,
CO и, вероятно, CO. Однако CO не может существовать в присутствии свободного углерода при высокой
температуре, хотя он может продолжать существовать в небольших количествах в процессе, но не в
достаточном количестве, чтобы быть вредным. Образовавшийся CO, следовательно, легко превращается в
CO, полностью или частично, вместе с этим CO.
Находясь в зарождающемся состоянии и, следовательно, будучи чрезвычайно активным, принимает активное
участие в восстановлении руд благодаря своим восстановительным свойствам. Аналогично, вероятно, что
водород, выделяющийся в зарождающемся состоянии в присутствии оксидов, на мгновение образует
некоторый пар, который, однако, хорошо известно, не может существовать в таком виде в присутствии
свободного углерода.
Высокая температура. Следовательно, образуется больше CO, а водород выделяется, как и предполагалось.
В нашем процессе, в силу условий эксплуатации установки, все эти различные восстановители способствуют
общему процессу, и, вероятно, именно поэтому процесс протекает быстрее, чем любой другой известный
процесс. Мы также обнаружили в экспериментальной работе значительное подтверждение другой теории,
которая, как мы полагаем, имеет отношение ко всему вопросу, а именно, что первое чистое железо,
полученное в процессе, способствует его работе, действуя как катализатор при восстановлении
присутствующего оксида железа, стремясь, как это было бы естественно, поглотить часть кислорода и,
следовательно, легче высвобождая кислород. Теперь, объяснив основные цели и особенности нашего
процесса, мы опишем его подробно.
Мы берем руду и измельчаем ее так, чтобы она проходила через сито с размером ячейки около 1/85 дюйма. В
таком виде мы подаем ее во вращающийся цилиндр, который в основном горизонтален, но имеет небольшой
наклон к выходному отверстию примерно на 1/2 дюйма на фут. В этом цилиндре, который мы называем
цилиндром предварительного нагрева, руда нагревается до температуры, приблизительно равной той,
которая необходима в следующем, или так называемом восстановительном, цилиндре любым известным
методом, например, путем сжигания 95-го газа.
Отходящие газы из редукционного цилиндра отводятся путем подачи в цилиндр предварительного подогрева
ровно такого количества воздуха, которое необходимо для сгорания.
Нагретая руда самотеком переходит из цилиндра предварительного нагрева в восстановительный цилиндр,
который представляет собой аналогичный вращающийся цилиндр с тем же углом наклона. В этот цилиндр
углеродистый материал вводится приблизительно на подающем конце цилиндра, где благодаря вращению
происходит непрерывное перемешивание и тесное смешивание руды и материала. Если руда еще не нагрета
до восстановительной температуры при поступлении в восстановительный цилиндр, углеродистый материал
может быть введен ниже по указанному цилиндру, в точке, где руда находится при желаемой температуре
восстановления или близка к ней. Введенный восстановитель мгновенно нагревается и одновременно
смешивается с предварительно нагретой рудой, в результате чего углеводородное содержимое
углеродистого материала высвобождается и становится чрезвычайно активным способом, о котором мы
упоминали. Восстановительный цилиндр нагревается до необходимой температуры струей пламени,
образующейся при введении на другом конце цилиндра мелкодисперсного топлива. При наличии лишь
достаточного количества воздуха для сгорания 125. После прохождения через восстановительный цилиндр
продукт (состоящий из железа, некоторого количества углерода в виде кокса и галлуги) также падает в третий
вращающийся или так называемый охлаждающий цилиндр, аналогично наклоненный, который охлаждается
распылением воды снаружи, посредством чего продукт...
Выходящий из этого третьего цилиндра продукт имеет температуру, при которой его можно безопасно
выпускать в воздух, не опасаясь повторного окисления.
Продукт пропускается через подходящий конвейер, конструкция которого обеспечивает герметичность за счет
плотной упаковки, предотвращающей попадание воздуха в этот участок, после чего его просеивают и
пропускают в сепаратор любого известного типа, чтобы отделить железо от примесей. Полученное таким
образом железо затем подвергают обработке для агломерации с целью увеличения его размера. Из третьего
цилиндра продукт выходит в виде мелких частиц размером от ячейки до значительно меньшего. Целью
окончательной обработки является увеличение размера этих частиц, и для этого их можно либо спрессовать в
подходящем прессе, либо пропустить через дополнительный цилиндр, в котором они нагреваются до
температуры, при которой частицы свариваются, после чего продукт можно пропустить через охлаждающую
камеру.
Используемые вращающиеся цилиндры устанавливаются последовательно на своих концах с помощью
любых подходящих компенсационных устройств, таких как гибкие диафрагмы, которые автоматически
реагируют на изменение относительного положения вращающегося цилиндра и неподвижных концов или
камер, вызванное расширением и сжатием или эксцентриситетом вращения. Это позволяет практически
исключить любую возможность попадания воздуха в цилиндры или выхода газов из них. При необходимости
производство и выход газов могут контролироваться таким образом, чтобы вся установка находилась под
небольшим давлением, что является дополнительной защитой от попадания воздуха.
Особенностью нашего процесса является то, что практически никакой воздух не поступает в установку, за
исключением воздуха, специально впрыскиваемого в первый и второй цилиндры для осуществления сгорания
газов в цилиндре предварительного подогрева и сгорания топлива в сжатом воздухе для нагрева этих
цилиндров до необходимой температуры. Естественно, что первый и второй цилиндры, будучи внутренне
нагреваемыми, облицованы подходящим кирпичом или другим облицовочным материалом, чтобы
предотвратить утечку тепла.
Основные моменты, на которые мы кратко упомянули в нашем заявлении, можно кратко изложить следующим
образом: — Мы предпочитаем использовать практически горизонтальные цилиндры с примерно таким же
наклоном, как указано выше, поскольку мы обнаружили, что если вращающемуся узлу придать больший
наклон, чем мы указали, более крупные частицы руды или продукта, как правило, проходят через цилиндры
быстрее, чем более мелкие, и, следовательно, не подвергаются воздействию восстановительной атмосферы
так долго, как более мелкие частицы, и поэтому не получают необходимого количества обработки.
Для получения конкретного продукта — практически чистого железа — мы предпочитаем поддерживать
температуру около 85 °C как в цилиндрах предварительного нагрева, так и в цилиндрах восстановления,
приблизительно от 85 °C до 1100 °C. Используемые температуры зависят от природы руды и углеродистого
материала, но это не оказывает негативного влияния на процесс или качество результата, если температура
выше или ниже, при условии, что материал не спечен в значительной степени. Также нет необходимости,
чтобы температура в цилиндре предварительного нагрева была настолько высокой, как в цилиндре
восстановления, но в целом лучше, чтобы температура в обоих цилиндрах поддерживалась практически на
одном уровне. Хотя в целом мы предпочитаем поддерживать на заводе атмосферное давление, мы
обнаружили, что небольшое превышение атмосферного давления не оказывает негативного влияния на
процесс, и небольшое создание вакуума также не будет вредным, если оно поддерживается. Были
предусмотрены средства для отвода газов от материала. Поэтому мы не ограничиваемся атмосферным
давлением или 100% вакуумом, поскольку процесс вполне удовлетворительный при любом из этих методов.
Что касается футеровки цилиндров предварительного нагрева и восстановления, желательно, чтобы эта
футеровка была выполнена из какого-либо материала, в виде кирпича или иным образом, который не
подвергается воздействию восстановительных газов. Чтобы предотвратить любую возможность этого, мы
можем использовать двойной цилиндр из железа и расположить материал футеровки между двумя
цилиндрами таким образом, чтобы газы воздействовали только на внутренний железный сердечник. Мы
считаем желательным, когда конечный продукт извлекается из сепарационного аппарата, подвергнуть его
какой-либо обработке, в результате которой он полируется или частично полируется, и в результате которой
удаляются любые мелкие частицы примесей, которые могли прилипнуть к поверхности. Количество
прилипших примесей не настолько велико, чтобы это было неприемлемо, но для получения продукта
максимально высокого качества мы предпочитаем полировку, как описано выше. Эта полировка может быть
выполнена любым желаемым или удобным способом.
В случае введения дуги в цилиндр предварительного нагрева, а также в случае введения углеродистого
восстановителя в восстановительный цилиндр, может быть желательно, чтобы в точке введения практически
не было возможности попадания воздуха внутрь. Для достижения этой цели мы используем подходящие
конвейеры, снабженные соплами, которые герметично прилегают к различным торцам цилиндра, и подаем
материал в сопла так, чтобы он всегда плотно укладывался внутри, образуя тем самым удовлетворительное
уплотнение, предотвращающее попадание воздуха.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы заявляем, — это¹ Способ производства железа из железных руд или оксидов без стадии
плавления, заключающийся в предварительном нагреве руд или оксидов в первой из ряда камер,
соединенных последовательно герметичным образом, затем пропускании предварительно нагретой руды без
доступа воздуха во вторую, или восстановительную, камеру, из которой воздух практически полностью
исключен, и в ней смешивании предварительно нагретой руды с углеродистым материалом, содержащим
углеводороды, при этом камера нагревается до такой температуры, что углеводороды расщепляются,
присутствует свободный или связанный углерод, а образующиеся продукты восстанавливают руду до
состояния практически чистого железа.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_284041.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=284041&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB284041A
[]
ПАТЕНТ SP Ec'i FICA TION
284,0410 Принято: 26 января 1928 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в свечах зажигания для двигателей внутреннего сгорания.
Я, Альберт Метье (французское гражданство), проживающий по адресу: Стивен-стрит, 11,
Тоттенхэм-Корт-роуд, Лондон, Западная Англия, настоящим заявляю, что данное изобретение имеет
следующие характеристики:
Вилка состоит, во-первых, из металлической оболочки; во-вторых, из электрода, заключенного в изолирующий
сердечник и скользящего вверх и вниз внутри металлической оболочки; в-третьих, из спиральной проволочной
пружины, намотанной снаружи внешней части сердечника электрода. Один конец пружины опирается на
верхнюю часть металлической оболочки, другой конец удерживается и сжимается с помощью шайбы из
изоляционного материала и гайки, навинченной на самый внешний конец электрода.
1
I) Датировано 5 ноября 1926 года.
А МЕТИЕ.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Соседние файлы в папке патенты