Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

патенты / Сборник патентов_11666

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
18.10.2026
Размер:
303 Кб
Скачать
☆
направлениях друг от друга или навстречу друг другу вращением одной шестерни.
В связи со средствами перемещения платформ предусмотрено фиксирующее устройство, такое как
стопорный штифт или пружинный фиксатор, для удержания платформ в раздвинутом положении,
противодействуя действию пружин книги с отрывными листами, когда последняя опирается на платформы.
Дата: 6 июля 1932 года.
D. YOUNG & Co, 11 и 12, Southampton Buildings, Лондон, W C 2, агенты заявителей.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Улучшения, касающиеся книг в мягкой обложке.
Мы, ФАЙРДЕРИК РОБЕРТ С. Э. Б. ЭЛЛ, проживающий по адресу: Черри Три Уок, 61, Бекенхэм, Кент,
подданный Великобритании, и ПЕРСИВАЛЬ ХОЛЛ Т. Н. Э., проживающий по адресу: Твинлок Уоркс,
Бекенхэм, подданный Великобритании, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе
его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: «Настоящее
изобретение относится к усовершенствованиям устройств для открытия или раздвигания зажимных планок
книг с отдельными листами, включающих лоток и платформы для поддержки указанных зажимных планок,
причем указанные платформы снабжены средствами для фиксации зажимных планок, которые таким образом
могут быть открыты или раздвинуты путем перемещения платформ, направляемых в указанном лотке».
Согласно данному изобретению, лоток для поддержки книги с отдельными листами, имеющий установленные
на нем платформы для поддержки книги, и платформы с штифтами для зацепления с зажимными планками
книги, снабжен реечным механизмом, благодаря которому платформы могут перемещаться относительно
друг друга.
Одна или обе платформы могут быть установлены на поддоне с возможностью скольжения и приводиться в
действие реечным механизмом, а штифты на платформах могут входить в зацепление с зажимными
планками, входя в отверстия в них или упираясь в поверхности этих планок.
Указанный лоток может быть удобно снабжен расходящимися или наклонными рамами или направляющими, к
которым могут прилегать внешние обложки или переплеты книги, размещенной с зажимными планками,
установленными на платформах, в частично открытом положении. (ПАТЕНТ 405,631)
В связи со средствами перемещения платформ предусмотрено фиксирующее устройство, такое как
стопорный штифт или пружинный фиксатор, для удержания платформ в раздвинутом положении, например,
от действия пружин, предназначенных для стягивания зажимных планок свободностоящего листового бруса,
когда последний опирается на платформы.
7 На прилагаемом рисунке:
На рисунке 1 представлен вид сверху лотка, снабженного средствами для поддержки и открывания книги с
отдельными листами, выполненного в соответствии с данным изобретением.
На рисунке 2 представлен вид сбоку того же изделия в разрезе.
На рисунке 3 показано поперечное сечение по линии 3-3 (рисунок 2), а на рисунке 4 показано поперечное
сечение по линии 4-4 (рисунок 2).
На этом чертеже: а) основание или поддон, поддерживающий желоб или направляющую; б) закрытый
крышкой; в) платформы; г)
Рамки или направляющие предназначены для поддержки досок или обложек книги с отрывными листами или
подобной книги, когда задняя часть книги опирается на платформы. Платформы предназначены для
поддержки книги с отрывными листами, подобной этой, с зажимными планками, обозначенными пунктирными
линиями, которые стягиваются вместе, чтобы зажимать листы книги с помощью пружин, скрытых внутри
трубок, обозначенных пунктирными линиями, расположенных парами, скользящих одна внутри другой,
позволяя перемещать зажимные планки на разные расстояния друг от друга, противодействуя действию
пружин. Обложки книги обозначены пунктирными линиями. Платформы (1) снабжены штифтами, которые,
когда книга помещается на платформы, входят в штифты зажимных планок или проходят между зажимными
планками, так что, когда платформы перемещаются врозь, как описано ниже, зажимные планки
перемещаются вместе с платформами.
Платформы выполнены либо интегрированными с направляющими рейками, либо прикрепленными к ним,
скользящими по окружности или направляющей. Рейки между платформой и ее направляющей рейкой
проходят через паз в крышке. Каждая платформа направляется таким образом, чтобы перемещаться по
прямой траектории под прямым углом к продольному направлению направляющих рейки крюка,
удерживающего платформу. При приложении силы для преодоления сопротивления пружин, стягивающих
зажимные рейки, или когда эти пружины, стягивая зажимные рейки, стягивают платформы вместе с ними.
На зубчатых рейках i сформированы зубчатые рейки k, которые входят в зацепление с шестерней 1 с
противоположных сторон, так что вращением шестерни платформы могут перемещаться одновременно в 70
противоположных направлениях, отталкиваясь друг от друга или сближаясь. Шестерня I установлена на
шпинделе m, выступающем перед вращающейся головкой 71 и вращающемся в отверстиях o, образованных
для этого в желобе b 75 и крышке c. Вращающаяся головка n удерживается в контакте с крышкой a гайкой ?
Смажьте маслом конец указанного шпинделя под желобом.
Вращающаяся головка для шин снабжена рукояткой длиной 80°, которая предпочтительно расположена в
пазу в головке и удерживается в ней поворотным штифтом. Штифт, удерживаемый в рукоятке винтом, может
быть вставлен в отверстие в крышке при нажатии на рукоятку, когда последняя была перемещена на угол
180° от положения, показанного на рисунке 1, для удержания платформ и зажимных планок книги в
положениях, в которых листы или страницы книги могут быть извлечены или вставлены между указанными
планками.
Усовершенствованный лоток и платформы могут быть расположены таким образом, что подвижной является
только одна из форм платформы 95, в то время как другая занимает фиксированное положение.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и то, в какой форме оно должно быть выполнено,
мы заявляем, что то, что было
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_405632.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=405632&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB405632A
[]
<Описание/Классификация. Страница номер 1>
Усовершенствования в производстве 1,4-диамино-2-арилоксиантрахинон-3-сульфоновых кислот.
Я, Джеймс Йейт Джонсон, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Линкольнс-Инн-Филдс, 47,
графство Лондон, джентльмен, настоящим заявляю о характере данного изобретения (о котором мне
сообщили из-за границы 1. Компания G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft, Франкфурт-на-Майне, Германия,
акционерное общество, организованное в соответствии с законодательством Германии, предлагает
следующее изобретение: Настоящее изобретение представляет собой усовершенствование или
модификацию изобретения, описанного и заявленного в спецификации № 363 027, для процесса
производства 1,4-диамино-2-арилоксиантрахинон-3-сульфоновых кислот, согласно которому
1,4-диамино-2,3-дигалогенантрахинон нагревается без применения давления с фенолом и сульфитом
сильного, предпочтительно неорганического, основания в присутствии воды до тех пор, пока один атом
галогена не будет заменен арилоксирадикалом и одним галогеном. атом посредством t1 : сульфоновая
группа.
Мои зарубежные корреспонденты не обнаружили, что 1,4-диамино-2-арилоксивантрахинон-3-сульфоновые
кислоты получают еще более плавной реакцией и с подавлением образования побочных продуктов, вызывая
реакцию 1,4-диамино-2,3-дигалогенантрахинонов с ароматическими гидроксисоединениями и солями, в
частности водорастворимыми неорганическими солями сернистой кислоты в присутствии подходящих
соединений металлов. Подходящими соединениями металлов являются те, которые обладают кислотными
свойствами, но щелочность которых недостаточна ни для расщепления или замещения гидроксильными
группами атомов галогена, присутствующих в молекуле исходного материала, ни для омыления вводимых
арилоксигрупп. Во многих случаях будет целесообразно применять соединения металлов, обладающие,
помимо вышеупомянутых, окислительными свойствами. В качестве примеров таких металлических
соединений можно упомянуть пербораты щелочных металлов, а также оксиды или гидроксиды металлов, не
входящих в ряды щелочных или щелочноземельных металлов, например, пиролюзит, пероксид свинца, оксид
магния и оксид цинка.
Наилучшие результаты обычно достигаются при проведении реакции под давлением при температуре от 1200
до 1600 градусов Цельсия, однако изобретение не ограничивается работой в указанных условиях.
Использование большого избытка ароматических гидроксисоединений (по меньшей мере 10 молекулярных
соотношений к каждому молекулярному соотношению производного антрахинона) и работа в присутствии
воды оказались особенно выгодными, поскольку таким образом предварительное превращение исходного
материала в мелкодисперсную пасту становится излишним. Одновременно с этим, разделение
легкорастворимых в ароматических соединениях продуктов реакции от водорастворимых примесей может
быть осуществлено путем отдельного отвода единственного слоя, поскольку используется большой объем
ароматических гидроксисоединений, и поскольку продукты реакции очень трудно растворимы в водном
растворе солей, практически все количество продуктов реакции может быть получено таким образом без
водорастворимых примесей. Соли сернистой кислоты также предпочтительно используют в избытке
(примерно от 2 до 3 молекулярных долей на каждую молекулярную долю используемого производного
антрахинона).
Реакция завершается, как только исходное вещество, нерастворимое в воде, перестает обнаруживаться.
Особое воздействие металлических соединений указанного типа на реакцию между
1,4-диамино-2,3-дигалоген-антрахинонами и арилоксисоединениями, а также солями сернистой кислоты,
было непредвиденным; это особенно касается металлических соединений, которые одновременно обладают
окислительными свойствами, поскольку можно было бы ожидать, что добавленные соли сернистой кислоты
будут разрушены такими соединениями. соединения. То, что это не так, возможно, можно увидеть, в
частности, из того факта, что в конце реакции указанные соединения металлов превращаются, по крайней
мере частично, в соли сернистой кислоты.
Приведенные ниже примеры дополнительно иллюстрируют природу данного изобретения, однако
изобретение не ограничивается этими примерами. Детали указаны по весу.
<Описание/Классификация. Страница номер 2>
ПРИМЕР 1.
92. 4 Части 1,4-диамино-2,3-дихлорантрахинона, 540 частей фенола, 228 частей кристаллического сульфита
натрия, 24 частей пиролюзита и 900 частей воды нагревают до 1300 градусов Цельсия в железном автоклаве,
снабженном мешалкой, до тех пор, пока отобранный и обработанный образец полностью не растворится в
воде. После завершения реакции и при температуре реакционной смеси около 500 градусов Цельсия
надосадочный водный слой удаляют, а фенольный раствор красителя подвергают паровой дистилляции.
Для удаления нерастворимых неорганических компонентов раствор красителя можно фильтровать в горячем
состоянии и осаждать с помощью поваренной соли. Таким образом, краситель получают в очень чистом виде
и с превосходным выходом. Путем превращения в свободную кислоту химическим путем Получено чистое
вещество, анализ которого дает следующие значения: Найдено: C = 58,7%, H = 3. 6 N=6. 8 S=7. 8 Расчетные
значения: C = 58,5%, H = 3%. 4 N=6. 8 S=7. 8 Вместо пиролюзита можно использовать пероксид свинца. Кроме
того, 1,4-диамино-2,3-дихлорантрахинон может быть заменен на 1,4-диамино-2,3-дибромантрахинон.
ПРИМЕР 2.
30. 8 Части 1,4-диамино-2,3-дихлорантрахинона, 150 частей фенола, 80 частей кристаллического сульфита
натрия, 6 частей оксида магния и 300 частей воды нагревают при 1400 градусах Цельсия в железном
автоклаве до тех пор, пока антрахиноновый компонент не станет растворимым в воде. При указанной
температуре давление повышается с 4,5 до 5 атмосфер. Полученный расплав затем немедленно подвергают
паровой дистилляции, фиолетовый раствор фильтруют после удаления фенола, а краситель высаливают; или
же, после удаления верхнего водного слоя, фенольный раствор красителя могут быть непосредственно
выпарены досуха в вакууме.
Если необходимо удалить нерастворимые в воде неорганические соли, краситель растворяют в воде, затем
раствор фильтруют и... (он выделил соль.)
Дата: 28 июля 1932 года.
Дж. Й. и Г. У. Джонсон, 47, Линкольнс-Инн-Филдс, Лондон, W. C. 2, агенты. Усовершенствования в
производстве 1,4-диамино-2-арилоксиантрахинон-3-сульфоновых кислот.
Я, Джеймс Йет Джонсон, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Линкольнс-Инн-Филдс, 47,
графство Лондон, джентльмен, настоящим заявляю о характере данного изобретения (о котором было
сообщено...). Я из-за границы, отправлено И. Г. Компания Farbenindustrie AstiengesellschaI't из
Франкфурта-на-Майне, Германия, акционерное общество, организованное в соответствии с
законодательством Германии, и способ его осуществления должен быть подробно описан и установлен в
следующем заявлении: — Данное изобретение является усовершенствованием или модификацией
изобретения, описанного и заявленного в спецификации № 363 027, для процесса производства и получение
1,4-дианиино-2-арилоксиантрахинона-3-сульфоновой кислоты, согласно которому
1,4-диамин-2,3-дигалогенантрахинол нагревают без применения давления с фенолом и сульфитом сильного,
предпочтительно неорганического, основания в присутствии воды до тех пор, пока один атом галогена не
будет замещен арилоксирадикалом, а один атом галогена — сульфоновой группой.
Мои зарубежные корреспонденты теперь обнаружили, что 1. 4-J.
алиамино-2-алилоксиантрахинол-3-сульфоновые кислоты получают еще более плавной реакцией и с
подавлением образования побочных продуктов, вызывающих реакцию 1,4-диамино-2,3-дигалогенантрахинона
с фенолом, нафтолом или их гомологом или продуктом замещения, а также с солями, в частности
водорастворимыми неорганическими солями сернистой кислоты в присутствии подходящих соединений
металлов. Подходящими соединениями металлов являются те, которые обладают кислотосоединительными
свойствами, но щелочность которых недостаточна ни для отщепления или замещения гидроксильными
группами атомов галогена, присутствующих в молекуле исходного материала, ни для омыления вводимых
арилоксигрупп. Кислотосвязывающие вещества, используемые в соответствии с настоящим изобретением,
вследствие своей низкой щелочности не способны образовывать соли с фенолом или нафтолом.
Во многих случаях будет целесообразно применять соединения металлов, обладающие, помимо
вышеупомянутых, окислительными свойствами. В качестве примеров таких металлических соединений можно
привести щелочные металлы.
<Описание/Классификация. Страница номер 3>
Пербораты металлов, а также оксиды или гидроксиды металлов, не входящих в ряды щелочных или
щелочноземельных металлов, например, пиролюзит, пероксид свинца, оксид магния и оксид цинка.
Наилучшие результаты обычно достигаются при проведении реакции под давлением при температуре от 1200
до 1600 градусов Цельсия, однако изобретение не ограничивается работой в указанных условиях.
Использование большого избытка фенола или нафтола (не менее 10 молекулярных соотношений на каждое
молекулярное соотношение производного антрахинона) и работа в присутствии воды оказались особенно
выгодными, поскольку таким образом предварительное превращение исходного материала в
мелкодисперсную пасту становится излишним. Одновременно с этим, разделение легкорастворимых в
ароматических соединениях продуктов реакции от водорастворимых примесей может быть осуществлено
путем раздельного отвода отдельных слоев, поскольку используется большой избыток фенола или нафтола,
а продукты реакции очень плохо растворимы в водном растворе солей, и практически все количество
продуктов реакции может быть получено таким образом практически без водорастворимых примесей. Соли
сернистой кислоты также предпочтительно использовать в избытке (примерно от 2 до 3 молекулярных
соотношений на каждое молекулярное соотношение используемого производного антрахинона).
Реакция завершается, как только исходное вещество, нерастворимое в воде, перестает обнаруживаться.
Особое воздействие металлических соединений указанного типа на реакцию между
1,4-диамино-2,3-дигалоген-антрахинонами и арилоксисоединениями, а также солями сернистой кислоты,
было непредвиденным; это особенно касается металлических соединений, которые одновременно обладают
окислительными свойствами, поскольку можно было бы ожидать, что добавленные соли сернистой кислоты
будут разрушены такими соединениями. О том, что это не так, можно судить, в частности, по тому факту, что в
конце реакции указанные соединения металлов, по крайней мере частично, превращаются в соли сернистой
кислоты.
Приведенные ниже примеры дополнительно иллюстрируют, как данное изобретение может быть реализовано
на практике, однако изобретение не ограничивается этими примерами.
Детали указаны по весу.
ПРИМЕР 1.
92.4 Части 1,4-диамин-2,3-дихлорантрахинона, 540 частей фенола, 228 частей кристаллического сульфита
натрия, 24 частей пиролюзита и 900 частей воды нагревают до 1300 градусов Цельсия в железном автоклаве,
снабженном мешалкой, до тех пор, пока отобранный и обработанный образец полностью не растворится в
воде. После завершения реакции и при температуре реакционной смеси около 500 градусов Цельсия
надосадочный водный слой удаляют, а фенольный раствор красителя подвергают паровой дистилляции.
Для удаления нерастворимых неорганических веществ Состав раствора красителя можно фильтровать в
горячем состоянии и осаждать с помощью поваренной соли. Таким образом, краситель получают в очень
чистом виде и с превосходным выходом. По методу con- . y. ield. Путем превращения в свободную кислоту
получают чистую 1,4-диамино-2-феноксиантрахинон-3-сульфоновую кислоту, анализ которой дает следующие
значения: Найдено: =58,7% H=3. 6 N=6. 8 S=7. 8 Рассчитано :-.
C=58,5% H=3. 4 N=6. 8 S=7. 8 Вместо пиролюзита можно использовать пероксид свинца. Кроме того,
1,4-диамино-2,3-дихлорантрахинон может быть заменен на 1,4-диамино-2,3-дибром- антрахинон. ПРИМЕР 2.
0 частей 1. 4-дламино-Z. d-дихлор-антрахинон, 150 частей фенола, 80 частей кристаллического сульфита
натрия, 6 частей оксида магния и 300 частей воды нагревают при 1400 градусах Цельсия в железном
автоклаве до тех пор, пока образец антрахинонового компонента не станет растворимым в воде. При
указанной температуре давление повышается с 4,5 до 5 атмосфер. Полученная реакционная смесь состоит из
надосадочного водного слоя, который удаляется, и фенольного слоя, содержащего желаемый продукт.
Остаток, образовавшийся после удаления водного слоя, немедленно подвергается паровой дистилляции.
<img file="img00030003.tif" frnum="0003" he="003" id="00030003" img-format="tif" pgnum="0003" wi="071"/>
10 Фиолетовый раствор фильтруют после удаления фенола, а краситель высаливают; или же, после
удаления верхнего водного слоя, фенольный раствор красителя можно непосредственно выпарить досуха в
вакууме. Если необходимо удалить нерастворимые в воде неорганические соли, краситель растворяют в
воде, раствор фильтруют, а краситель высаливают.
ПРИМЕР 3.
30 Части 1,4-диамин-2,3-дихлорантрахинона вводят в 180 частей метакрезола при перемешивании.
Добавляют 400 частей 10-процентного водного раствора сульфита натрия и 12 частей йолузита, и смесь
нагревают в автоклаве до 1400 градусов Цельсия в течение примерно 5 часов. После охлаждения раствор
красителя, образовавшийся в избытке метакрезола, отделяют от водного раствора.
<Описание/Классификация. Страница номер 4>
слой, который затем несколько раз промыли солевым раствором. Затем краситель осаждается добавлением
раствора едкого натрия. Краситель растворяют в воде, фильтруют и удаляют из него солод с помощью
хлорида натрия. Его получают в виде крупных синих иголок.
Краситель растворим в воде, придавая шерсти синий цвет, и обеспечивает хорошую стойкость окрашивания,
окрашивая шерсть в чистые сине-фиолетовые оттенки.
Раствор красителя в серной кислоте бесцветен и приобретает зеленовато-синий оттенок при добавлении
формальдегида.
Если вместо мета-крезола использовать парахлорфенол, получают краситель, обладающий схожими
свойствами, но растворяющийся в воде несколько сложнее.
Из 1,4-диамин-2,3-дихлорантирахинона и бета-нафтола аналогичным образом можно получить краситель для
окрашивания шерсти в оттенки морского синего.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и то, каким образом оно предназначено...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_405633.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=405633&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB405633A
[]
ИЗМЕНЕННАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Перепечатано с изменениями в соответствии с решением Главного эксперта, действующего от имени
Генерального контролера, от шестого апреля 1935 года, согласно разделу 21 Законов о патентах и
промышленных образцах 1907–1932 годов.
(Поправки выделены стертым курсивом) СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА . u-' Дата Конвенции (Италия): 31
августа 1931 г. 405,63 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 29 июля 1932 г. № 21469/32.
Принято: 29 января 1934 г. ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ (С ИЗМЕНЕНИЯМИ)
Процесс дефосфоризации стали. Мы, компания S Oc In TE D'ELECTRO CHIMIE, D'ELECTRO-METALLURGIE
ET DES ACIERIES ELECTRIQTUES D'UGINE, юридическое лицо, зарегистрированное в соответствии с
законодательством Франции по адресу: 10, rue du General Foy, Paris, France, настоящим заявляем о характере
данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в
следующем заявлении: Одна из главных проблем, присущих металлургии железа, заключается в обеспечении
максимально возможного отсутствия фосфора в стали, который, даже в ничтожно малых количествах, делает
эти изделия хрупкими.
Максимально допустимое содержание фосфора, варьирующееся в зависимости от назначения стали, может
быть определено следующим образом: a) коммерческие стали, рельсы, балки и т. д. – от 0,04 до 0,1 %; b)
полутонкие стали – от 0,025 до 0,04 %; c) рафинированные углеродистые стали или специальные стали, O
02501 o.
С другой стороны, известно, что¹ производство стали кислотным мартеновским процессом (бессемеровский
конвертер, кислотная печь Мартина, кислотная электропечь, дуговая печь, индукционная печь или тигельная
печь) не удаляет фосфор вообще,² и что это касается основных процессов.
Обычная обработка конвертером Томаса позволяет снизить содержание фосфора лишь ниже примерно 0,08
% за счет значительного окисления железа, сопровождающегося его потерей, причем эта потеря очень
быстро возрастает, если попытаться снизить содержание фосфора ниже 0,04 %.
b) При работе с использованием базовой печи Мартина необходимо начинать обработку с загрузки чугуна с
низким содержанием фосфора, если требуется остановить обработку в момент, когда степень
обезуглероживания снизится до нормального уровня, без необходимости последующего повторного
обезуглероживания, что имеет большое значение с точки зрения стоимости. Кроме того, при использовании
печи Мартина на промежуточном этапе обработки обычно применяется шлакообразование, чтобы
предотвратить окончательное повторное фосфорирование фосфорсодержащим шлаком при раскислении
металла.
c) Когда используется базовая электропечь, работающая с расплавленным шихтом, и исходный чугунный
шихт не содержит очень мало фосфора (т. е. не менее примерно 0,025 %), необходимо начать с обработки
для удаления фосфора, а затем провести обработку для раскисления и повторной серообразования, при этом
предварительные операции, длящиеся около часа, предназначены только для удаления фосфора.
По сути, до настоящего времени получить стали с низким содержанием фосфора из богатого фосфором
сырья было возможно только с помощью обработок, которые в некоторых сложных случаях могут быть
длительными и обычно влекут за собой значительную потерю металла.
Таким образом, можно утверждать, что во всех странах процессы производства стали подчинены двум
следующим соображениям: 1) исходное содержание фосфора в сырье, руде, чугуне и ломе; 2) конечное
содержание фосфора, которое необходимо обеспечить, варьирующееся в зависимости от качества
производимой стали: обычная, полурафинированная или рафинированная.
Таким образом, развитие и даже эволюция процессов производства стали в кислых или щелочных подах во
всех странах определялись содержанием фосфора в рудах, имеющихся в распоряжении этих стран. Страны,
в которых руды богаты фосфором, такие как Германия и другие, повсеместно используют щелочные поды.
Металлургические заводы этих стран не могут напрямую получать продукцию высокого качества без
серьезных потерь железа, что влечет за собой высокие затраты. Заводы, использующие конвертер Томаса, не
могут напрямую получать продукцию хорошего качества без значительных потерь железа, которые вызывают
эти потери.
Увеличение чистой стоимости. Предприятия, использующие базовую печь Мартина или базовую электропечь,
вынуждены прибегать к промежуточному шлакоудалению, то есть работать в условиях ограниченных
ресурсов. С другой стороны, предприятия таких стран, как Швеция, Англия или США, где руды бедны
фосфором, в основном применяют кислотные процессы, но постепенное истощение имеющихся запасов
бедных фосфором руд в этих странах приводит к вероятности того, что в конечном итоге преобладающим
станет использование базовых печей, в большинстве случаев дуплексных и следующих за конвертером
Бессемера.
Из вышеизложенного ясно, что до настоящего времени в мировой металлургии отсутствовал простой,
экономичный и надежный способ существенного снижения содержания фосфора в сталях.
Для того чтобы такой процесс соответствовал этим условиям, необходимо, чтобы: 1) удаление фосфора,
даже при его сравнительно высокой доле, происходило очень быстро, было возможно с помощью удобного
метода обработки, и чтобы указанная обработка предпочтительно не требовала использования внешнего
нагрева; 2) полученные таким образом результаты были постоянными и предсказуемыми, т. е.
дефосфоризация должна достигаться автоматически и с уверенностью, с точностью, сопоставимой по
степени с точностью известных методов, поскольку в противном случае предлагаемый метод останется
лишенным промышленной ценности.
Настоящее изобретение представляет собой процесс, удовлетворяющий этим условиям, причем
существенной особенностью процесса является то, что основной окислительный шлак желаемого состава
находится в таком текучем состоянии, и шлак и расплавленный металл подвергаются вместе такой сильной
турбулентности, что образуется эмульсионная смесь металла и шлака.
В этом временном состоянии тесного перемешивания дефосфоризация металла происходит настолько
быстро, что к тому времени, как турбулентность стихнет и шлак снова отделится от металла, необходимая
дефосфоризация будет завершена, и металл можно будет сразу же отделить. Удобный способ достижения
тесного перемешивания, при котором происходит практически мгновенная дефосфоризация, заключается в
том, чтобы выливать расплавленный металл на очень текучий шлак со значительной высоты, например, с 2
или 3 метров, так быстро, что расплавленный металл опускается густой струей, сокрушительное воздействие
которой разделяет шлак на мелкие частицы и вызывает их турбулентное рассеивание.
Этот метод можно модифицировать, одновременно заливая в смесительную емкость очень жидкий шлак и
металл, который быстро заливается, как описано выше. Обычно весь шлак заливается в емкость за некоторое
время до завершения заливки металла.
Процесс настолько короткий, что не требуется внешний нагрев ковша или другой емкости, в которой
происходит перемешивание. В течение одной-двух минут с момента начала разливки металла на шлак
дефосфоризованный металл готов к заливке в формы.
Хотя способ получения временной эмульсии путем быстрого струйного распыления расплавленного металла
с высоты на очень жидкий шлак является простым и очень подходящим методом работы, другие методы не
исключаются из сферы действия изобретения. Например, можно добиться желаемого результата таким
движением емкости, содержащей расплавленный металл и очень жидкий шлак соответственно, чтобы
обеспечить необходимое быстрое и интенсивное соединение и перемешивание металла и шлака, принимая
во внимание, что должна произойти эмульсия двух жидкостей со значительно различающимися плотностями.
Необходимая сильная турбулентность может быть также вызвана газообразным перемешиванием.
Например, после выполнения обычных стадий дефосфоризации в конвертере Томаса дутье останавливается,
окисленный шлак удаляется, и на металл загружается расплавленный 110-жидкий окислительный основной
шлак, после чего дутье возобновляется на очень короткий период (около 1 минуты или меньше), в результате
чего происходит турбулентное тесное перемешивание металла и свежего 115-го шлака. Таким образом,
содержание фосфора в металле значительно снижается.
В результате изобретения:
1
Степень дефосфоризации, достигаемая за чрезвычайно короткий период времени, настолько значительна,
что в большинстве случаев ее вполне достаточно для решения промышленных задач, таких как, например,
снижение содержания фосфора с 0,435 до 0,04901 °C или с 0,055 до 0,012 °C.
2
Благодаря неизменной работе в одинаковых условиях, то есть относительно состава, количества и текучести
используемого шлака, а также способу действия 130 40)5; 633 3, вызывающему турбулентное
перемешивание, получаемые результаты отличаются замечательной стабильностью и точностью, говорится о
постоянстве и.
точность должна быть как минимум равна точности, необходимой для проведения обычных металлургических
работ.
Несмотря на кажущуюся неточность контакта металла и шлака, это объясняется тем, что, хотя период
контакта очень короткий, равновесие «металл-шлак» достигается практически по всей массе, что
подтверждается, в частности, тем фактом, что если металлу позволить оставаться в контакте со шлаком в
течение более длительного периода, содержание фосфора в нем не претерпевает существенных изменений
(например, дифференциальный анализ первого и последнего слитков при розливе, выполненном по этим
принципам).
3
Природа стенок емкости, в которой происходит интенсивное перемешивание, практически не влияет на
дефосфоризацию из-за чрезвычайно короткого времени реакции. Особенно хорошо для таких стен подходят
кремнеалюминиевые кирпичи. При выборе облицовки стен единственным фактором, который необходимо
учитывать, является износ, вызванный окисленными шлаками.
Температура металла, безусловно, оказывает влияние, но опыт показывает, что при использовании данного
процесса сверхмягкие стали могут быть дефосфоризованы при очень высоких температурах, несмотря на то,
что эти высокие температуры вредны для реакций дефосфоризации.
Ключевыми факторами являются количество, состав и текучесть шлака, а также такое интенсивное
перемешивание металла и шлака, при котором практическое равновесие достигается с удивительной
скоростью.
Если количество удаляемого фосфора значительно, например, 1,7 %, или если требуется крайне низкое
содержание фосфора, обработку удобно проводить последовательно с использованием нескольких
расплавленных шлаков, приготовленных, как описано выше.
Таким образом, можно очень быстро решить любую проблему, связанную с дефосфоризацией стали, без
необходимости дополнительного нагрева.
Количество используемого шлака в основном зависит от его состава и будет больше, например, если
необходимо использовать слабоокисленный шлак, чтобы избежать разрушения кремнеалюминиевого
покрытия контейнера, в котором проводится дефосфоризация. Шлак должен быть в основном основным и
окисляющим; его основой может быть щелочная или щелочная почва любой природы, или и то, и другое,
если, например, желательна низкая температура плавления для повышения текучести. Шлак должен быть
достаточно текучим, и к нему можно добавить флюс, например, флюорит, кремнезем или оксид алюминия,
при условии, что шлак остается основным. В качестве примера можно привести состав, дающий
удовлетворительные результаты в большинстве случаев, когда шлак содержит кремнезем, известь и оксид
железа в относительном соотношении по весу примерно 70:3:65:20, и к нему добавлен флюс.
Таким образом, можно с выгодой использовать следующий состав: кремнезем 3 % - известь 65 % - оксид
железа % - флюорит 12 % 75. Особенно простое и экономичное применение процесса заключается в заливке
в обычный литейный ковш необходимого количества очень текучего расплавленного шлака, состав которого
был 80 заранее определен, и последующем вытекании на этот шлак металла, очищенного от всех
предыдущих шлаков, густой струей и с такой высоты, что создается сильная турбулентность, в которой
участвуют как металл, так и шлак, вызывая очень тесное перемешивание.
После короткого периода существенной эмульсификации с металлом частицы шлака поднимаются на
поверхность металла, и наблюдается следующий совершенно неожиданный результат, а именно, что,
несмотря на свою чрезвычайно короткую продолжительность, составляющую в среднем одну минуту,
дефосфоризация пятнадцати тонн стали полностью завершается, как только шлак достигает поверхности
металла, и любое последующее воздействие шлака остается безрезультатным. На эту обработку можно
полагаться как на способ получения постоянных результатов для одного и того же металла и одного и того же
шлака, используемых в постоянной пропорции, при условии, что всегда происходит интенсивное
турбулентное перемешивание. Необходимое перемешивание удобно получать на практике в ковшах обычной
формы.
Ковш, конечно, может быть заменен любой емкостью или сосудом, сконструированным таким образом, чтобы,
как описано выше, обеспечить необходимое интенсивное турбулентное перемешивание. При условии
обеспечения необходимого турбулентного перемешивания, элементы процесса, такие как количество шлака и
его состав, могут быть рассчитаны заранее, причем указанный расчет основывается на начальном
содержании фосфора в металле и конечном содержании фосфора, которое должно быть получено.
В следующих трех операциях, приведенных в качестве примеров, раскрываются лишь случаи, которые
привели к указанным ниже результатам. Начальное содержание фосфора (125) сильно различалось, и
результаты оказались весьма примечательными.
Пример 1.
Низкоуглеродистая сталь с начальным содержанием углерода 0,10010 содержала 0,4360 · I-фосфор 130 · 40.
«G 633» — это шлак с очень высокой концентрацией, содержащий 3% кремнезема, 60% извести и 83% оксида
железа, который был доведен до очень текучего состояния с помощью 2% фторида сульфида и
предварительно подготовлен в отдельной печи. Сталь выливали в ковш, после чего сталь разливали в него
густой струей с начальной высоты около трех метров над шлаком. Ковш немедленно переносили в формы для
слитков. Вся операция, включая перенос ковша из печи в формы для слитков, длилась около пяти минут.
В первом цикле производства слитков содержание фосфора составило 0,042%.
Таким образом, в чрезвычайно короткие сроки высокофосфорная сталь, содержание фосфора в которой
делало ее совершенно непригодной для любого применения, была доведена до уровня, совершенно
нормального для товарной стали.
В процессе обработки было переработано четырнадцать метрических тонн металла, а также 1100 кг шлака,
образовавшегося в результате дефосфоризации.
ПРИМЕР 2.