Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11945
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_400592.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=400592&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB400592A
[]
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся процессов, предполагающих тесный контакт между газом и жидкостью.
Мы, I:ND1JSTBIEEMIS1SA aILTIEBOLAGET, акционерное общество, должным образом организованное и
существующее в соответствии с законодательством Швеции, расположенное по адресу: Блазигольмторг 11,
Стокгольм, Швеция, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к
процессам, включающим тесный контакт между газом и жидкостью, например, к процессам испарения,
насыщения, абсорбции, дистилляции, теплопередачи и т. д., типа, в которых газ проталкивается или
втягивается через сетчатую пластину (то есть, перфорированную диафрагму), погруженную в жидкость, с
которой газ должен контактировать, при этом условия потока газа через жидкость регулируются таким
образом, что на слое жидкости над сетчатой пластиной образуется слой пены, состоящий из пузырьков газа и
жидкости.
Целью настоящего изобретения является разработка усовершенствованного процесса такого типа,
характеризующегося главным образом повышенной эффективностью.
Согласно изобретению, процесс, описанный выше, характеризуется тем, что газ проходит через сетчатую
пластину и через жидкость на ней в таких условиях, что число Рейнольдса газа при его прохождении через
отверстия сетчатой пластины составляет менее 3550, в результате чего образующийся в процессе слой пены
представляет собой практически однородный слой пузырьков многогранной формы и практически
одинакового размера.
Было установлено, что использование пенного слоя такого типа (то есть, правильной пены из многогранных
пузырьков одинакового размера, в отличие от пены, состоящей из пузырьков различной регулярности по
размеру, форме и распределению, в результате чего пузырьки имеют или могут иметь преимущественно не
многогранную форму) позволяет значительно повысить общую эффективность процесса.
Вероятно, это связано со следующими факторами.
В процессе, соответствующем настоящему изобретению, слой пены практически не содержит пустот или
каналов между пузырьками, в которых газ может избегать надлежащего и тесного контакта с жидкостью, и в
результате чего будет отсутствовать или уменьшаться желаемое взаимодействие, физическое или
химическое, между газом и жидкостью.
Многогранная форма пузырька обеспечивает максимальный электрический заряд на поверхности контакта
между газом и жидкостью при заданном объеме отдельного пузырька.
Благодаря равномерному распределению составляющих пузырьков по всему слою, их подъем через слой
происходит со значительной однородностью по всему поперечному сечению слоя и без локальной
турбулентности или мешающих извилистостей в траекториях пузырьков.
Следовательно, пузырьки всегда стремятся подниматься в слое с постоянным движением, так что те, которые
прошли одинаковое расстояние, имеют приблизительно одинаковую скорость, в результате чего по всему
поперечному сечению слоя существует существенная однородность во взаимодействии между газообразной
и жидкой средами.
Когда поднимающиеся пузырьки достигают верхней границы слоя, они лопаются, и вытекающая из них
жидкость под действием силы тяжести возвращается обратно через слой пузырьков. Благодаря
равномерности слоя в отношении формы и распределения составляющих его пузырьков, нисходящий поток
вытекающей жидкости происходит равномерно по всему поперечному сечению слоя, при этом контакт
жидкости с плоскими стенками восходящего потока пузырьков равномерно распределен.
Препятствует проникновению пленок жидкости чрезмерной толщины между соседними пузырьками, которые
могут помешать эффективному или равномерному взаимодействию между газом и жидкостью, что в
значительной степени предотвращается.
Вследствие регулярности пены, пузырьки, лопаясь в верхней части слоя, стремятся сбрасывать жидкость
преимущественно вниз, в поток восходящих пузырьков снизу, в результате чего усиливается благоприятный
эффект противоположных движений, упомянутых выше, между восходящими пузырьками и гравитационной
жидкостью, сбрасываемой пузырьками при их лопании в верхней части слоя.
Изобретение может быть альтернативно выражено, как будет понятно, как заключающееся в таком контроле
условий пенообразования, при котором скорость газа, измеренная в сантиметрах в секунду, умноженная на
наименьший размер отверстий сетчатой пластины, измеренный в сантиметрах, и разделенная на
кинематическую вязкость газа, измеренную в квадратных сантиметрах в секунду, дает числовое значение
(«число Рейнольдса») менее 3500, при этом образующийся в процессе слой пены представляет собой
практически ровный слой пузырьков многогранной формы и практически одинакового размера.
Указанная выше «скорость газа» относится к средней скорости газа в отверстии фильтрующей пластины, то
есть к скорости, которая получается путем деления объема (см³) количества газа, протекающего за единицу
времени (сек) через отверстие фильтрующей пластины, на площадь поверхности (см²) этого отверстия.
Наименьший размер отверстия фильтрующей пластины — это размер, измеренный по двум ближайшим
точкам, то есть для круглых отверстий — диаметр, для квадратных — размер стороны квадрата, для
щелевидных — ширина щели, а для эллиптических — малая ось эллипса и так далее.
При желании, вместо того чтобы рассчитывать число Рейнольдса на основе кинематической вязкости газа,
его можно рассчитать на основе абсолютной вязкости. Однако, если используется абсолютная вязкость, то
необходимо учитывать удельный вес газа, поскольку линейная вязкость газа, как известно, равна его
абсолютной вязкости, деленной на его удельный вес. Однако предпочтительнее использовать, как указано
выше, кинематическую вязкость газа, поскольку, помимо прочего, эту вязкость можно получить
непосредственно с помощью ряда стандартных методов определения вязкости.
Число Фейнольдса — известная гидродинамическая величина, которая была определена при исследовании
условий турбулентного и ламинарного течения в трубах.
информацию о нем можно найти в следующих справочных работах Людвига Шиллера «Das Turbulenzprablem
und verwandte Fraged», Physilralische Zeitschnft, изданных С. И.Ефрзелем в Лейпциге, -№. 26 (1925), страницы
566–594.
Бингем: «Текучесть и пластичность», Нью-Йорк, 1922, страницы 35-36.
Было установлено, что результаты, полученные в соответствии с данным изобретением, часто оказываются
наиболее удовлетворительными, когда условия потока газа через отверстия фильтрующей пластины таковы,
что при возможности стабилизации потока возникал бы ламинарный или нетурбулентный поток. Это будет
так, если рассчитанное число Рейнольдса находится в диапазоне от 100 до 1000.
В качестве примера для иллюстрации изобретения можно предположить наличие сетчатой пластины с
круглыми отверстиями диаметром 3,5 мм, предназначенной для удаления очень малых количеств сернистого
водорода (E2S) из воздуха, поглощенного в слое воды на сетчатой пластине, причем при необходимости вода
может быть смешана со щелочью. В качестве очищаемого газа может выступать, например, атмосфера
фабрики по производству искусственного шелка. В этом случае воздух будет комнатной температуры
(например, 20 °C) и, конечно же, по возможности должен быть очищен при атмосферном давлении. При
температуре 200 °C и давлении 1 атм, согласно данным Ландольта-Бёрнштейна (LandoltBörnstein, IhysikaUscil
- Chemische Tabellen), например, абсолютная вязкость воздуха составляет 1790 х10⁷ г/мл·см·сек. При тех же
условиях его удельный вес составляет 1119 х 10³ г/см³. Следовательно, кинематическая вязкость составит:
1790 × 10⁷, 1110 × 10³, 0,1505 см/сек.
Согласно настоящему изобретению, абсорбционное устройство будет работать с наибольшей
эффективностью, если его работа будет осуществляться в условиях, при которых число Рейнольдса для газа
будет ниже 3500.
Если предположить, что скорость газа в отверстии фильтрующей пластины составляет X см/сек, то, согласно
приведенному выше определению числа Рейнольдса, будет иметь место следующее: 0,35 - 3500 vx 0,1505, то
есть #=1505 см/сек. Иными словами, желаемый эффект согласно изобретению будет получен только в том
случае, если устройство будет сконструировано таким образом, чтобы разница давлений между верхней и
нижней сторонами сетчатой пластины имела такое значение, при котором скорость газа в отверстии сетчатой
пластины будет ниже 1505 см/сек.
Как указано выше, часто процесс согласно данному изобретению дает наилучшие результаты, когда
рассчитанное число Рейнольдса находится в диапазоне, подходящем для ламинарного или нетурбулентного
потока, то есть в диапазоне от 1700 до 1000. В этом случае, в описанном выше примере изобретения,
скорость газа, при условии указанного размера отверстия, а именно диаметра 3,5 мм, должна составлять от
730 до 430 см/сек, что соответствует скоростям, соответствующим двум указанным диапазонам чисел
Рейнольдса.
Объем газовых пузырьков, входящих в состав пенообразного слоя, характерного для настоящего
изобретения, составляет, как правило, от 0,2 до 5,0 см³. В приведенном выше конкретном примере это
значение варьируется примерно от 0,5 до 1,5 см³.
В качестве дальнейшего общего пояснения изобретения и обоснования конкретного выбора условий «числа
Рейнольдса» следует отметить, что в случае химического взаимодействия, если скорость газа увеличивается
настолько, что соответствующее «число Рейнольдса» существенно превышает 3500, эффективность
процесса снижается до такой степени, что это не компенсируется увеличением производительности, которое
было бы естественным результатом увеличения скорости газа. Таким образом, было установлено, что в таких
случаях более выгодно работать с более низкой, чем с более высокой скоростью газа.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_400593.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=400593&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB400593A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 15 марта 1932 года. № 7718/32. 40 09.5' 9, 1 Завершено: октябрь. 16, 1933.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области переработки железа и стали и связанные с ней изменения.
Я, Уильям Уоррен Триггс, из фирмы Marks & Clerk, 57 и 58, Линкольнс-Инн-Филдс, Лондон, W.C. 2, подданный
Великобритании, настоящим заявляю о характере данного изобретения (сообщение, полученное мной из-за
границы от Эдит Вейл Дэвис, гражданки Соединенных Штатов Америки, проживающей по адресу:
Вашингтон-сквер, 68, город, округ и штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки), и о способе его
осуществления, который будет подробно описан и установлен в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к новой композиции вещества i5 и способу рафинирования железа или
стали в расплавленном состоянии. Одной из целей было создание композиции или комбинации веществ,
которые при использовании в сочетании с расплавленным железом или сталью или при их введении в
заданные количества и в надлежащих условиях в соответствии с любым методом позволят получить
конечный продукт, обладающий явно превосходными характеристиками и качеством.
Ранее предлагалось обрабатывать чугун смесью нитрата натрия и железного песка, к которой можно
добавить диоксид марганца, известь, соль, хлорат калия и нитрат калия. Также было предложено
обрабатывать сталь перед заливкой, подвергая ее внезапному взрывному удару или серии таких ударов. Для
этой цели было предложено добавлять к металлу композицию, представляющую собой тесную смесь топлива
с окислителем, например, мелкодисперсный древесный уголь, смешанный с хлоратом калия и пероксидом
бария.
При использовании моего улучшенного состава в производстве железа и стали, полученный металл обладает
новым и весьма полезным равномерным распределением всех своих элементов и их сплавлением в
практически однородную массу. Использование моей улучшенной композиции, которая, в частности,
действует как нейтрализатор, устраняет или уменьшает количество нежелательных примесей и дефектов,
обычно встречающихся в промышленно производимом железе или стали, оказывает весьма активное и
благотворное воздействие.
Согласно настоящему изобретению, [Цена 11-] состав вещества для использования в рафинировании железа
или стали включает в себя плотную смесь хлората щелочного металла, диоксида марганца и
концентрированного поглотителя, который включает буру, фторид щелочного металла или карбонат натрия
(кальцинированную соду), или смесь любых двух или более из этих веществ, причем наиболее подходящим
хлоратом является хлорат калия.
То, что я назвал благотворным эффектом, по моему мнению, достигается за счет совместного действия
хлората калия-65 и диоксида марганца, тогда как нейтрализующий эффект достигается за счет буры или
борной кислоты и/или фторида натрия и/или кальцинированной соды. Для обработки железа или стали,
характеристики которых изменяются главным образом в зависимости от содержания углерода, я использую
смесь вышеуказанных ингредиентов в следующих пропорциях по весу:
Хлорат калия 12–20 75 Диоксид марганца 1–4 Бура и/или борная кислота 2–16 Кальцинированная сода и/или
фторид натрия 2–8 При приготовлении моей композиции для коммерческого использования я предпочитаю
измельчать ингредиенты в сухом состоянии до порошка с тонкостью помола 120 меш. Необязательно
производить столь тонкое измельчение, но действие композиции происходит быстрее и шире там, где ее
частицы измельчены до относительно мельчайшего размера. Пороховой заряд может подаваться в
порошкообразной форме или в любой другой желаемой или удобной форме, например, в виде брикетов и
упаковок. Однако я предпочитаю упаковывать заранее определенное количество смеси в подходящие
контейнеры, такие как металлические капсулы, банки или картриджи, или в пакеты или картонные коробки из
бумаги или ткани, на внешнюю поверхность которых нанесено покрытие из парафина или другого
влагостойкого материала. Это позволяет сохранять порошкообразные материалы практически в сухом
состоянии и защищает их от случайного намокания, которое может легко произойти на крупном
производственном предприятии или во время транспортировки.
Мой состав может быть введен в расплавленную массу различными способами, что дает 105 благоприятных
результатов. Однако на крупных металлургических предприятиях я предпочитаю помещать соответствующие
количества состава в металлические контейнеры или капсулы, которые могут быть изготовлены из
легированного железа. Для серого чугуна желательна толщина стенки приблизительно 1/4 дюйма. Для
обработки расплавленного железа или стали в ковше я проталкиваю капсулу с зарядом через массу в нижнюю
часть ковша и удерживаю ее там до тех пор, пока капсула не распадется или не будет готова распасться. В
результате активный заряд высвобождается в металл. Важные результаты наблюдаются даже в тех случаях,
когда композиция вводится различными способами, например, путем добавления или осаждения в рыхлом
виде в расплавленную массу, высыпания ее в ковш с металлом в упаковках или брикетах, или путем
закрепления ограниченного количества в ковше перед разливкой.
Из вышеизложенного следует, что использование моей усовершенствованной композиции не сопряжено с
какими-либо необычными техническими трудностями. Железо и сталь Al, полученные методами с
использованием этого состава, обладают рядом отличительных и выгодных свойств и характеристик по
сравнению с продуктами, производимыми обычными современными методами.
Благодаря применению моего изобретения, эти изделия практически не содержат окклюдированных газов,
свободных оксидов и/или сульфида марганца, шлаков, сегрегаций, суффозии и пор, а также обладают
однородной мелкозернистой текстурой. Кроме того, изменяя соотношение элементов в составе и/или
количество используемого состава, я могу контролировать содержание серы и фосфора, а также содержание
углерода в железосодержащем продукте. Использование моего состава прямо или косвенно дает и другие
ценные и важные преимущества, обусловленные либо улучшенными характеристиками производимого
железа или стали, либо упрощением операций, связанных с их производством, либо и тем, и другим.
В практическом применении моего изобретения я могу улучшить и выгодно и эффективно контролировать или
поддерживать характеристики продукта на любом этапе процесса производства, когда металл переходит в
расплавленное или кашицеобразное пластичное состояние. При производстве наиболее распространенных
видов изделий из черных металлов это происходит в одном или нескольких из следующих случаев:
1.
Доменная печь 2. Купол CO 3. Воздушная печь 4. Бессемеровский преобразователь 5. Открытый очаг 6.
Электрическая печь «Тигель 7».
В доменной практике использование моего метода позволяет добиться значительно улучшенных результатов
в широком диапазоне, в зависимости от природы сырья, условий его плавки, состава и/или количества моей
70-градусной шихты, температуры, при которой вводится шихта, или температуры, при которой вводятся
последующие шихты, если они используются с интервалами в одной и той же плавке, а также других
факторов, включающих большинство переменных, встречающихся в этом сложном искусстве. Например, я
обеспечиваю более быстрое плавление руды и улучшенный продукт, вводя с каждой порцией руды,
подаваемой в рудохранилище, состав вещества, который для удобства можно назвать «контролирующей
загрузкой» и который для данной операции включает хлорат калия и диоксид марганца, а также поглотители,
такие как бура и/или борная кислота, фторид натрия и/или кальцинированная сода в следующих пропорциях
по весу:
Хлорат калия - - - 3 Бура и/или борная кислота - 2 90 Фторид натрия и/или кальцинированная сода 2 Диоксид
марганца - - - 1 Всего 8 Хлорат калия и диоксид марганца здесь называются «концентрированными
деоксидирующими агентами» из-за, по-видимому, деоксидирующего эффекта, который они оказывают, и я
использую этот термин с пониманием и объяснением того, что дальнейшие исследования могут показать его
неточность или недостаточность. Аналогичное объяснение дается и в отношении использования мной
термина «нейтрализатор».
Положительные результаты наблюдаются в тех случаях, когда этот заряд, далее обозначаемый как № 1,
вводится в различном соотношении от 1 до 3 фунтов на тонну металла в виде гематитовой руды между
каждой загрузкой металла и загрузкой флюса. Коэффициент вариации 11Q частично зависит от характеристик
руды, желаемого конечного продукта и количества руды, обрабатываемой одновременно. В целом,
количество заряда на тонну уменьшается по мере увеличения объема обрабатываемой тонны. В типичной
печи высотой примерно 90 футов, работающей в нормальных условиях, определенное количество металла
достигает пода в расплавленном состоянии примерно через 15 часов после того, как он высыпается в
верхнюю часть дымовой трубы.
При использовании моей системы управления зарядом и сохранении остальных условий это время может
быть сокращено на 1–3 часа, что увеличит эффективную производительность печи. Кроме того, мой метод
позволяет получать чугун с неизменно высоким качеством, или, точнее, новый тип чугуна, обладающий
свойствами, которые ранее никогда не контролировались400,5! }3 400,593 вероятно достигается в черных
металлах в промышленных количествах на стадии чугуна.
Качество железосодержащих изделий доменной печи также существенно улучшается при использовании
моей регулирующей загрузки в поде либо после ее предварительного введения, как описано выше, либо в тех
случаях, когда такая загрузка не использовалась.
Применительно к расплавленной массе в поде я использую тот же состав, что и раньше, а именно шихту 01, и
в том же количественном соотношении к количеству металла в поде. Наблюдаемые результаты работы
включают временную бурную реакцию и существенное повышение температуры, сохраняющееся в течение
значительного времени после прекращения перемешивания. Количество управляющего заряда, которое
можно ввести за один раз, несколько ограничено из-за интенсивности реакции и, следовательно, должно быть
достаточно малым для поддержания безопасных условий труда. При обработке костной печи и других
материалов возможно периодическое введение 2,5 повторных доз в зависимости от содержания металла,
размера емкости и желаемого качества продукта.
Каждое приложение заряда приводит к созданию и поддержанию в течение 30 значительных периодов
времени повышения температуры и текучести металла, что значительно облегчает нарезание резьбы.
Диапазон повышения температуры не определен, но наблюдалось повышение до 35000 градусов по
Фаренгейту. Полученный продукт может быть слит в ковши или смесители для дальнейшей обработки или
непосредственно в пульпы, слитки или отливки, в зависимости от необходимости.
Путем дальнейшего добавления шихты к расплавленному металлу в ковше или смесителе можно
контролируемо снижать содержание углерода во всем диапазоне концентраций, от чугуна до
низкоуглеродистой стали, без дополнительного нагрева из внешних источников или применения
физико-химических или механических операций, обычно используемых в настоящее время в производстве
железа и стали.
Один из новых продуктов, который я получаю непосредственно из исходной плавки руды в доменной печи по
своему процессу, — это черный металл, по своей природе похожий на железо и характеризующийся, в
частности, тем, что его отливки любого размера обладают свойствами ковкого металла без термической
обработки, даже если содержание углерода превышает 2,20%.
Термин «ковкость» здесь используется для обозначения свойства, по которому так называемое «ковкое
железо» отличается от «твердого железа». Эта цифра приведена на основании работы Стоутона
«Металлургия железа и стали», третье издание, страница 5, и я использую ее для целей данной
спецификации, чтобы обозначить приблизительную разделительную линию между железом и сталью или
приблизительную долю углерода в известных черных металлах, за которой ковкость как свойство
углеродистой стали прекращается.
Во избежание повторений, в пункте 7 (указывая на все отличительные особенности каждого из различных
идентифицированных продуктов железа, полученных в результате применения моего метода, по сравнению с
соответствующими известными продуктами, здесь отмечается, что в целом все они имеют следующие общие
черты: практически полное отсутствие окклюдированных газов, отсутствие свободных оксидов и/или
сульфида марганца, контролируемое содержание серы, фосфора и/или марганца, а также контролируемое
содержание углерода.
Моя теория заключается в том, что хлорат калия и диоксид марганца оказывают, по-видимому, интенсивное
деоксидирующее воздействие и, очевидно, вызывают другие химические реакции в расплавленной или
кашеобразной пластичной массе, в то время как бура и фторид натрия, а также кальцинированная сода в
качестве поглотителей примесей соединяются с ними или иным образом высвобождают их, поднимая оксиды,
излишки цементита и перлита, сульфид марганца, серу, фосфор, графитовый углерод и другие
нежелательные вещества или газы на поверхность, где они поглощаются шлаком или улетучиваются с
парами. Вне зависимости от химических или физико-химических реакций в расплавленной массе, полученные
из нее отливки, помимо прочего, демонстрируют следующие физические свойства при
микрофотографическом исследовании с использованием хорошо известного оборудования:
Практически однородная мелкозернистая текстура, 105% отсутствие каналов, газовых полостей и сегрегаций.
Отсутствие твердых и мягких участков, отсутствие дендритов или дендритных зон сегрегации.
Другие методы испытаний показывают более высокую удельную плотность, прочность на растяжение,
относительное удлинение, пластичность и ударную вязкость по сравнению с изделиями из черного железа,
полученными из того же материала, но не обработанными по моему методу. Вполне возможно, что более
тщательное исследование моего усовершенствованного продукта 120E выявит в нем отличительные
особенности в отношении кристаллической структуры и/или взаимосвязи, а также новые молекулярные или
другие явления, которые полностью или частично объяснят наличие в моем продукте весьма желательных
свойств или характеристик, изложенных выше, а также других, которые были или могут быть отмечены в
более широких и разнообразных условиях применения. 13g tRAY IROX FOUNDRY PRACTICus.
Теперь я рассмотрю применение моего метода в литейном производстве серого чугуна, которое
сосредоточено на обработке черного железа в вагранке и воздушной камере. И здесь, где шихта 01 вводится
в вагранку или печь вместе с чугуном и/или другим металлом, я использую от 1 до 3 фунтов шихты на каждую
тонну >10 единиц металла. Время плавления заметно короче, чем при отсутствии контрольной загрузки, а
железо поступает очень горячим и текучим, так что начальные этапы выпуска расплава часто проходят при
высокой температуре, и на протяжении всего процесса образуется однородный продукт. Еще одним
положительным результатом, наблюдаемым в связи с использованием моего метода, является то, что
футеровка вагранки или печи сохраняется по мере протекания процесса плавки, а не быстро разрушается, как
это происходит при применении только существующих методов. Аналогичный результат достигается в любой
печи, ковше или подобном устройстве, где используется загрузка.
Более точный контроль качества продукта достигается путем подачи шихты S1 в ковш независимо от того,
использовалась ли эта шихта в вагранке или нет. Побочным, но почти столь же важным результатом этого
является то, что металл в ковше может поддерживаться в течение длительного времени в состоянии
свободного литья без применения внешнего нагрева путем повторной загрузки через соответствующие
интервалы времени. Здесь снова количество данной загрузки и интервал между ее успешным применением
будут зависеть от ряда факторов, таких как те, которые упоминались в связи с контролем содержания
металла в ковшах или смесителях, прилагаемых к доменной печи. В практике в вагранках достаточно и
предпочтительно использовать только обработку ковшом E, если количество металла составляет 500 фунтов
или меньше. Я использую заряд от 2 до 3 фунтов металла на 1 тонну и уменьшаю количество
дополнительных зарядов, если они используются, по мере того, как количество металла в ковше уменьшается
при переливке или иным способом. Продукт, полученный по моему изобретению, превосходит серый чугун,
полученный любым другим известным мне способом.
Металл, который выливается из ковша, то есть:
В необработанном состоянии прочность на растяжение составляла бы 3000 фунтов, а при использовании
регулирующего механизма в ковше она повышается до 10000 фунтов. Она также обладает другими
желаемыми качествами, изложенными выше, обрабатывается до качества, сравнимого с никелевой сталью, и
имеет очень характерные антикоррозионные свойства. Мой улучшенный титановый сплав обладает
равномерной твердостью по всей толщине, очень устойчив к ударам и находится в состоянии, пригодном для
механической обработки без отжига, например, резьба на нем нарезается на неотожженном литом материале
без сколов и разрушения.
Предполагается, что в некоторых случаях будет желательно обеспечить эффективное нанесение моего
состава на металл путем включения его основных компонентов в покрытие, нанесенное на футеровку ковша,
пода или другого сосуда, либо нанесенное на открытую поверхность указанной футеровки в месте контакта с
расплавленным металлом. 75 Одним из основных результатов применения моего метода в металлургическом
производстве является то, что продукция, полученная в результате различных операций, больше похожа друг
на друга, чем продукция, полученная в результате соответствующих 80 операций по известным методам.
Это справедливо для чугуна и так называемого ковкого чугуна. Мой продукт с высоким содержанием углерода,
а именно более 2,2%, обладает ковкостью, характерной для ковкого железа, без отжига, поэтому специальная
плавка и отжиг не требуются для производства ковкого железа. Однако на предприятиях, где ковкий чугун
производится из металла, выплавленного в воздушных печах или иным способом, или где по другим
причинам предпочтительнее плавка в воздушной печи, мой метод эффективен для получения продукции
превосходного качества. Например, заряд 01 95 можно поместить в воздушную печь вместе с железом и/или
другими металлами в соотношении от 1 до 3 фунтов на тонну металла, или же заряд 01 можно ввести в ковш,
если это необходимо. При использовании загрузки 100 в печи достигаются важные и выгодные результаты
эксплуатации, такие как уменьшение количества материала во время плавки, сыпучесть металла и
существенное повышение однородности качества продукции. 105 В любом случае, я изготавливаю точные
отливки из однородного металла, практически не содержащего шлаковых оксидов и включенных газов.
Прочность на растяжение, прочность на изгиб и другие характеристики этого ковкого чугуна превосходят
показатели известных марок ковкого чугуна, не подвергавшихся отжигу или другой термической обработке.
STEBL CASTINGS-Fo-uNDRty PRACTICE.
Мое изобретение дает особенно важные и ценные результаты при применении в производстве стальных
отливок, в частности, отливок из так называемого низкосортного углеродистого стали, которые в настоящее
время рассматриваются. Указанная выше плата в размере 1 доллара вводится в расплавленный металл на
любом желаемом этапе: в мартеновской печи, конвертере или ковше, или на любом из них или на всех сразу.
При использовании в печи в соотношении 1 к 3 фунтам загрузки на 1 тонну металла температурой 425 °F
наблюдалось сильное перемешивание и повышение температуры материала.
Кроме того, время нагрева сокращается, например, при объеме плавки в 90 тонн на 1-2 часа. Металл,
полученный методом штамповки (130 400,593 400,593), поступает в ковш в виде свободно текущей струи. Как
правило, он имеет мелкий размер зерна и однородный цвет. Поскольку каждый из компонентов, связанных с
быстрым охлаждением, но с моим зарядом, оказывает влияние на углерод, серу, марганец и фосфор, отливка
остается красной гораздо дольше, чем пропорция этих ингредиентов в процессе производства. Улучшенная
сталь с малым размером зерна, но с моим зарядом, содержит улучшенные свойства стали, поэтому отливка
остается красной гораздо дольше, чем пропорция этих ингредиентов в отливке того же размера,
изготовленной из того же материала, может точно контролироваться без моего технологического процесса.
Это число и/или величина контролирующего явления, возможно, указывает на введение каких-либо сборов.
Согласно моей теории, непрерывное выделение тепла в результате молекулярного взаимодействия, углерод,
сера, марганец и фосфор, как в свободном состоянии, так и в растворе, а также отсутствие связей и
сегрегаций в расплавленном металле, предполагает полное слияние всех компонентов, практически без
свободных или газообразных соединений, таким образом, что несвязанные включения и отсутствие
существенных избыточных количеств этих компонентов не позволяют им оставаться в несвязанной структуре.
Этот металл равномерно обрабатывается в форме 80 или в другой вредной форме. Кристаллизация
происходит, по меньшей мере, так же легко, как и у отожженной стали, с учетом эквивалентного содержания
углерода.
При обработке металла, как указано выше, применяются правила металлургического производства.
Заливается в формы, свободно растекается, и, как уже говорилось, сдача в 1 доллар происходит бесшумно.
При простых отливках питатели могут быть введены на любой желаемой стадии процесса сварки, поскольку
металл затвердевает в форме как однородное вещество без труб, закупорок, продувочных отверстий,
сегрегаций или других дефектов, которые встречаются почти повсеместно при отливке стали. 8; 8; могут быть
устранены, поскольку затвердевание металла в форме происходит практически без труб, закупорок,
продувочных отверстий, сегрегаций или других дефектов, которые возникают почти повсеместно при отливке
стали. Мой улучшенный состав выглядит так. Помимо преимуществ, указанных выше, мой метод исключает
растрескивание и обеспечивает равномерную и легкую обработку металла, а также минимальные потери
времени и материала, которые теперь сводятся к получению высококачественной отделки. Металл,
используемый в этих отливках, представляет собой серьезную нагрузку на работу прокатного стана. Сталь Zo
демонстрирует свое превосходство над известными обработанными металлами, свободно течет при высокой
температуре, медленно охлаждается и сжимается, что подтверждается результатами химического анализа в
ее превосходной форме в литейной форме.
В результате получаются слитки, практически свободные от примесей, включений и сегрегаций, а также от
0,14 до 35,18% углерода, изготовленные в соответствии с моими стандартами. Например, для отливок,
содержащих от 0,14 до 100% углерода, не требуется специальное оборудование для их отделения.
Изобретение продемонстрировало прочность на растяжение при изготовлении из них изделий в формах.
Вероятно, разница в 65 000 фунтов против 52 000 фунтов является наиболее важным фактором
однородности отливок из одной и той же плавки, но не качества металла по всему слитку, подверженному
воздействию нагрузки. Это обеспечивает низкий процент отходов. Кроме того, отливки из улучшенного
металла или лома. При прокатке эти слитки стали 105, независимо от содержания углерода, могут
нагреваться до температуры, значительно превышающей ковкость и пластичность обычных слитков,
благодаря своей мелкозернистой структуре, сравнимой со структурой неконденсированной стали после
горячей или холодной обработки. Там связаны ингредиенты, которые при высоких температурах здесь,
по-видимому, создают противоречие между условиями, способствующими горению RG1, твердости металла и
его работе.
способность работать при высоких температурах. Из вышеизложенного следует, что особенностью моей
улучшенной стали является то, что она может быть нагрета до белой температуры и поддерживаться при ней
любым широко распространенным способом, не "сгорая". Это позволяет обрабатывать сталь, и ссылки на
конкретные операции или оборудование не подразумевают ограничений в этом отношении, поскольку
обрабатываемая деталь остается обработанной. Что касается пластика в течение более длительного
времени, помимо примеров, я не описывал операцию с очень высокой начальной пластичностью. Точное
кристаллическое или другое структурное строение моей улучшенной стали, которое многие могут объяснить,
ссылаясь на другие отрасли или фазы металлургической промышленности. Везде, где используется в этом
случае сопротивление горению, будет получен уникальный продукт. Например, моя теория заключается в
том, что металл практически свободен от газов, которые заперты в ковше после плавки в электрической печи,
что характерно для обычной стали соответствующего класса.
Мой металлический сплав показал содержание железа более 56%, при этом соответствующий сорт
перегрелся, что привело к увеличению прочности на растяжение на 3,7%, увеличению удлинения при
нагревании добела и разрушению на 2 дюйма, а также к увеличению площади окружающей металлической
конструкции более чем на 450%. При уменьшении на 2 дюйма с увеличением на 130 400 593 0,02% углерода и
марганца, а также -0,02% серы и фосфора. Металл представляет собой кажущуюся аномалию, поскольку
пластичность увеличивается с содержанием углерода и пределом прочности на растяжение. Насколько мне
известно, в обычной практике не встречается углеродистая сталь, демонстрирующая это явление, и я считаю
её новым и весьма полезным продуктом. Для иллюстрации приведу следующий сравнительный анализ, где
столбец А описывает сталь, изготовленную по стандартной практике, а столбец В — образец.
Люди из моей улучшенной стали, полученные в той же самой жаре:
A B Углерод -.36.38 Марганец -.46.48 Кремний -.36.36 Сера -.036.034 Фосфор -.039.037 Предел прочности на
растяжение - 27000 фунтов. 422280 фунтов.
Удлинение на 2 0 3,7 дюйма: = Уменьшение площади на 2 дюйма.8 4,47 Другие испытания показывают, что
аналогичная необычная взаимосвязь существует между свойствами прочности на растяжение и пластичности
в различных разновидностях улучшенного металла, и поэтому его можно легко определить по высокой
пластичности, тогда как обычный углеродистый металл в тех же условиях был бы относительно хрупким.
На практике, где бы ни вводилась загрузка в ковш, я предпочитаю делить ее и вводить примерно равные
части на разных этапах заполнения ковша, например, в 40-тонной плавке 113 загрузки в первые 10 тонн, 113
после разливки следующих 10 тонн и оставшуюся треть после разливки третьих 10 тонн.
Благодаря описанному выше методу, я могу поддерживать в заданных относительных пропорциях
компоненты, образующие расплавленную массу при данной температуре, в пределах практических
ограничений. Варьируя заряд в некоторых аспектах, я также могу контролируемо изменять пропорции
компонентов в расплавленной массе. Например, предположим, что анализ после плавки показывает
содержание серы 0,04%, и желательно снизить содержание серы до 0,03% без уменьшения содержания
углерода. В этом случае я добавляю к шихте 1% по весу хлората калия и диоксида марганца, причем
количество этих дополнительных ингредиентов, конечно, зависит от количества обрабатываемого металла.
Когда в расплавленный металл вводят шихту, содержащую этот дополнительный процент хлората калия и
диоксида марганца, наблюдается обычная бурная реакция (65), и содержание серы и фосфора существенно
снижается без снижения содержания углерода.
Я уже упоминал о физических характеристиках улучшенного металла, которые указывают на полное
сочетание всех его компонентов.
Я использую этот термин, чтобы отличить свой металл от обычного черного железа как в расплавленном, так
и в затвердевшем состоянии. Есть основания полагать, что мой метод обработки при температуре 75°C
обеспечивает тесное соединение всех компонентов металла, при этом эти компоненты равномерно
распределяются по всей поверхности. На это явление указывает тот факт, что расплавленный металл марки
80 имеет однородный цвет во время разливки, тогда как обычный черный металл в процессе этой операции
демонстрирует разнообразие цветов. Кроме того, независимо от степени или характера соединения
компонентов обычного черного металла в расплавленном состоянии, после затвердевания он демонстрирует
существенную неоднородность. Однородный характер и равномерно малый размер зерна моего металла 90 в
отливках, наряду с другими наблюдаемыми в связи с этим явлениями, позволяют мне сделать вывод, что в
процессе моей обработки методом ОК происходит начальное сплавление элементов металла, которое
продолжается вплоть до стадии затвердевания и на протяжении всего этого процесса.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
Соседние файлы в папке патенты