KRALJEVINA SRBA, HRVATA 1 SLOVENACA
UPRAVA ZA ZAŠTITU
KLASA 12 (4)
INDUSTR1SKE SVOJINE
IZDAN 1. NOVEMBRA 1926.
PATENTNI SPIS BR. 3930.
Georges Constant & Andre Bruzac, Pariš.
Postupak i uredjenje za redukciju minerala sa regeneracijom i neprekidnim preobračanjem usled redukcije zaostalih gasova u sveže reduktore gasove.
Dopunski patent uz osnovni patent broj 3614.
Prijava od 15. avgusta 1923.	Važi od 1. jula 1925.
Najduže vreme trajanja do 31. januara 1940.
Predmet je ovoj dopuni da učini izvesna poboljšanja i izvesne izmene kod postupka i uredjenja, koji je predmet glavnog patenta, kao i u uslovima za rad ovog uredjenja, u cilju da se osigura bolja dobit iz istog.
Kod uredjenja opisanog u glavnom patentu za obrazovanje početnog punjenja od gasa reduktore. i za sukcesivne regeneracije (osve-žavanja) usled redukcije zaostalog gasa u sveži reduktor gas, upotrebljavali su se gasni generatori sa vazdušnim duvanjem.
Pronalazači su stavili do znanja, da je bolje za dobijanje jednog rezultata da se mesto gasnih generatora, upotrebljenih zajedno sa redukcionim komorama, upotrebljavaju gas-generatori sa zatopljavanjem pepela. Ovi poslednji gas-generatori daju bolji hcd, ekonom-niji su i racionalniji. Druge vrste gas-genera-tora, čija je potrošnja goriva vrlo niska, iziskuju veliki broj ovih gas-generatora a osim toga daju rdjave rezultate zbog njihovog čišćenja kao i zbog trošnje uglja.
Ovi gas-generatori sa zatopljavanjem pepela namenjeni su da proizvode: gas-generator u obliku CO skoro čist, gas za topljenje u obliku CO tako isto čist, gas upotrebljiv za ponovna dobijanja i motorni gas u obliku vaz-dušnog gasa, da bi bar stvorio istu slobodnu silu, kakvu stvara visoka peć.
Za neprekidan rad trebaće bar dva od ovih gas-generatora. Oni se sastoje iz peći za topljenje, najmanje iz dve komore za redukciju ili više ako treba. U njih se duvao topao vazduh.
Cevi dovode u gas-generator topao vazduh. lste uvodeći €0“ ili CO2, CO, biće odvojene u horizontalnim ravnima podesnim odstojanjima i mogu biti rasporedjene u isprekreta-nim redovima.
Zbog toga biće uvek izmedju vazduha za duvanje, koji može ostati u sprovodu i smeše iz CO2, CO, koja je uneta u gas-generator, jedna dovoljna količina koksa na visokoj temperaturi, da bi vazduh, koji ostaje u sprovodu, oksidirao ugljenik u koksu, a da nikad ne oksidira CO, koji je uveden istovremeno sa CO2.
Biće korisnije da se siskovi za ispust CO iz gas-generaioia rasporedjuju u delu gde je koks crveno usijan i da se tako udesi da ovaj ispust CO bude uvek u prisustvu koksa, čak i u slučaju, gde se mesto koksa, upotrebi juje kameni ugalj ili izmešana goriva. Gasovi odredjeni za srestva za ponovo dobijanje i za motornu silu (gasovi za duvanje) biće izvodjeni napolje na gornjem delu gas-generatora.
U glavnom patentu naučilo smo, da se je, počev od početnog punjenja sa vazdušnim gasom, ovaj malo po malo prečišćavao pri svakom osvežavenju i da je količina azota, koju je on u sebi imao, postepeno iščezavala u odnosu na količinu ugljen oksida. Ali pri svem tom, ova mala količina azota ostala je i dalje i ako vrlo razblažena.
Ako se želi da se radi samo sa gas-reduk-torom, načinjenim jedino od ugljen oksida.
Din. 20___
onda treba početi pri samom početku redukcije sa početnim punjenjem od jako čistog ugljen-oksida. Iz tog razloga biće dovoljno da se ima rezerve u izvesnoj količini CO u malom gasometru, što će služiti kao početna tačka za redukciju. Ova mala početna zaliha CO moći će se dobiti ma kojim od podesnih načina, na primer, dejstvom čistog kiseonika na ugljenik u gas-generatorima ili ugljenim oksidom iz boca Ta zaliha u ugljen-oksidu ne mora biti znatna. Dovoljno je da od nje bude toliko da prvi put napuni jednu ili više komora za redukciju i sprovod, jer će posle redukcije, CO2 proizvod, izlazeći iz jedne ili više redukcionih komora, biti ponova proizveden u gas-generatorima kao čist ugljen oksid, kako je to već opisano u glavnom patentu.
Sad će bili opisana jedna varijanta načina rada, koji je predmet glavne patentne prijave, koja će omogućiti da se sprovede znatna ekonomija u gorivu i u isto vreme, pod izvesnim uslovima, izvede na neprekidan način, regeneracija zaostalih gasova u sveže gas-reduk-tore.
Kod načina rada, opisanog u glavnoj prijavi, videli smo zaista da se regenerišu gasovi zaostali usled redukcije minerala, time, što se isti gasovi propuštaju u jedan od aparata, čije je duvanje vazduha zaustavljeno i gde se karbolna kiselina pri dodiru sa uglje-nikom iz goriva, koje se nalazi u jednom ili više aparata po reakciji CO2 C = 2C0, pretvara u ugljen oksid.
Da bi se održavalo gorivo u jednom (ili više)gas-proizvodjačkih aparata, kao što znamo, treba s vremena na vreme te aparate isključivati iz kruga i samo izvršiti uduvanje vazduha, tako, da se dobije proizvodnja vaz~ dušnog gasa. Proizvodnja ovog vazdušnog gasa daće kalorije, potrebne za nadoknadji-vanje apsorbovanje toplote usled reakcije re-generacijom CO2 -j- C = 2C0.
Gorivo iz gas-generatora služiće prema tome i za regeneraciju karbolne kiseline i za produkciju vazdušnog gasa.
Ovaj način rada sastoji se u donošenju goriva u zatvorenim sudovima, koje je odre-djeno za reakciju regeneracije i u dovodjenju istog bilo spoljnim grejanjem, bilo unutarnjim grejanjem do željene temperature, da bi se izvršila pomemrta reakcija i eventualno istopi pepeo, — isto tako, bilo neprekidnim putem ako se gorivo stalno održava na dovoljno visokoj temperaturi, bilo prekidanim putem vršeći grejanje, po zgodi u željenim momentima.
Tako isto će se moći naknaditi endotermija, koja dolazi usled reakcije CO2 -j- C = 2C0, paleći u ovim gas-generatorima sa zatoplja-vanjem pepela — gde se vrši ova reakcija — količinu ugljenika, potrebnu za neprekidno održanje ravnoteže u gas-generator. Na taj
će se način dobiti dobar gas za redukciju i za topljenje, i čija će srednja struktura po za-premini od prilike biti 58% CO i 42% azota.
Još bi se moglo raditi po načinu, koji se sastoji u tome da se donosi čvrsto gorivo, kako na primer, na temperaturu ne samo potrebnu za reakciju CO2 -f- C = 2C0 već i za topljenje pepela, zatvarajući ovaj koks u sudove od nesagorljivog materijala ili kog drugog podesnog materijala, koji podnosi visoke temperature kao na pr. hrom, čelik i zagrevajući ga, kao što se zagreva gorivo u pećima za koks, za izradu koksa bez prisustva vazduha. Toplota se saopštava ovim sudovima za koks preko pregrada i dna. Spoljnje grejanje sudova za koks vrši se tako, da koks stalno ima temperaturu, koja će omogućavati reakciji C02 + C = 2C0.
Pod ovim uslovima, CO2 dolazeći iz reduk-cione komore, ulazi nezaustavljajući se, za sve vreme redukcije minerala, u sudove za koks i pretvara se u CO, koje se upotrebljava za redukciju minerala i topljenje u Marti-novoj peći ili kojoj drugoj. Isti će se pritisak održavati i spolja i iznutra kod sudova sa koksom.
U sudovima za koks troši se samo koks, koji sadrži potreban ugljenik za redukciju u obliku CO i koji će najzad, kao što je već gore rečeno, biti potpuno iskorišćen u Marti-novoj peći ili kojoj drugoj ili za spoljno isko-rišćenje ugljenik će, koji dolazi usled ugljeni-sanja metala ugljen oksidom, biti iskorišćen u redukcionim komorama.
Ovaj način rada omogućava prema tome neprekidan rad jednog ili više gas-generatora za reakciju regeneracije, on omugućava usled otstranjivanja duvanja, da se izbegne svako prisustvo azota kod gasa reduktora i tako isto omogućava izbacivanje slavina ili drugih naprava za vezivanje i isključivanje kruga, koji je označen u glavnom patentu.
Sudovi za koks biće grejani spolja ma kakvim gorivom ali podešenim za naročiti način grejanja. Zaostali gasovi od ovog goriva za grejanje, daće svoju znatnu toplotu za proizvodnju pare ili grejanje vazduha ili još za koju drugu upotrebu.
Da bi objasnili gornja izlaganja, prikazan je kao primer na priloženim nacrtima jedan oblik izvodjenja aparata regeneratora CO time, što se rastavlja CO2. Ovaj aparat načinjen je na osnovu gornjih zaključaka i za neprekidan rad.
Si. 1. jeste uzdužni presek jednog takvog aparata.
SI. 2. je poprečni presek po liniji A-B iz
si. 1.
SI. 3. je horizontalni izgled.
1.	označava razne sudove, u kojima stoji gorivo. Ovi sudovi tri na broju u ovom primeru, mogu biti i mnogo više — prema potrebi.
Oni su zatvoreni u jednom omotaču 2, u kome slobodna mesta izmedju sudova 1 obrazuju hodnike 3 u kojima kruže gasovi za gre-janje koji, grejući, ližu spoljne strane sudova 1, dovode iste na njihovu sadržinu do željene temperature.
Na gornjem delu sudova 1 rasporedjene su naprave za punjenje 4, koje upuštaju potrebno gorivo za preobračanje CO2 u CO.
5. označava hodnike za paljenje gasa ili drugog goriva, koje služi za grejanje sudova 1,—6. označava ispusne otvore za vazduh a 7. dolazak gasa ili drugog goriva za grejanje u hodnike 5. Otvori ovih vezani su za skupljače odgovarajućih napojnih materijala 8 i 9, za vazduh i gorivo. 10 označava ispusne otvore za zaostali gas od grejanja, koji se privršavaju kod skupljača 11, odakle se ispuštaju. Ovi gasovi, koji pri izlazu iz hodnika 3, još imaju visoku temperaturu, mogu biti iskorišćeni za prethodno grejanje vazduha, ali za svaku drugu potrebu.
CO2, koji dolazi iz redukcione komore do-speva preko skupljača 12, uveden kroz otvore 13, u sud 1, na mesto gde se temperatura koksa stalno održava najmanje na temperaturi od 1.000°C i silazeći kroz koks dodiruje sve toplije i toplije krajeve, koji su na temperaturi, a to pri dnu stuba gde se vrši topljenje pepela izmedju 1.200° i 1.400° ili čak 1.500°C, prema upotrebljenom gorivu,
Dakle reakcija CO2 -j- C = 2CO vrši se neprekidno i pod izvesnim uslovima prelazeći stubove koksa.
CO koj; je odredjen za redukciju minerala dovešće se na podesnu temperaturu, pre nego što udje u redukcionu komoru. Temperatura, na kojoj se vrši redukčija u stvari je niža od one, na kojoj se stvara slepljivanje materija. Radi toga CO pustiće se u jednom ili više aparata za menjanje toplote, gde će on dati svoju znatnu toplotu, koja će dobro doći ekonomiji. Pena se iznosi pri dnu sudova 1 kroz rupe 16 za otakanje.
Kod redukcionog ciklusa upotrebiće se jedan ili viša ventilatora za regulisanje hoda gasova reduktora i zaostalih usled redukcije.
Kako je ovaj gas od prilike na temperaturi od 800°C, a to je temperatura nepodesna za fizičke osobine materija kao i za njihovo podmazivanje, to će biti nužno, da se upo-trebljeni ventilatori naročito grade. Ta konstrukcija omogućiće hladjenje svih delova, koji se obrću pa čak i spoljneg omotača. Na osnovu toga osovina treba da bude šuplja, Rutove mahalice kod 8 na primer, biće istc^ tako hladjene. Voda, koja hladi ne srne da se meša sa gasom. Na isti način kao i mahalice, biće hladjen i omotač. Ista preventivna srestva valja upotrebiti ako se služi crpkama ili drugim duvajućim spravama.
Videli smo da se regulisanje spoljnjeg gre-
janja sudova vrši tako, da se stalno unutarnji deo ovih sudova održava na temperaturi, koja je podesna za neprekidno topljenje pepela t. j. na temperaturi od 1.400° do 1.500°C dok je temperatura potrebna za reakciju CO2 + C = 2CO od 1.000° do 1.100°C.
Grejanje se može još i na drugi način re-gulisati da bi se sudovi sa koksom na prost način održavali na temperaturi oko 1.050°C, Pod ovim uslovima reakcija CO2 -|- C = 2 CO vršiče se neprekidno ali se neće topiti pepeo. U tim slučajevima postupaće se na sledeči način: S vremena na vreme, na primer svakoga sata, povećavaće se temperatura unutarnjeg dela sudova na potreban broj stepeni (1.400° do 1.500°). Zbog toga moći će se dejstvovati na regulisanje spoljnje toplote ili još i unositi u donji deo sudova (naročito udešenim sprovodom, koji nije pokazan na nacrtu) podesnu količinu vazduha za gorenje. Izvesna količina goriva (koks na primer) u unutrašnjem delu sudova biće dovoljna za povećanje temperature do željenog stepena radi topljenja pepela. Prirodno je da će u ovom poslednjem slučaju biti potrebno zaustaviti redukciju svagda kad se vrši topljenje pepela.
Smisao kruženja gasova CO2 i CO u unutrašnjosti sudova, po sebi se razume, može biti obrnut zagrevnim gasovima u hodnicima.
•Prednji je raspored dat samo kao krimer, svake se izmene mogu činiti kod ovog rasporeda, kao i kod oblika sudova za gorivo i za raspodelu zagrevne toplote.
Na primer gorivu će se moći dati potrebna toplota preko otvora kroz samu masu, nekog neutralnog gasa na većoj temperaturi, kao što je naprimer zaostali gas od neutralnog sago-revanja. Takav gas može biti iz peći za koks ili prirodni gas i t. d. ili gas koji sadrži malo delove, koji se mogu razložiti toplim gorivom.
Pomoću više zatvorenih sudova, dva, tri ili više, dok su jedni u doba grejanja a drugi u vreme reakcije, dobiće se neprekidna izrada ugljen-oksida u kome nema azota. Tim ugljen-oksidom služiće se pri redukciji minerala i za topljenje u topioničkim pećima čelika izra-djenog u redukcionoj komori.
Razume se da je sve gornje dato kao prost primer i ne prestavlja nikakve granice pronalazaču.
Patentni zahtevi:
1.	Poboljšanja u postupku i kod uredjenja opisanih u glavnom patentu broj 3614 naznačena time, što se upotrebljavaju gas-generatori sa topljenjem pepela.
2.	Poboljšanja po zahtevu 1., naznačena time, što se siskovi za dovod toplog vazduha za duvanje u gas-generatore kao i siskovi za dovod CO2 ili smeše CO2, CO, rasporedjuju u horizontalne ravni, odvojene podesnom raz-
daljinom, tako, da se uvek ima izmedju vaz-duha za davanje koji, može ostati u gas-generatore, i smeše CO2, CO, koja je u iste uvedena, dovoljna količina koksa na visokoj temperaturi, da bi vazduh, koji ostaje u sprovodu, oksidirao ugljenik iz koksa u mesto da oksidira CO koji je uveden kad i CO2-
3.	Način izvodjenja redukcije prema glavnom patentu, naznačen time, što se za eventualnu upotrebu kao početno redukciono punjenje primeniuje izvesna podešena količina čistog ugljen oksida, u mesto vezušnog gasa, budući da ovaj ugljen oksid može proisho-diti od svakog podesnog izvora a naročito dejstvom čistog kiseonika na ugljenik u gas-generatorima.
4.	Varijanta za način izvodjenja prema glavnom patentu, naznačena time, što se slavine za preokret na gas regeneratorima s jedne strane izostavljaju i što s druge strane omogućava neprekidnu regeneraciju pod izvesnim uslo-vima zaostalih gasova, time, što se u zatvorenim sudovima zatvara gorivo, odredjeno za reakciju CO2 -j- C = 2C0 i time što se ovim usvojenim srestvima ovo gorivo održava na temperaturi, podesnoj za reakciju kao i za topljenje pepela.
5.	Način izvodjenja po zahtevu 4, naznačen time, što se dovodi i održava na željenoj temperaturi gorivo zatvoreno u zatvorenim sudovima, dajući mu potrebnu toplotu kroz otvore u njenoj masi, jednog neutralnog gasa na visokoj temperaturi, budući da se time vrši neprekidna regeneracija zaostalih gasova time
što rade više zatvorenih sudova i to dok su jedni u periodi grejanja, drugi su u periodi reakcije.
6.	Način izvodjenja postupka po zahtevu 4, naznačen time, što se gorivo zatvara u sudove od nesagorljivog materijala ili kog drugog podesnog materijala, koji može podnositi visoke temperature, u kojima se pušta CO2 koji se u istima pretvara u CO, budući da je ovo gorivo dovedeno na potrebnu temperaturu spolf-nim grejanjem zidova pomenutih sudova.
7.	Način izvodjenja postupka po zahtevu 6., naznačen topljenjem i iznošenjem pepela, bilo neprekidnim putem regulišući grejanje sudova tako da se gorivo stalno održava na temperaturi na kojoj će se ne samo proizvesti reakcija CO2 -j- C = 2C0, već će se istopiti i pepeo, bilo periodično u pravilnim intervalima, svakoga sata, prosto održavajući gorivo na temperaturi potrebnoj za reakciju i povećanjem ove temperature u željenim momentima, da bi se izvelo topljenje pepela.
8.	Aparat za izvodjenje postupka po zahtevu 6. i 7., naznačen time, što se sastoji iz reda sudova za gorivo, snabdevenim napravama za punjenje i koji su opkoljeni omotačem u kojima hodnici opasuju zidove sudova, u kojim se hodnicima vrši zagrevanje sudova; iz cevi, koje dovode u ove hodnike gorivo za grejanje i potreban vazduh za sa-gorevanje, iz cevi za izvodjenje zaostalih gasova za regeneraciju u sudovima, iz ispušnih cevi za ponovo načinjeni gas-reduktor, iz otočnih otvora, na donjem delu sudova za gorivo, za iznošenje pepela i pene.
/Idpatent broj3930.

.••■V
i' •
m I
t * i


i-
-i/ .
4
‘	(;V
•?
M1

I ’><'* -t "• t -
r--
'7’
f'- 7-,;^
I
..
• ;f?	t'.7
■' I... 4 i'4
o
4'!
I
r ■■ \ ■

,v . <
r

ff
Ć 4,
I.
' A





- '

, -	~~ T’’.’ ~ f	■"

' ■ f, ■
■ s
f;
H ■
'.41;
l
. ;
'-i-:
■1

• ,y••• •'i; *.'4:
■ ‘ !i ? ’ . ■ ■.
■ ..
<
■S.	'i,‘
■■ •
I*.
KI
I ,
ll r;.;-	;
;.r ,, >-v . - ;>,
!.;	: f-i
|, .. a |
K 1-1-
; -
i-i
■'4 ^ H
y K
ij
t.'
4
■■ .
K
r
H
f:,
V. \
"■	fl
'	' K
S	š	^
^	s	H
7yy'?
„A.


f;-..-. '
;• .

i 1	\
I
. /
,v,; ,,
1 1 : . !
f;

i 1 .................. . x

- ■v'V/'/' ..-V7/-r *
:•
. ' . , / ‘ , .

v...

j' \ I
f; m J 4 ' K ; K- ; " | ^	■
— y ............."k: -; k 4..: ,, i . ' .......f....:T p
‘ ti .
>e.
;• ■ - "" ; ' •
.. ■■ ....................■ '
I	^ i’ ;
1 ■	,\'i -f' ■	; j— ............. /v -»!«	,■
v'	..-..L	■):
•	KP..:|. - . .v r-- .........K-K  .......... r .......................... 4-''	P-:-	.
.. • -ju ......... w.............r,	.------1	-.........;................?	■...
.	. i’u. 5 -1 ■	‘	:3”	' V	■
. ....	•	..........k ■	.	.........-•••• • ■■■
•, . rt. - .	- • - . ... -p- -K- .	' -
.. -- ("K“
V/r.

•nATu-'*
r.,./ ■■'v