120761. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ércek fémkohászati kezelésére nagyfrekvenciájú villamos árammal
4 120761. kell alkalmas módon megválasztani, hogy a kezelendő keveréknek a kívánt nem-folytonos vezetőképességét, vagyis villamos im~ pedenciát biztosítsuk. 5 A találmány értelmében a 8. csoportba tartozó fémeket, pl. vasat tartalmazó ércek kezeléséhez, előnyösen oxidáló .gázközeget használunk, míg az 1. csoporthoz tartozíelemeket, pl. lítiumot tartalmazó ércekhez ;io redukáló gázközeg előnyös.- Éppen így a 4. csoportba tartozó elemeket, pl. ónt és más efélét tartalmozó ércek kezeléséhez semleges gázközeg előnyös. A kezelendői ércek fajtája és a villamos áram neme 15 szerint nyitott, félig zárt vagy zárt kemencét kell használnunk. A találmány szerinti eljárásnál nem csak a megfelelő ércet, a redukáló és ömlesztőszereket, hanem azok szemcséinek 20 nagyságát, az alkalmazandó nagyfrekvenciás áram feszültségét, a frekvenciáját és az áramszaggalás nagyságát is megfelelően kell megválasztani, minthogy a redukált fémek tisztasági foka főleg ezektől a fel-25 tételektől függ. A találmány szerinti eljárást előnyösen úgy foganatosíthatjuk, hogy miután a keveréknek az elektródák közötti része a fent ismertelett módon a nagyfrekvenciájú áram 30 hatására megolvadt és annak impedanciája a redukció előrehaladtával csökkent, a,z alkalmazandó áram feszültségét és frekvenciáját fokozatosan csökkentjük, áramerősségét pedig fokozatosan növeljük, hogy 35 a redukált fémrészecskéket, melyek a me;gömlött tömegben diszpergált állapotban vannak, aránylag nagy szemcsékké koagulálják. Ez esetben azonban nem szabad megfeledkeznünk arról, hogy végül ismét 40 a n a gy feszültségű, nagyfrekvenciájú árar mot használjuk azoknak a tisztátlanságoknak kiválasztására és eltávolítására, amelyek a kisfrekvenciájú áram használata alatt a redukált fémekbe kerültek. 45 Az eljárás néhány példánkénti foganatosítási módját az alábbiakban oldjuk meg. í. példa. Fém közvetlen redukálása szegény .só kristályos hametilből (Ke2 0; ), mely nagy mennyiségű Si02 -t tartalmaz. A villamosság szempontjából nem fojy tonos vezetőképességű keverék 100 rész gyenge minőségű hexagonális rendszerben .55 kristályosodott, 37.0«/o Fe-t és 42.0°/o Si03 -t tartalmazó hematit porból, 5—10 rész koksz vagy grafitporból, és 10—5 rész, 3.5% S-t 14°/o hamut tartalmazó gyenge minőségű szénporból áll. Az alkalmazott anyagok porának szemcsenagysága akkora, hogy az ( centiméterenként 5 szemű szitán áthullik Ekkor a másodpercenként 50 periódusú kisfrekvenciájú 50.000 Voltos 100 kilovoltamper .villamos energiát 65°/o teljesítménytényező mellett szikrainduktorba ve- ( zeliiik és csillapított hullámokká (amikoris a csillapításnak számát úgy választjuk, hogy 50 periódus x2x7 harmonikus, vagy másodpercenként 700 csillapított rezgés keletkezzék (nagy feszültségű és nagy frek- r < venciájú árammá alakítjuk át (150.000 periódus másodpercenként). Ezt a nagyifrekvenciájú villamosáramot, az egymástól 250 cm távolságban lévő üreges szénelektródákhoz vezetjük, amikoris a keverékré- 7 szecskék közölt számtalan apró helyi kisülés keletkezik, melyet hatalmas hangfrekvenciás és ultrahangfrekvenciás hullámlökések kísérnek. Ezeket az apró helyi kisüléseket a keverékben lévő szén 8 gyors égése folytán fejlődő C0.2 és CO gázok azonnal megszakítják és ezzel magasabb harmonikus nagyfrekvenciájú hullámokat, — melyek néhány cm-től néhány mm hosszúságúak — gerjesztenek az 8 anyagrészecskék közelében. Ennek folytán a részecskék kristályrácsain magasabb harmonikus n agyi r ekve.nci áj ú re zgés-ek indukálódnak. Ezek az ércrészecskék ezáltal a magasabb harmonikus nagyfrekven- 9 ciájú re/; tsLKkei együtt rezegni kén/örülnek, így az ércvegyület szétesik és/ ennek folytán az ércek redukálása gyorsan és könnyen megy végbe. Ezek a reakciók először a két elektródái 9; közötti tengelyvonal mentén folynak le 1280 C° .hőmérséklet alatt. A nagyfrekvenciájú villamos áram hatása folytán a niqgömlesztett anyag reagáló felülete szabálytalan orsóalakban növekszik. Rövid idő li múlva a reakciófelület növekedése a betáplált nagyfrekvenciájú energiának megfelelőien megszűnik, azonban az ömlesztett anyagban lévő szennyezések, mint kén és foszfor, a villamos áram hatására hevesen K gázállapotba jutnak és így az időegység alatt igen gyorsan változó villamos áram vagy nagyfrekvenciájú áramlökések hatására a redukált fémrészekcskék a megömlesztett anyagban teljesen elkülönülnek a 11 salaktól és a nagyfrekvenciájú villamos erővonalak mentén sokfelé elágazó formában összeállnak. Ebben az esetben, mivel az ércben végbemenő metallurgiai reakciók a fent ismertetett nagy frekvenciájú 11 villamos áram hatására lényegileg fizikai módon folynak le, nem keletkezik annyi
