147409. lajstromszámú szabadalom • Olvasztókemencék és eljárás ezek csapolására

K> Megjelent: 1980. október 1. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 147.409. SZÁM 40. c. 16. OSZTÁLY — PE-367. ALAPSZÁM Olvasztókemencék és eljárás ezek csapol ására PECHINEY Compagnie de Produits Chimiques' et Elecírométallurgiques, Paris (Franciaország) Feltaláló: Grünert Erhardt mérnök, La Tronche (Isere) A bejelentés napja: 1959. május 9. Franciaországi elsőbbsége: 1958. augusztus 22. A jelen találmány a bejelentő saját kutatásain alapul, tárgyát olvasztókemencék szerkezeti felépítése és üzemeltetési módja képezi, közelebbről a találmány igen magas olvadáspontú anyagok kezelésére alkalmas elektromos kemencékre vonatkozik. Jól ismeretes az az eljárásmód, amely szerint az .elektromos vagy másfajta kemencékben levő megolvadt anyagot közvetlenül, a kemenceágy alsó részén elhelyezett lecsapoló nyíláson keresztül csapolják le. Olyan esetekben azonban, amikor az ilyen kemencékből igen magas olvadáspontú, pl. 1800 C° körül vagy ennél még magasabb hőmérsékleten , olvadó termékeket kell lecsapolni, rendkívül nehéznek — sőt olykor lehetetlennek -— bizonyult a csapolás. rendes, zavartalan lefolytatása; az ilyen termékek ugyanis túlságosan gyorsan szilárdulnak meg és ezáltal a csapoiónyílást részben vagy teljesen eltömik. A bejelentő kutatásai során olyan csapolási eljárást és olyan e célra szolgáló berendezést dolgozott :ki, amely kiküszöböli a jelenleg ipari alkalmazásban levő ilyen kemencék e lényeges hátrányát. A jelen találmány tárgyát az olvasztókemencék szerkesztésének olyan módszere képezi, amelyben EZ olvasztott anyagok lecsapolása „in situ" történik; a találmány tárgyát képezi továbbá az említett módszer megvalósítására szolgáló kemence is. A találmány további tárgyai, ill. részletei e leírás további részeiből tűnnek ki. A bejelentő felismerte, hogy olyan eljárásmód esetén, amely szerint a magas olvadáspontú — 1800 C° körüli és ennél magasabb hőmérsékleten olvadó — anyagok csapolása a kemence belsejében, az említett anyagok kezelésének a helyén történik, nemcsak könnyű, szabályos lefolyású és teljes csapolás biztosítható, hanem emellett teljesen kiküszöbölhető a kezelt anyagok oxidációjának, nitridálódásának, ill. elégésének a veszélye. Az igen magas olvadáspontú anyagok esetében ugyanis a levegő oxigénjével való közvetlen érintkezés komoly veszélyt jelent, különösen olyankor, ha az említett termékek oxidációra vagy nitridképzésre hajlamos anyagokból állnak; ez többek között az olyan anyagokra vonatkozik, amelyek kinyerése redukáló kezelés útján történik, mint pl. a férnek és/vagy fémötvözetek, fémszuboxiáok, fémkarbidok stb. esetében. A bejelentő felismerte továbbá azt is, hogy az ilyen „in situ" csamolás azáltal válik lehetségessé, ha a kemence belsejében és/vagy a kemence gyűjtőterének közvetlen közelében egy olyan kamrát és/vagy öntecsformát és/vagy előgyűj tőteret vagy valamely hasonló elrendezést létesítünk, amelyet magas hőmérsékleten tarthatunk és amelybe közvetlenül összegyűjtjük a megolvasztott termékeket, a külső légkörtől védetten történő csapolás útján. A találmány egyik előnyös, de egyáltalán nem kizárólagos megvalósítási módja esetében a kemence szerkezeti felépítése a következő: A kemence fenék-részében, közvetlenül a gyűjtőtér közeiében, ül. ez alatt, egy vagy . több kamra — e kamrákat itt „előgyűjfőtereknek" nevezzük — van kiképezve, az olvasztási művelet termékeit közvetlenül ezekbe a kamrákba csapoljuk le. Az ily módon kiképezett egy, vagy több előgyűj tőtér bármely olyan ismert berendezéssel fel lehet szerelve, amely az említett olvasztott termékek kinyerésére (összegyűjtésére) szolgál, ilyen berendezésként alkalmazható pl. egy, vagy több öntecsíorma; ezek a kemenceágyhoz rögzített, vagy rögzítetten elrendezésűek lehetnek. A találmány értelmében létesített előgyűjtőteret magas hőmérsékleten tartjuk, ez a hőmérséklet azonban alacsonyabb, mint az, amely magában a kemencében fennáll; ezt a magas hőmérsékletet az előgyűj főtérnek a kemence belsejében való elrendezése' biztosítja; ugyanez a körülmény teszi lehetővé azt is, hogy ebben az előgyűjtőtérben lényegében ugyanolyan gáz-légkör van, mint ami-