148001. lajstromszámú szabadalom • Eljárás azonos, vagy különnemű szilárd anyagok különböző méretű részecskéinek halmazából és folyékony halmazállapotban kokszolódó kötőanyagból - előnyösen kőszénkátrányszurokból álló - képlékeny keverékek elkokszosítása közben keletkező koksz gőz- és/vagy gáznemű kokszosítási hőbomlástermékei által okozott fúvódásának tetszőleges mértékű csökkentésére, vagy megszüntetésére

•k 2 148.001 ződő gőz- és gáznemű hőbomlási terméktérfogat egyre inkább meghaladja az elkokszosodó keverékek belsejéből eltávozni képes gőz- és gáznemű termékek időegységenkénti térfogatát. Az e két térfogat különbségének megfelelő gőz- és gázmennyiség időegységenként szükségszerűen visszamarad az elkokszosodó keverékekben és azok szövetét fúvódottá teszi, miáltal a belőlük képződő* kokszosított termékek (szénelektródák, szénbélés tömbök, villamos motorszénkefe-anyagok, szénellenállás anyagok, stb.) szövetének tömörsége csökken. A szóbanforgó fúvódottság, mint a fentiekből kitűnik — lévén tetszőleges időpontban a gőz- és gáznemű hőbomlástermékek távozását fékező, pillanatnyi áramlási ellenállás értéke a keverékek azonos időpontban észlelhető pillanatnyi kokszosítottságának függvénye és ezáltal bármely időpontban adott — kizárólag a keletkező gőz- és gázne^ mű hőbomlási termékek adott időpontbeli, pillanatnyi térfogatától, tehát a keverékek felhevítésének sebességétől függő anyagi jellemző. Ennek megfelelően az elkokszosodó keverékek fúvódottsága gyors felhevítésükkor nagyobb, mint lassú hőközléskor. Ugyancsak a fentieket igazolja például az a gyakorlatból ismeretes tapasztalat, hogy még a legtömörebb szövetű és térkitöltésű szemnagysági öszszetételű kokszőrletből és a legtöbb kokszmaradványt adó kötőanyagból álló anódmasszából is — elég gyors felhevítéssel — porózus, fúvódott anődkoksz képződik. A gyakorlatból szintén ismeretes, hogy az anód porozitása miatt, annak levegővel vagy anódgázzal érintkező felületén a helyileg egyenlőtlen oxidáció gyorsítja ezen égő felszínnek az égés irányába való haladását. E közben az anődkoksz anyagának lassabban oxidálódó egyes részecskéi elvesztik összefüggésüket az anódtesttel és abból kiperegnek. E kipergett és ily módon az alumínium kohókád olvadékelektrolitjébe került kokszrészecskék alkotják a nagyüzemi alumínium elektrolízis üzemmenetét zavaró — gyakorlatból ismert — „szénhabot". Utóbbi mennyiségének és az olvadékelektrolitban általa létrejövő többlet-feszültségesésnek csökkentése, valamint a tömörebb anódban megvalósítható kisebb feszültségesés által a fémalumínium fajlagos energiafelhasználásának javítása is célja pl. a javasolt találmány szerinti eljárásnak. A javasolt találmány szerinti eljárást az jellemzi, hogy a szilárd anyag különböző méretű részecskéiből álló szemcsehalmazából és folyékony halmazállapotában kokszosodó kötőanyagból álló keveréket (masszát), teljes tömegében való megszilárdulásáig önsúly okozta oszlopnyomását meghaladó nyomás alatt folytonosan kokszosítja. A kokszosítás hőfokán kielégítő szilárdságú, gázáteresztő falú edényben, vagy üregben levő, még képlékeny halmazállapotú, folyamatosan elkokszolódó keverékre ható, említett nyomás célszerűen előállítható, pl. mint a szóbanforgó edény, vagy üreg egyenes alkotójú henger- vagy hasáb alakú szakaszának tengelye irányában eltolhatóan, de a szükséges mértékben tömítően illeszkedő, a kokszosítás hőfokán is kielégítő szilárdságú anyagból készült, megfelelő alakú dugattyúval (pl. tuskó, anódtüske, nyomólap, stb.) közvetlenül, vagy közvetve létrehozott nyomóerő. Utóbbi forrása akár a dugattyú önsúlya, és/vagy az arra helyezett külön terhelősúly és/vagy alkalmas szerkezet lehet. A találmány szerinti eljárás példaképpeni egyik foganatosítási módját az 1. ábra mutatja. Itt A az önsülő anód anyaga, B az anód anyagában, az áramvezető tüske feljebb helyezése folytán keletkezett üreget kitöltő, melegen képlékeny halmazállapotú, beadagolt anódmassza, C az áramvezető tüske, D az áramvezető tüskére, mint dugattyúra ható erő, (esetleg csak önsúly) iránya, E a kohókádban levő olvadékelektrolit. Az 1. ábrán szereplő elrendezésben az A önsülő elektród helyi hőfoka a D irányban haladva nő, ezért a B anódmassza elkokszolódás okozta megszilárdulása annak E-hez közelebbi végétől kiindulva a D-vel ellenkező irányban halad előre. Ennek folyamánya, hogy a B anódmasszából az annak elkokszolódása során képződő gőz- és gáznemű hőbomlási termékek a felső részén még kokszosítatlan, tehát képlékeny anódmassza jó tömítőhatása miatt felfelé tökéletesen gázzáró A anódnak E irányába eső határfelülete felé áramlanak, ahonnan a nyomásesés irányába az E olvadékelektroliton át, az anódgázzal együtt végül a levegőbe távoznak. Ily módon a B anódmassza gőz-és gáznemű hőbomlási termékeinek buborékai okozta fúvódása a D irányban szabad elmozdulásra képes, dugattyúként ható tüskével — B-nek elkokszolódásából folyó megszilárdulásáig gyakorolt, megfelelő nyomásával a szabadba irányuló nyomásesést nagyobbítva — kiküszöbölhető, vagy tetszőleges mértékűre beállítható, megfelelő kisebb nyomással. A tüskével a B elkokszolódó anódmasszára gyakorolt nyomást előidézheti a tüske önsúlya és/vagy az arra ható, további terhelősúllyal és/vagy alkalmas szerkezettel kifejtett nyomóerő. A találmány szerinti eljárás példaképpeni másik foganatosítási módját a 2. ábra mutatja. Itt A a kívülről hevített, gázáteresztő falú edény, B a melegen képlékeny halmazállapotú, elkokszosítandó, szilárd szemcsehalmazból és folyékony halmazállapotban kokszolódó kötőanyagból álló keverék tömbje, C az utóbbit D irányban folyamatosan nyomó dugattyú, E a kokszosítás hőfokán is kielégítő szilárdságú, szemcsés anyagnak (2—6 mm szemnagyságú koksz-, samottdara, aprókavics, stb.) 30—80 mm vastag rétege. Utóbbi célja egyrészt a D dugattyú nyomásának B-re való átvitele, másrészt a D dugattyúnak a B képlékeny halmazállapotú, kokszolódó keverék felé való tömítése. A szilárd szemcsék halmazából és a folyékony halmazállapotban kokszolódó kötőanyagból álló keverékekre elkokszolódásuk okozta megszilárdulásukig dugattyúval gyakorolt és e keverékek kokszának fúvódását csökekntő, illetőleg megszüntető nyomás 0,1—8,0 kg/cm2

nagyságú. A találmányon alapuló eljárás szerint előnyösen kokszosítható pl. a felsőtüskés árambevezetésű, önsülő anód „tüskelyukaiba" adagolt anódmassza (ún. „lyukmassza"). Az ily módon a tüskelyukakban előállított anódmassza koksz — az üzemileg szokásos módon, gyakorlatilag szinte terhelés nél-