150060. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vasércek darabosítására, valamint magas- és mélyépítési célokra alkalmas kötőanyag előállítására és ezen kötőanyaggal vasércporok darabosítására
2 150.060 A vasérc, az alumínium és mészvegyület (bauxit és mészkő) mennyiségét célszerű úgy megállapítani, hogy a kiégetett 'kiteker összetétele az alábbi értékek közt maradjon: Si02 A12 0 3 Fe2 0 3 CaO 4—120/t, 8—21% 13—33% 40—50% Ennek az összetételnek jellemzője, hogy a kötőanyag szilikátmodulusa (SiC^/AlaOs+Fe^Oj;) kisebb 0,5-nél, aluminát modulusa pedig kisebb 0,8-tfiál. Ezektől az összetételhatároktól csak abban az esetben engedhető meg eltérés, ha külön kísérlettel meggyőződtünk arról, hogy az így készített kötőanyag jó-e. A találmány szerinti eljárást tehát célszerű úgy foganatosítani, hogy az egyes adalékanyagokat oly mennyiségi arányban alkalmazzuk, amely mellett a kész cementklinkerben az alumíniumoxid és a vasoxid együttes mennyisége meghaladja a kovasav mennyiségének kétszeresét, az alumíniumoxid -mennyisége pedig nem haladja -meg a vasoxid mennyiségének 8-0%-át. Az így előállított kötőanyagát az érc szemcsenagyságától függő mennyiségben a darabosítandó érccel elkeverjük és gyengén föld-nedves állapotúra nedvesítve, ércbe-tomná alakítjuk át, majd pl. briketté sajtoljuk. Az ér-ebet o-n már két óra múlva szállítható és 20 óra múlva kohóba, vagy martinkemencébe adagolható. A finom ércporok darabosítása pell élezéssel is elvégezhető, amikor a nedvesített ércpo.r és kötőanyag keveréket forgó dobban, vagy tálcán görgetve golyókká alakítjuk. A találmány szerinti eljárás értelmében tehát az ércdarahosítási eljárás é-rdbeiton gyártássá egyszerűsödik le, amelynek befektetési és termelési költségei lényegesen kisebbek a tűzi darabosítási eljárásokénál. A brikettezés, vagy pelletezés előnye, hogy nem csak az érc, hanem a többi elegyalkotók. sőt a szükséges kohóíkoksz kisebb-nagyobb része is olcsó .kokszpor formájában vihető be a darabosítandó ércbe, .vagyis -a kohóé!agy elkészítése a darabosításkoir túlnyomórészt befejeződik. A találmány szerinti eljárás olcsó kötőanyag előállítását teszi lehetővé, mert a kötőanyag részben abból a vasércből készül, amit amúgyis a kohóba kell bevinni, másrészt a hozzáadott mészkő mennyiségével kevesebb mészkövet kell a kohóiba adagolni, tehát a mészkő költsége is megtérül és így a vasérc és a mészkő költsége figyelmen kívül hagyható. Az eljárás további előnye, hogy a cementgyártáshoz 5-nél kisebb modulusa (AI2O2/SÍO2), tehát a Bayer-elj árashoz már fel nem használható bauxit is megfelel, amelyeikből a bauxitbányák hányóin hatalmas, eladhatatlan mennyiségek hevernek. A kohóiban a bauxit vastartallma is hasznosul, s alumíniumoxidtartálma a kohósalak minőségét is javítja. Jó minőségű bauxit adagolása csak nagy szabad kovasavtartalmú érceknél indokolt. Ha a poros érc könnyen rostálható, a kötőanyag -gyártásához célszerűen az 1 -mm-nél finomabb részt használjuk fel, aminek révén csökkennek -az előőrlés költségei. A nyersanyag nagy vasoxid tartalma miatt a zsugorodás már 1300 C° alatt bekövetkezik. Az alacsony zsugorodási hőfok következménye, hogy a forgökemence -(esetleg aknáskemeince) teljesítménye a .mintegy 1450 C° zsugorodási hőmérsékletű portlamdcement klinkeréh ez viszonyítva növekszik és a kiégetéshez kevesebb hőenergia szükséges. A találmány szerinti eljárás a vaskohászati felhasználás mellett más célokra, így magas- és mélyépítés, bányászat, (mélyfúrás stb. területén is alkalmazható. A legtöbb vasérctípus alkalmas ily kötőanyag előállítására, azonban a kis vastartalmú kalciumot tartalmazó bázikus vasércekből lehet a legolcsóbban előállítani. A következő táblázatok nyolc ismertebb vasércre, valamint a belőlük készíthető kötőanyag összetételére közölnek adatokat. Az I. táblázatban olyan különböző összetételű vasércnek, továbbá egy jó és egy 5-nél kisebb bauxitmodulusú (AI2O3/SÍO2) bauxit, valamint egy jobb minőségű mészkőnek az összetételét tüntettem fel. A II. táblázat az egyes anyagokból a kötőanyag előállításához szükséges mennyiségeket tünteti fel. A III. táblázatban a kiégetett kiteker összetételét láthatjuk a kötésidő szabályozása végett, esetleg hozzáadott gipszikő nélkül. A IV. táblázat a számított ásványi összetételt, míg az V. táblázat a szilikát-modulusokat (SÍO2/ /Al203-r-Fe203) és az alumfaát-<modulu6.oíkat (Al?,03/Fe 2 03) mutatja. A II—V. táblázatok első oszlopában a vasércek megnevezése azonos az I. táblázatban feltüntetettekével. I. táblázat Megnevezés Fe2 0 2U3 SiOo AI2O. CaO C02 H2 0 Egyéb 1. Kíiruna D magnetit 2. Krivoj-rogi -hematit, Szovjetunió 3. Cattanooga-District, USA 4. Alabama hematit, USA 5. Steyr Erzberg sziderit, Ausztria S. Salzgitter Hawerlach wiese, NSZK 7. Anderny bázikus mteett, Franciaország 8. Oxford nyers érc, Anglia Bauxit jó modulusű Bauxit rossz modulusű Mészkő 80,00 3,50 2,24 9,20 1,07 3,99 74.30 16,00 .48,00 7,28 48,00 10,84 47,20 5,50 40,30 24,80 44,00 8,20 34,30 10,20 18,50 3.50 20,00 10,00 0,17 0,14 2,87 0.28 — 4,00 2,55 3,14 21,40 16,50 2.14 1,54 2,88 19,73 15,00 2,00 1,55 1,57 9,20 8,99 4,90 32,69 4,20 7,10 4,01 9,50 4,25 17,20 15,70 7,50 3,15 7,60 12,20 10.00 15,60 10.10 56,00 0,30 0,1-0 16,50 5,00 50.00 0.30 0,10 10,00 9,60 0,1.1 54,94 43,35 — 1,29