150845. lajstromszámú szabadalom • Eljárás réznek cinket, ólmot és rezet tartalmazó anyagokból cinkolvasztó aknás kemencében való elkülönítésére
150.845 3 kevés vagy semmiféle oldalsó mozgást nem végez. Ha a folyósítószert a kemence tetején adagoljuk, az adag főtömegéhez képest oldalsó egyik irányban (zsugorított anyag és kokszkeverékhez képest egy oldalsó irányban), akkor a darabos anyag oldalirányú mozgások következtében nem képes az adaggal elkeveredni. A találmány szerinti eljárás egyik előnyös kiviteli módja szerint a darabos folyósítószert a kemence tetején egy külön adagolóberendezéssel a kemence egyik oldalán adjuk fel, a beadagolás célszerű helye közvetlen a salaklecsapó nyílás iránya felett van. Ily módon a folyósítószer a kemencében függőleges irányban haladhat anélkül, hogy az adaggal elkeveredne, ennek folytán a kemence működésére semmiféle hátrányos behatást nem gyakorol, bár ugyanakkor eléggé magas hőmérsékletre hevül ahhoz, hogy a zsugorított anyag olvadt meddőjében feloldódjon. Egy további tényező, amely előmozdítja a kemenceadag és folyósítószer különmaradását a kemencén belül, abban áll, hogy a folyósítószert szakaszosan adagoljuk és a főadagtól különféle időkben. A találmány szerinti eljárás egyik változata az a módszer, amikor a folyósítószert a salakhoz a különmedencében adjuk, annak kemencéből való lecsapolása után. Ilyen esetben akkora medence kiképzése célszerű, amelyben egy csapolási adag belefér, mivel a folyósítóadalékot egyenletesen kell feloldani és eloszlatni a teljes salakban. Célszerű továbbá az is, ha a medence külön hevítőberendezéssel van felszerelve, hogy a salak hőtartalmának csökkenését ellensúlyozza. A hőmérséklet csökkenése egyrészt azáltal következik be, hogy a salak vár a folyósítószer feloldására és szétoszlatására; másrészt hőveszteség áll be a folyósítószer megömlesztéséhez és a folyósítószer elkeveredéséhez szükséges hőmennyiség következtében is. A medencében alkalmazott folyósítószerek esetében nem áll fenn sem a magas olvadáspont, sem a darabos forma követelménye, mint abban az esetben, ha közvetlen a kemencébe adagolunk. Ilyen esetben alkalikus anyagok, mint pl. földpátos kőzet vagy szóda vagy folypát is felhasználható. A találmány szerinti eljárás részleteit az alábbi példával szemléltetjük. Példa: 30—40% cinket, 10% ólmot és 1—10% rezet és különböző mennyiségű meddő alkotórészeket tartalmazó zsugorított anyagból indulunk ki. Ezt beolvasztjuk koksszal és az összetételből a végsalak összetételét és a likvidusz hőmérsékletét kiszámítjuk. Hasonló számításokat végzünk el azután a hozzáadott folyósítóanyaggal kombinálva, melyet a kemenceadaghoz, a zsugorított anyag súlyára számítva 1—2%-ban adagolunk. A számítás céljából feltételezzük, hogy a cink menynyisége 37%-os állandó érték a zsugorított kiindulási anyagban, a Zn/C arányt konstans 1,3 értéknek, míg a koksz-hamu összetételét a (kokszban levő szénmennyiségnek megfelelően) 4,1 SiOo; 2,90 A]2 0 3 : 1,00 FeO és 0,4% CaO-nak vesszük. Ezek a számítások szabályos összetételű zsugorított anyagra és salakra vonatkozóan szemléltetik azt, hogy a .salakban a sziliciumdioxid, vagy kevés esetben, a sziliciumdioxid és vas mennyisége 5—10%. Ez olyan hőmérsékletre csökkenti a salak dermedési pontját, amely azonos a kiindulási zsugorított anyag meddőjének kezdeti olvadáspontjával. így tehát a salak, amelyből a réztartalmú kéneskőnek és ólomnak el kell válni, teljesen olvadt állapotban van, ténylegesen 100 C°-kal a salak dermedési pontja felett. Egyéb számítások a fenti összetételű adagra azt mutatják, hogy egyéb adalékok, mint pl. vasoxid vagy alumíniumoxid nem gyakorolnak befolyást, ill. nem emelik a likvidusz hőmérsékletet. Mindemellett van olyan salakösszetétel, amelynél vasoxid vagy alumíniumoxid hozzáadása csökkenti a likvidusz hőmérsékletet. Ilyen salakok akkor keletkeznek, ha a redukálóanyag összetétele és térfogata nagyon eltérő a példában használt összetételtől. A számítások eredményeit a táblázatban szemléltetjük. A találmány körén belül sok egyéb foganatosítási rnód is létezik. (Táblázat a 4. oldalon.) Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás réz-, ólom- és cinktartalmú oxidos anyagok cinkolvasztó aknás kemencében való beolvasztásánál keletkező salakok kezelésére, azzal jellemezve, hogy a salakhoz, annak likvidusz hőmérsékletét csökkentő, a kéneskő és salak elkülönülését elősegítő folyósítószereket adagolunk. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a kéneskő és salak elkülönítését külön medencében végezzük. 3. Az 1. és 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a kemenceadaghoz darabos formában nem-alkálikus jellegű olyan folyósítószereket adagolunk, amelyek olvadási pontja elég magas ahhoz, hogy a kemencében lényegében megolvadás nélkül áthaladva a salakkemencében a fúvókaszint alatt keveredjen el a zsugorított anyag meddőjével. 4. Az előző igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a darabos folyósítószert külön beadagolóberendezésen a kemence tetejének oldalán elhelyezett berendezéssel, célszerűen a salak csapolónyílása felett elhelyezett berendezésen keresztül adagoljuk a kemencébe. 5. Az 1. és 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a folyósítószert a salakhoz annak lecsapolása után, külön medencében adagoljuk. 6. Az előző igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a folyósítószer darabos sziliciumdioxid, alumíniumoxid, vasoxid, vagy vas vagy előzőek bármelyikének keveréke. 7. Az 5. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy folyósítószerként alkalikus anyagot, mint földpátos kőzetet, vagy szódát vagy folypátot alkalmazunk.