160229. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés aluminiumötvözetedk előállítására
I 160229 8 1. példa: Az eltüzelésre kerülő szén 3500 ck-al hőtartalmú pala, sala'ktartialma 33%. A salak összetétele : SÍO2 40,07% FezOs 10,98%, AI2O3 34,02% CaO 9,07% MgO 3,60% Egyéb 2,,26% A fenti összetételű cikloinkazánból kifolyó salakot koksszal töltött és oxigén, illetőleg sűrített levegő bevezetéssel fűtött redukciós térbe vezetjük, ahol az Fe2 0,3 81%-a nyersvas formájában kiredulkálódik, ezt csapolással elvezetjük. A folyékony salakot a szénpor-befúvató térbe vezetjük és sűrített levegővel a redukciós égőn keresztül szénpart juttatunk hozzá. Az olvadt állapotú 1600 °C hőmérsékletű, el nem égett szenet is tartalmazó salakot az alumíniumszuíbhalogenidet előállító téribe porlasztjuk. Az olvadit salak ily módon részben a reaíkciótér falán kicsapódik és az elvételi hely felé csörgedezve folyik, részben pedig lebegő állapotban érintkezik a berendezés alján bevezetett AlClj gázokkal. A csörgedezve lefolyó salakréteg vastagságát azáltal szabályozzuk, hogy a reaktorban a hőmérsékletet változtatjuk aszerint, hogy a lefolyó salak vastagságát növelni vagy csökkenteni szükséges-Az alumíniumszu'bihalogenidet előállító reakciótér fűtéséhez villamosfűtést, ill. kemencét alkalmazunk. A széntartalmú olvadt salak és az ellenáramban vezetett AICI3 gáz 1450 °C-on reakcióba lép egymással és az alumíniumvegylilétekből alumíniumszubklorid gázok képződnek. A CO gázt is tartalmazó alumíniumtriklorid és az alumíniumszubklorid gázokat három kondenzációs edémyrendszeren vezetjük keresztül, ahol pl. sorrendben 858 °C, 745 °C és 847 °C hőmérsékletet tartunk fenn. Az aluímíniumszubhalogenid előállítására alkalmas reakciótérben 50 torr vákuumot tartunk. A kondenzációs edények külső felülete lemezes bordázatú és a hőmérséklet ventillátor alkalmazásával szabályozható. A kondenzáltatás erediményeképpan az első kondenzációs edényben 93,4% Al és 6,1% Si tartalmú, a másodikban 87,3% Al és 11,2% Si tartalmú és a harmadikban 84,2:% Al és 11,2% Si, 4,5% Fe tartalmú fémötvözet kondenzálódik az edény alján. Az utolsóként kapcsolt kondenzációs edényből távozó AICI3 gázokat kifagyasztjuk és az egyidejűleg jelenlevő CO és C02 gázokat további felhasználás céljából elvezetjük. Az alumimiumtrikloridot ismételten külön edényben felhevítve saját gőznyomással visszavezetjük az alumíniumszubhalogenid képzésére alkalmas reakciótérbe. Ebből a reakciótérből elvezetett kis vas- és alummiunHtartalmu olvadt salakot pl. 1284 °C hőmérsékletű kristályosító kemencében formába öntve működő előállítására hasznosítható-2. példa: Az 1. példa szerint ciklonkazánból elvezetett azonos összetételű folyékony salakot vasmentesítő reaktorba vezetjük, ahol villamos fűtés alkalmazásával a salakot olvadt állapotban tartjuk. A vasoxidok koksszal történő redukálása és a fémvas eltávolítása után a kis vastartalmú folyékony salakot szénporral keverjük a redukciós égő és oxigénnel dúsított sűrített levegő segítségével, majd 1550 °C-o,n az alumíniunihalogenid képzésére alkalmas reakciótérbe porlasztjuk. A szubhalogenides reakcióhoz gáz alakú AlF3-ot a reaktor alján vezetjük be eilenáramfoan a reafcciótér határoló falán folyó olvadékkal. Az olvadék csurgatásához az alumíniumszubhalogenid képzésére alkalmas reakciótér falán sziliciiumkanbidból készült, a salak befolyási irányára közel merőleges elhelyezésű terelőtálcáikat helyezünk el a gázok és az olvadék bensőséges érintkeztetése céljából. Villamos fűtéssel löOO—1550 °C közötti hőmérsékletet tartunk. Az alumímumszubfluorid gázokat a reakciótér felső részén.két egymással sorbakapcsolt kondenzációs edénybe vezetjük, ahol sorrendben 940 °C és 810 °C hőmérsékletet tartunk. Az első kondenzációs edényben 87,5% Al és 11,9% Si összetételű és a másodikban 82,7% Al és 17,1%: Si összetételű fémötvözetolvadékot, valamint szilárd porként kondenzálódott AlFs-ot kapunk és a gázállapotú CO-ot és C02 -ot eltávolítjuk. Az olvadt fémeket a por alakú A1F:1 mellől gyűjtőedényekbe kicsurgattuk és a viszszamaradó AIF3 port hőközléssel ismét elgőzölögtettük és körfolyamatban visszavezettük az alumíniumszubhalogenid képzésére alkalmas reaikcióitérfoe. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás alumíniumötvözetek előállítására 10—50% alumíniumoxidot tartalmazó ércekből és/vagy egyéb alumíniumtartalmú anyagokiból alumíniumtrihalogenid segítségével alummiumszuibíhalogenid képzése és az elgőzölög te tett alumíniumszubhalogenid kondenzáltatás a útján, azzal jellemezve, hogy a kiindulási anyag olvadékát adott esetben vasszegényítés után, a jelenlevő oxidok redukciójához szükséges szénhez képest feleslegben levő szénnel keverjük és az olvadékból vagy annak egy részéből a reafcciótér belső határoló falán összefüggő réteget képezve az olvadékot 1300 °C hőmérsékleten, célszerűen 1500—1600 °C-on, és a 100 torr alatti csökkeR-tett nyomáson intenzíven érimtkeztetjük alumíniumtrihalogenid gázókkal és ismert módon a képződött alumíniumszubhalogenid gázokat elvezetve, 600—1000 °C közötti hőmérsékleten 10 15 20 25 30 35 40 45 -50 55 60 4
