165893. lajstromszámú szabadalom • Eljárás sárgaréz-vakarékból előötvözet-tömb vagy sárgaréz-tömb előállítására
3 165893 4 adagolják, ahol konverterrezet kapnak. Utóbbit lángkemencében finomítják 99,75-99,9% rezet tartalmazó réztömbbé. A romániai „Neferal" üzemben (Iszledovanija po voproszu uszoversensztvovanija tyehnologij primenjajemüh na zavode „Neferal", Bukarest, 1970. 1-13. oldal) az oxidos rézhulladékokat szitálják. A finom frakció több cinket tartalmaz, mint a 0,5-0,8 mm-es durvább frakció. Ha a finom frakcióból állítanak elő cink-dús brikettet, és ezt aknás kemencében adagolják, a cink elsalakul, növeli az ömledék viszkozitását és ezáltal a fémveszteségeket is. A salak a kemencében felgyülemlik, emiatt a toroknyílás körzetében, majd a falaknál is túlterhelés lép fel, és végül az anyag a kemencében bedermed. A cinkoxid a kemence falán tapadványokat képez, amelyek szintén a kemence leállásához vezethetnek. Ilyen okok miatt a cinkoxid elválasztására száraz rostálást, nedves elkülönítést vagy szereken történő elkülönítést javasolnak. A sárgaréz-vakarékok ismert feldolgozási módjai számos hátrányt mutatnak, amelyeket az alábbiakban foglalunk össze. A vakarékokat adagolás előtt elő kellett készíteni, így száraz vagy nedves kollerjáraton vagy golyósmalomban őrölni, szitálni vagy szeren vagy levegővel szeparálni, a poros részeket pedig brikettálni vagy pelletezni kellett. A szitáról vagy levegő-szeparátorról csak a nagy darabok kerülhettek vissza az ötvözet-készítéshez, bizonytalan összetételük miatt azonban csak korlátozott mennyiségben. A vakarékok zömét brikettálás vagy pelletezés után aknás kemencébe adagolták, ahol az esetlegesen visszamaradt por sok nehézséget okozott, mert azt a levegőáram kifújta a porkamrába vagy kéménybe, ahol dugulásokat okozott. Az aknás kemencében uralkodó szabályozhatatlan hőmérséklet miatt a cink jelentős része elpárolgott, oxidálódott, a kemence falán nehezen eltávolítható tapadványokat okozott, amelyek miatt az egyébként folyamatos üzemet gyakran meg kellett szakítani. A kemencét elhagyó cinkoxidot zsákházakban felfogták ugyan, de szennyezettsége és a korom által okozott szürke színe miatt a festékgyártásban közvetlenül alapanyagként nem lehetett felhasználni, csak költséges tisztítási műveletek, oldás és újrakicsapás után. A cink egy jelentős része, az értékes ón, ólom és nikkel nagyobb része, továbbá a réz 2—3%-a is a végsalakba került, ahol végleg elveszett, mert az aknás kemencék végsalakjait 1—2% Cu-, 6—8% Pb-, 1-3% Sn- és 8-12% Zn-tartalmuk ellenére sem volt érdemes feldolgozni. A keletkezett feketeréz 80-85% Cu mellett igen sok szennyezőt, elsősorban 2-5% Fe-t tartalmazott, ami miatt közvetlenül ötvözésre nem lehetett felhasználni. A feketerezet rendszerint egyéb rézhulladékkal keverve konverterben kellett lefúvatni, mintegy 8% koksz felhasználásával. Itt viszont a fúvókák eltömődése okozott állancK nehézséget, azokat nehéz fizikai munkával kellett állandóan tisztítani. A konverterezésnél kapott szállópor tisztább volt ugyan, mint az aknás kemence szállópora, de 5 rendszerint egy Sn02 -ből, PbO-ból és ZnO-ból álló keverék keletkezett, melyet csak nedves és tűzi eljárás kombinációjával, a ZnO kioldása után lehetett redukció útján Sn-Pb ötvözetté feldolgozni. 10 A konverterezésnél a réz 10—20%-a került a salakba, amit újra az aknás kemencébe kellett visszaadagolni, ezzel is drágítva az eljárást. A termék, a konverterréz csak 97—98% rezet tartalmazott, emellett nem volt tömör, belsejében 15 lyukakat, hólyagokat tartalmazott, 02 -tartalma 0,5—1,5% volt, emiatt alkalmatlan volt mind az alakításra, mind az anódöntésre. A konverterrezet lángkemencében, újabb tüzelőanyag (például 120-150 m3 /to/gáz) felhasználá-20 sával, ismételt salakképződés mellett kellett oxidálással, majd ezt követő redukálással olyan finomított rézzé alakítani, melyből anódot lehetett önteni. A betéthez viszonyítva 10—20% mennyiségű, 25—60% Cu-tartalmú salakot az, 25 aknás kemencébe kellett ismételten visszaadagolni. Az anódrezet elektrolitikusan kellett finomítani, katódrézzé alakítani, 250-450 Kwh/to villamos energia felhasználás mellett, amit újra olvasztás céljából a rézfinomító kemencébe vissza kellett 30 adagolni. A réz 1—2%-a az anódiszapba került, ahonnan csak nehezen lehetett tömény kénsavas oldás és oldhatatlan anódokkal való elektrolízis után kinyerni. A katódrezet láng- vagy villamos kemencében 35 tüzelőanyag vagy villamos energia felhasználásával megolvasztva, a közben kiégett, eloxidálódott cink és egyéb drága ötvözőanyagok pótlása mellett lehetett ismét sárgarézzé átalakítani. A találmány célja olyan megoldás biztosítása, 40 amely egyetlen olvasztási művelettel teszi lehetővé sárgaréz-vakarékból a drága ötvözök, elsősorban az ón teljes mennyiségének, továbbá a cink jelentős részének fém alakban való kinyerését, valamint cinkércként felhasználható cink-gazdag salak elő-45 állítását. A találmány alapja az a felismerés, hogy a fenti cél maradéktalanul elérhető speciális összetételű szintetikus salaktakaró felhasználásával. A találmány további alapja az a felismerés, 50 hogy á sárgaréz-vakarék feldolgozási technológiája nagymértékben leegyszerűsíthető, ha redukáló fémként szilíciumot és alumíniumot együttesen használunk. Fentiek alapján a találmány eljárás oxidokat és 55 fémcseppeket egyaránt tartalmazó sárgaréz-vakarékból előötvözet-tömb vagy sárgaréz-tömb előállítására szintetikus salaktakaró és redukáló fém jelenlétében forgó- vagy billenő-kemencében végzett olvasztás útján. A találmány értelmében úgy 60 járunk el, hogy 9-28 súly% alkálifémoxidot, 9-28 súly% alkáliföldfém-oxidot, 18-43 súly% saliciumdioxidot, 7—16 súly% foszforpentoxidot, Q--5 súly% bórtrioxidot és 0—33 súly% kalciumszulfátot tartalmazó szintetikus salaktakarót hasz 65 nálunk a sárgaréz-vakarék súlyához viszonyítva 2
