167804. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagyolvasztóba történő beadagolásra alkalmas brikettezett oxidok előállítására

167804 nél nagyobb mennyiségben tartalmaz ólomoxidot, a brikettezés paramétereit meg kell változtatni. A brikettezendő por ezen kívül általában jelentős menynyiségű szennyezőt is tartalmaz. Ilyen szennyezők például a kadmiumoxid, kalciumoxid, szilíciumdi- 5 oxid vagy vasoxid. Ezek mennyisége akár a 25 súly%-ot is elérheti, jóllehet normális esetben a 10 súly%-ot nem szokta meghaladni. A szemcsésítés (pelletezés) általában ismert berendezésben, például tárcsás pelletezőben vagy do- 10 bos pelletezőben történik. Az ilyen berendezésekben szögben elhelyezett tárcsa vagy üreges dob forog, és a berendezésbe a finom por mellett vízpermetet adagolnak. A tárcsa vagy a dob forgása közben bizonyos mennyiségű port ragad magával felfelé ha- 15 ladó palástján. A szállított port kaparólemez távolítja el a tárcsa vagy dob felületéről és az visszahullik a berendezés aljára, ahonnan a forgó tárcsa vagy dob ismét magával ragadja. A nedves por folyamatos görgetése a részecskék egymáshoz tapadá- 20 sát eredményezi, amelynek nyomán kialakulnak a gömbszerű részecskék. Ezeket a szemcséket a brikettezés előtt 500—800 C° hőmérsékletre melegítik. A finom por pelletezése egyéb módon is elvégezhető, például piritpörk zsugorító kemence néven is- 25 mert forgó kemencén történő átvezetéssel. A kemence hőmérséklete általában 900—1300 C°. A szemcséket ezután körülbelül 500—800 C° hőmérsékletre kell lehűteni a brikettezés elvégzéséhez. Célszerű a cinkoxid vagy cinkoxid és ólomoxid 30 porhoz a brikettezés előtt finoman eloszlatott széntartalmú anyagot adni, hogy az olvasztás gazdaságosságát fokozzuk. Ilyen széntartalmú anyag lehet például az aprószemű koksz, amelynek hozzáadása esetén csökkenthető a nagyolvasztóba a brikettel 35 együtt beadagolt koksz mennyisége. Az ilyen célból a brikettbe juttatott széntartalmú anyag általában nem kötőanyagként szolgál, csupán széntartalmú anyagnak az oxidos anyagba történő bejuttatását jelenti, amellyel az olvasztóba beadagolt redukáló kö- 40 zeg mennyisége csökkenthető, Feltételezésünk szerint a brikett minőségének javulása a találmány szerinti eljárás alkalmazása esetén azzal magyarázható, hogy a szemcsézett anyag folyási tulajdonságai jobbak mint a poré, és a szem- 45 esés anyag a hengeres prés üregeit is sokkal jobban kitölti. Ez azonban csupán feltételezés, amely bizonyítást eleddig nem nyert. A tapasztalatok viszont azt mutatják, hogy célszerű, ha a szemcsézett anyag részecskéinek átmérője 2—6 mm között van. 50 A találmány szerinti eljárás jó eredménnyel alkalmazható az alábbi kiindulási anyagok esetén: 1. a már említett forgódobos kemencében történő redukcióval a cink és/vagy vasoxidból nyert finom por, az úgynevezett „Waelz oxid"; 55 A Waelz oxid és a Baghouse oxid viszonylag tiszta cinkoxid kis szennyezőtartalommal, míg a kék por részben fémes, részben oxidos cink és/vagy ólom anyag, amelyet a cinkolvasztó kemencék füstjéből nyernek. A fenti anyagok pontosabb összetételét a 60 későbbiekben ismertetett példákban megadjuk. 2. cinkolvasztó kemence kondenzátoraiból távozó gázok tisztításával nyert, úgynevezett „kék por"; 3. cinkoxid, amelyet zsákszűrőből ürítenek ki (úgynevezett „Baghouse oxid)"). 65 Jóllehet a találmány szerinti eljárásnál kiindulási anyagként alkalmazott por célszerűen cink-gőz oxidálásával előállított finom cinkoxid, más cinkoxidok is alkalmazhatók, például cinkszulfid pörkölésével és aprításával előállított anyag. A leglényegesebb az, hogy olyan cinkoxidról legyen szó, amely egyébként nem folyik megfelelően és nem tölti ki a brikettező prés üregeit. Ezért megfelelő kiindulási anyagok a gőzfázisban oxidált finom termékek, például a Waelz oxid vagy a Baghouse oxid. A találmány szerinti eljárás során a szemcséket célszerű szárítani és legalább 600 C° hőmérsékletre hevíteni mielőtt a brikettező présbe vezetjük őket. Ez különösen akkor fontos, ha a szemcsék nedvességtartalma viszonylag nagy, márpedig a tárcsás vagy dobos pelletezőből kikerült anyag jelentős nedvességtartalommal rendelkezik. A szárítás után a szemcsés anyagot tölcsér vagy csúszda segítségével a szokásos módon hengeres présbe vezetjük és az ismert berendezésben magas hőmérsékleten megfelelő mechanikai szilárdsággal rendelkező briketté préseljük. A találmány szerinti eljárás Waelz oxidból és kék porból mint kiindulási anyagból olyan briketteket sajtolunk 700 C° feletti hőmérsékleten, amelyek hideg koptatási szilárdsága 80%, meleg koptatási szilárdsága 90% felett volt. A hideg és meleg koptatási szilárdság definícióját a példákban részletesen ismertetjük. A találmány további részleteit példák segítségével mutatjuk be. 1. példa Kiindulási anyagként 60 súly% cinket, 11,6 súly% ólmot és 1,7 súly% ként tartalmazó Waelz oxidot alkalmaztunk. A finom port vízzel együtt tárcsás pelletezőbe adagoltuk és 2—6 mm átlagos átmérőjű szemcséket készítettünk. A szemcséket a hengeres prés fölött elhelyezett előhevítő kemencében 825 C° hőmérsékletre hevítettük, majd etetőtölcséren és szállítócsigán keresztül a hengeres prés üregeibe vezettük. A szemcséket a hengeres présben mintegy 2 kp/mm2

nyomáson és 650 C° hőmérsékleten briketteztük. A hengeres prés üregeinek mérete 31 X 21 mm volt, térfogatuk körülbelül 6,5 ml. Az elkészített briketteken hideg és meleg koptatási szilárdságot vizsgáltunk. A vizsgálat menetét az alábbiakban ismertetjük. Hideg koptatási szilárdság A brikettekből 1000 g-nyi mennyiséget szobahőmérsékleten 165 mm átmérőjű acéldobba helyeztünk. Az acéldobban 25 mm-es törőrudak voltak, és a berendezés hetvenöt fordulatot végzett percenként 6 percen keresztül. A vizsgálat előtt a brikettek felületéről a hozzátapadt részecskéket leválasztottuk. A vizsgált mennyiséget 12,5 mm-es nyílású szitán engedtük át, és a szitálás után az át nem esett anyagnak az 1000 g-hoz viszonyított %-os mennyiségét tekintettük hideg koptatási szilárdságnak. A cinkoívasztó berendezésbe adagolt színterelt anyagokat általában megfelelő szilárdságúnak tartják ha hideg koptatási szilárdságuk 80% fölött van. Meleg koptatási szilárdság 2