168309. lajstromszámú szabadalom • Eljárás olvasztott tűzállóanyag előállítására
9 168309 10 A- találmány védelmi köre nem kizárólag a bemutatott példákra terjed ki. A példákban megadott térfogatsúlyok 400 kg olvadékot tartalmazó billenő kemencében történő olvasztásra, grafitlapokból készített hideg formára és statikus, illetve folyamatos öntési módra vonatkoznak. Ha az öntőformát a forma belső részére benyúló elektródákkal látjuk el és az olvadékot elektromosan fűtjük öntés közben, akkor 5%-ot meghaladó térfogatsúly növekedés érhető el. Ugyancsak térfogatsúly növekedést lehet elérni, ha az öntést nagy felöntéssel végezzük, amit az idomkőről utóbb levágunk. A termékek azonosítása kémiai elemzéssel és röntgendiffrakciós vizsgálattal történik. A találmány szerinti eljárás technológiai lépései az eddig ismertektől abban is eltérhetnek, hogy az öntőszekrény felső részén fűtőelektródákat alkalmazunk annak érdekében, hogy a formába öntött olvadék felszíne ne dermedjen meg és így a formába befúvott gázok el tudjanak távozni a formából. Ismeretes, hogy az ívfénykemencében végbemenő redukció következtében keletkező karbidokat (AIC) oxigén befúvatással eltávolítják, de itt nem alkalmaztak felső benyúló melegítő elektródákat az öntőformánál. A találmány szerinti kivitel legfontosabb eltérése abban rejlik, hogy az ismert és alkalmazott alapanyagokon kívül eddig nem alkalmazott adalékanyagokat (alumínium-oxid-fluorid, Al-Zr-oxid-fluorid és fémpor) alkalmazunk, amelyek részben a szerkezet egyenletességének növelését, részben az olvasztott tűzálló anyag tömörségét fokozzák, részben az ellenálló képesség növelését biztosítják. Az adalékanyagok és a nitrogén tartalmú gázok befúvatása egyrészt azt eredményezik, hogy növelhető az olvasztott tűzállóanyag zirkon-dioxid tartalma és egyúttal vagy Zr02 tartalom növelése nélkül is csökkenthető a szilícium-dioxid tartalma. A találmány szerinti előállítás alapanyagának újszerűsége részben az alumínium-oxid-fluorid, ill. alumínium-cirkon-oxid-fluorid adalékban, továbbá a fémpor adagolásában különösen a vanádium-pentoxid, és wolfram-oxidnak a többi adalékanyaggal történő kombinációjában van. Ezek az adalékanyagok részben az alumínium-oxid megolvasztásával nyert tűzálló anyagok tömörségének a növelését célozzák, részben a korrózióállóság növelésének a lehetőségét biztosítják. Hasonlóképpen lehetővé teszik az egyébként nagy cirkónium-oxid tartalmú kádkövek előállításánál használt bórsav, illetve alkáli-oxid mennyiségének a csökkentését, illetve elhagyását. A találmány szerinti eljárás előnyei a következőkben foglalhatók össze: A találmány szerinti eljárás lényege alumíniumoxid-fluorid, illetve cirkónium-alumínium-oxid-fluorid, valamint esetenként magas olvadáspontú fémpor adalékolása az alumínium-oxid, illetve árkóniumuxid, króm és magnézium-oxidl tartalmú olvadékhoz. Az eddig hasonló célra nem alkalmazott nagy stabilitású fluorvegyületek az ívfénykemencébe fluorveszteség nélkül adagolhatok be. Ugyancsak nem lép fel fluorveszteség az előkészítő művelet során, amivel az alumínium-oxid-fluoridot, illetve a cirkon-alumínium-oxid-fluoridot fluorregenerációval állítják elő. Az ívfénykemencében sem alumínium-fiuorid, sem földalkáli-fluorid beadagolásra nem kerül sor. A fluor adalékolás ismert hátránya — a termék amorf fázisának növekedése — az oxid-fluoridok adalékolása 5 esetén csaknem teljesen, fémpor-adalékolás esetén pedig teljesen elmarad. A találmány szerinti adalékanyag hatása az alábbi minőségekre terjed ki: H 1. A szerkezet egyenletesebbé válása 10 H 2. A térfogatsúly növekedése H 3. A szilárdság növekedése H 4. A kopásállóság növekedése H 5. Keménység növekedése H 6. Kozzózióállóság növekedése 15 H 7. Élettartam növekedés H 8. Javul a formázhatóság H-l A korundköveknél érvényesül az Al-(Zr)-0-F) és a fémpor adalék hatása a legjellegzetesebben. 20 Adalék nélkül: 50/i-tól 500 /z-ig változik az egyedi kristályméret. Határvonal jelentkezik a morzsalékony és .tömör szerkezeti elem között. Adalékkal: 30 iz-tól 200 ju között az egyedi kristályméret zömmel 50 ju és 100 ju között. 25 Egyenletessé válik a szerkezet a határvonal eltűnik. H—2 Adalékkal: azonos technológiai viszonyok és kőméret esetén a téfogatsúly növekedés 6— 12%. 30 H—3 Adalékkal: a szilárdságnövekedés 4-szeres. Különösen nagyméretű köveknél jelentős. H—4 Vizsgálat üzemi viszonyok között: az adalék hatására a kopásállóság négyszeres. H-5 Mikrokeménység vizsgálat: adalékkal a kemény-35 ség növekedése 10-20%-os. adagolás nélkül: cirkonkorund köveknél gyémántfúróval hengeres minta kifúrható az öntött kőből. Adalékkal: nem fúrhatok ki, olyan kemények. 40 H-6 60%-os korrózióállóság növekedés korund típusú kőnél. Krómérces-eléri a 40% Zr02 tartalmú kövekét. A korundos is megközelíti 1400°-on. E-üvegben vizsgálva a francia 40% Zr02 tartalmú kövekét. Van olyan krómérc —CR2 0 3 45 konbinációval öntött kő is, amely meghaladja a francia kő korrózióállóságát. H—7 Üvegolvasztó kemencében doghouse sarokkőként beépítve az adalékos korundkőnél kétszeres az élettartam növekedés a hagyományos 50 korundkővel szemben. A 30% krómérc adagolással készült korundos kő élettartama háromszorosa a hagyományos korundkőének. H-8 Technológiai lehetőség: példa 55 Nélküle: Krómérces (30-60%-nyi adalékkal) kő nem állítható elő repedés vagy törés nélkül. Vele: megkívánt minőségű szilárdságú kövek önthetők (30-60%) krómérctartalommal 37% ZrS04 tartalmú keverékből előállítható 60 (timföld-ZrSi04 ) nagyobb térfogatsúlyú, és nagyobb korrózióáUóságú cirkon-korundkő oxidfluorid és W adagolással, mint ami a hagyományos módszerrel 50% ZrSI04 -al olvasztott köveknél elérhető. 65 1000 X 300 X 600 mm-es kádkő megfelelő 5
