168467. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fedőpor előállítására
3 168467 4 Mn = 50—70%, Fe = 20—30%, Si = 6—12%, a betét alkotókat pedig úgy választjuk meg, hogy erősen bázikus szabad alkotót (CaO, Na20, K 2 0) ne tartalmazzon, a fedőpor bázicitása pedig (B CaO + MgO + MnO + FeO + K2 0 + Na 2 0 1) Si02 + A1 2 0 3 az egység körül legyen. A fenti összetételű ötvözetet a fedőporgyártás előtt kell a kemencében megolvasztani a fedőppr adagsúlyá- , 10 nak felét kitevő mennyiségben, ezután a fedőporgyártás szokásos művelete a beolvasztás következik, amit a szokásostól eltérően a fémfürdőre történő adagolás útján végzünk el. A beolvasztással a fedőporolvadék ez esetben azonban még nincs kész, hanem a beolvasztás után 15 erőteljes redukciót kell végezni mindaddig, amíg a fedőporból a vas és a foszfor kellően ki nem redukálódott, amelyet salakpróba segítségével ellenőrzünk. E redukció során, mivel az ötvözet foszforfelvevő képessége igen nagy, a mangánércben levő foszfor szinte teljes mennyi- 20 sége a fedőporból az ötvözetbe vihető és a vastartalom nagy része is. Ily módon vassal és foszforral szennyezett mangánércből kiindulva vas és foszformentes fedőport kaphatunk. Az acélgyártás során a cél a fémben levő szennyezőknek a salakba való vitele, a szabadalom 25 tárgyát képező eljárásnál a cél a salakban (fedőpor) levő szennyezőknek a salak alatt képzett speciális összetételű fémbe való vitele. Tehát itt a szokásos kohászati művelettől eltérően egy fordított, a kohászatban eddig nem alkalmazott műveletről van szó, abból a célból, hogy a hegesztés során a salak (fedőpor) szennyezőket tudjon felvenni. A hegesztés során ugyanis a fedőpor hasonlóan fog viselkedni, mint acélgyártás során a salak, így a hegesztéskor képződő vasoxid egy részét magába szívja, úgyszintén az ömledék foszfortartalmának egy részét is, így a hegvarrat mechanikai tulajdonságai javulnak, a hegesztési sebesség pedig a szokásos 1,2 m/perc értékről 3,0—3,5 m/perc értékre növelhető. Annak érdekében, hogy a fedőporgyártás során a mangán kiredukálása minél kisebb mértékű legyen, a betétből az égetett meszet, a K2 0 és a Na 2 0 hordozókat elhagytuk, helyette kalcinált dolomitot használtunk. A betétet úgy állítottuk össze, hogy a fedőpor bázicitása egy körül legyen. A betét alkotóinak megváltoztatása azonban önmagában nem eredményezi a fedőpor FeO és P tartalmának csökkenését, ha a gyártást a hagyományos módon végezzük. Az eltérés szemléltetése céljából a hagyományos eljárással (redukció nélkül) gyártott fedőporra (1. példa) és a találmány szerinti eljárással (erős redukcióval) gyártott fedőporra (2. példa) végezzük el a betétösszeállítást, azonos betétalkotók alkalmazása esetén. A fedőporok összetételében így természetesen eltérés elsősorban csak a szennyezőtartalomban (FeO, P) lesz, amit az alábbiakban szemléltetünk: Alkotók Fedőpor típusa megnevezése Hagyományos eljárással gyártott eljárással gyártott MnO 32,0—36,0 % 32,0—36,0 % SiOa 40,0—44,0 % 40,0—44,0 % CaO 4,0— 7,0 % 4,0— 7,0 % MgO 4,0— 7,0 % 4,0— 7,0 % A12 0 3 max. 3,0 % 2,0— 5,0 % FeO max. 2,8 % max. 0,5 % P max. 0,15 % max. 0,02 % A betétalkotók és összetételük %-ban MnO SiO, FeO Ala O, CaO MgO p CaF, Egyéb Mangánérc 68;09 10,28 5,00 2,00 2,01 6,20 0,26 a maradék Folypát — 1,85 0,15 0,89 2,03 2,16 — 90,0 a maradék Kalcinált — 0,17 0,04 0,31 58,50 39,60 — — a maradék dolomit Üveghomok — 98,60 0,03 0,10 — — — — a maradék Timföld — — — 99,8 — — — — a maradék 1. példa Betétösszeállítás hagyományos eljáráshoz. A betétösszeállítást 100 kg fedőporra vonatkozóan végezzük el. A szükséges mangánérc mennyiséget Xj, a folypát mennyiségét Yj, a kalcinált dolomit mennyiségét Zt , az üveghomok mennyiségét UJf a timföld mennyiségét V! jelölje, akkor az alábbi egyenletek írhatók fel a megadott összetételeket figyelembevéve, ha szögletes zárójelben a fedőporban szereplő alkotó %-os mennyiségét, kerek 65 zárójelben ugyanezen alkotónak a betétalkotókban szereplő %-os mennyiségét jelöli. 60 X, [MnO] 35 (MnO) • 100 0,6809 Y2 = [CaF 2 ] _ 5 (CaFj)-100 ~ 0,900 51,50 kg 5,55 kg 2
