170180. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alkálifémoxidot tartalmazó olvasztva öntött tűzállóanyagok előállítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1975.11. 19. (MA-2656) Közzététel napja: 1976. XI. 27. Megjelent: 1978. III. 31. 170180 Nemzetközi osztályozás: C 04 B 35/62 ' í i Feltalálók: ÁCS Tibor oki. vegyészmérnök, FEHÉR Ferenc oki. vegyészmérnök, HORVÁTH Tibor oki. vegyészmérnök, Mosonmagyaróvár, HARRACH Walter oki. vegyészmérnök, Budapest Tulajdonos: Magyaróvári Timföld- és Műkorundgyár Mosonmagyaróvár Eljárás alkálifém-oxidot tartalmazó olvasztva öntött tűzálló anyagok előállítására 1 Az olvasztva öntött tűzálló anyagok több-kevesebb mennyiségben tartalmaznak alkálifém-oxidokat, melyek bevitelének célja többféle lehet: 1. Ásványi alkotók kialakítása (pl. béta alumínium-oxid) 5 2. Homogénabb szerkezet elérése. 3. Üveges kristályközi fázis kialakítása. 4. Hőlökésállóság növelése. Az alkálifém-oxid beadagolása többnyire karbonátok, hidroxidok vagy borátok formájában történik. A 10 jelenleg használatos technológiák az olvasztva öntött tűzálló anyagok alkálifém-oxid tartalmát, csak a legritkább esetben viszik be természetes ásvány alakjában, miután azok összetétele széles határok között ingadozik, továbbá, mert az ásványok jelentős 15 mennyiségben tartalmaznak olyan alkotókat is, melyek jelenléte a tűzálló anyag minőségére kifejezetten káros hatást vált ki. Ezért az alkálifém-oxid tartalom elérése dúsított, vagy vegyi úton tisztított ásványok, vagy mesterségesen előállított vegyületek beadagolása 20 útján is történik. Az alkálifém-tartalom karbonátok, hidroxidok, borátok formájában történő bevitelének több lényeges hátránya van a technológia illetve a késztermék minősége tekintetében, melyeket itt - a teljesség 25 igénye nélkül - ismertetni kívánunk; Leglényegesebb hátrányként azt kívánjuk megemlíteni, hogy az alkálifém-vegyületek a tűzálló anyagok alapoxidjaival nincsenek vegyi kötésben. A leggyakrabban használatos Al2 0 3 , Zr0 2 , Si0 2 stb. oxidokkal 30 affinitási sorrendben vegyülnek, kezdetben kis viszkozitású olvadékot képeznek, mely jó elektromos vezető révén könnyen túlhevül, és az olvasztás magas hőmérsékletén belőlük az alkálioxidok elpárolognak. A párolgás nyersanyagveszteséghez és összetétel ingadozásához vezet. Nem hagyható figyelmen kívül az a tény sem, hogy a keletkező vegyületek keveredése - éppen azok olvadási sorrendje miatt - csak hosszabb idő után áll be, ami az olvasztási folyamatot meglassítja és feleslegesen sok energiát köt le. Az említett vegyületek kialakulása során jelentős mértékű gázfejlődés következik be, mely gázok egy része reakcióba lépve az olvasztó elektródákkal további gázmennyiség képződését vonja maga után. A keletkező gázok nagyrésze nem tud az olvadékból eltávozni ennek következtében buborékképződést és nükroporozitást okoz a tűzálló idomoknál, mely a termék használati értékét nagymértékben rontja. Ismeretesek már olyan törekvések a 391.103 lsz.-u szovjet szabadalom leírásából, hogy a tűzálló anyag alkálifém-oxid tartalmát olyan vegyület (pl. nátriumaluminát) formájában jutassák be az olvasztó kemencébe, mely az alapanyagot tekintve egyébként is keletkezne az olvasztás során. Bár a szabadalom szerinti eljárás nem az általunk ismertetett célokból kívánja a nátrium-aluminátot az olvadékba juttatni, nem hagyható figyelmen kívül a módszernek a végtermékre gyakorolt hatása. Az említett találmány igénypontja szerint az alkálitartalmat az olvasztás befejezése előtt 10-30 perccel 170180 1
