177778. lajstromszámú szabadalom • Eljárás olvasztott bázikus tüzelőanyagszemcse előállítására
5 177778 6 bi esetben az olvasztás megindítása előtt a magnezit őrleménytdöngöléssel tömöríteni kell. Azolvasztó kemence alsó, biztonsági rétegét is célszerű nagy tömörségű, lehetőleg alacsony Fe203 tartalmú magnezit téglából kiképezni, teljesen kiküszöbölve ezáltal a kontakt-reakció lehetőségét. Mivel az olvasztandó őrlemény közvetlenül a magnezit tégla fenéken történő olvasztása azzal a kellemetlen kísérő jelenséggel jár, hogy a megdermedt olvadék eltávolításával kisebb-nagyobb mértékben megsérüla téglafenék is, célszerű a magnezit fenekére is tömörített magnezit védőréteget kiképezni, mely védőréteget minden egyes kemence átépítésnél újból el kell készíteni. Kísérleteink szerint a redox rendszerű üzemmód ismertetett előnyeit tovább emelhetjük és további javulás érhető el azáltal, hogy az olvasztásra kerülő nyers elegybe oxidáló hatást kifejtő anyagokat adalékolunk. Ilyen kedvező hatású adalékanyag pl. a krómsav, magnéziumkromát stb. A találmány szerinti eljárással tehát káros fémzárvány mentes, jó mikroszerkezetű, kitűnő termikus és korróziós tulajdonságú olvasztott bázikus szemcsét lehet előállítani igen kedvező fajlagos elektromos energia felhasználással. Ugyanakkor lehetővé válik gyengébb, olcsóbb, nagyobb Fe203 és Cr203 tartalmú alapanyagok felhasználása. Példa A) Olvasztási eljárás Az eljárás szerint tömbmódszerrel 183 690 kg súlyú további feldolgozásra alkalmas anyag került leolvasztásra. A 9 db tömbolvasztási kísérlet egyikének részletes leírása az alábbi: Tömbre történő olvasztásnál az olvasztó berendezés 10,2 m3 hasznos térfogatú, bélésnélküli vízhűtéses acélköpenyből és a nyersanyag keverékkel érintkező kádrészből állt, melynek lencseszerűen kialakított tűzálló bélése közepén 13 cm, a széleknél fokozatosan emelkedve 25 cm vastag, 1,62% Fe203 tartalmú döngölt, 2,35 kg/dm3 térfogatsúlyú magnezit volt. Az olvasztóberendezés mozgatása gépi vontatással síneken gördülő kerekeken történt. Ahárom fázisú ívfényes kemence2,3 MVAnévleges teljesítményű, 5 feszültség fokozatú, 556 mm átmérőjű elektródok befogadására alkalmas berendezés volt. A tömb olvasztásához a következő keveréket használtuk: 55 sr tiszavárkonyi magnezit őrlemény, 45 sr szovjet krómérc, 3 sr MgCr204 (t). Megfelelő keverés után 28 560 kg mennyiség került beadagolásra az alábbi adagolási sebességgel: Indulástól eltelt Idő, íj Adagolás sebessége, óra ' kg jó 0—5 1 660 5—13 538 13—21 ; : 500 21—29 ! 486 29—37 444 37—45 438 45—53 ' ! 438 53—61 ! ! 326 61—63 , -Az indulás 98 V feszültségen történt 3x4 cm keresztmetszetű grafithídon keresztül. Az ívhüzás után azonnal megkezdődött a keverék adagolása. Az áramvezetéshez szükséges olvadék mennyisége 25 perc elteltével kialakult, amely lehetővé tette a grafitlécek eltávolítását és ezzel a további intenzív redukció káros feltételeinek megszüntetését. Az olvasztás első 37 órája alatt 43 081 kWó került felhasználásra 1164 kW átlagterheléssel, mely elektródonként 3959 A terhelést jelentett 1,63 A/cm2 áramsűrűség mellett. Az olvasztás redukciós fázisában a nagymértékű adagoláshoz zárt ív, nagyobb porzás tartozott. Az olvasztás oxidációs fázisában — 26 óra — 26 912 kWó energia került felhasználásra 113 V feszültség mellett. Az 1035 kW terheléshez 3053 A terhelés tartozott elektródánként, mely 1,26 A/cm2 áramsűrűségnek felel meg. Ebben a periódusban a nyílt íves olvasztáskor az adagolás sebessége csökkent, előtérbe került a beolvasztás, az ezzel járó nagyfokú fény- és hősugárzás mellett a porzás csökkent. Az olvasztás utolsó 2 órájában nyersanyag beadagolás nem történt. A kísérlet során a redukciós/oxidációs üzemmód aránya 59/41. Az olvasztás során az elektródbefogadó és áramátadó szerkezetek hűtésére 5 m3/ó, a kejnenceköpeny hűtésére 12 m3/ó hűtővíz felhasználás történt. Az áram kikapcsolása után 1,5 óráig hűlt a tömb az eredeti helyén, majd a hűtőtéren további 36 óráig vízhűtéssel 6 m3/óra hűtővíz felhasználással, és 144 óráig levegőn. A kihűlt tömb aprítása ejtőkörtével történt. A beadagolt anyagból keletkezett termékek: I. o. tömb: 19 720 kg, részben átalakult anyag: 2 884 kg, átalakulatlan keverék: 4 326 kg, elporlás: 1 720 kg. Termék kihozatal I. o. tömbre számítva: 313 kg/óra. Az I. o. tömb átlag összetétele: I. v. 0,13 Si02 1,56 ai2o3 2,64 Fe203 4,96 CaO 0,55 MgO 67,70 Cr203 21,97 B) Üzemkísérleti téglagyártás olvasztott szemcse felhasználásával Szokványos gyártástechnológiával nagyobb mennyiségű tégla került legyártásra a következő keverék felhasználásával: 70% 0,5—50 mm-es olvasztott szemcse 20% -=0,088 mm-es olvasztott liszt 4% MC tégla őrlemény 2% ferrokróm liszt 1,5% keserűsé 1,5% hexameta-foszfáí 1% Al-paszta +2,2% víz A kísérleti gyártás-termékek jellemző tulajdonságai öszszehasonlítva hagyományos égetett szemcséből készült tennétek tulajdonságaival: 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 «5 65 3
