179920. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szénidomok előállítására szénagglomerátumok és kötőanyag keverékéből
3 179920 4 mátorról olvasunk le, és amelynél csak kalibráció kérdése, hogy a feszültség a kívánt tulajdonsággal, így pl. a hevítés utáni látszólagos sűrűséggel függjön össze. A csatolt rajzokban az 1. ábra a találmány szerinti eljárás megvalósításánál használt elektród perspektivikus nézete; a 2. ábra az 1. ábrán II—II jelzésű vonallal jelölt rész keresztmetszeti képe; a 3. ábra a találmány szerinti elektródokat tartalmazó gyűrűs kemence keresztmetszeti képe, vízszintesen metszve ; a 4A és 4B ábrák a találmány szerinti eljárás elvi folyamatának és a gyártás menetének vázlatai; az 5. ábra olyan grafikon, amelyen az anód-szélesség méreteit tüntettük fel a kötőanyag-tartalom függvényében, állandó agglomerátum-nagyság megoszlás esetében, anódok sorozatára; a 6. ábra ugyancsak az anódméretek és kötőanyagtartalom közötti összefüggés grafikus ábrázolása, de finomabb agglomerátum-nagyság megoszlásánál, mint az 5. ábrán; a 7. ábra a hevítés utáni látszólagos sűrűség és kötőanyagtartalom közötti összefüggés grafikus ábrázolása két különböző agglomerátum-nagyság megoszlásánál, anódok sorozatára ; a 8. ábra az anód-szélesség és a sajtolás után eltelt idő közötti összefüggést szemlélteti egy adott anód esetében; a 9. ábra a méretváltozások és kötőanyag-tartalom közötti összefüggés grafikus ábrázolása és összehasonlítja azokat a méretváltozásokat, amelyek egy adott anód hosszúságában és szélességében bekövetkeznek; a 10. ábra az anódszélesség és kötőanyag-tartalom közötti összefüggés grafikus szemléltetése adott anódra, ha a mérés helyét az anódon változtatjuk. Az 1. és 2. ábrán találmányunk szerint előállítható szénidomot tüntettünk fel. A bemutatott szénidom kriolit bázisú olvadékban oldott alumínium-oxidból, elektrolízissel történő fém-alumínium előállításhoz használható anód. A 3 anód 4 felületén 1 dudorok vannak, amelyekkel ezeket az anódokat egymástól adott távolságban lehet tartani, kemencében történő hevítésük során. A felső felületen vannak ezen kívül a 2 csatlakozó-nyílások is. Ezekbe a csatlakozó-nyílásokba kerülnek a későbbiek során a fém tüskék, amelyek az áramot az áramforrásból az anódba vezetik. Ezeknek az anódoknak a szokásos előállítása, mint ahogy a 4A ábra mutatja, úgy történik, hogy a durva, közepes és finom szemcse-agglomerátumokat keverőben a kötőanyaggal összekeverjük és a keletkező keveréket a formákban hidraulikus prés segítségével formázzuk. A keverőben, amely pl. Baker Perkins Koneader folyamatos típusú lehet, az agglomerátumokat és a kötőanyagot addig dagasztjuk, míg a kötőanyag az agglomerátumokat jól be nem nedvesíti. A hőmérséklet a keverésnél 150 °C, míg a formázásnál pl. 130 °C lehet. A durva, közepes és finom szemcsefrakciók jellegzetes szemcsenagyság-eloszlását az amerikai egyesült államokbeli 3,855086 számú szabadalmi leírás I. táblázata tartalmazza. A durva, közbenső és finom frakciók arányára vonatkozó példákat a későbbiekben közlünk, az 5. és 6. ábrákkal kapcsolatban. A szuroknak például 110 °C-os lágyuláspontja lehet, ASTM D2319 szabvány szerint meghatározva. Alkalmas szén-agglomerátumokat lehet előállítani késleltetett és fluidfázisú kokszosítással. Ezeket az alumínium-ipari gyakorlatnak megfelelően kalcinálják, hogy kihajtsák belőlük az összes illóanyagot. Megfelelő kötőanyagok például a kőszénkátrány-szurok vagy a kőolaj-bitumen. Mint az a 4B ábrából látható, a 3 formázott szénanódokat szállítószalag rendszeren szállítják el a formázás helyéről. Hőmérsékletük eléggé lecsökken ahhoz, hogy a szurok viszkozitásának növekedése elérje azt a mértéket, amelynél a formázott anódokat már daruval lehet emelni és hevítés céljából gyűrűs kemencébe helyezni. Elhelyezésüket^ gyűrűs kemencében a 3. ábra mutatja, amelyhez megjegyezzük, hogy az anódokat először át kell fordítani, mielőtt beemelnénk a kemencébe, úgy hogy az 1 kidudorodások válasszák el az egymás melletti anódokat. A gyűrűs kemencék működésének részletei ismertek a gyakorlatban és le vannak írva pl. a 3,975149 számú egyesült államokbeli szabadalmi leírásban. Mint a 3. ábra szemlélteti, a 6 kemencenyílásban az anódok körül és között és a 2 csatlakozó nyílásokban fluidfázisú kokszosításból származó kokszszemcsék vannak abból a célból, hogy hőkezelés közben a csatlakozó nyílások összeesését megakadályozzák és magas hőmérsékleten megvédjék az anódokat attól, hogy levegő jelenlétében égni kezdjenek. A találmányunk szerinti eljárásban az anódokat a formázás után a megrogyást mérő méretérzékelő előtt továbbítjuk. Ezt a méretérzékelő műszert előnyösen lineárisan szabályozható hibrid transzformátorokból (LVDT) lehet megépíteni ; amint azt a 4B ábra szemlélteti, a 7 szállítószalagon továbbított anód mindkét oldalához egy LVDT kerül. Az elhelyezés az anód egy-egy oldalán úgy történik, hogy az anódok esetenkénti elmozdulása a 4B ábra szerint balra vagy jobbra, azaz az LVDT armatúra mozgásának irányában ne okozzon zavart. A lineárisan szabályozható hibrid transzformátorok armatúráit a lineáris csapágyperselyek, pl. a Thompson Industries (Manhasset, New York) TWN— 8—BG csapágyperselyek 8a tengelyeire szerelt 8 érzékelő görgők aktiválják. A két lineárisan szabályozható hibrid transzformátor használatakor előnyös az anódokat beállítani, mielőtt áthaladnának a 8 érzékelő görgők között. Az anód beállítását úgy végezzük el, hogy fémlemezből készült 9 leereszthető beállítót helyezünk az anód útjába oly módon, hogy a szállítószalag görgői közé felnyomjuk. A 4 meghajtott görgők az anódot a leereszthető beállítólemezhez nyomják. A formázó 10 mozgatódugattyúja ezután az anódot a formázó 11 szállítószalagjára tolja. Egy másik, 13 dugattyú a 70-es mozgató dugattyúval szemben van elhelyezve abból a célból, hogy az elfogadhatatlanul széles anódokat viszszairányítsa a 7 szállítószalag rendszerhez, ahol ezt követően felaprításra kerülnek, majd a keverő töltetéhez adagolják őket. Mindegyik lineárisan szabályozható hibrid transzformátor armatúráját rugó feszíti, hogy lehető legbelső állását foglalja el. Mindegyik armatúra valamilyen mérhető távolságba mozdul el, ha egy anód tovább tolódik és a formázó szállítószalagjára kerül. Mindkét LVDT egyenirányítóhoz van kapcsolva, amely az armatúra elmozdulásával egyenesen arányos feszültséget ad le. A lineárisan szabályozható hibrid transzformátorok által leadott feszültség az egyenirányítónál összegeződik és összege a regisztrálóműszer kitérését adja. A regisztrálóműszer által rajzolt görbén ez esetben az anód-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
