181419. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés kohászati salakban lévő fémtartalom koncentrált formában történő kinyerésére
3 181419 4 a visszamaradó salak felhasználása is, mert jelentős sótartalma miatt a környezetre káros hatású. A legtöbb ilyen eljárás során közönséges sót, azaz nátriumkloridot használnak, hogy az eljárás költségeit csökkentsék. Használatosak azonban egyéb folyatósó típusok is a fémvisszanyerés hatásfokának növelése érdekében. Ez esetben azonban éppen a felhasznált sófajták költségei semlegesítik a kinyerés hatásfokának növelését. A konyhasóval történő kezelés hatásfoka ugyanis valóban rendkívül alacsony. Ennek az az oka, hogy a konyhasó nem elég hatékonyan reagál a salakban megkötött tiszta alumínium felületén kialakult oxidbevonattal. A nátriumklorid alkalmazásának további hátránya, hogy megolvasztásához jelentős hőmenynyiség szükséges, lévén olvadáspontja kb. 800 C°. Ha a sót megfelelően meg akarjuk olvasztani, lényegesen e fölé a 15 hőmérséklet fölé kell hevíteni, hogy megfelelő folyékonyságot érjünk el. A sónak ezt az állapotát végig fenn kell tartani a kemencébe történő bevezetés és az ott végzett kezelés során. Ha tehát az alkalmazott só olvadáspontja 800 C°, az adagot legalább 850 C°-ra kell felmelegíteni. Az alumínium 20 megolvasztásához és kezeléséhez ugyanakkor az optimális hőmérséklet kb. 816 C°. E fölött a hőmérséklet fölött a fém minősége romlik és nemkívánatos füstgázok jönnek létre. Ezen túlmenően, ha a salak-só keveréket 850 C°-ra hevítjük, az igen erőteljesen fogja oldani valamennyi fémet, amely a salakban előfordul és amelyek az alumínium szempontjából szennyezőnek számítanak. Hátránya még a konyhasó alkalmazásának az is, hogy a kemencebélést nagyon erősen igénybeveszi. Egy újabb megoldás szerint a fémolvadékról leválasztott 30 vagy a már lehűlt és újra felmelegített salakot döntött tengelyű forgódobba helyezik és ebben forgatják a levegő hatásának kitéve rövid időn át. Amennyiben a dobba helyezett salak még nem égne, folyatósót adagolnak a dobba a begyújtás érdekében. Ennél a megoldásnál a salakban lévő finoman 35 eloszlatott fémrészecskék reagálnak a levegővel és elégésük során elegendő hőt biztosítanak az egész massza felmelegítéséhez. Ez azonban együttjár azzal is, hogy a fémkinyerés hatásfoka nem lehet kellően nagy. Az eljárással elérhető kinyerés 65—70%-os lehet optimálisan, többnyire azonban 60% alatt van. Ezen túlmenően, nehezen lehet a kemence hőmérsékletét szabályozni az eljárás során, így általában a 5 hőmérséklet magasabb, mint 816 C°, ami a már korábban említett hátrányokkal jár. Az ismertetett eljárások során kezelt salak az elmondottak szerint általában a legkülönbözőbb méretű részecskékből, illetve tömbökből áll. Az alábbiakban bemutatjuk egy jelleg- 10 zetes alumíniumsalak részeinek méretösszetételét a hagyományos előkészítő őrlés és szitálás után, a salak alumíniumtartalmát és az ismertetett eljárások segítségével kinyerhető alumínium mennyiségét. Ezeket az adatokat az 1. táblázatban foglaltuk össze. 1, táblázat Mérettartomány Salakmennyiség Hozzávetőleges fémtartalom Hozzávetőleges fémkinyerés a salakmennyiséghez viszonyítva Hozzávetőleges fémkinyerés a salakban lévő fém menynyiségéhez viszonyítva 25 mm 10% 90% 81% 90% 25 mm—15 mm 12% 85% 68% 80% 13 mm—7 mm 13% 80% 56% 70% 7 mm—2,5 mm 15% 75% 38% 50% 2,5 mm—0,5 mm 25% 70% — — 0,5 mm 25% 20% — — Általában a 2,5 mm-nél kisebb méretű részecskék a kezelés során elégnek a kemence hőmérsékletén. Ezért ezeket a részecskéket többnyire kirostálják és eladják mint kis alumíniumoxid-tartalmú port. A 2,5 mm-nél kisebb szemcsék kirostálása után az ismertetett eljárásokkal a 2. táblázatban bemutatott eredmények érhetők el. A 2. táblázatot a salakkezelő kemence működésének mérlege alapján készítettük. 2. táblázat Mérettartomány Adag [pound] Szinfém mennyisége [pound] Fémtartalom [%i Előállított tuskók mennyisége [pound) Fémkinyerés a salakmennyiséghez viszonyítva m Fémkinyerés a bevitt mennyiséghez viszonyítva m 25 mm 20,000 18,000 90% 16,200 81% 90% 25 mm—13 mm 24,000 20,400 85% 16,320 68% 80% 13 mm— 7 mm 26,000 20,800 80% 14,560 56% 70% 7 mm—2,5 mm 30,000 22,500 75% 11,250 38% 50% 7 mm—2,5 mm 30,000 22,500 75% 11,250 38% 50% 100,000 81,700 82% 58,330 58% 71% Az elmondottakból látható, hogy az ismert eljárásokkal Végzett salakkezelés során a kisméretű alumínium- vagy alumíniumötvözet-részecskék nem nyerhetők ki, a kezelés során kárba vesznek. Ezért a regenerálandó salaknak csupán mintegy 58%-a, a salakban lévő fémnek kb. 71%-a nyerhető vissza. További hátránya az ismert megoldásoknak, hogy az előkészítés során, amikor a salak őrlését végzik, meglehetősen hosszú idő szükséges ahhoz, hogy a salak viszonylagos fémkoncentrációja növelhető legyen. A salak hosszú ideig történő őrlése azonban több okból nem megoldható. Először is 55 a hosszú ideig tartó őrlés rendkívül energiaigényes, tehát gazdaságtalan. Másrészt, ha a salakot hosszú időn át folyamatosan aprítjuk, a benne lévő fém egy része por alakban válik ki és keveredik az oxidokkal, ami azt jelenti, hogy a regeneráló kemencében nem használható fel. 60 A jelen találmánnyal olyan eljárás és berendezés kialakítása a célunk, amelyek segítségével lehetővé válik az ismertetett hátrányok kiküszöbölése, az eljárás hatékonysága növelhető, és a salakból a színfém előállítása nagyobb kinyerési fok mellett olcsóbban elvégezhető. 65 A kitűzött feladatot a találmány szerinti eljárással úgy 2
