82216. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vasércek szinítésére szénhydrogéngázokkal

Megjelent 1934. évi december hó 1-én. MAGYAR KIRÁLYI SZABADALMI BÍRÓSÁG SZABADALMI LEIRAS 82216. SZAM. — Xll/d. OSZTÁLY. Eljárás vasércek szinítésére szénhydrogén gázokkal. Guman Jenő, bányászmérnök, Kolozsvár. Dr. Fabinyi Rudolf, egyetemi tanár, Kolozsvár. A bejelentés napja: 1918. évi március hó 28-ika. A nehéz fémek érceinek, különösen vasérceknek redukálására általában szenet használnak, mikoris többé-kevésbé szénezett fém keletkezeik, vasércek feldolgozásánál pedig 5 a folyékony nyersvas. A találmány tárgya kevéssé szénezett fémeknek, így pl. kovácsvasnak közvetlen előállítását teszi lehetővé és lényegileg abban áll, hogy redukálószer gyanánt nem szenet, hanem szénhj 10 ket, elsősorban metánt alkalmazunk. Hogy a szénhydrogének vasércek redukálására is alkalmasak, az a vegyész számára nem meglepő, ellenben meglepő az a körülmény, hogy ezen 75 és több % szenet tartal-15 mazó s magas hőmérséken tudvalevően szénkiválás mellett széteső szénhydrogének nem vagy csak alig hatnak szénezően a fémre és szénben szegény fémek sima előállítását teszik lehetővé. A szénhydrogének ezen sajá-20 tos viselkedésének oka még nincs biztossággal felderítve, az eddigi vizsgálatok azonban arra utalnak, hogy a reaktio több fázisban megy végbe, melyek egymástól időben és valószínűleg hőmérsékhatárokkal is el van-25 nak különítve. Ha vasoxydot metánban kb. 700C°-ra hevítünk, akkor először szén válik ki az oxydon, anélkül, hogy lényeges reduktió lépne fel; a véggázban a szén oxydjainak csak igen kis mennyisége, ellenben sok sza-30 bad hydrogén mutatható ki. Ha a hőmérséket fokozzuk, akkor az ércnek a kivált szénnel való reduktiója indul meg; a szén alacsony hőfokon főleg szénsavvá, magasabbon szénoxyddá ég el; a metán és az ennek bom-35 lásából származó hydrogén ellenben még magasabb hőmérséken sem vesz számottevő részt a reduktioban, mert a véggázok alig tartalmaznak vizet. Abból a körülményből, hogy az érc reduktiója befejeztével a fem nincs szénnel borítva és csak kis széntarta- 40 lommal bír, arra lehet következtetni, hogy az érc, ill. az oxydok a metán szétesését alacsony hőfokon elősegítik, a fémek ellenben alig vagy egyáltalán nem. Az eddigi kísérleti tapasztalatok alapján a 45 reduktiós folyamat következőkben áll: a metán 700°-nál és afölött az oxydokkal érintlénre és hydrogénre bomlik. Az oxydra levált szén azt laza fémmé redukálja; ez a fém maga már nem segíti elő a metán bon- 50 tását, de át hagyja szivárogni az alatta fekvő ércréteghez, mely ismét szénkiválást idéz elő s azután maga is redukálódik. Ha az egész oxydmennyiség redukálódott, a metán további kontaktusbomlása megszűnik, ellen- 55 ben a metánnak az ezen hőfokokon mindenesetre még kismérvű önbomlása folytatódik, úgyhogy ezáltal a végtermék széntartalmát a kívánt határok között tarthatjuk. Ezen folyamat főleg 700—1000° közt megy ilyen mó- G0 don létre. Az ércek az ily reduktió alatt fokozatosan likacsosabbá válnak és a reduktió végén rendszerint laza s könnyen szétdörzsölhető termékké alakulnak. Bizonyos esetekben, ha az érc, mint a vas, a szén felvételre 65 hajlamos, ajánlatos a reduktiót a fém olvadási pontjánál alacsonyabb hőfokokon végezni. A reduktiós termék ezután ismert módon dolgozható fel tovább. 70 A redukált fém megolvasztására a reduktiós kemence véggázát is alkalmazhatjuk oly esetben, ha a reduktiót és a megolvasztást nem végezzük egy és ugyanazon kemencében. A redukáló- és fűtőközeg hamumentessége 75 mindenesetre lényegesen hozzájárul a termék tisztaságához. Az eljárás lehetővé teszi, hogy ha a reduk-