120761. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ércek fémkohászati kezelésére nagyfrekvenciájú villamos árammal
180761. B salak, mint a nagyolvasztóknál, tégelykemencéknél, és hasonló berendezéseknél szokásos módszereknél. Ezért a salak elhelyezésével nem is kell törődni és nem szük-5 séges, hogy a salakhoz, annak semlegesítésére meszet adjunk és hogy a kemence falát a megtámadástól óvjuk, mert a poralakú kezelt anyag maga alkotja a kemence falát. 10 A fent leírt teljes folyamat foganatosításához szükséges időtartam csupán mintegy 6 perc és 100 rész, fentemlített hematitból 90 rész szivacsos anyagot kaphatunk, melynek súlya 12 kg. Ennélfogva 15 az óránként redukált szivacsos anyag súlya 120 kg. Az anyag felaprítása után mágneses elkülönítéssel 40 rész (53 kg) vasat választhatunk ki, melyből 20 rész (26 kg) olyan vassz-emcsékből áll, melyek 20 centiméterenként 4 szemet tartalmazó szitán nem hullanak át. E vasszemcsék felületéről a salakot! eltávolítva, olyan tiszta vasat kapunk, mely 99.5% Fe-t, 0.1 <y0 Si-t, 0.05 o/o C-t, 0.01 o/o P-t és 0.03 o/o S-t tartal-25 maz. A centiméterenként 4 szemű szitán áthulló vasszemcsék átolvasztása után 10 rész (13.5 kg) 99.5o/o Fe tartalmú vasat kapunk. A fentiek szerint tehát 100 súlyrész 37 30 súlyrész vasat tartalmazó hern atitér cből 30 súlyrész (40 kg) fémvasat redukálhatunk ki. Ilymódon eljárva, 40 kg redukált fémvas előállításához 65 kilowatt óra energia szükséges. A fentiekből következik, 35 hogy 1 tonna fémvasnak e hematitércbŐl való kitermelésére 1625 kilowattóra betáplált energia szükséges. A rendelkezésünkre álló villamos energiának nagyfrekvenciájú villamos energiává való átalakí-40 tásánál 20°/o-nál kevesebb veszteséget számítva, az 1 tonna vas redukálásához szükséges nagyfrekvenciájú hálózati villamos energia mennyiségié kevesebb 3250 kilowattóránál. A szénelektródák elhasználó-45 dása is igen kicsi az eljárásnál, pl. 0.1 kg szénelektróda fogyott el 1 tonna vas előállításánál. A találmány szerinti eljárással előállított vas minősége különbözik a szokásos so módon előállított vasétól, mert a redukálások menete egymástól különbözik. Ugyanis a találmány értelmében előállított vasnak igen finom, sokfelé elágazó perlites és martenzites mikrószkopos szerkezete ?>5 van, melyet 2500 szoros nagyítás mellett észlelhetünk. Röntgensugarakkal való vizsgálatkor igen tiszta éles és finom röntgenvonalkép látszik, mely a kristályrács szabályos elrendezésének a következménye. így a szokásos módon előállított vaséhoz 69 viszonyított mechanikai szilárdsága és reverzibiliitása lényegesen megjgnóvelt Ugyancsak nagymértékű a kémiai ellenállása is: így kémiai szilárdsága, vagyis korrozióval szembeni ellentállása is lé- ?5 nyegesen nagyobb, mint a közönséges vasé. 2. példa: Ha fentismertetett példában néhány ténye-: zőt, mint nagyfrekvenciájú áram gerjesztésének módját, a hullámok alakját, a re- 70 akció időttartalmát nem változtatjuk, azonban egyéb feltételeit, mint a kezelendő anyag részecskéinek nagyságát, a használt áram f rekvenciáját, a kezelendő anyag összetételét, megváltoztatjuk, pl. a szemcse- 75 nagyságát cm-ként 2 szemű szitának megfelelőre és frekvenciát másodperoankét 50.000 periodusúra választjuk, az anyagkeveréket pedig 100 súlyrész fent ismertetett hematitból, 86 súlyrész kokszból, 20 80 rész mészkőből és 15 súlyrész olajpalából állítjuk össze, akkor 77o/0 Fe-t és 22% Si-t és 0.1 o/o C-t tartalmazó ferro&ziliciumot kapunk, 1 tonna ferroszilicium előállításához 3250 kilowatt óra betáplált villamos 85 energia szükséges. A fent ismertetett módon előállított ferroszilicium nagy permeabilitású és nagy frekvenciájú; , hiszterezésvesztesége cse-/ kély, amiértis a ferrosziliciumot villamos 90 eszközökhöz előnyösen használhatjuk. Ha e példában az egyik tényezőt, pl. a villamos rengések frekvencia átalakításának módját vagy a nagyfrekvenciájú generátort, a hullám alakját és a reakció 95 idejét .változtatjuk, a reakciók megváltozz nak és eltérő eredményt kapunk"' így pl. villamos áramforrásként a fenti példában megadott 50 periódusú áram helyett 500 periódusú áramot használunk. A kapott 100 ' eredmény kémiai szempontból a fenti példával azonos, azonban a redukált fémrészecskék alakja a fenti példa szerint adódó fémrészecskéknél sokkal kisebb. Ha 100 .súlyrészt fent ismertetett hematitból, 105 35 isúlyrész kokszból, 15 súlyrész szénből^ és 35 súlyrész mészből, 15 súlyrész olajpalából álló és centiméterenként 35 szemet tartalmazó szitán átjutó finomságúra, aprított anyagkeveréket szeleposzcillátorral no gerjesztett, másodpercenként 5,000.000 periódusú és 1000 Voltos folyamatos hullámú nagyfrekvenciájú villamos áram kilenc másodpercenként megismétlődő behatásának tesszük ki, a redukált fém- 115 részecskék 95.5% Fe-t és 4.0o/0 Siót tartalmaznak.
