123917. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagyértékű, nagy sziliciumtartalmú, finom szemcséjű vas előállítására öntődei célokra
2 133917, keztek a nyersvas minőségi tulaj donságait befolyásolni. Ezek az eljárások azonban gyakorta olyan nyersvasfeleséseket eredményeznek, amelyeknek vegyi összetétele 5 egészen különleges jellegű. Így az az eljárás, amelyek a szokásos mészszilikátsalak helyett mészaluminátsalakot tartalmaz (552127. sz. német szabadalom), metallurgiai szempontból ugyan kiváló 10 nyersvasat eredményez, azonban a vas sziliciumtartalma az elegy összetétele következtében szokatlanul kicsi, széntartalma pedig igen nagy. Az ezen eljárásnál használt salak Si02 -tartalmának felső 15 határa 10%. Ajánlottáktovábbá(Paschke és Peetz) a nagyolvasztót úgynevezett savanyú salakkal üzemben tartani, azaz olyan salakkal, amelynek Si02 -tartalma igen nagy, pl. 44 %. Az Al2 0 3 -tartalom 20 ennél az eljárásnál 12—15%-ban van megadva. Az effajta salakokigen alacsony olvadáspontja metallurgiai szempontból kifogástalan vasat eredményez, mert a nagyolvasztó túlságosan nagy medence-25 hőmérsékletével járó nem-kívánatos következmények elmaradnak. A vas kéntartalma a salak nagy Si02 -tartalma esetén mindenesetre viszonylag nagy, így pl. öntödei nyersvas előállításánál (tehát 30 meleg nagyolvasztó üzemnél) körülbelül 0.2—0.5 % között van (lásd „Die Giesserei" 1936, 455. old.). Ezért természetesen utólag kénteleníteni kell, amihez kb. 3—4% szódát ajánlanak. Az eljárás ki-35 zárólag 12—15% Al2 0 3 -tartalmú salakokra vonatkozik. A „Die Giesserei" a hivatkozott helyen kifejezetten megemlíti, hogy a nagy szilíciumtartalmú nyersvas előállítására való salakban az 40 agyag mennyiségének kisebbnek kell lennie mint a kovasavénak, mert ellenkező esetben kis szilíciumtartalmú nyersvas áll elő. Ismeretes továbbá egy olyan eljárás 45 (460138. sz. brit szabadalom), amely szerint Thomas-vasat olyan salak alatt fúvatnak meg, amelyben a CaO:Si02 arány 1.15 és 0.75 között van, az agyagtartalom pedig 15 és 30% között. Minél 50 nagyobb a salak agyagtartalma, annál kisebb lesz a CaO:SiÓ2 -arány, így pl. ha a salakban 30 %az A12 0 3 , akkor ez az arány mindenesetre 0.95 alá, de egészen 0.75-ig is leszállhat. Thomas-nyersvasnál a Si-55 tartalom felső határa rendesen kb. 1 %, énnél az eljárásnál tehát különlegesen kis szili ciumtartalmú nyers vas előállításáról van szó. A találmány eljárás olyan, kifejezetten nagy szilíciumtartalmú nyersvasnak 60 nagyolvasztóban való előállítására,amelynek különlegesen kedvező metallurgiai tulajdonságai vannak és széntartalma viszonylag csekély. Ez azt jelenti, hogy kis medencehőmérsékleten olyan salak 65 alatt készül, amelynek a hígfolyóssági hőmérséklettartománya nem fekszik nagyon magasan és amelynél a feltételek a szilícium redukálására különlegesen kedvezőek. 70 Kitűnt, hogy e célra leginkább az olyan salak alkalmas, amely százalékosan közel egyenlő Si02 -, CaO- és Al 2 0 3 -részékből tevődik össze. A további salakképzők, mint MgO, Ti02 , FeO, MnO stb. mennyi- 75 sége a 15,%-ot nem haladhatja meg. A Si02 -, CaÖ- és Al2 0 3 -tarta]maknak 28 és 32 % közé kell esniök. Semmi akadálya nincsen eközben annak, hogy a salak Al2 0 3 -tartalma az említett határok közé 80 essék, de a Si02 és CaO-tartalomnál nagyobb legyen. Ez a salak metallurgiai szempontból közömbösnek — nem pedig savanyúnak — tekintendő. Lényegében mészalu- 85 minátszilikátokból és mészaluminátokból tevődik össze. Olvadáspontja elméletileg kb. 1350°, tehát nem alacsony, hígfolyóssági hőmérséklete viszont ennél csak kevéssel magasabb, vagyis más szóval, 90 a salak majdnem a megszilárdulási pontjáig jól folyós. Ez azt jelenti, hogy a nagyolvasztó medencehőmérsékleté* a salak olvadáspontjánál csak kevéssel lehet nagyobbra választani, ha a zavarokat el 95 akarjuk kerülni. A szilícium redukálása még viszonylag hideg nagyolvasztóüzemnél is igen jelentékeny. A nyersvasmennyiségnek kb. 0.7-szeresét tevő szokásos salakmennyiség 100 és pl. 107%-nyi kokszfogyasztás esetén a medencehőmérséklet a salak folyósságának mértékére való tekintettel megengedhető alsó határon van, az ily feltételek között készült nyersvas szilicum- t05 tartalma azonban mindig 3.5% felett van. Ha 1 nagyolvasztó hőmérsékletét — pl. a kokszadagnak 110 %-ra való növelésével — a szokásosnak tekinthető értékekre emeljük, úgy 5—6 % Si-tartalmú 110 nyersvasat kapunk. Ilykép a találmány szerinti eljárásnál kényszerűen csakis nagy sziliciúmtartalmú nyersvas keletkezik. A salak teljesen közömbös jellege foly- 115 tán ennek kéntelenítő képessége gyakor-
