144593. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nem salakosodó szénkeverékek és nem salakosodó nemesített szénfajták előállítására
Megjelent: 1958. november 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 144.593. SZÁM 1. a. 33—41. OSZTÁLY — GA-252. ALAPSZÁM Eljárás nem salakosodé szénkeverékek és nem salakosodé nemesített szénfajták előállítására A Magyar Állam, mint a feltalálók: Gál Ernő, Müller László és Zágon Pál budapesti lakosok jogutóda A bejelentés napja: 1951. november 1. Mint köztudomású, hazánk szénkincse viszonylag csekély. Ezért fontos, hogy a rendelkezésünkre álló szeneket lehetőleg minél okszerűbben'és gazdaságosabban használjuk fel. Szeneink egy része, így pl. a délnógrádi (nagybátonyi stb.). szenek azonban az eltüzeléskor igen nagymértékben salakosodnak, ami okszerű és gazdaságos eltüzelésüket nagymértékben megnehezíti. Nagy jelentősége van tehát annak, hegy olyan módszer, ill. eljárás fejlesztessék ki, amelynek alkalmazásával a nagymértékű salakosodás csökkenthető és az említett szenek üzemzavarok veszélye nélkül racionálisan és gazdaságosan tüzelhetők el. Ilyen eljárás tudtunkkal eddig nem volt ismeretes. Délnógrádi és egyéb salakosodé szeneink racionális felhasználására irányuló vizsgálataink közben a következőket állapítottuk meg: A vizsgált délnógrádi dara és egy haricai dara hamuösszetétele, amely utóbbit összehasonlításképpen vizsgáltunk, a következő: Délnógrádi dara Haricai dara SiOz ' 62,0% 40,8% Fe2 O s 9,7% 20,2%, AljOj 19,6% 7,5% CaO 1,8% 13,0%, MgO 2.9% 3,4%, SOs 2,0% 13,2% A délnógrádi hamuösszetételt a magas Si02 -, alacsony Fe2 0 3 -, CaO-, MgO- SO s -tartalom jellemzi, míg a haricai, általában a borsodi hamuösszetételt a jóval alacsonyabb Si02 -, és jóval magasabb CaO-, MgO-, S03 tartalom. A két különböző fajta szén hamuja olvadásnál való viselkedésének tanulmányozására felvettük e szenek hamuolvadási görbéit Bunte-Baum szerint. E vizsgálatokból az derült ki, hogy a délnőgrádi hamu olvadását megelőzőleg, kb. 860 C°—1000 C° közt szilikátok képződnek szilárd fázisban, 1000 C°-on valamivel felül már egy rész eutektikum olvad meg (a lágyulás kezdete, ill. a ragadóssági pont 1044 C), 1278 C°-on pedig beáll a folyás. A lágyulás tehát hosszú hőfok-intervallumban megy végbe mint az üvegnél, mint ahogy a hamu összetétele magas kovasavtartalmával valóban közel is áll az üveg összetételéhez. Az ilyen összetételű salakok viszkozitása is — magas hőfokon végzett' külföldi vizsgálatok szerint —• igen lassan, fokozatosan változik a hőfokkal. Ezeket a salakokat nevezik a kohászatban hosszú-salakoknak. E salakok üvegszerűek, mert magas hőfokon a nagy viszkozitás miatt az ionok nem rendeződhetnek ion-rácsokba. A „hosszú salak" elnevezés ezeknél a hamuknál és salakoknál nemcsak a viszkozitásnak a hőfokkal való lassú, fokozatos változását, hanem természetesen egyúttal a lágyulásnak lassú, fokozatos változását is' jellemzi. A fokozatosan lágyuló üvegszerű salak nem törékeny, üvegszerű salaképítményekké áll össze. Ezzel szemben a haricai hamu olvadási görbéje egészen más karakterűnek mutatkozik. 1000 C°-ig alig van változás a próbatest magasságában. A lágyulás kezdete (ragadóssági pont) 1041 C°, 1081 C°-on pedig már beáll a folyás. A lágyulás tehát rész-eutektikumok képződése nélkül folyik le, a hamu egész tömegében hirtelen olvad meg. Az ilyen összetételű hamuknál, amelyeket a kohászatban rövid salakoknak neveznek, a viszkozitás egy adott hőfokon hirtelen csökken és jóval alacsonyabb, mint a magasabb Si02 -tartalmú salakoké. Ez az alacsonyabb viszkozitás lehetővé teszi, hogy az ionok ionrácsokba rendeződjenek, a keletkező salak tehát kristályos, rögös, törékeny lesz, salaklepényeket nem alkot. Vizsgálataink folyamán a kis CaO és nagy SiOz tartalmú délnógrádi hamuhoz különböző mennyiségű (2,5 és 10%) CaO-ot keverve azt találtuk, hogy a lágyulás kezdete egyre inkább eltolódott a magasabb hőfokok felé, ugyanakkor a főolvadék hőfoka csökkent, az olvadási görbe fokozatosan elvesztette délnógrádi karakterét, a hosszú salak rövid salakká alakult. Ugyanez történt akkor is, ha a délnógrádi szén hamujához fokozódó mennyiségben nagy CaO tartalmú haricai hamut adtunk. A további vizsgálatok során azt találtuk, hogy ha a székeveréket a hamuösszetétel vizsgálata alapján úgy állítjuk össze, hogy a hamuösszetételt a hosszú salakokra jellemző összetételtől eltoljuk a rövid salakokra jellemző összetétel irányába, akkor salaklepényeket nem adó, tüzelési nehézségek nélkül eltüzelhető szénkeveréket kapunk. Másszóval, ha a
