146972. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés folyékony olvadékból nyert tűzálló formadarabok előállítására timföldből és kovasavból
146.972 3 mányi gondolattal egyezően azt találjuk, hogy az y határértékhez közeledve a muliittartalom 0 felé tart és azt végül el is éri. 97% mullitos ásványtartalomnak 1,56%-os eltérés felel meg, röntgenográfiai úton meghatározott 0% muliittartalomnak pedig az y-értéktől számított 0,04-től 0,07%-ig terjedő eltérés. A két utóbbi érték már pozitív, ami annyit jelent, hogy a képletből számított határértéknél kissé magasabban fekszenek. Az eltérés kisebb, mint a-z üzemi körülményeknél elérihető pontosság. A találmány értelmében megállapítottuk, hogy a 10. és 11. példák szerinti téglák esetében az «korund akkor sem alakult át, ha a téglákat nem hűtöttük. Azt találtuk továbbá, hogy egyetlen példánál sem képződött /'-timföld, hanem kizárólag «-timföld kristályosodott ki. A függőleges 15. oszlop mullittartalma a 4. .és 7. példák esetében kisebb volt, mint a 17. oszlopbeli, mivel a téglák az újrafelfűtéskoir rekrisztallizálódtalk. 5. és 6. példáknál felfűtés- előtt mullit nem volt kimutatható, hanem utóbbi a jelenlevő gócokból csak a felfutásikor kristályosodott ki. A 10. és 11. példák rekrisztallizációtól mentesek, minthogy ez utóbbiak kizárólag or-korundot tartalmaznak, hasonlóképpen az, 1. és 2. példák is, melyeknél a kristályosodási egyensúly a mullitoldal felé el van tolódva. Nagy viszkozitás biztosítása és az ioncsere csökkentése céljából a találmány szerint az összes folyósítószer-tartaloim a CaO -4- Na2Ű -4- K2O tartalmat 2%-nál többel ne lépje túl. Az 1. táblázat függőleges 11. oszlopából látható, hogy ezt az össztartalmat a példáik egyikénél sem értük el és az az utolsó példáknál 0,55%-ig esett vissza. Nagyobb vastartalom hátrányosan hat annyiban, hogy elősegíti a szemcsenövekedést és növeli a tágulást. Ha a vas nem egyenletesen oszlik el a téglában, hanem egyes helyekre, példának okáért a beöntőlunker környezetére összpontosul, károsan hat, mivel a tégla lehűtésékor és a kemencében felfutásikor, a vasban szegény és vasban dús részek között tágulási különbségeket hoz létre. A tégla állagát minden tágulásnövekedés nagyon hátrányosan befolyásolja, mivel a hőmérsékletváltozással szembeni ellenállást csökkenti. A folyós olvadékból öntött téglák tömör szövezetük révén a hőmérsékletváltozás iránt a kerámiai kötésűeknél érzékenyebbek. Ez az érzékenység kiegyenlíthető, ha sikerül a téglák tágulását kis értéken tartani. A vas e cél ellenében hat, amint ez a 2. táblázatból látható. A függőleges 9. oszlopból" látható, hogy a tágulás 1600 C°-náí'1,44%-ról 2,24%-ra növekszik, akkor, ha a vastartalom 0,6%-ról 0,9%-ra emelkedik (5. oszlop). A vastartalom tehát a tégla vegy• elemzésével megállapított 0,6 súly százalékot célszerűen ne lépje túl. Durvakristályos szerkezet létrehozásával a hőmérsékletváltozással szembeni ellenállóság megjavítható. Ebben az esetben viszont meg kell alkudni a nagyobb porozitással, ami viszont az alkáligőzök behatolását könnyíti meg. A találmány értelmében a tágulás a porozitás növekedése nélkül a titánmennyiség növelése útján csökkenthető. Az 1. táblázat 19. oszlopából kitűnik, hogy az 5. példa esetében az 1600 C°-on mért tágulás csupán 0,96%, mert a tégla 1,52% TiO: >-t tartalmaz (függőleges 5. oszlop). A 26,8%-os üvegfázisra vonatkoztatva (12. oszlop) ez az alkotórész 5,7%-ot tesz és a találmány értelmében a titántartalom egészen 6%-ig sikeresen növelhető. A folyósítószerek adagolásánál lényeges, hogy az adalékanyagokat ne karbonátok, hanem oxidok és hidroxidok alakjában adagoljuk, mert máskülönben porózus és durván kristályos szövezet keletkezik. Ennek a kihatásnak okai ez idő szerint csak résziben tisztázottak. Annyi bizonyos, hogy a karbonátokból lehasadó széndioxid a Bouduardféle egyensúlynak megfelelően szénre és szénmonoxidra bomlik és ezek a reakciótenmékek a 2000 C° feletti magas hőmérsékleten az olvadékot redukálják. Ennek során valószínűleg szilícium keletkezik, amely az olvadék öntésekor elég és elgőzölög, úgyhogy az öntvény porózussá válik. Karbonátok alkalmazásánál a redukció úgy kerülhető el, ha szódából, mészkőből és kvarchoimokból timföld hozzáadásával vagy anélkül előfrittet állítunk elő és ezt az olvasztó folyamatba bevisszük. Adott esetben eljárhatunk úgy is, hogy a két folyósítószer komponens közül csak az egyiket adagoljuk és olyan nyersanyagot használunk, amely a többi alkotórészt tartalmazza, amilyen például a szenynyezett mészkő vagy a márga. Ebben az esetben a széndioxid már alacsony hőmérsékleten lehasad és ártalmatlanná válik. A kád-kövek öntésére a találmány szerint hematitvasból készült formák használhatók, ha ezeket hűtőbor dákkal látjuk öl és fedelüket vagy teljesen, vagy a beöntőnyílás helyén grafitból készítjük. Ennek a szerkezeti anyagnak az, alkalmazása azért szükséges, mert a fedél a beöntőnyílás környezetében több oldalról melegszik fel és ez a hő kellőképpen el nem vezethető. A hűtőbordák alkalmazásával elkerülhető, hogy a forma a körülbelül 2000 C°-os hőmérsékletű olvadék beöntésekor túlzott mértékben legyen igénybevéve és hosszú olvasztási idő alatt eltorzuljon. A tégla megdermedt felületi rétege és a forma fala közötti hőátmenet csökken azáltal, hogy a melegedés követikeztében a forma valamennyire kitágul, úgy, hogy a fal és a tégla között néhány milliméteres hézag keletkezik. A forma tehát csak sugárzás és nem közvetlen hővezetés útján melegszik fel. A vasformáknak az az előnye, hogy velük nagy számú tégla önthető ki, mivel alig kopnak. Amenynyiben (mérettartásuk már nem kielégítő, az, eresztékek célszerű kialakításával utánformálhatók. Nagy szilárdságuk következtében a formafalak és a fedél egy gép alkatrészeivé képezhetők ki, amely a téglák formázásakor a formát önműködően szétnyitja, majd csatlakozólag újra összeilleszti. Nagy szilárdságuk további előnyei a szállításnál mutatkoznak meg, minthogy a csúcsaikat és éleiket kirakodáskor neun verik le. Az öntőfejet legcélszerűbb úgy kiképezni, hogy a beöntőtölcsér felső széle felett vízszintesen kiálljon és négyzetes vagy derékszögű harántmetszete legyen, mint az az 1. ábrán látható. így a négy csúcs egyike alá helyezett emelőrúddal könnyen le- és felemelhető, mikor is a négyzetes vagy derékszögű öntőfej átlói emelőkarként működnek. Az ilyen öntőfej formája egyszerű módon úgy állítható elő1, hogy, mint
