147619. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alumíniumoxid redukálására
2 147.619 delmi alumíniumoxid vagy bármilyen más alumíniumoxid lehet. Amikor a kemence üzemben van, a 4 ív az alumíniumgőz jelenlétével okozott ionizáció következtében stabil; az elektróda alsó részének környezetében üres 5 tér keletkezik, amelyet az elektróda falai és részben átalakult anyagból álló öntöimítő 6 réteg határol; az egészet hőszigetelő 10 anyag veszi körül. 7 hivatkozási számmal a 4 ív alatt keletkezett, grafitkristályokból álló réteget jelöltünk; 8 az Al4C3-ból és az alumíniumiból álló keverék; 9 hivatkozási szám az AI2O és Al gőzök kondenzálódásából keletkezett cseppeket jelöl. A grafitkristályokból álló 7 réteg biztosítja a végtermékben levő oxidált vegyületek gyakorlatilag teljes kiküszöbölését és, ameddig a réteg fennáll, a 8 hivatkozási számmal jelölt helyen, AI4C3 + -f- Al összetételű keveréket kapunk, amelynek alumíniumoxid tartalma kevesebb lehet, mint 0,5%. Példa. 100 kW teljesítményű, egyfázisú árammal táplált és amorf karbonból készült vezető anyagú fenékkel ellátott ívkemencében a 30 cm átmérőjű elektródát 3 cm vastagságú kokszrétegre bocsátjuk, az elektródát pedig Al2 03-ból és szénből álló keverékkel vesszük körül. Az árammal átjárt kokszréteg ellenállásként működik, amelynek segítségével a kemencét egy órán át előhevítjük. Ezután 25 volt feszültség ós 4 000 amper áramintenzitás mellett ívhevítésre térünk át. A körülbelül 2 cm hosszú ív az elektróda teljes keresztmetszetére kiterjed, minthogy nagy fémalumínium tartalma miatt a gázfázis igen vezető. Ilyen kemencével óránként közelítőleg 3 kg folyékony AI, AI4C3 ötvözetet állítunk elő. A fürdő magasságának növekedése tehát 1,5 cm/óra. A fürdő elmélkedését az elektróda kábelével helytállóan összekötött index segítségével állapítjuk meg, amely centiméter beosztású mérőléc előtt halad. 3 kg ötvözet elméletileg 7 kg alumíniumoxid-szén keverékének felel meg. Az első öt órában a keverékfölhasználás körülbelül 2,5-szer nagyobb az elméleti mennyigégnél. Nagy része ugyanis valójában az öntömítő kéreg létesítésére szolgál. Amikor a kéreg vastagsága 3—4 cm-t éréi, az AI2O3 -f- C keverék felhasználása csökken és végül is az elméleti érték felé közeledik. Az AI2O3/C viszonyszámot bizonyos határok között változtathatjuk és ily módon befolyásolhatjuk a végtermék szabadfém tartalmát, 70% Al2 0 3 -bóí és 30% karbonból (kokszból) álló keverékkel oly terméket kaptunk, ' amelynek összetétele AI4C3 : : 64%, Al : 32%, C : 2,3%, A12 0 3 + AI N : 1,7%. A nyersanyagot darabosan vagy finomra zúzott termékből kötőszerrel labdacsokká agglomerált alakban alkalmazhatjuk. A töltet vastagságának a párolgási veszteségek elkerülése végett legalább 30 cm-nek kell lennie. A töltetet, ha magától nem szál le, grafitrúddal kell bolygatnunk. Végül pedig a töltetnek és az elektródának a levegőn való égéssel szemibeni védelme végett a kemencét fedéllel, az elektródát pedig a gázok égési övezetében köpennyel látjuk el. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás alumíniumoxidnak karbonnal villamos ívkemencében alumíniumból és alumíniumkairbidból álló, kisimennyiségű alumíniumoxidot tartalmazó keverékek előállítása végett való redukálására, melyre jellemző, hogy alumíniumoxidból és szénből álló keveréket oly hőmérsékletre, nevezetesen körülbelül 2400 C°-ra heivítünk, amelynél: az alumíniumkarbid termék alkalmas az alumíniumoxid redukálására. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, 'melyre jellemző, hogy alumíniumoxidból és karbonból álló oly keveréket alkalmazunk, amely csak bolygatás hatása alatt száll le, úgyhogy redukálandó keverék hiánya miatt helyi túlhevülések keletkeznek és ez az alumíniumkarbid részleges bomlását, valamint grafitréteg keletkezését okozza. 1 rajz A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója. 602260. Terv Nyomda, Budapest V., Balassi Bálint utca 21-23.
