148857. lajstromszámú szabadalom • Nagy korrozióállóságú olvasztott tűzállóanyag
Megjelent: 1961. december 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.857. SZÁM 80. b. 8. OSZTÁLY — LO—210. ALAPSZÁM Nagy korrózióálíóságú olvasztott iüzállóanyag Feltalálók: dr. Lőcsei Béla (60%), Szabó Lajos (20%), Szöllősi József (20%) budapesti lakosok, okleveles vegyészmérnökök A bejelentés napja: 1960. február 29. Hazánkban krómmagnezit téglák készítéséhez albán krómércet használunk fel, melynek összetétele: 8--10% 10--12% 12--14% 42--46% 1 % 20 % A hiányzó rész izzítási veszteség. A krómmagnezit tégla, a kohóipar fontos tűzállóanyaga, kerámiai módszerrel készül. A tégla a nagy vasoxidtartalom miatt vörösbarna színű. Üvegolvasztó kemencék építésére nem alkalmas, mert a kőből esetleg kioldódó vasoxid az üveget zöldre festi. Felmerült a kérdés, hogyan, alakíthatnánk át a krómércet üvegipari tűzállókővé úgy, hogy a nagy kémiai ellenállóképességű Cr2 03 megmaradjon benne, de a vasoxidot eltávolítsuk. A vasoxidon kívül még a SiC>2-t is ki kell vonni az ércből, mert ha a kőben üveges fázis marad, az kioldódik belőle, a kő üreges lesz, nagyobb lesz a fajlagos felülete, az üveg könnyebben feloldja, hamarabb tönkremegy. A feladat kerámiai úton megoldhatatlan. Eljárásunk szerint a krómérc őrleményt elektromos ívfénykemencében megolvasztjuk (az olvasztáshoz ugyanazt a berendezést használjuk, mint a korvisit kő gyártásához), megfelelő hőállóságú és hőlökésálló anyagból (grafit, olvasztott hematit, cirkonhomok stb.) készült formába öntjük, lehűtjük. A vasoxid és szíliciumoxid eltávolítása már most vagy úgy történik, hogy FeSi-t képezünk belőlük, vagy úgy, hogy az összes vasoxidot előpörköléssel három értékűvé oxidáljuk (az FeO-tartalomnak megfelelő mennyiségű NH4 NC>3-al vagy (NH 4 ) 2 -S04 -el), hogy az a MgO-val spinellt képezhessen, a Si02 -ből pedig A1 2 0 3 bevitel révén mullitot (3 A12 0 3 , 2 Si0 2 ) állítunk elő. A FeSi képzés módszere: A krőmérc őrleményhez kokszporí adunk, ez a vasoxidot és sziliciumoxidot ferrosziliciummá redukálja az alábbi reakció egyenletek szerint: FeO + Si02 + 3 C = FeSi + 3 CO Fe20 3 + 2 Si0 2 + 7 C = 2 FeSi + 7 CO A ferroszilicium összegyűlik a kemence alján., onnan kiönthető vagy lecsapolható. A megmaradó alumíniumoxid és krómoxid a magnéziumoxiddal alumínium-, illetve ' krómspinellt képez; ezek _tűzállósága és kémiai ellenállóképessége üvegipari célokra megfelelő. Ha a krómérc Si02 ~tartalma kevesebb a vasoxid ferrosziliciummá alakításához szükséges mennyiségnél, a vasoxid egy része fémvassá redukálódik. Ha több, a fölösleget AlFs-al kezelve SiF4-ként eltávolítjuk, a következő reakcióegyenlet szerint: 3 Si02 + 4 AIF3 = 3 SiF 4 + 2 AI9O3 Mivel a krómoxid és alumíniumoxid együttes mennyisége sem elegendő a magnéziumoxid spinellé alakításához, a hiányt kívülről visszük be alumíniumoxiddal (vagy alumíniumhidroxiddal, amelyet forgókemencében víztelenítünk és a nyert alumíniumoxidot meleg állapotban juttatjuk az ívfénykemencébe, hogy a kalcinálási hőenergiát megtakarítsuk). Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás nagy korrózióálíóságú olvasztott tűzállóanyag előállítására, azzal jellemezve, hogy krómércből, melynek legalább 30%, célszerűen 40% feletti krómoxid-, legalább 10% alumíniumoxid és legfeljebb 16%, célszerűen 7%-nál kevesebb .vasoxidtartalma van, redukálással, vagy oxidálással eltávolítjuk az FeO-t s a megmaradó alkatrészeket ívfénykemencében történő megolvasztás közben spinellekké, illetve mullittá alakítjuk, az olvadékot tűzálló formába öntjük, lehűtjük. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal • jellemezve, hogy a krómérc őrleményt megolvasztás előtt az FeO-tartalomnak megfelelő mennyiségű NH4 NO:>-al vagy (NH 4 );>-S04 -el oxidáló e'őpörkölésnek vetjük alá, ezáltal
