149302. lajstromszámú szabadalom • Eljárás olvasztott tűzálló-anyag-formatestek előállítására

Mesrielent: 1962. április 30. MAGYAR NÉP KÖZTÁRSASÁG SZABADALM ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149.302. SZÄM 80. b. OSZTÁLY — El—105. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Eljárás olvasztott tűzállóanyag-formatestek előállítására ' Építőanyagipari Központi Kutató Intézet, Budapest Feltalálók: dr. Lőcsei Béla kandidátus, vegyészmérnök (2/3 részben) Budapest, Vissy László vegyészmérnök (1/3 részben) Budapest A bejelentés napja: 1960. február 10. Az olvasztott tűzáJlóanyagok alkalmazása nagy hőmérsékleten dolgozó hőközlő .'berendezéseknél, különösen olyan esetben, ha ia tűzállóanyag folyékony anyaggal érintkezik, például az üvegiparban, acéliparban jelentős. Az olvasztott tűzáJlóanyagok megjelenése 'következtében növekedett a kemencék élettartama, emelhetővé vált üzemi hőmérsékletük, javult az üveg minősége. Az olvasztott tűzállóanyagok muliit, karund, eirkon-muliit, apimell, továbbá magnezit bázison készülnek. A kádkövek anyaga vagy teljesen kristályos, vagy több-kevesebb, 5—30% üveges fázist tartalmaz. A kvarcüveg forma darabok előállítását, az áisimentietésre kerülő eljárás nem érinti. Olvasztott tűzállóanyagiból nagyobb méretű, 0,04—0,20 'm3

-es fonmadarabdk készülnek, a 'blokkok minőségét összetételük, valamint szövetük makro- és 'mikroszkopikus képe szabja meg. Üveges fázis jelenléte mennyiségének arányában csökkenti az élettartamot, mert megkönnyíti a tűzállóanyaggal érintkező olvadéknak a kő szövetébe való behatolását. Tűzállóanyago'k oldódásának sebességét deffúziós folyamait határozza meg, aimit a tűzállóanyag kémiai összetétele (mellett állandó tényezőként az olvadékkal érintkező felület nagysága befolyásol. Tehát a kövek porozátása, luníkerossága az élettartam szempontjából hátrányos jelenség. A köveik minőségének másik jellemzője a kő tömörsége, az egyedi kristályokat egymáshoz kötő erők mértéke. A találmány az olvasztott tűzállóanyagkövek porazitásánialk csökkentését, lunkerosságának 'megszüntetését, tömörségének fokozását, vagyis élettartamuk növelését teszi -lehetővé. Az olvasztott tűzállóanyag 'blokkok 'eddigi előállítására jellemző, hogy a kő anyagának ívfénykemencében történt 'megolvasztása után az olvadékot felönrtőnyílaíson át homok, fém vagy grafit sbb. lapokból összeállított formába öntik, és az olvadék megfelelő lehűlését a forma szigetelésévei 'biztosítják. A lehűlés menetét tehát a forma hőkapaoitásia, hővezetési, hőátadási viszonyai szabályozzák. Az olvasztott anyag formába öntése után a formával érintkező réteg gyorsan lehűl és megszilárdul, kristályos 'halmazállapotba .megy át, a formafal mentén minden oldalon szilárd kéreg alakul ki, amely a lehűlés előrehaladásaval 'minden irányban fokozatosam vastagszik. A 'blokk belsejében a hőmérséklet lassabban csökken, és hosszú ideig folyékony állapotban található a kő nagyobb hányada, legtovább az öntőnyílás alatt levő rész. Az átmenet folyékony állapotból szilárd halmazállapotba térfoga tcsökkenéssel jár. Mivel a kiöntött blokk külső kérge szilárdul meg először, míg a geometriai forma belsejét folyékony anyag tölti ki, a külső kéreg nem tudja követni a blokk belsejének a később bekövetkező fázismenet kapcsán jelentkező koinitrakciós törekvését. A blokk belsejében nagy feszültségek lépnek fel, amelyek az anyagnak bizonyos felületek mentén bekövetkező elszakadását idézik élő. Különösen élesen jelentkezik ennek a jelenségnek a hatása üveges fázist nem tartalmazó nagyméretű olvasatott tűzáillóanyag-foirmadairaibok előállításánál, mert az üveges fázis rideg állapotba való átmenete (transzformációja) jóval alacsonyabb hőmérsékleten következik be, mint a fő tömeg kristályosodása. A kristályosodás köziben a viszkózus folyadék képviselve a legkisebb ellenállást nagyobb üregek kialakulását teszi lehetővé. Ha az olvadék egy része üvegállapotban hűl le — heterogén rendszer —,, az olvadék kristályosodása is más jellegű —• a kristályo-