151209. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fémek és ötvözetek előállítására fémmel való termikus redukció útján

5 fémek): kobalt, nikkel, mangán, króm, molibdén, volfrám, urán, vanadium, niobium, tantál, ón, titán, cirkónium, tórium, bór, ittrium, ritkaföldfém-keverék, berillium, alkáli-földfémek, alkálifémek, pozitív vegyértékkel képezett vegyület, mint szulfid, halogenid vagy előnyösen oxid alakjában, míg a „B" redukálóanyag a következő elemek legalább egyikét tartalmazza: szilícium, alumínium, magnézium, bór, titán, berülium, alkáli-földfémek és alkálifémek; az eliárás során a ,,B" redukálóanyagot eloszlatott szilárd állapotban lövelljük be az „A" keverék ill. vegyület folyékony állapotú tömegébe, mimellett a „B" redukálóanyagot oly módon választjuk meg, hogy az az „A" anyaggal önmagában ismert módon reakcióba léphessen. A fenti meghatározásban a „belövellés" kifejezés azt jelenti, hogy az illető anyagot eloszlatott szilárd állapotban visszük be a folyadéktömegbe; a belövellt anyagot valamely gázvagy gőzállapotú közeg hordozza. Ez a belövellés történhet az öntőkanálba vagy bármilyen kohászati kemencébe, mint pl. elektromos ívkemencébe, indukciós kemencébe, konverterbe, forgó- vagy himbálókemencébe, reflektorkemencébe stb., valamely erre alkalmas berendezés, pl. belövellő-fúvóka segítségével. A találmány szerinti eljárás egyik különleges jellemvonása, hogy ez a belövellés minden más töltési vagy kiürítési művelettől függetlenül történhet. A „B" redukálóanyag a találmány értelmében pl. valamely vasötvözet is lehet. Az „A" anyagot a találmány értelmében Falakban oldott állapotban is felhasználhatjuk. A találmány szerinti eljárás egyik kiviteli alakja esetében oxidált állapotú kiinduló anyagként valamely olyan öntödei hulladékot vagy salakot is alkalmazhatunk, amelyet folyékony állapotban kaptunk valamely előző kohászati művelet során; ilyen esetekben ezt az anyagot folyékony állapotának megtartásával vethetjük alá a találmány szerinti metallotermikus redukciós műveletnek. A találmány egyik különleges' kiviteli alakja esetében ezt az Jmént leírt módon történő metallotermikus redukciót a „dekantálási" műveletek során végtermékként kapott folyékony állapotú salakkal is lefolytathatjuk. A találmány utóbb említett kiviteli alakjai esetében elkerülhető a salak újbóli megolvasztása és így viszonylag kevéssé költséges eszközökkel, mint befúvató fúvókák vagy csövek segítségével átadhatjuk a salaknak a még szükséges további hőmennyiséget. Oxidált állapotú kiinduló anyagként a találmány értelmében valamely pl. vasoxid-tartalmú ásvány is felhasználható. A találmány egyik kiviteli alakja esetében oxidált állapotú kiinduló anyagként olyan, legalább egyfajta ,,D" fémet vagy ,^"-fémtartalmú vasötvözetet tartalmazó folyékony tömeget is alkalmazhatunk, amely a fentebb említett módon oxiddal van szennyezve (oxid helyett esetleg a megfelelő szulfid vagy halogén is 6 jelen lehet), amikor is a találmány szerinti metallotermikus eljárás termékeként dezoxidált alakban kapjuk a „D" fémet. A találmány é kiviteli alakja esetében a 5 könnyen oxidálódó és/vagy nitridálódó fémek, mint a titán, vanadium, króm, ezek vas-ötvözetei stb. nagymértékben dezoxidált és/vagy denitridált alakban, tehát az általában i <3QX\ »ceresett értékes minőségben nyerhetők. 10 A találmány értelmében az oxidált fémvegyület megolvadt tömegéhez legalább egyfajta „F" salakképző anyagot, mint kalciumoxidot, kalciumkarbonátot, magnéziumoxidot magnéziumkarbonátot, mangánoxidot, szilicium-15 dioxidot, folypátot stb. is adhatunk, amikor is a metallotermikus redukció befejeztekor fennálló műveleti körülmények között folyékony salakot nyerhetünk. A találmány egy további kiviteli alakja ese-20 tében az eloszlatott szilárd redukáló ,,B" fémes anyag belövellésével egyidejűleg, ugyancsak eloszlatott szilárd alakban, legalább egyfajta fent említett ,,F" salakképző anyagot is belövellhetünk (a „B" és „F" jelentése megfelel 25 a fentebbi meghatározás szerintinek). Az eljárás során termelt salak olvadáspontja így módosítható azáltal, hogy az említett salakképző anyagnak a befúvatott redukálóanyaghoz viszonyított mennyiségi arányát változtat-30 juk; így olyan salakot nyerhetünk, amely pl. legalább 50 C°-kal alacsonyabb olvadáspontú, mint a fennálló reakcióhőmérséklet és így a salakot ezen a reakcióhőmérsékleten folyékony állapotban nyerjük, ami által kiküszöbölhető 35 salak-zárványoknak a termékként kapott fémben való maradása. A találmány értelmében a fent említett metallotermikus redukciós folyamatot oly módon is lefolytathatjuk, hogy a felhasználásra 40 kerülő fémes redukálóanyag összes mennyisége legalábbis egyenlő legyen a redukciós reakcióban résztvevő oxidált anyag teljes mennyiségére számított sztöchiometrikus mennyiséggel. A metallotermikus redukció során fémes 45 redukálóanyagként egyidejűleg vagy egymást követően többfajta redukálóanyagot is alkalmazhatunk a fentebb, a találmány általános jellemzése során felsorolt redukálóanyagok közül. 50 Ez utóbbi esetben elsőnek pl. valamely olcsóbb redukálóanyagot alkalmazhatunk, hogy ezzel redukáljuk a jelenlevő oxidok túlnyomó részét, majd a redukciót valamely költségesebb, de ugyanakkor hatásosabb redukálóanyag fel-55 használásával tehetjük teljessé. Eljárhatunk a találmány értelmében oly módon is, hogy az oxidos vegyületet először egy részleges karbotermikus redukciónak vetjük alá, majd az így, részleges karbotermikus re-60 akcié útján kapott folyékony terméket vetjük alá a találmány fentebbi általános meghatározása során leírt módon történő metallotermikus reakciónak. Az ilyen módon történő előzetes karboter-65 mikus redukció egyebek között azzal az előny-3