151210. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fémek és ötvözetek előállítására fémmel való termikus redukció útján
151210 alumínium, magnézium, bőr, berrillium, alkáliföldfémek és alkálifémek; jellemzi továbbá az, hogy az „A" anyagot eloszlatott szilárd állapotban lövelljük be a „B" redukálóanyag fo-Lyékony tömegébe, mimellett az „A" és „B" anyagokat egymáshoz képest oly módon választjuk meg, hogy az „A" és „B" anyagok között önmagában ismert módon reakció menjen végbe. A találmány szerinti eljárás általános meghatározásában és ismertetésében „belövellés" alatt oly műveletet értünk, amelynek során a szilárd, eloszlatott állapotú anyagot valamely gáz- vagy gőzállapotú fluid közeg segítségével visszük be a folyékony tömegbe. A találmány szerinti eljárást öntőkanálban, bármely rendszerű, pl. elektromos ív- vagy indukciós kohászati kemencében, konverterben, forgó- vagy himbálókemencében, reflektorkemencében folytathatjuk le, mimellett a belövellést a kohászatban jól ismert ilyen célú szervek, pl. belövellő fúvókák segítségével végezzük. A találmány szerinti eljárás egyik különleges jellemvonása, hogy ez a belövellés a kemence ill. kanál minden más töltési vagy kiürítési műveletétől függetlenül történhet. A találmány szerinti eljárás során még az alábbi műveletek ill, intézkedések valamelyike vagy legtöbbje is alkalmazható: „B" redukálóanyagként valamely oly ferroötvözetet alkalmazhatunk, amely 85 súly%-nál, előnyösen 75 súly%-nál kevesebb vasat tartalmaz. ,,B" redukálóanyagként valamely kuproötvözet is alkalmazható. Az „A" anyagot valamely érc, esetleg vasoxidot is tartalmazó érc alakjában alkalmazhatjuk. A találmány szerinti eljárásban egyidejűleg vagy egymást követően többféle „A" oxidált anyag is alkalmazható. A „B" fémes redukálóanyag folyékony tömegébe a szilárd, eloszlatott állapotú ,.A" oxidált anyaggal egyidejűleg valamely „F" salakképző anyagot is belövellhetünk szilárd, eloszlatott állapotban; ez az ,,F" salakképző anyag főként kalcium- vagy magnéziumoxidból vagy -karbonátból, mangánoxidból, sziliciumdioxidból, folypátból stb. állhat; ily módon a kohászati reakció befejeztekor az adott .műveleti körülmények között megömleszthető salakot kapunk. Az „A" oxidált anyagba valamely vasoxidot, előnyösen vas(III)-oxidot tartalmazó anyagot is bekeverhetünk. Eljárhatunk oly módon is, hogy, az „A" anyagot rendes oxidációs fokánál részlegesen vagy teljesen magasabb oxidációs fokra hozzuk és ebben a módosított alakban lövelljük be. A „B" redukálóanyag folyékony tömegének hőmérsékletét e folyékony tömeg olvadáspontját többszáz C°-kal meghaladó szintre emelhetjük egy elektromos kemence segítségével és ezután folytathatjuk le ezzel a folyékony tömeggel a találmány szerinti metallotermikus redukciót. A „B" redukálóanyag folyékony tömegét a találmány szerinti eljárás során oly módon is hevíthetjük magasabb hőmérsékletre, hogy ebbe a folyékony tömegbe oly finoman porí-5 tott keveréket lövellünk be, amely egyrészt valamely oxidált anyagból, mint vas(III)-oxidból, nátriumnitrátból, káliumperklorátból, valamely fentebb „A" alatt említett oxidált anyagból stb., másrészt valamely „B" fémes redukáló-10 anyagból és esetleg valamely „F" salakképző szerből áll. A találmány szerinti metallotermikus redukciónak alávetett folyékony tömeghez szilárd, eloszlatott állapotban is adhatunk valamely 15 „B" redukálóanyagot és/vagy vasat, mimellett ez a hozzáadás az említett szilárd, eloszlatott állapotú anyag belövelláse útján történhet. Eljárhatunk oly módon is, hogy valamely, esetleg dekantálási műveletet is magábafog-20 laló kohászati folyamat végén folyékony állapotban levő fémes redukálóanyagot kapjunk, majd ezt a terméket, folyékony halmazállapotának megtartásával, a találmány szerinti metallotermikus reakciónak vetjük alá. Az ön-25 magában ismert dekantálási eljárás abból áll, hogy a vastartalmú fémből és salakból álló, folyékony állapotú reagáló tömeget kanalak segítségével végzett dekantálások útján élénk keverésnek vetjük alá. 30 Eljárhatunk továbbá oly módon is, hogy az „A" oxidált anyagot előbb egy részleges karbotermikus redukciónak vetjük alá, majd az így előzetesen kezelt „A" anyagot szilárd, eloszlatott alakban .belövelljük a „B" redukáló-35 anyag folyékony tömegébe. A „B" fémes redukálóanyag megolvadt tömegének felületén egy védő salakréteget is létesíthetünk, amely pl. az ,,A" oxidált anyagot és esetleg valamely hozzáadott „F" salakképző-40 szert tartalmazhatja. A találmány szerinti eljárásban az eloszlatott szilárd anyag belóvellésére valamely gáz alakú közeget alkalmazhatunk, amely a következők egyikét vagy többjét tartalmazhatja: levegő, 45 oxigén, túlhevített vízgőz, nitrogén, szénmonoxid, széndioxid, metán, argon stb.; a belövellést esetleg többfajta említett gáz egyidejű vagy egymást követő felhasználásával végezhetjük. 50 A találmány szerinti eljárás gyakorlati kiviteli módjait közelebbről az alábbi példák szemléltetik; megjegyzendő azonban, hogy a találmány köre nincsen ezekre a példákra korlátozva. 55 1. példa: l'0'O rész 80% szilíciumtartalmú ferrosziliciumot megolvadt, folyékony állapotban, 1600 C° g0 körüli hőmérsékleten 18 rész vegyes ritkaföldfém-fluoriddal és 12 rész mésszel kezelünk, ez utóbb említett anyagok por alakú keverékének sűrített levegő segítségével történő belövellése útján. Az alábbi összetételű ötvözetet kapg5 juk az eljárás termékeként:
