160190. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tűzálló téglák előállítására
16019O A találmány szerinti eljárást általánosságban samott gyártmányoknak alumíniummal való kezelése kapcsán ismertetjük az alábbiak szerint: Először a katalizáló port készítjük el, az alábbiak szerint: A bánya meddőitől elválasztott nyers bauxitot, mely legalább 50%-os A^Os-tartalmaz, kb. 300 mm rétegvastagságban edénybe helyezve szabadon izzítjuk, miközben kb. fél óránként jól átkavarjuk. A bauxitport háromszori izzítási kezelésnek vetjük alá: Először a bauxittal megtöltött izzítókádat 30 °C/ó sebességgel 1100 °C-al felfutjuk, mintegy 10 óra hosszat ezen a hőmérsékleten tartjuk, majd előbb kemencében 600 °C-ra, végül szabadlevegőn szobahőmérsékletre visszahűtjük. A kiizzított bauxitot megőröljük és 0,5 mm lyukméretű szitán átszitáljuk. Ezt követően a bauxitport újra izzítjuk, amikoris a felfűtést 50 °C/ó sebességgel a hőntartást pedig 1100 °C-on 5 óra hosszat végezzük, majd az előzőek szerint visszahűtünk és ugyancsak az előzőek szerint szitálunk. A folyamatot mégegyszer ugyanígy megismételjük. Porkeverék összeállítása: A háromszor kiizzított bauxitporból 60 s%-ot (szemcsenagyság 0,5) ammóniumkloridból 2 s%ot, fémalumíniumporból 38 s%-ot (szemcsenagyság 0,5—l-ig) keveréket készítünk és azt dobkeverőben jól összekeverjük. A fenti porkeveréket légmentesen záró izzítókádba helyezzük, a kád fedelét samottzárral rögzítjük, a később leírtak szerint. A kádat 15'0 °C/ó sebességgel 1050 °C hőmérsékletre izzítjuk. 24 órás hőntartás után a visszahűtést a már ismertetett módon végezzük. Az ily módon kiizzított porkeveréket az izzítókádból kibontjuk, a darabos részeket roncsoljuk és az egész porkeveréket 0 1 mm lyukméretű szitán átszitáljuk. A szitált keverékhez 10—15 s%—99,5% tisztaságú — fémalumíniumot (alumíniumpor) és 0,5% alumíniumkloridoit adunk. Homogén porkeverék elérése végett az anyagokat célszerűen dobkeverőben keverjük. (100 kg-os adagot kb. 10 percig.) A következő lépésben a kezelendő anyagot helyezzük az izzítókádba. A porkeveréket kb. 30 mm rétegvastagságban elterítjük, majd azt enyhén megdöngöljük. Erre a porágyra helyezzük be a kezelendő anyagokat, amelyek közét jól bedöngölt porréteggel kitöltjük. E sor fölé kb. 30 mm rétegvastagságban újabb porkeveréket helyezünk, majd a folyamatot addig ismételjük, amíg a kádat teljesen megtöltjük. A tető ráhelyezése előtt a kádban kikéozett záróvájatot samott habarccsal töltjük ki. E habarcs készítésénél ügyelni kell a konzisztencia helyes beállítására, mert a por igen nedvszívó és ennek következtében ha a zárómasszából sok nedvességet tud lekötni, hőkezeléskor a kád felületén a por megkeményedik. 10 15 35 40 45 50 55 60 65 A záróvájatnak saemottal való megtöltése után ráhelyezzük, illesztjük a tetőt, majd súllyal lenyomatjuk, ügyelve, hogy az pontosan a vájatba illeszkedjék. Ezt követően a tetőt rögzítjük célszerűen 4—6 db 5—6 mm-es acélpánttal, amelyet az izzító kád széléhez hegesztünk. Izzítás végett az izzító kádat a kezelő kemencébe; toljuk. Ha a kádat szánkóra helyezve viszszük a hőkezelő kemencébe, ügyelni kell arra, hogy az izzító kádnak az alsó része ne feküdjön fel teljes felülettel a szánkóra, az egyenletes hőfelvétel érdekében. Az izzító kádaknak a hőkezelő kemencébe való behelyezése előtt célszerű a kemencét a kívánt hőkezelési foknál kb. 100 °C-kal magasabb hőmérsékletre előmelegíteni, mert így a hőfelvétel meggyorsul. Az izzítás hőmérséklete és a hőntartás időtartama a kezelendő anyagok méreteitől függően 20 változik. Célszerűnek találtuk az alábbi értékek alkalmazását: anyagvastagság mm hőfok hőntartás (óra) -* ' °C ^5 20 30 40 60 980 1000 1050 1100 18 20 2.8 36 Az izzítás befejeztével a kemence fűtését leállítjuk és az izzítókádat lehúzott ajtók mellett kb. 600 °C-ig a kemencében hűtjük. Ezt követően a hűtés szabad levegőn történik. Az izzítókád tetejét a lehűtés meggyorsítása érdekében levesszük, a por oxidációja ugyanis elenyészően kis mértékű, egyébként viszont a teljes lehűlés túlságosan hosszú időt venne igénybe, mert a porkeverék igen rossz hővezető Az izzítókád teljes lehűlés után a habarcs-zárat a samottól megtisztítjuk, a kád tetején levő elszíneződött oxidált port leszedjük. A kezelt anyagok felületére tapadt termizáló port mechanikusan eltávolítjuk. A hőkezelőkádban maradt porkeveréket rázószitán leszitáljuk, s a már leírt módon újabb eljárásra készítjük elő úgy, hogy az eltávolított mennyiséget frissel pótoljuk. A találmányunk szerinti eljárás az alábbi kémiai reakciók mellett megy végbe: Az alkalmazott ammóniumklorid 350—400 °C hőmérsékleten gázfázisba megy át és ammóniára, valamint sósavra bomlik: NH4 C1 = NH3+HCI Az ammónia kiűzi az izzítókádból a levegőt, a sósav pedig reakcióba lép a fémalumíniummal: 6HC1+2A1 = 2A1C13 +3H 2 Az így keletkezető alumíniumklorid finom eloszlású és reakcióba lép a kezelt anyag fémfcomponensével: 2
